Question

13．图为玉米光合作用图解，请据图回答．

（1）玉米叶片的暗反应在叶肉细胞和维管朿鞘细胞中进行（填细胞名称）．玉米维管束鞘细胞只能进行暗反应，推测玉米维管素鞘细胞与叶肉细胞相比，在结构上最大的不同是前者叶绿体中没有基粒（类囊体）．
（2）从图中可知，玉米叶肉细胞不能合成淀粉．为了证明其原因是玉米叶肉细胞中缺少暗反应所必需的酶（三羧酸酶系，已能提取保存），有人选取玉米叶片细胞进行了实验研究．下面是该实验不完整的图解，请分析图解并对实验进行补充：

①继续实验必需用到的试剂和器材有：A液、B液、三羧酸酶系稀释液、M液、清水、碘液、试管、吸管、恒温箱等，其中M液中应含ATP、[H]等物质．
②继续实验是否必须在光照下进行？否（填：“是”或‘‘否”）
③继续实验步骤：
第一步：取三支洁净的试管，标号为1、2、3
第二步：在1、2号试管中加人A液2mL，3号试管加人B液2mL．向1、3号加人1mL清水，向2号试管加人1mL三羧酸酶系稀释液．
第三步：分别向3支试管中加人等量的M液，通入适宜浓度的C0₂，且在25℃水浴中保温．
第四步：一段时间后，取出3支试管，各加人2滴碘液，观察试管中液体颜色变化．
④实验现象是：1号试管不变蓝，2和3试管变蓝证明科学家猜想正确．

Answer 1

分析 分析玉米光合作用图解：二氧化碳固定后形成两种化合物：三碳化合物和五碳化合物，固定二氧化碳的场所是叶肉细胞核维管束鞘细胞，
为证明玉米植物叶肉细胞中因缺少暗反应所需的三羧酸酶系而不能合成淀粉，利用提供的实验材料进行实验设计．实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则．

解答 解：（1）根据试题的分析，玉米叶片固定二氧化碳的场所是叶肉细胞核维管束鞘细胞，故玉米叶片的暗反应在叶肉细胞和维管朿鞘细胞中进行；光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，玉米维管束鞘细胞只能进行暗反应，推测玉米维管素鞘细胞与叶肉细胞相比，在结构上最大的不同是前者叶绿体中没有基粒（类囊体）．
（2）①为了证明玉米植物叶肉细胞中因缺少暗反应所需的三羧酸酶系而不能合成淀粉，M液中应该有光反应产物ATP、[H]及二氧化碳
②暗反应有光无光均可．
继续实验步骤：
③取3支洁净的试管，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，向Ⅰ、Ⅱ两试管中加入2ml上述实验取得的A液，向Ⅲ号试管加入上述实验取得的B液；②向Ⅰ、Ⅲ两试管加入等量的蒸馏水，向Ⅱ号试管加入等体积的三羧酸酶系；③分别向三支试管中加入等量的ATP、NADPH后通入适宜浓度的CO₂，且在25°C水浴中保温；④一段时间后，取出试管各滴加2滴碘液，观察现象．
对实验结果的分析：试管1中加入了叶肉细胞的叶绿体基质，因没有加入三羧酸酶系，不能进行暗反应，也就不能合成淀粉，故加入碘液后不变蓝；试管2中，虽也是叶肉细胞的叶绿体基质，但加入了三羧酸酶系，能进行暗反应，能合成淀粉，故加入碘液后溶液变蓝；试管3中加入了微管束鞘细胞的叶绿体基质，但因本身含有三羧酸酶系，能进行暗反应，能合成淀粉，故加入碘液后溶液变蓝．
故答案为：
（1）叶肉细胞和维管朿鞘细胞   基粒（类囊体）
（2）①ATP、[H]
②否
③标号为1、2、3   
④1号试管不变蓝，2和3试管变蓝

点评 本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化，植物组织培养的过程等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．