Question

在糧食作物中，水稻是C₃植物，高梁是C₄植物．育種工作者利用射線照射水稻種子，欲從中篩選出在低CO₂環(huán)境中，能正常生長的水稻品種．
（1）請(qǐng)選擇合適的實(shí)驗(yàn)用具和方法，設(shè)計(jì)篩選的過程，預(yù)測(cè)可能的試驗(yàn)結(jié)果并解釋：
第一步：在盛有完全營養(yǎng)液的容器中分別栽入高梁和經(jīng)射線處理過的水稻幼苗（兩種植物苗是等量的）；
第二步：將水稻幼苗和高梁幼苗種在同一

 

的環(huán)境中；
第三步：在連續(xù)光照的條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后觀察在同一環(huán)境中水稻苗與高粱苗的

 

．
最可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

 

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對(duì)最可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋：
①高粱是C₄植物，所以

 

．
②水稻是C₃植物，所以

 

，射線的照射可能會(huì)產(chǎn)生變異，所以個(gè)別植株能生存下來，經(jīng)過不斷篩選即可獲得所需品種．
（2）上述實(shí)驗(yàn)方法也可以用于鑒別某未知植物是C₃植物還是C₄植物．除此方法外，鑒別C₃、C₄植物的方法還有：直接做植物葉片橫切臨時(shí)切片在顯微鏡下觀察

 

；或者在植物進(jìn)行光合作用后，取葉片脫色并用碘液染色處理，然后做葉片橫切的臨時(shí)切片在顯微鏡下觀察

 

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Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：生物實(shí)驗(yàn)遵循的一般原則是對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則．C₄植物在低二氧化碳環(huán)境中能正常生活，而C₃植物在低二氧化碳環(huán)境中不能正常生活．據(jù)此分析作答．

解答： 解：（1）第二步：該實(shí)驗(yàn)的目的是從中篩選出在低CO₂環(huán)境中，能正常生長的水稻品種，因?yàn)樗�稻是C₃植物，高梁是C₄植物，所以水稻幼苗為實(shí)驗(yàn)組，高粱幼苗為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行相同的處理，即將水稻幼苗和高梁幼苗種在同一密閉透光的環(huán)境中．
第三步：該實(shí)驗(yàn)的目的是從中篩選出在低CO₂環(huán)境中，能正常生長的水稻品種，所以因變量為水稻幼苗的生長狀況．
最可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：高粱苗生長正常，大部分水稻苗死亡
①高粱是C₄植物，所以在低二氧化碳環(huán)境中能正常生活是高粱，
②水稻是C₃植物，所以多數(shù)水稻苗在密閉環(huán)境中因缺乏二氧化碳而死亡．
（2）鑒別C₃、C₄植物的方法還可以直接做植物葉片橫切臨時(shí)切片在顯微鏡下觀察維管束外面有無花環(huán)狀結(jié)構(gòu)，有花環(huán)狀結(jié)構(gòu)的是C₄植物，否則是C₃植物；或者在植物進(jìn)行光合作用后，取葉片脫色并用碘液染色處理，然后做葉片橫切的臨時(shí)切片在顯微鏡下觀察淀粉（粒）形成的部位，有淀粉的是C₃植物，否則是C₄植物．
故答案為：
（1）第二步：密閉透光
第三步：生長狀況
最可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：高粱苗生長正常，大部分水稻苗死亡
①在低二氧化碳環(huán)境中能正常生活
②多數(shù)水稻苗在密閉環(huán)境中因缺乏二氧化碳而死亡
（2）維管束外面有無花環(huán)狀結(jié)構(gòu)    淀粉（粒）形成的部位

點(diǎn)評(píng)：本題通過實(shí)驗(yàn)主要考查C₃、C₄植物的區(qū)別與特點(diǎn)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用，題目有一定的難度．