玉米是世界三大糧食作物之一，其二氧化碳的固定方式除卡爾文循環（C3途徑）外還存在C4途徑，故又稱為C4植物。玉米葉肉細胞中的葉綠體較小數目也少但葉綠體內有基粒；相鄰的維管束鞘細胞中葉綠體較大數目較多但葉綠體內沒有基粒。這兩類細胞密切配合，保證了光合作用的正常進行。
（1）光合作用的化學反應式：CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2。
（2）光合作用能正常進行的前體是葉綠體中的色素能捕獲光能，捕獲光能的色素可分為 葉綠素葉綠素和 類胡蘿卜素類胡蘿卜素兩大類，它們分布在葉綠體的 類囊體的薄膜上類囊體的薄膜上。
（3）玉米光合作用光反應的場所是 葉肉細胞葉綠體葉肉細胞葉綠體（填“葉肉細胞葉綠體”或“維管束鞘細胞葉綠體”），你作出上述判斷的依據是 光合色素分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，類囊體堆疊形成基粒。玉米葉肉細胞中的葉綠體較小數目也少但葉綠體內有基粒；相鄰的維管束鞘細胞中葉綠體較大數目較多但葉綠體內沒有基粒光合色素分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，類囊體堆疊形成基粒。玉米葉肉細胞中的葉綠體較小數目也少但葉綠體內有基粒；相鄰的維管束鞘細胞中葉綠體較大數目較多但葉綠體內沒有基粒。
（4）許多植物在夏季正午時會因氣孔關閉，CO2吸收減少而出現光合速率降低的“午休現象”，玉米植株雖然也會出現氣孔關閉的現象，但其光合速率卻會在正午時達到一天中的最大。已知C4途徑中的PEP羧化酶對CO2的親和力很高，據此推測玉米植株不會出現“午休現象”的原因是 玉米葉肉細胞中催化碳同化過程的PEP羧化酶對CO2具有很高的親和力，使葉肉細胞能有效地固定和濃縮較低濃度的CO2產生C4，C4進入維管束鞘細胞的葉綠體中分解產生CO2，用于卡爾文循環合成有機物玉米葉肉細胞中催化碳同化過程的PEP羧化酶對CO2具有很高的親和力，使葉肉細胞能有效地固定和濃縮較低濃度的CO2產生C4，C4進入維管束鞘細胞的葉綠體中分解產生CO2，用于卡爾文循環合成有機物。
光能
葉綠體
光能
葉綠體
【答案】CO2+H2O（CH2O）+O2；葉綠素；類胡蘿卜素；類囊體的薄膜上；葉肉細胞葉綠體；光合色素分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，類囊體堆疊形成基粒。玉米葉肉細胞中的葉綠體較小數目也少但葉綠體內有基粒；相鄰的維管束鞘細胞中葉綠體較大數目較多但葉綠體內沒有基粒；玉米葉肉細胞中催化碳同化過程的PEP羧化酶對CO2具有很高的親和力，使葉肉細胞能有效地固定和濃縮較低濃度的CO2產生C4，C4進入維管束鞘細胞的葉綠體中分解產生CO2，用于卡爾文循環合成有機物
光能
葉綠體
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：215引用：3難度：0.6
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1．20世紀60年代，科學家發現有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環（固定CO2的初產物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發現C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉化成有機物（CH2O）中碳的轉移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內的CO2濃度比葉肉細胞內（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關系如圖2。請據圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當CO2/O2比值低時，可催化C5結合O2發生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結合題意分析，在炎熱干旱環境中，C4植物的生長一般明顯優于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學家正在研究如何利用轉基因技術將“C4途徑”轉移到水稻中去，這項研究的意義是。發布：2025/1/16 8:0:1組卷：47引用：1難度：0.6 -
2．在強光環境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應）的含量，結果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ）
發布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關指標影響的結果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預期結果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6