Question

【題目】中國(guó)是生產(chǎn)稻米最多的國(guó)家，增加水稻的產(chǎn)量一直是科研人員研究的主要課題。圖1是將玉米的PEPC酶（與CO2的固定有關(guān)）基因與PPDK酶（催化CO2初級(jí)受體---PEP的生成）基因?qū)�入水稻后，在某一溫度下測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)雙基因水稻和原種水稻的光合速率影響。圖2是在光照為1000Lux下測(cè)得溫度影響光合速率的變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）圖1中原種水稻A點(diǎn)以后限制光合作用的主要環(huán)境因素為_____________轉(zhuǎn)基因水稻__________（填是或否）通過提高相關(guān)酶的最適溫度來增強(qiáng)光合速率。

（2）在溫度25"C條件下，重復(fù)圖1相關(guān)實(shí)驗(yàn)，A點(diǎn)會(huì)向移動(dòng)，推測(cè)原因是________________________。

（3）據(jù)圖分析，轉(zhuǎn)雙基因水稻與原種水稻相比更適宜栽種在______________環(huán)境中。

研究者提取并分離了這兩種植株的等質(zhì)量葉片的光合色素，通過觀察比較____________發(fā)現(xiàn)兩種植株各種色素含量無顯著差異，則可推斷轉(zhuǎn)雙基因水稻是通過促進(jìn)__________________來提高光合速率。

Answer 1

【答案】溫度、CO2濃度等 否 A點(diǎn)是原種水稻的光飽和點(diǎn)，在圖1中可知A點(diǎn)時(shí)的凈光合速率是20，根據(jù)圖2可知，凈光合速率是20應(yīng)對(duì)應(yīng)的是30℃，如果用溫度為25℃，光合作用是減弱的，因此A點(diǎn)的高度會(huì)發(fā)生變化。 光照強(qiáng) 色素帶的寬度 暗反應(yīng)

【解析】

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。光合作用速率會(huì)受到溫度、光照、水分、CO2濃度等環(huán)境因素的影響，凈光合作用速率=總光合作用速率-呼吸速率。

（1）A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照已經(jīng)是光飽和點(diǎn)，此時(shí)再增加光照強(qiáng)度不能再提高凈光合速率，限制光合作用的是其他因素，如溫度、CO2濃度等。由圖2可知，兩種水稻的最適溫度并沒有差別，所以提高相關(guān)酶的最適溫度并不能增加光合速率。

（2）由圖可知A點(diǎn)是原種水稻的光飽和點(diǎn)，在圖1中可知A點(diǎn)時(shí)的凈光合速率是20，根據(jù)圖2可知，凈光合速率是20應(yīng)對(duì)應(yīng)的是30℃，如果用溫度為25℃，重復(fù)圖1相關(guān)實(shí)驗(yàn)，光合作用是減弱的，A點(diǎn)會(huì)向左下移動(dòng)。

（3）由圖1可知，轉(zhuǎn)基因水稻的光飽和點(diǎn)要高于原種水稻，所以更適合強(qiáng)光照環(huán)境。用紙層析法分離光合色素，色素帶的寬度可以反應(yīng)色素的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩植株各種光合色素含量無顯著差異，可以推測(cè)轉(zhuǎn)雙基因水稻沒有促進(jìn)光反應(yīng)，而是通過促進(jìn)碳反應(yīng)過程，來提高光合速率。