题目内容
【题目】植物生理学上将一般的植物称为碳三植物，而将玉米等植物称为碳四植物，是因为碳四植物的碳同化途径除常规的卡尔文循环（C3途径）外还有一种特殊的C4途径。下图一为 玉米叶片横切面结构示意图，其维管束鞘细胞中叶绿体的基粒发育不完全，叶肉细胞与维管束鞘细胞在光合作用过程中物质交换非常频繁从而形成了独特的花环状结构。图二为玉米的碳同化途径，据此回答下列问题：
（1）图一中叶肉细胞为[__]，玉米叶片进行光反应的场所为_______。（[ ]内填标号①或②）
（2）据图二玉米植株中能固定二氧化碳的是__________（填C3或C4 ）途径，若将玉米叶片横切面脱色后用碘液染色预期会变蓝的是[__]（[ ]内填标号①或②）
（3）已知C4途径中的关键酶PEP羧化酶对CO2的亲和力是C3途径中的关键酶Rubisco对CO2亲和力的60倍，据此比较分析晴朗的夏季正午碳三植物和碳四植物光合作用强度会有何差异？__________，理由是______________________________________。
【答案】2 叶肉细胞中的叶绿体 C3和C4 1 碳四植物的光合作用强度高于碳三植物（或：碳三植物会出现午体现象碳四植物不会出现午休现象） 晴朗夏季正午高温、强光照使植物的气孔导度降低，CO2吸收减少。碳三植物的Rubisco对CO2亲和力低，导致光合作用强度降低。PEP羧化酶对二氧化碳的亲和力高，能从环境中富集低浓度二氧化碳用于光合作用，光合作用强度高
【解析】
题意分析，图一中①表示维管束鞘细胞，②表示叶肉细胞，维管束鞘细胞中叶绿体的基粒发育不完全，显然在维管束鞘细胞的叶绿体中不能进行光合作用的光反应过程，图二中显示，在叶肉细胞的叶绿体中能进行光反应以及如图所示的二氧化碳与C3结合生成C4化合物的过程，而后C4进入维管束鞘细胞分解产生二氧化碳，产生的二氧化碳参与到卡尔文循环中。
（1）由分析可知，图一中②为叶肉细胞，根据题意可知玉米维管束鞘细胞中叶绿体的基粒发育不完全，因此，玉米叶肉细胞进行光反应的场所为②）
（2）题意显示，玉米为C4植物，C4途径是在C3途径的基础上进化成的，所以C4植物碳同化途径有C3和C4两条途径，C3途径发生在维管束鞘细胞的叶绿体中。因此光合作用的最终产物是在维管束鞘细胞叶绿体中生成，因此若将玉米叶片横切面脱色后用碘液染色预期会变蓝的是①。
（3）C4途径和C3途径的重要区别在于C4途径的PEP羧化酶对二氧化碳的亲和力远高于C3途径Rubisco对二氧化碳的亲和力，所以在夏季正午气孔关闭时玉米植株能通过C4途径富集叶肉细胞间隙中低浓度的二氧化碳用于光合作用，所以不会有明显的午休现象，因此，晴朗的夏季正午C4植物的光合作用强度高于C3植物，
