Question

【題目】下圖1、圖2分別表示兩種高等綠色植物利用CO2的兩條途徑。常見(jiàn)的C3植物有菠菜、水稻、小麥等，常見(jiàn)的C4植物有玉米、甘蔗等。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）圖1中，①②過(guò)程發(fā)生的具體部位是在細(xì)胞的_____________中。

（2）若用放射性同位素 14 C標(biāo)記大氣中的CO2，則 14 C的轉(zhuǎn)移途徑為_____________。通過(guò)CO2泵，C4植物葉肉細(xì)胞能把大氣中濃度很低的CO2以C4途徑固定下來(lái)，并且使其集中到_____________細(xì)胞中。

（3）實(shí)驗(yàn)人員把玉米和小麥的葉切下，立即分別放在保持高溫、光照充足的容器內(nèi)（保持生活狀態(tài)）。然后測(cè)定葉在發(fā)生水分虧缺情況下的相對(duì)光合作用強(qiáng)度，結(jié)果如右圖所示。在水分缺少時(shí)，由于___________，光合作用強(qiáng)度會(huì)減弱。相同水分虧缺的情況下，玉米光合作用強(qiáng)度比小麥高，其原因是_____________，因此玉米比小麥更耐干旱。

（4）欲測(cè)定玉米在某光照條件下的總光合速率，需測(cè)定兩組數(shù)據(jù)。一組是將玉米置于黑暗條件下，測(cè)得_____速率，另—組是將玉米置于光照條件下，其他環(huán)境因素設(shè)置必須_________，測(cè)得__________速率。

Answer 1

【答案】（1）葉綠體基質(zhì)

（2）CO2 → C4 → CO2 → C3→ （CH2O） 維管束鞘

（3）葉片大部分氣孔關(guān)閉（縮小），CO2供應(yīng)不足 玉米（C4植物）能夠通過(guò)C4途徑利用較低濃度的CO2進(jìn)行光合作用

（4）呼吸作用 與黑暗條件下實(shí)驗(yàn)時(shí)相同 凈光合作用

【解析】（1）據(jù)圖1分析，①過(guò)程表示小麥光合作用過(guò)程中的二氧化碳的固定，發(fā)生的具體部位是在細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)。

（2）圖2中，C4植物中，若用放射性同位素14C標(biāo)記大氣中的CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為二氧化碳先與C3結(jié)合形成C4，被運(yùn)送至維管束細(xì)胞再形成C3和二氧化碳，在維管束細(xì)胞中再完成卡爾文循環(huán)．圖中表明通過(guò)CO2泵，C4植物葉肉細(xì)胞能把大氣中濃度很低的CO2以C4途徑固定下來(lái)，并且使其集中到維管束細(xì)胞中。

（3）在水分缺少時(shí)，導(dǎo)致氣孔大部分關(guān)閉，影響二氧化碳供應(yīng)而影響光合作用．玉米是C4植物，能夠利用低濃度的二氧化碳，而小麥?zhǔn)荂3植物，對(duì)低濃度的二氧化碳利用較弱，所以相同水分虧缺的情況下，玉米光合作用強(qiáng)度比小麥高，玉米比小麥更耐干旱。

（4）測(cè)定某C4植物的總光合速率，一組將植物置于黑暗條件下測(cè)定呼吸作用速率，另一組將同種且生長(zhǎng)狀況相同的植物置于適宜光照的下，并保持兩組裝置的溫度等環(huán)境條件相同且適宜，測(cè)得凈光合速率，根據(jù)光合速率=呼吸速率+凈光合速率可以獲得該植物的總光合速率。