Question

玉米植物叶肉细胞中存在的PEP羧化酶对CO₂的亲和力高，使玉米植株利用低浓度CO₂的能，力强。某科研人员对玉米植株和大豆植株（不含PEP羧化酶）的光合作用进行了研究，并绘制了下图所示曲线。请分析回答：

（1）CO₂通过_________这一跨膜运输方式进入叶肉细胞，在______中被消耗。

（2）据图分析，曲线_____代表的是玉米植株，判断的依据是________________________。

（3）将长势良好的大豆植株和玉米植株置于同一密闭的透明玻璃罩内，保持光照、温度等培养条件相同且适宜。培养了一段时间后，最先枯萎死亡的是_______________。

（4）用白炽灯给大豆植株提供光源使其正常生长，若更换为相同光照强度的绿光灯，短时间内该大豆植株叶肉细胞中的NADP⁺/NADPH的比值__________（填“上升”“下降”或“不变”）。

Answer

自由扩散 叶绿体 ② 在细胞间隙CO2浓度低的条件下，曲线②代表的植物光合速率明显高于曲线①代表的植物，符合玉米植株光合作用的特征 大豆植株 上升

【解析】试题分析：据图分析，随着细胞间隙CO2浓度的增加，两条曲线都表现为先迅速增加，后达到最高点维持稳定。其中②能够利用较低浓度的二氧化碳迅速进行光合作用，为碳四植物，即为玉米，则①为大豆。

（1）二氧化碳进入细胞膜的方式是自由扩散，进入叶肉细胞的叶绿体基质中，参与暗反应过程。

（2）在细胞间隙CO2浓度低的条件下，曲线②代表的植物光合速率明显高于曲线①代表的植物，符合玉米植株光合作用的特征，即曲线②代表玉米。

（3）在同一密闭的透明玻璃罩内，随着二氧化碳的逐渐消耗，二氧化碳浓度越来越低，玉米可以利用较低的二氧化碳进行光合作用，而大豆不能，所以大豆植株最先枯萎死亡。

（4）若将白光改为绿光，光反应减弱，则将NADP+合成NADPH的过程也减慢，所以NADP+/NADPH的比值升高。

【点睛】根据较低浓度下是否可以进行光合作用，判断两种植物的光合作用类型，是解答本题的关键。