Question

2．小曼旗葉是小麥植株中最頂端的一片葉子，旗葉的壽命雖然只有40天左右，但對小麥籽粒的形成非常重要，小麥籽粒成熟過程中積累的糖類約50%來自旗葉．
（1）研究人員對小麥旗葉發(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)果如表（注：“…”表示未測數(shù)據(jù)）．

發(fā)育時(shí)期	葉面積 （最大面積的1%）	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

B時(shí)期的凈光合速率較低，原因可能是吸收光能和CO₂影響光合作用過程．
（2）去掉一部分正在發(fā)育的籽粒，旗葉中有機(jī)物含量增加，一段時(shí)間后旗葉的光合速率會(huì)下降（上升/下降），推測其原因是由于去掉一部分正在發(fā)育的籽粒后，旗葉光合產(chǎn)物的輸出量降低，進(jìn)而在葉片中積累．
（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．科研人員認(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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并加以驗(yàn)證．
①在小麥的灌漿期，將旗葉和其它葉片分別包在密閉的透明袋中，分別通入充足的¹⁴CO₂和CO₂并始終保持25℃及給予合適的光照的條件．
②將小麥培養(yǎng)至籽粒成熟時(shí)期收獲籽粒．
③檢測、測定籽粒胚乳中含¹⁴C的淀粉及所有淀粉的含量并計(jì)算比例．
預(yù)測結(jié)果：如果含¹⁴C的淀粉所占比例大，則證明科研人員的認(rèn)識(shí)是正確的．

Answer 1

分析 根據(jù)影響光合作用的因素分析（1）．根據(jù)A時(shí)期的旗葉凈光合速率為負(fù)值和A時(shí)期的旗葉置于密閉恒溫玻璃容器分析（2）．根據(jù)光反應(yīng)的場所分析（3）．根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的對照原則分析①．根據(jù)題干中科研人員認(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分析③．

解答 解：（1）影響光合作用的環(huán)境因素有光照、CO₂濃度、溫度等．根據(jù)表格中B時(shí)期總?cè)~綠素含量低，則吸收的光能少；氣孔相對開放度低，則吸收CO₂少．
（2）去掉一部分正在發(fā)育的籽粒，旗葉合成的有機(jī)物輸出量減少，導(dǎo)致旗葉中有機(jī)物含量增加，抑制了光合反應(yīng)的進(jìn)行，因此旗葉的光合速率會(huì)下降．
（3）①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)遵循對照原則．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¹⁴CO₂ 和CO₂，前者為實(shí)驗(yàn)組，后者為對照組．
③題干中科研人員認(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．因此，檢測、測定籽粒胚乳中含¹⁴C的淀粉及所有淀粉的含量并計(jì)算比例．如果含¹⁴C的淀粉所占的比例大，則證明科研人員的認(rèn)識(shí)是正確的；如果含¹⁴C的淀粉所占的比例小，則證明科研人員的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的．
故答案為：
（1）光能   CO₂（兩空順序可顛倒）
（2）下降   輸出量
（3）①¹⁴CO₂ CO₂ 含¹⁴C的淀粉所占比例大

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關(guān)知識(shí)．考查了學(xué)生識(shí)圖、析圖能力，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力，綜合應(yīng)用能力，有一定的難度．