Question

图中，图（一）是图（二）两种植物在不同光照强度下的光合作用强度曲线，据图回答下列问题：

（1）植物甲的光合作用强度曲线是

 

．在高温、光照强烈和干旱的条件下，

 

．植物的光合作用速率不会明显下降．
（2）测定CO₂是否被同化应分别从甲植物叶片的

 

和乙植物叶片的

 

处取样观察．经测定b点的同化量为零，其原因是

 

．
（3）在曲线的bc段，影响光合作用的主要因素是

 

．
（4）在曲线的c点以后，限制光合作用的因素还有多种，其中有（写出两种即可）

 

．
（5）在温室水培过程中发现植物出现萎蔫现象，出现此现象可能的原因是

 

；若取萎蔫植物叶表皮细胞做成临时装片，在显微镜较暗的视野下可观察到细胞发生

 

现象；若想鉴定细胞是否还有活性，可以观察上述细胞能否发生

 

现象．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,物质进出细胞的方式的综合

专题：

分析：1、从叶片横切面结构上可判断图二中，甲是C₃植物，乙是C₄植物．C₃植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，C₃植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉．C₄植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”（Kranz type）结构．这种结构是C₄植物的特征．叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒．维管束鞘薄壁细胞与其邻近的叶肉细胞之间有大量的胞间连丝相连．C₄植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞的细胞质中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C₄植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉．
2、C₄植物与C₃植物的一个重要区别是C₄植物的CO₂补偿点很低，而C₃植物的补偿点很高，所以C₄植物在CO₂含量低的情况下存活率更高．C₄植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物．在这种环境中，植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳，会导致水分通过蒸腾作用过快的流失．所以，植物只能短时间开放气孔，二氧化碳的摄入量必然少．植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用，合成自身生长所需的物质．

解答： 解：（1）根据图二叶片的横切面结构图，可判断甲是C₃植物，乙是C₄植物．C4植物的CO₂补偿点很低，而C₃植物的补偿点很高，可判断曲线II是C₃植物光合作用强度曲线，即图二甲的光合强度曲线．C₄植物，即乙植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物．
（2）C₄植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞的细胞质中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C₄植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉．C₃植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中．经测定b点的同化量为零，其原因是此时植物光合作用吸收CO₂的量等于呼吸作用释放CO₂的量（光合作用速率等于呼吸作用速率）．
（3）在曲线的bc段，未达到光饱和点，影响光合作用的主要因素是光照强度．
（4）在曲线的c点时，达到了光饱和点．此点以后，光照强度不影响光合作用强度，而受其他的外界因素影响，如CO₂浓度、矿质元素的供应、水分供应．（5）在温室水培过程中发现植物出现萎蔫现象，可能原因是培养液的浓度过高，植物细胞失水过多引起的．植物叶表皮细胞是成熟得植物细胞，具有原生质层．当把萎蔫植物叶表皮细胞做成临时装片，在显微镜较暗的视野下可观察到细胞发生质壁分离现象．质壁分离和质壁分离复原现象可以鉴定细胞的死活，所以若想鉴定上述的细胞是否还有活性，可以观察上述细胞能否发生质壁分离复原现象．
故答案为：
（1）II  乙
（2）叶肉细胞   维管束鞘细胞  此时植物光合作用吸收CO₂的量等于呼吸作用释放CO₂的量（光合作用速率等于呼吸作用速率）
（3）光照强度
（4）CO₂浓度、矿质元素的供应、水分供应（答案合理给分）
（5）培养液浓度过高，植物失水   质壁分离  质壁分离复原

点评：本题考查了C₄植物与C₃植物结构异同点、光合作用过程和影响因素的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．