Question

小麥旗葉是小麥植株最頂端的一片葉子，科研人員對小麥旗葉發(fā)育過程中的光合作用效率進行研究，測定其不同發(fā)育階段凈光合速率及相關(guān)指標的變化，結(jié)果如下表(注：“----”表示未測數(shù)據(jù))。請回答下列問題：

葉片發(fā)育時期	葉面積 （最大面積的%）	總?cè)~綠素含量 （mg/g·fw）	氣孔相對開放度（%）	凈光合速率（μmolCO2/m2·s）
A	新葉展開前	20	－	－	-2.7
B	新葉展開中	86	1.2	5.6	1.8
C	新葉已成熟	100	12.7	100	5.9

(1)B時期的凈光合速率較低，原因可能是吸收_____________少，影響光合作用過程。

(2)若將A時期的旗葉置于密閉恒溫玻璃容器中，給與恒定的光照，一段時間后，A期葉肉細胞中，明顯增強的生理活動是____________，導(dǎo)致____________增多。將C時期的旗葉置于密閉恒溫玻璃容器內(nèi)，連續(xù)48h測定容器內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(整個過程呼吸作用強度恒定)。

⑶曲線分析，實驗中由12時到18時葉綠體內(nèi)C3含量變化是_________；葉綠體利用CO2速率最大的時刻是_________h時。

(4)小麥旗葉因葉面積大、細胞中葉綠體數(shù)目較多，葉綠體中基粒數(shù)量多，對小麥籽粒的產(chǎn)量有著決定性的作用。科研人員認為，在小麥的灌漿過程中，小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供。請補充完成以下科研實驗設(shè)計思路并加以驗證。

①在小麥的灌漿期，將旗葉和其他葉片分別包在密閉的透明袋中，分別通入充足的____________和_____________并始終保持25℃及給予合適的光照等條件。

②將小麥培養(yǎng)至籽粒成熟時期收獲籽粒。

③檢測、測定籽粒胚乳中_____ ____的含量并計算比例。如果________________________，則證明科研人員的認識是正確的。

Answer 1

（1）光能和CO2

（2）無氧呼吸 酒精

（3）增加 36

（4）① 14CO2 CO2 ③含14C的淀粉及所有淀粉 含14C的淀粉所占比例大

【解析】

試題分析：（1）)B時期為新葉展開中，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，此時總?cè)~綠素含量和氣孔相對開放度都較低，說明吸收的光能和CO2少，影響光合作用過程，故凈光合速率較低。

（2）根據(jù)表格可知，A時期的旗葉的凈速率為負值，說明呼吸速率大于光合速率，表現(xiàn)為從外界吸收O2釋放CO2，若將A時期的旗葉置于密閉恒溫玻璃容器中，一段時間后，明顯增強的生理活動是無氧呼吸，葉肉細胞無氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和CO2。

（3）實驗中由12時到18時，光照強度逐漸降低，光反應(yīng)減弱，產(chǎn)生的[H]和ATP減少，則葉綠體內(nèi)C3被還原減少，而CO2仍然在不斷地與C5結(jié)合生成C3，故C3含量增加；根據(jù)曲線分析可知，36h時凈光合速率（CO2吸收速率）最大，整個過程的呼吸作用強度恒定，根據(jù)實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，葉綠體利用CO2速率（實際光合速率）最大的時刻是36h時。

（4）①本實驗為驗證性實驗，實驗結(jié)論是唯一的，即小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供。若想要證明小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供，可在小麥的灌漿期在其他條件適宜的情況下，為旗葉和其他葉片分別通入充足的14CO2和CO2；③待小麥成熟后收獲籽粒，進一步檢測籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并計算比例即可；如果含的14C淀粉所占比例大，則證明科研人員的認識是正確的。

考點：本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力和從圖表中獲取相關(guān)生物學(xué)信息的能力。