Question

【題目】圖1表示水稻細胞內發生的生理過程示意圖，1～10表示生理過程，A～D表示化學物質。請據圖分析:

（1）圖1中發生在生物膜上的生理過程有_________(用圖中數字表示)，A表示_______，D表示______。

（2）研究者將玉米葉肉細胞中的PEPC酶基因導入水稻后，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2和圖3所示。

①據圖3分析，在光照強度為4和12時，轉基因水稻產生的O2與原種水稻產生的O2的比值分別為_____，因此轉基因水稻更適合栽種在________環境中。

②下列分析正確的有_________(多選）。

A.光照強度為24時，轉基因水稻氣孔導度大于原種水稻氣孔導度，但兩者的光合速率相同

B.光照強度低于8時，影響轉基因水稻光合速率的主要因素是氣孔導度

C.光照強度為1014時，原種水稻氣孔導度下降但實際利用CO2量沒有改變

D.光照強度為1014時，轉基因水稻光合速率上升與PEPC酶的功能有關

Answer 1

【答案】 4、5 丙酮酸 [H]和ATP 1:1、7:5 強光 ACD

【解析】

本題結合過程圖和曲線圖，綜合考查學生對光合作用、細胞呼吸等相關知識的熟記和理解能力。各問題情境的描述涉及有氧呼吸過程、無氧呼吸過程、光合作用過程及其影響的環境因素等相關知識。

(1) 分析圖1可知：1為發生在細胞質基質中的有氧呼吸或無氧呼吸的第一階段；2為發生在細胞質基質中的無氧呼吸的第二階段；3為發生在線粒體基質中的有氧呼吸第二階段；4為發生在線粒體內膜上的有氧呼吸第三階段；5為發生在類囊體薄膜上的光反應階段；6為發生在葉綠體基質中暗反應階段；7為釋放O2，8為吸收O2；9為吸收CO2，10為釋放CO2。可見，圖1中發生在生物膜上的生理過程有4、5。A為丙酮酸，B為[H]，C為ADP和Pi，D為ATP和[H]。

(2) ①分析圖3可知：當光照強度為4時，兩種水稻的光合速率相等，轉基因水稻產生的O2與原種水稻產生的O2的比值為1∶1；當光照強度為12時，轉基因水稻與原種水稻的凈光合速率分別是30μmolm-2s-1和20μmolm-2s-1，而二者的呼吸速率均為5μmolm-2s-1，所以轉基因水稻產生的O2與原種水稻產生的O2的比值為（30＋5）∶（20＋5）＝7∶5。綜上分析，轉基因水稻更適合種植在強光的環境中。

②綜合分析圖2和圖3曲線可知：光照強度為24時，轉基因水稻氣孔導度大于原種水稻氣孔導度，但兩者的光合速率相同，A正確；光照強度低于8時，轉基因水稻的光合速率隨光照強度的增加而增大，說明影響轉基因水稻光合速率的主要因素是光照強度，B錯誤；光照強度為1014時，原種水稻的氣孔導度下降，但實際光合速率保持在30＋5＝35μmolm-2s-1，因此實際利用CO2量沒有改變，C正確；光照強度為1014時，轉基因水稻光合速率上升且大于原種水稻，說明與導入的PEPC酶的功能有關，D正確。