题目内容
科学家发现生长在高温、强光照和干旱环境中的植物气孔关闭,C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,C3植物则不能.
(1)现有取自热带不同环境下的甲、乙两种长势良好,状态相似的草本植物,已知甲是C4植物,已知其光合作用固定CO2的类型.请利用一个密闭大玻璃钟罩,初步判别乙植物是C3植物还是C4植物.
实验原理:在高温、干旱和强光照下,随着植物光合作用的进行,造成密闭钟罩内CO2浓度逐渐降低,C4植物能利用较低浓度的CO2,生长良好,而C3植物不能.
方法:将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下,给予 条件培养.连续若干天观察记录它们的生长情况.
预期结果并分析:①若 ,则乙植物为C4植物. ②若 ,则乙植株为C3植物.
(2)对于以上分析,用显微镜从形态学方面加以进一步验证.
方法:制作乙植物叶脉横切脱色处理后的临时切片,用显微镜观察.
结论:如果视野中看到 ,乙是C3植物:反之,则乙是C4植物.
(1)现有取自热带不同环境下的甲、乙两种长势良好,状态相似的草本植物,已知甲是C4植物,已知其光合作用固定CO2的类型.请利用一个密闭大玻璃钟罩,初步判别乙植物是C3植物还是C4植物.
实验原理:在高温、干旱和强光照下,随着植物光合作用的进行,造成密闭钟罩内CO2浓度逐渐降低,C4植物能利用较低浓度的CO2,生长良好,而C3植物不能.
方法:将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下,给予
预期结果并分析:①若
(2)对于以上分析,用显微镜从形态学方面加以进一步验证.
方法:制作乙植物叶脉横切脱色处理后的临时切片,用显微镜观察.
结论:如果视野中看到
考点:光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化
专题:
分析:C3植物叶片的叶肉细胞中含有叶绿体,能够进行光合作用,产生ATP和[H],而维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,但进行呼吸作用,也能产生ATP(有氧呼吸的三个阶段产生)和[H](有氧呼吸前两个阶段产生).
C4植物的叶片中,围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞:里面的一圈是维管束鞘细胞,外面的一圈是一部分叶肉细胞.C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大,里面含有没有基粒的叶绿体,这种叶绿体不仅数量比较多,而且个体比较大,叶肉细胞则含有正常的叶绿体.在C4植物叶肉细胞的叶绿体中,在有关酶的催化作用下,一个CO2被磷酸烯醇式丙酮酸的三碳化合物所固定,形成一个C4.C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2,并且形成一个含有三个碳原子的有机酸--丙酮酸.释放出来的CO2先被一个C5固定,然后很快形成两个C3.在有关酶的催化作用下,一些C3接受NADPH和ATP释放出的能量并且被NADPH还原,然后经过一系列复杂的变化,形成糖类等有机物;另一些C3则经过复杂的变化,又形成C5,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去.C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应.
C4植物的叶片中,围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞:里面的一圈是维管束鞘细胞,外面的一圈是一部分叶肉细胞.C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大,里面含有没有基粒的叶绿体,这种叶绿体不仅数量比较多,而且个体比较大,叶肉细胞则含有正常的叶绿体.在C4植物叶肉细胞的叶绿体中,在有关酶的催化作用下,一个CO2被磷酸烯醇式丙酮酸的三碳化合物所固定,形成一个C4.C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2,并且形成一个含有三个碳原子的有机酸--丙酮酸.释放出来的CO2先被一个C5固定,然后很快形成两个C3.在有关酶的催化作用下,一些C3接受NADPH和ATP释放出的能量并且被NADPH还原,然后经过一系列复杂的变化,形成糖类等有机物;另一些C3则经过复杂的变化,又形成C5,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去.C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应.
解答:
解:(1)将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下,给予高温、干旱和强光照条件培养.连续若干天观察记录它们的生长情况.
①甲是C4植物,若乙植物与甲植物生长状况相似,则乙植物为C4植物.②甲是C4植物,若乙植物逐渐枯萎,而甲依然健壮,则乙植株为C3植物.
(2)如果视野中看到没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体,乙是C3植物:反之,则乙是C4植物.
故答案为:
(1)高温、干旱和强光照 乙植物与甲植物生长状况相似 乙植物逐渐枯萎,而甲依然健壮
(2)没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体
①甲是C4植物,若乙植物与甲植物生长状况相似,则乙植物为C4植物.②甲是C4植物,若乙植物逐渐枯萎,而甲依然健壮,则乙植株为C3植物.
(2)如果视野中看到没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体,乙是C3植物:反之,则乙是C4植物.
故答案为:
(1)高温、干旱和强光照 乙植物与甲植物生长状况相似 乙植物逐渐枯萎,而甲依然健壮
(2)没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体
点评:C3植物和C4植物的区别复杂,不好理解和记忆,最好采取列表比较,效果会更好.C4植物固定二氧化碳的途径有两条:C4途径和C3途径,而C3植物固定二氧化碳的途径只有C3途径一条;C4植物的C4途径发生在叶肉细胞的叶绿体内,C3途径发生在维管束鞘细胞的叶绿体内,C3植物的C3途径发生在叶肉细胞的叶绿体内.
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