Question

【題目】水稻是我國(guó)主要的糧食作物之一，科研人員將玉米的PEPC酶基因與PPDK酶基因?qū)�入水稻后，培養(yǎng)成雙轉(zhuǎn)基因水稻并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究；將雙轉(zhuǎn)基因水稻葉片放在溫度恒定且適宜的密閉容器內(nèi)，測(cè)量該容器內(nèi)氧氣量的變化情況，結(jié)果如圖—所示；在強(qiáng)光下測(cè)得溫度對(duì)其凈光合速率的影響，結(jié)果如圖二所示 。

（1）圖一中a點(diǎn)時(shí)雙轉(zhuǎn)基因水稻葉肉細(xì)胞中合成ATP的場(chǎng)所有_____________。b點(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，葉片細(xì)胞內(nèi)C3的消耗速率_____________（填“大于”或“小于”）生成速率。

（2）5～15min時(shí)，密閉容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)槿萜鲀?nèi)的_____________，使光合作用受限。如果雙轉(zhuǎn)基因水稻細(xì)胞呼吸速率自始至終不變，則在5～15min，雙轉(zhuǎn)基因水稻的平均光合作用速率（用氧氣產(chǎn)生量表示）是__________×l0﹣8 mol．min﹣l。

（3）圖二中，不能判斷出溫度為25℃時(shí)雙轉(zhuǎn)基因水稻與原種水稻真正光合速率，主要的原因是兩種水稻的_____________是未知的。

Answer 1

【答案】（1）線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 大于 （2）CO2濃度逐漸減低 6 （3）細(xì)胞呼吸速率

【解析】（1）圖中a點(diǎn)是水稻處于黑暗條件下，葉肉細(xì)胞內(nèi)只有呼吸作用才能產(chǎn)生ATP，場(chǎng)所有線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。b點(diǎn)以后是在光照下，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]增加，葉片細(xì)胞內(nèi)C3的消耗速率增大，但是CO2的固定速率不變，所以C3的消耗速率大于生成速率。（2）光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，需要暗反應(yīng)源源不斷供應(yīng)CO2。5～15min時(shí)，密閉容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，說(shuō)明容器內(nèi)CO2濃度因消耗而逐漸降低。在5～15min，雙轉(zhuǎn)基因水稻的平均呼吸速率為（5-4）/5=2×l0﹣8 mol．min﹣l，此期間平均光合作用速率是2+（8-4）/（15-5）=6×l0﹣8 mol．min﹣l。（3）由于水稻的真正光合速率等于呼吸速率+凈光合速率，根據(jù)圖二只能判斷出溫度為25℃時(shí)雙轉(zhuǎn)基因水稻與原種水稻凈光合速率，所以無(wú)法判斷兩種水稻的真光合速率。

真正光合速率	O2產(chǎn)生（生成）速率或葉綠體釋放O2量	CO2固定速率或葉綠體吸收CO2量	有機(jī)物產(chǎn)生（制造、生成）速率
凈光合速率	植物或葉片或葉肉細(xì)胞O2釋放速率	植物或葉片或葉肉細(xì)胞CO2吸收速率	有機(jī)物積累速率
呼吸速率	黑暗中O2吸收速率	黑暗中CO2釋放速率	有機(jī)物消耗速率