Question

科學家發現生長在高溫、強光照和干旱環境中的植物氣孔關閉，C₄植物能利用葉片內細胞間隙中含量很低的CO₂進行光合作用，C₃植物則不能。

(1)取自熱帶不同生境下的甲、乙兩種長勢良好，狀態相似的草本植物，已知甲是C₄植物，乙不知其光合作用固定CO₂的類型。請利用一個密閉大玻璃鐘罩，完成初步判別乙植物是C₃植物還是C₄植物的實驗：

原理：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

方法：將植物甲和植物乙一同栽種于密閉鐘罩下，給予　　　　　　　　　　　　　條件培養。連續若干天觀察記錄它們的生長情況。

預期結果：①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

對結果的分析：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 (2)對于以上的分析，用顯微鏡從形態學方面加以進一步驗證。

方法：制作乙植物的葉片過葉脈橫切的臨時切片，用顯微鏡觀察。

結論：如果視野中看到　　　　　　　　　　　　　　　　　　，乙是C₃植物；如果看到的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，則乙是C₄植物。

(3)研究性學習小組欲觀察兩種植物光合作用形成的淀粉粒在葉片內的位置有何不同，用碘液對葉片染色后制成的橫切片在顯微鏡下只能看到綠色顆粒，卻看不到淀粉粒，這一操作過程的錯誤是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

(1)原理；在高溫、干旱和強光照下，隨著植物光合作用的進行，造成密閉鐘罩內CO₂濃度逐漸降低,C₄植物能利用較低濃度的CO₂生長良好，而C₃植物不能。

方法：高溫、強光照和干旱　

預期結果：①乙植物與甲植物生長狀態相似　

　②乙植物逐漸枯萎，而甲依然健壯　

對結果的分析：若出現第①種情況，乙植株為C₄植物；出現第②種情況，乙植株方C₃植物　

(2)沒有“花環型”結構或維管束鞘細胞中沒有葉綠體　有“花環型”結構或維管束鞘細胞有葉綠體　

(3)綠色葉片應該先在熱的酒精中脫去葉綠素，再去染色、制片　

解析:

本題是對C₃、 C₄植物的考查，題干已經把實驗原理及培養條件講出來了，所以第（1）小題的幾問不難答出。通過與甲植物生長狀況的比較，如果生長好為C₄植物，生長不好為C₃植物。（2）沒有“花環型”結構或維管束鞘細胞中沒有葉綠體　有“花環型”結構或維管束鞘細胞有葉綠體　　（3）綠色對經染色后的藍色淀粉粒有遮蓋作用、所以應把綠色除去，原理是利用色素易溶于有機物溶劑如酒精。