Question

15．光合作用是世界上有機(jī)物生產(chǎn)的最宏大工程，關(guān)系到人類(lèi)生存、生活與發(fā)展的質(zhì)量，自然成為現(xiàn)代生物學(xué)關(guān)注、著力研究的重要領(lǐng)域．C₄植物的葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中均含有葉綠體，請(qǐng)利用下列實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究其淀粉合成的具體部位．
材料用具：玉米植株、酒精、酒精燈、碘酒、顯微鏡、培養(yǎng)皿、大燒杯、鑷子、火柴、雙疊刀片、滴管、吸水紙、載玻片、毛筆、小塊木板．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄緾₄植物淀粉合成的具體部位．
實(shí)驗(yàn)步驟：①將玉米植株置于光照下幾小時(shí)，取一葉片；
②將玉米葉片放入盛有酒精的大燒杯中，水浴加熱脫去色素； ③取出脫色葉片，放在培養(yǎng)皿中，滴加碘液； ④用雙疊刀片將葉片橫切成薄片，制成臨時(shí)裝片，放在顯微鏡下觀察．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：①若葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在葉肉細(xì)胞的葉綠體；②若維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體；③若葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體都呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體．

Answer 1

分析 CO₂同化的最初產(chǎn)物不是光合碳循環(huán)中的三碳化合物，而是四碳化合物蘋(píng)果酸或天門(mén)冬氨酸的植物，又稱(chēng)C4植物．如玉米、甘蔗等．許多四碳植物在解剖上有一種特殊結(jié)構(gòu)，即在維管束周?chē)�有兩種不同類(lèi)型的細(xì)胞：靠近維管束的內(nèi)層細(xì)胞稱(chēng)為鞘細(xì)胞，圍繞著鞘細(xì)胞的外層細(xì)胞是葉肉細(xì)胞．
因?yàn)樗奶贾参锬芾�用�?qiáng)日光下產(chǎn)生的ATP推動(dòng)PEP與CO₂的結(jié)合，提高強(qiáng)光、高溫下的光合速率，在干旱時(shí)可以部分地收縮氣孔孔徑，減少蒸騰失水，而光合速率降低的程度就相對(duì)較小，從而提高了水分在四碳植物中的利用率．這些特性在干熱地區(qū)有明顯的選擇上的優(yōu)勢(shì)．

解答 解：實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的“探究C₄植物淀粉合成的具體部位”，部位無(wú)非是兩種情況，葉肉細(xì)胞或維管束鞘細(xì)胞．淀粉可以利用碘液鑒定產(chǎn)生深藍(lán)色，因此只需要用碘液處理然后觀察顏色存在的部位即可．所以實(shí)驗(yàn)設(shè)置如下：
①將玉米植株置于光照下幾小時(shí)，取一葉片；
②將玉米葉片放入盛有酒精的大燒杯中，水浴加熱脫去色素； 
③取出脫色葉片，放在培養(yǎng)皿中，滴加碘液； 
④用雙疊刀片將葉片橫切成薄片，制成臨時(shí)裝片，放在顯微鏡下觀察．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)非三種情況：①若葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在葉肉細(xì)胞的葉綠體；②若維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體；③若葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體都呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體．
故答案為：
②將玉米葉片放入盛有酒精的大燒杯中，水浴加熱脫去色素
③取出脫色葉片，放在培養(yǎng)皿中，滴加碘液
④用雙疊刀片將葉片橫切成薄片，制成臨時(shí)裝片，放在顯微鏡下觀察
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：①若葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在葉肉細(xì)胞的葉綠體；②若維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體；③若葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體都呈藍(lán)色，則說(shuō)明C₄植物淀粉合成的具體部位在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)碳四植物產(chǎn)生淀粉部位的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的探究，在解答本題時(shí)注意實(shí)驗(yàn)的原理方法，能夠充分運(yùn)用條件中給你的材料；同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)中能夠分三種情況進(jìn)行討論．