Question

(11分)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(jìn)行研究，測定其不同發(fā)育階段凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)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：

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/m2s
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(xì)胞中，明顯增強(qiáng)的生理活動是____________，導(dǎo)致____________增多。

(3)小麥旗葉因葉面積大、細(xì)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�？蒲腥藛T認(rèn)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(bǔ)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℃及給與合適的光照等條件。

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(rèn)識是正確的。

（4）將長勢相同的小麥幼苗分成若干等份，在不同的溫度下先暗處理1h，測得其干重即葡萄糖的量的(單位g)變化如甲曲線所示；再分別置于同一光照強(qiáng)度下照射1h后，測得其干重與暗處理前的變化如乙曲線。請據(jù)圖回答：

①小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度為___。

②29℃時，小麥通過光合作用產(chǎn)生的氧氣量為_____g。

 

Answer 1

【答案】

⑴光能和CO₂  ⑵無氧呼吸     酒精  ⑶ ①¹⁴CO₂    CO₂   ③含¹⁴C的淀粉及所有淀粉   

含¹⁴C的淀粉所占比例大   （4）①29℃     ②9.6g

【解析】

試題分析：(1)B時期為新葉展開中，據(jù)表可知總?cè)~綠素含量和氣孔相對開放度都較低，因而吸收的光能和CO₂少，凈光合速率較低。

(2)根據(jù)表格分析可知，A時期的旗葉的凈速率為—2.7μmolCO₂/m²s，說明呼吸速率大于光合速率，因而將其置于密閉恒溫玻璃容器中，一段時間后，明顯增強(qiáng)的生理活動是無氧呼吸，植物葉肉細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和CO₂。

(3)本實驗為驗證型實驗，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；待小麥成熟后收獲籽粒；進(jìn)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既可。

（4）暗處理1h，測得的小麥幼苗干重即葡萄糖的量即為小麥幼苗的呼吸速率，根據(jù)甲曲線可知，29℃時小麥幼苗的呼吸速率最高為3g，因而該溫度為小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度；由于乙曲線為黑暗處理1小時、再光照1小時后獲得的曲線，因而29℃時，小麥的凈光合速率為3+3=6g，真正的光合速率為6+3=9g，按照1C₆H₁₂O₆~6O₂，可計算出29℃時，小麥通過光合作用產(chǎn)生的氧氣量為6×9/180×32=9.6g。

考點：本題考查光合作用效率的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解的知識要點，要求能運(yùn)用所學(xué)知識，通過比較、分析，得出正確的結(jié)論的能力及能從圖表中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息的能力。