Question

（11分）植物在高温、强光照和干旱环境的条件下气孔是关闭的，C₄植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO₂进行光合作用，C₃植物则不能。常见的C₃植物有菠菜、水稻、小麦等，常见的C₄植物有玉米、甘蔗等。下图是两种植物利用CO₂的途径，请据图回答下列问题。

（1）图中过程②为            ，若用放射性同位素¹⁴C标记大气中的CO₂，则在C₄植物中¹⁴C的转移途径为                                                  。最终是在             细胞中合成淀粉。

（2）C₄植物能利用低浓度CO₂，是因为C₄植物对二氧化碳的亲和力        （高于或低于） C₃植物，因此C₄植物的CO₂补偿点         （较高或较低），能在较低二氧化碳浓度下存活。

（3）如果环境高温、干燥，叶片的细胞会_________过多。此时植物叶片的气孔导度（气孔导度表示的是气孔张开的程度）的相应变化是_________（上升/下降），则CO₂供应量会减少，导致光合速率下降。这时光合作用强度变化更明显的是____________(玉米/小麦)。

（4）试解释C₄植物能在干旱热带地区生存的原因？                                           。

Answer

（11分，除特殊说明外，每空1分）

（1）C3的还原 14CO2 →14C4→14CO2→14C3 →（14CH2O）（2分） 维管束鞘

（2）高于 较低

（3）失水 下降 小麦

（4）气孔关闭条件下，C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用（2分）

【解析】

试题分析：（1）分析图示可知：图中过程②为C3的还原，若用放射性同位素14C标记大气中的CO2，则在C4植物中14C的转移途径为：14CO2 →14C4→14CO2→14C3 →（14CH2O）。最终是在维管束鞘细胞中合成淀粉。

（2）依题意可知：C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，C3植物则不能，说明C4植物对二氧化碳的亲和力高于C3植物，因此C4植物的CO2补偿点较低，能在较低二氧化碳浓度下存活。

（3）如果环境高温、干燥，叶片的细胞会失水过多。此时植物叶片的气孔导度会下降，则CO2供应量会减少，导致光合速率下降。这时光合作用强度变化更明显的是小麦等C3植物。

（4）气孔关闭条件下，C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，所以C4植物能在干旱热带地区生存。

考点：本题考查C4植物和C3植物的光合作用的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。