Question

在電影《星際穿越》中，高溫、干旱和疫病席卷了全球，人類只能依靠種植玉米茍延殘喘…為什么“末日作物”是玉米？
（1）玉米現(xiàn)在就已經(jīng)被人類社會所依賴．目前世界玉米年產(chǎn)量約是水稻的2倍，但大多用作牲畜飼料，或加T成高果糖漿、乙醇等等．玉米飼料能為牲畜提供大量碳水化合物，這與“淀粉是

 

”這一事實分不開．果糖

 

   （填“是”或“不是”）淀粉水解的直接終產(chǎn)物．若通過酵母菌利用玉米生產(chǎn)乙醇，在酵母菌內(nèi)發(fā)生化學反應的場所是

 

．
（2）請寫出光合作用中固定C0₂的化學反應表達式：

 

．
（3）磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）是玉米特殊固定C0₂途徑中的關鍵酶．PEPC與C0₂的結合能力遠高于其他酶與C0₂的結合能力．據(jù)此，從進化的角度分析，玉米原產(chǎn)地很可能在相對

 

（填“干旱”或“濕潤”）的區(qū)域．
（4）將玉米的PEPC基因導入水稻后，測得光照強度對轉基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結果如圖（氣孔導度越大，氣孔開放程度越高），請據(jù)圖回答：

在一定條件下，PEPC可以提高從而提高光合速率；當光照強度低于800μmol?m^-2．S^-1時，影響轉基因水稻光合速率的主要因素是

 

；與原產(chǎn)水稻相比，轉基因水稻更適宜栽種在光照

 

（填“較強”或“較弱”）的環(huán)境中．

Answer 1

考點：糖類的種類和作用的綜合,光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：淀粉是植物細胞儲能糖類，淀粉水解的終產(chǎn)物只有葡萄糖．酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生乙醇，場所是細胞質基質，根據(jù)題意進行回答．

解答： 解：（1）淀粉是植物細胞儲能糖類，淀粉水解的終產(chǎn)物只有葡萄糖．酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生乙醇，這個場所是細胞質基質．
（2）光合作用的暗反應包括C02的固定與C．的還原，固定C0₂的化學反應表達式為：C0₂+C₅

酶

2C．
（3）在PEPC的作用下，玉米能固定很低濃度下的C0₂，從進化的角度看生物都普遍適應環(huán)境，所以可以推測玉米原產(chǎn)地CO₂濃度較低．與濕潤相比，干旱環(huán)境下植物氣孔部分關閉，能獲得的C0₂較少．
（4）從左側圖可知轉基因水稻的氣孔導度一直大于原種水稻，但在光照強度小于8單位時，二者的氣孔導度均隨著光照強度增大而增大，在光照強度大于8后，二者的氣孔導度均下降．從右側圖知，在光照強度小于8單位前，轉基因水稻與原種水稻的光合速率相等．由此可知，在光照強度小于8單位之前，氣孔導度不是影響光合速率的主要因素．在光照強度大于8單位之后，隨著光照強度的增大，轉基因水稻的光合速率仍在增大，而原種水稻已經(jīng)不能再增大，所以，轉基因水稻更適宜栽種在強光環(huán)境中．
故答案為：
（1）植物細胞的儲能糖類     不是     細胞質基質
（2）C0₂+C₅

酶

2C₃
（3）干旱
（4）光照強度     較強

點評：本題以玉米為主線，考查糖類的產(chǎn)生、水解及利用，涉及到進化中適應性的應用，難在讀圖及對光合作用影響因素的分析．總體難度中等．