Question

8．高粱、玉米等植物与普通的绿色植物不同，其叶片中叶肉细胞和维管束鞘细胞中均有叶绿体，其光合作用的暗反应过程如下图所示，据图分析并回答问题：

（1）高粱、玉米等植物光合作用过程中固定CO₂的最初物质是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）．
（2）叶肉细胞中NADPH来源于光合作用的光反应（“光反应”或“暗反应”），维管束鞘细胞中NADPH可用于暗反应中C₃的还原（CO₂的还原）．
（3）图中光合作用过程中ATP的合成场所是叶肉细胞（“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”）的叶绿体的类囊体（填一细胞结构），ATP水解为AMP的过程中断裂了二个高能磷酸键．
（4）在炎热夏季的中午，某些植物会出现光合作用速率显著下降的现象，称为“午休”现象，其原因是植物体为了减少水分的散失，关闭部分气孔，导致CO₂进入少，C₃合成减少．而高粱、玉米等植物一般不会出现“午休”现象，原因是在较低CO₂浓度下，固定CO₂的能力强（“强”或“弱”）．

Answer 1

分析 据图分析：图示表示C₄植物光合作用的过程．图示植物二氧化碳与C₃被固定为C₄，然后运送至维管束鞘细胞释放出二氧化碳，二氧化碳在维管束鞘细胞参与卡尔文循环过程被合成为有机物．据此分析作答．

解答 解：（1）据图分析，高粱、玉米等植物光合作用暗反应过程中固定CO₂的最初受体是磷酸烯醇式丙酮酸．
（2）叶肉细胞进行光反应可以生成NADPH，图中维管束鞘细胞中NADPH可用于暗反应中C₃的还原（CO₂的还原）．
（3）图中光合作用的光反应在叶肉细胞，所以ATP合成场所叶肉细胞的叶绿体的类囊体薄膜，ATP水解为AMP的过程中断裂了二个高能磷酸键．
（4）光合午休现象的原因是炎热夏季的中午，植物体为了减少水分的散失，关闭部分气孔，导致CO₂进入少，C₃合成减少，导致光合作用下降．C₄植物不会出现“午休”现象，原因是在较低CO₂浓度下，固定CO₂的能力较强．
故答案为：
（1）磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）
（2）光反应          C₃的还原（CO₂的还原）
（3）叶肉细胞     叶绿体的类囊体（或叶绿体的基粒或基粒类囊体薄膜或叶绿体也给分）   二
（4）植物体为了减少水分的散失，关闭部分气孔，导致CO₂进入少，C₃合成减少    强

点评 本题结合图示主要考查C₄植物的光合作用，意在强化学生对光合作用的相关知识的理解与运用，题目难度中等．