玉米是世界三大粮食作物之一，其二氧化碳的固定方式除卡尔文循环（C3途径）外还存在C4途径，故又称为C4植物。玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。这两类细胞密切配合，保证了光合作用的正常进行。
（1）光合作用的化学反应式：CO2+H2O光能叶绿体（CH2O）+O2CO2+H2O光能叶绿体（CH2O）+O2。
（2）光合作用能正常进行的前体是叶绿体中的色素能捕获光能，捕获光能的色素可分为 叶绿素叶绿素和 类胡萝卜素类胡萝卜素两大类，它们分布在叶绿体的 类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上。
（3）玉米光合作用光反应的场所是 叶肉细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体（填“叶肉细胞叶绿体”或“维管束鞘细胞叶绿体”），你作出上述判断的依据是 光合色素分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，类囊体堆叠形成基粒。玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒光合色素分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，类囊体堆叠形成基粒。玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。
（4）许多植物在夏季正午时会因气孔关闭，CO2吸收减少而出现光合速率降低的“午休现象”，玉米植株虽然也会出现气孔关闭的现象，但其光合速率却会在正午时达到一天中的最大。已知C4途径中的PEP羧化酶对CO2的亲和力很高，据此推测玉米植株不会出现“午休现象”的原因是 玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4，C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4，C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物。
光能
叶绿体
光能
叶绿体
【答案】CO2+H2O（CH2O）+O2；叶绿素；类胡萝卜素；类囊体的薄膜上；叶肉细胞叶绿体；光合色素分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，类囊体堆叠形成基粒。玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒；玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4，C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物
光能
叶绿体
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：208引用：3难度：0.6
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1．20世纪60年代，科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物是三碳化合物（C3），简称C3途径）外，还存在另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物是四碳化合物（C4），简称C4途径，这种植物称为C4植物，其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是（利用箭头符号表示），维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析，植物更可能是C4植物，作出此判断的依据是。
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，当CO2/O2比值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2比值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸，结合题意分析，在炎热干旱环境中，C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的粮食作物。目前，科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，这项研究的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：46引用：1难度：0.6 -
2．在强光环境下，将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥，一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和C5反应）的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
发布：2025/1/16 8:0:1组卷：19引用：2难度：0.7 -
3．干旱胁迫是因为土壤水分亏缺，植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分，从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫（即处理组）对吊兰光合作用相关指标影响的结果。
回答下列问题
（1）干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生，与[H]和ATP元素组成相同的化合物有（写出2种）。
（2）由图可知：12d-24d期间CO2浓度（是/不是）影响吊兰光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致，推测吸收光的能力减弱。欲对此结果进行验证，可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是。预期结果是：两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
