必修1-分子与细胞-光合作用不同场所一

7．玉米是禾本科的一年生草本植物，原产于中美洲和南美洲，是世界重要的粮食作物，广泛分布于美国、中国、巴西和其他同家。玉米与传统的水稻、小麦等粮食作物相比，具有很强的耐早、耐寒、耐贫瘠性以及极好的环境适应性。请回答下列问题：

(1)玉米苗多为绿色，但可在玉米田中偶见白化苗或黄化苗，若要验证异常幼苗的叶肉细胞内的色素种类，常用_____________提取色素，并用_____________法分离色素，与绿色幼苗的叶肉细胞的色素分离结果相比，黄化幼苗的叶肉细胞的色素分离结果中________________颜色的色素带缺失或颜色极浅。

(2)研究表明，玉米耐干旱可能与其特殊的光合作用途径有关。玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞都含有叶绿体，两类细胞之间有大量的胞间连丝。叶肉细胞的叶绿体可以进行光反应，且含PEP羧化酶，该酶可以假化CO₂与PEP合成四碳化合物（C₄），C₄转移至维管束鞘细辅胞中后，可分解释放出CO₂，此后CO₂参与卡尔文循环，利用来自叶肉细胞的ATP和［H]生成糖类等有机物，具体过程如下因所示。具有这种CO₂固定途径的植物称为C4植物，如玉米；把CO₂直接同定生成C₃的植物称之为C₃植物，如小麦。

据图分析完成以下问题：

①由上述过程推测，玉米维管束鞘细胞中的叶绿体结构上很可能缺乏__________________，叶肉肉细胞中叶绿体的光反应产物进入维管束鞘细胞的通道最可能是__________________________________。

②己知PEP羧化酶对CO₂有较强的亲和力，综上分析，玉米在干旱条件下光合速率不受显著影响的原因可能是_______________________________________________________________________________。

③下图所示为玉米与小麦的光合速率与环境CO₂体积分数的关系曲线，其中最可能表示玉米的曲线是_________________，理由是__________________________________________________________。

答案：

(1)无水乙醇     纸层析     黄绿色和蓝绿色

(2) 类囊体（基粒）     胞间连丝     干旱条件下部分气孔关闭，胞间CO₂浓度降低，但PEP羧化酶可以高效捕捉CO₂并将其固定为C₄，然后转移至维管束鞘细胞的叶绿体中完成光合作用     A     玉米是C₄植物，小麦是C₃植物，低浓度CO₂条件下，玉米的光合速率高于小麦