图为玉米叶片的横切示意图,请据图回答下列问题: (1)该植物的光

图为玉米叶片的横切示意图,请据图回答下列问题:

(1)该植物的光合作用与小麦相比,在高温、干旱、强光照的条件下,________的光合效率高。原因是______________________________________________________。

(2)实验证明不同植物进行光合作用时,体内叶肉细胞和维管束鞘细胞内淀粉粒出现情况有差异。请设计一实验,并在提供的材料用具中选取合理的材料用具,探究C3植物与C4植物叶片组织中淀粉存在部位不同。

①实验材料和用具:

盆栽天竺葵(或其他C3植物)、大田种植玉米(或其他C4植物)、碘液、显微镜、培养皿及其他。

②你所做的假设是________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③实验步骤:

a.取天竺葵、玉米并置于光下照射几个小时,然后各摘取一片健康的叶片。

b.对叶进行脱色、滴加碘液(略)。

c.对比观察颜色变化:可以看到,天竺葵叶的叶肉组织________,而网状叶脉________;玉米叶片中的平行叶脉________,叶肉组织________。

d.镜检。将上述实验处理的叶片分别做成叶片横切面临时切片,并放在显微镜下观察。

e.你得出的实验结论是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)科学家发现,用磷脂酶将离体的玉米叶绿体膜结构上的磷脂水解后,在原料和条件都具备的情况下,这些叶绿体的光合作用过程明显受阻,这说明________________________________________________________。

同时,磷也是光合作用过程中________等物质(写出两种)的重要组成成分。

(4)气孔是各种气体进出叶片的通道。在白天,当光照较强,持续时间较长时,除了影响蒸腾作用外,还影响植物的哪些生理过程?________、________(写两项)。

(5)下图为菠菜叶表皮气孔结构示意图,气孔两侧的细胞称为保卫细胞,决定着气孔的开闭,有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。请你根据试题中所给出的材料和用具设计一实验,探究保卫细胞吸水和失水与气孔开、闭之间的关系,并得出相应的结论。

①材料用具:菠菜叶、蒸馏水、0.3g·mol-1的蔗糖溶液、显微镜、镊子、刀片、吸管、载玻片、盖玻片、吸水纸

②实验原理:____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③实验步骤:

步骤1:取载玻片两片,分别在其中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴;

步骤2:________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

步骤3:_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

④实验结果预测及结论:__________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

答案

(1)玉米 玉米为C4植物,当CO2的浓度较低时仍可进行光合作用,而小麦则无法利用较低浓度的

CO2(或者玉米为C4植物,细胞中有与CO2亲和力强的PEP羧化酶,能利用较低浓度的CO2进行光合作用,而小麦不行)

(2)②C3植物进行光合作用时,叶片中只有叶肉细胞中形成淀粉粒

③c.被染成蓝色 没有变蓝 被染成蓝色 没有变蓝

e.C4植物进行光合作用时,只有维管束鞘细胞中形成淀粉粒,C3植物进行光合作用时,只有叶肉细胞中形成淀粉

(3)磷脂在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用 ATP(ADP)和NADPH(NADP)

(4)光合作用 有氧呼吸 渗透吸水(任写出两项即可)

(5)②实验原理:活细胞处于低于或高于细胞液浓度的液体环境中时,细胞发生渗透吸水或失水

③步骤2:用镊子撕取菠菜叶下表皮两片,分别置于两片载玻片中央液滴中,盖上盖玻片 步骤3:将装片分别置于显微镜下观察

④实验结果预测及结论:如果在蒸馏水中的气孔开放,在蔗糖液中的气孔关闭,说明吸水使气孔开放,失水使气孔关闭。如果在蒸馏水中的气孔关闭,在蔗糖液中的气孔开放,说明吸水使气孔关闭,失水使气孔开放。

 

(1)玉米是C4植物,细胞中有与二氧化碳亲和力更强的PEP羧化酶,能利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用。(2)玉米的淀粉粒出现在维管束鞘细胞中,小麦的淀粉粒出现在叶肉细胞中;淀粉遇碘变蓝色;肉眼观察时不能看到细胞,而是相应的叶脉(含维管束鞘细胞)、叶肉组织(含叶肉细胞)。(3)叶绿体的膜结构中含有磷脂,若没有磷脂,则光合作用过程明显受阻,可见磷脂在维持叶绿体膜结构和功能中起着重要的作用,磷还是参与构成ATP(ADP)、NADPH(NADP)等的重要组成成分。(4)气孔是H2O、O2、CO2等气体进出的门户。故气孔关闭,影响蒸腾作用,进而影响水分的吸收和运输以及矿质元素的运输,影响光合作用、呼吸作用(有氧呼吸)等。(5)实验中涉及渗透吸水或失水,则要利用保卫细胞在低浓度溶液中渗透吸水,高浓度溶液中渗透失水的原理,方法步骤与质壁分离实验类似;由于是探究性实验,结果预测与结论要考虑全面。

 

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