Question

水稻是廣東省的主要糧食作物，表1是科研人員利用甲、乙兩種水稻作研究材料，在一定濃度的CO₂和適宜溫度條件下，測得在不同光照條件下甲、乙兩種水稻的光合速率．

	光補償點 （千勒克司）	光飽和點 （千勒克司）	光飽和時CO2吸收量 （mg/l00cm2葉?小時）	黑暗條件下CO2釋放量 （mg/l00cm2葉?小時）
甲水稻	1	3	20	10
乙水稻	3	9	30	15

（注：光補償點為光合速率等于呼吸速率時的光照強度；光飽和點為光合速率剛達到最大時的光照強度）
請分析問答下列有關問題：
（1）表中在光補償點時水稻葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所是

 

．乙水稻葉片的呼吸速率是

 

（CO₂mg/100cm²葉?小時）．
（2）達到光飽和點時，乙植物的光合速率主要受

 

等環(huán)境因素影響．此時如果突然減弱光照，短期內乙植物葉綠體中C₃含量上升的原因是

 

．
（3）當光照強度為3千勒克司時，甲水稻與乙水稻固定的CO₂量的差值為

 

（mg CO₂/100cm²葉?小時）
（4）在給出的坐標系上分別繪出甲、乙水稻葉片凈光合速率與光照強度的關系曲線圖．
（5）在農業(yè)生產(chǎn)中，可通過轉基因技術將某種光合酶基因導入甲水稻而使光合能力增強，從而提高農作物產(chǎn)量，其中基因工程步驟的核心是

 

，檢測轉基因水稻的染色體DNA上是否插入了光合酶基因的技術是

 

，與甲水稻比，若呼吸速率基本不變，轉基因甲水稻光補償點和光飽和點應分別怎樣移動？

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,ATP與ADP相互轉化的過程,基因工程的原理及技術

專題：

分析：分析表格：光合速率與呼吸速率相等時，甲水稻光照強度為1，乙水稻為3；光飽和時甲水稻光照強度為3，乙水稻為9，說明甲水稻是喜陰植物；光飽和時CO₂吸收量表示凈光合速率，甲水稻為20，乙水稻為30；黑暗條件下CO₂釋放量表示呼吸速率，甲水稻為10，乙水稻為15．

解答： 解：（1）表中在光補償點時，水稻葉肉細胞的光合速率與呼吸速率相等，因此產(chǎn)生ATP的場所有類囊體膜或基粒、細胞質基質、線粒體．黑暗條件下CO₂釋放量表示呼吸速率，因此表中看出乙水稻葉片的呼吸速率是15（CO₂mg/100cm²葉?小時）．
（2）達到光飽和點時，光照強度不再是植物光合作用的限制因素，由于題中提出“適宜溫度條件”，因此此時乙植物的光合速率主要受CO₂濃度等環(huán)境因素影響．此時如果突然減弱光照，將導致光反應產(chǎn)生的[H]、ATP供應不足，使C₃化合物還原受阻而積累，因此短期內乙植物葉綠體中C₃含量上升．
（3）當光照強度為3千勒克司時，甲水稻達到光飽和點，此時CO₂吸收量為20（mg CO₂/100cm²葉?小時），固定的CO₂量=凈光合作用量+呼吸作用量=20+10=30（mg CO₂/100cm²葉?小時）．乙水稻此時為光補償點，光合速率與呼吸速率相等，因此乙水稻固定的CO₂量為15（mg CO₂/100cm²葉?小時），則甲水稻與乙水稻固定的CO₂量的差值為15（mg CO₂/100cm²葉?小時）
（4）光照強度為0時，甲、乙水稻葉片凈光合速率分別為-10和-15，；光照強度為1時，甲水稻葉片凈光合速率為0，光照強度為3時，乙水稻葉片凈光合速率為0；光照強度為3時，甲水稻葉片凈光合速率為20，達到光飽和點，光照強度為9時，乙水稻葉片凈光合速率為30，達到光飽和點，據(jù)此畫圖即可．
（5）基因工程步驟的核心是基因表達載體的構建，檢測轉基因水稻的染色體DNA上是否插入了光合酶基因的技術是DNA分子雜交技術．光合酶基因導入甲水稻而使光合能力增強，與甲水稻比，若呼吸速率基本不變，轉基因甲水稻光補償點將左移，光飽和點將右移．
故答案為：（1）類囊體膜或基粒、細胞質基質、線粒體         15
（2）CO₂濃度（寫“溫度”0分），[H]、ATP供應不足，C₃化合物還原受阻而積累．
（3）15
（4）如圖
（5）基因表達載體的構建  DNA分子雜交技術     向左  向右．

點評：本題考查光合作用與呼吸作用等相關知識，屬理解層次，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．