Question

圖為玉米葉片的橫切示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

(1)該植物的光合作用與小麥相比，在高溫、干旱、強(qiáng)光照的條件下，________的光合效率高。原因是______________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)證明不同植物進(jìn)行光合作用時(shí)，體內(nèi)葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞內(nèi)淀粉粒出現(xiàn)情況有差異。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，并在提供的材料用具中選取合理的材料用具，探究C₃植物與C₄植物葉片組織中淀粉存在部位不同。

①實(shí)驗(yàn)材料和用具：

盆栽天竺葵(或其他C₃植物)、大田種植玉米(或其他C₄植物)、碘液、顯微鏡、培養(yǎng)皿及其他。

②你所做的假設(shè)是________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③實(shí)驗(yàn)步驟：

a．取天竺葵、玉米并置于光下照射幾個(gè)小時(shí)，然后各摘取一片健康的葉片。

b．對(duì)葉進(jìn)行脫色、滴加碘液(略)。

c．對(duì)比觀察顏色變化：可以看到，天竺葵葉的葉肉組織________，而網(wǎng)狀葉脈________；玉米葉片中的平行葉脈________，葉肉組織________。

d．鏡檢。將上述實(shí)驗(yàn)處理的葉片分別做成葉片橫切面臨時(shí)切片，并放在顯微鏡下觀察。

e．你得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，用磷脂酶將離體的玉米葉綠體膜結(jié)構(gòu)上的磷脂水解后，在原料和條件都具備的情況下，這些葉綠體的光合作用過程明顯受阻，這說明________________________________________________________。

同時(shí)，磷也是光合作用過程中________等物質(zhì)(寫出兩種)的重要組成成分。

(4)氣孔是各種氣體進(jìn)出葉片的通道。在白天，當(dāng)光照較強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間較長時(shí)，除了影響蒸騰作用外，還影響植物的哪些生理過程？________、________(寫兩項(xiàng))。

(5)下圖為菠菜葉表皮氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔兩側(cè)的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞，決定著氣孔的開閉，有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。請(qǐng)你根據(jù)試題中所給出的材料和用具設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開、閉之間的關(guān)系，并得出相應(yīng)的結(jié)論。

①材料用具：菠菜葉、蒸餾水、0.3g·mol^－1的蔗糖溶液、顯微鏡、鑷子、刀片、吸管、載玻片、蓋玻片、吸水紙

②實(shí)驗(yàn)原理：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③實(shí)驗(yàn)步驟：

步驟1：取載玻片兩片，分別在其中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴；

步驟2：________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

步驟3：_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：__________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)玉米　玉米為C₄植物，當(dāng)CO₂的濃度較低時(shí)仍可進(jìn)行光合作用，而小麥則無法利用較低濃度的

CO₂(或者玉米為C₄植物，細(xì)胞中有與CO₂親和力強(qiáng)的PEP羧化酶，能利用較低濃度的CO₂進(jìn)行光合作用，而小麥不行)

(2)②C₃植物進(jìn)行光合作用時(shí)，葉片中只有葉肉細(xì)胞中形成淀粉粒

③c.被染成藍(lán)色　沒有變藍(lán)　被染成藍(lán)色　沒有變藍(lán)

e．C₄植物進(jìn)行光合作用時(shí)，只有維管束鞘細(xì)胞中形成淀粉粒，C₃植物進(jìn)行光合作用時(shí)，只有葉肉細(xì)胞中形成淀粉

(3)磷脂在維持葉綠體膜結(jié)構(gòu)和功能上起重要作用　ATP(ADP)和NADPH(NADP^＋)

(4)光合作用　有氧呼吸　滲透吸水(任寫出兩項(xiàng)即可)

(5)②實(shí)驗(yàn)原理：活細(xì)胞處于低于或高于細(xì)胞液濃度的液體環(huán)境中時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水或失水

③步驟2：用鑷子撕取菠菜葉下表皮兩片，分別置于兩片載玻片中央液滴中，蓋上蓋玻片　步驟3：將裝片分別置于顯微鏡下觀察

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：如果在蒸餾水中的氣孔開放，在蔗糖液中的氣孔關(guān)閉，說明吸水使氣孔開放，失水使氣孔關(guān)閉。如果在蒸餾水中的氣孔關(guān)閉，在蔗糖液中的氣孔開放，說明吸水使氣孔關(guān)閉，失水使氣孔開放。

 

(1)玉米是C₄植物，細(xì)胞中有與二氧化碳親和力更強(qiáng)的PEP羧化酶，能利用較低濃度的二氧化碳進(jìn)行光合作用。(2)玉米的淀粉粒出現(xiàn)在維管束鞘細(xì)胞中，小麥的淀粉粒出現(xiàn)在葉肉細(xì)胞中；淀粉遇碘變藍(lán)色；肉眼觀察時(shí)不能看到細(xì)胞，而是相應(yīng)的葉脈(含維管束鞘細(xì)胞)、葉肉組織(含葉肉細(xì)胞)。(3)葉綠體的膜結(jié)構(gòu)中含有磷脂，若沒有磷脂，則光合作用過程明顯受阻，可見磷脂在維持葉綠體膜結(jié)構(gòu)和功能中起著重要的作用，磷還是參與構(gòu)成ATP(ADP)、NADPH(NADP^＋)等的重要組成成分。(4)氣孔是H₂O、O₂、CO₂等氣體進(jìn)出的門戶。故氣孔關(guān)閉，影響蒸騰作用，進(jìn)而影響水分的吸收和運(yùn)輸以及礦質(zhì)元素的運(yùn)輸，影響光合作用、呼吸作用(有氧呼吸)等。(5)實(shí)驗(yàn)中涉及滲透吸水或失水，則要利用保衛(wèi)細(xì)胞在低濃度溶液中滲透吸水，高濃度溶液中滲透失水的原理，方法步驟與質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)類似；由于是探究性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果預(yù)測與結(jié)論要考慮全面。