Question

小麥旗葉是小麥一生中抽出的最后一片葉，研究表明旗葉的生長發(fā)育能顯著影響小麥的產(chǎn) 量．科學(xué)工作者對小麥旗葉的發(fā)育過程進(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)果如表所示．因1表示小麥細(xì)胞在符定環(huán)境條件下的生理狀態(tài)．

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?a）]
新葉展開前	19	---	---	-2.8
新葉展開中	87	1.1	55	-2.8
新葉展開完成	100	2.9	81	2.7
新葉已成熟	100	11.1	100	5.8

注：“---”表示未測數(shù)據(jù)
（1）總?cè)~綠素含量通過影響

 

而影響光合作用的光反應(yīng)過程，氣孔相對開放度則通過影響

 

而影響光合作用的暗反應(yīng)過程．
（2）圖中葉肉細(xì)胞的生理狀態(tài)是

 

，如圖所示生理狀態(tài)相同的最可能是表中

 

（填發(fā)育時期）的葉肉細(xì)胞．
（3）進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，最好選擇表中

 

（填發(fā)育時期）的旗葉為材料來進(jìn)行，該時期葉肉細(xì)胞的葉綠體中數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是

 

．研磨時加入少量CaCO₃的作用是

 

 

．
（4）研究人員認(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．請補充完成以下科研實驗設(shè)計思路，驗證研究人員的認(rèn)識．
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，分別通人充足的¹⁴CO₂ 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檢測小麥籽粒胚乳中

 

的含量并計算比例．如果

 

，則證明科研人的認(rèn)識是正確的．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,葉綠體色素的提取和分離實驗

專題：

分析：光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)內(nèi)容一直是高考考查的重點，除借助實驗以表格或曲線形式顯示結(jié)果來進(jìn)行相關(guān)的考查外，將光合作用細(xì)胞呼吸的過程圖解有機(jī)地整合起來進(jìn)行考查也是一個重要的趨勢，希望考生們多加重視．

解答： 解：（1）由表中信息可知，新葉展開的過程中總?cè)~綠素含量和氣孔的相對開放度較低，前者通過影響光能的吸收量來影響光反應(yīng)，后者通過影響二氧化碳的吸收來影響暗反應(yīng)．
（2）圖顯示線粒體中產(chǎn)生的二氧化碳除用于光合作用外還要向外釋放，故呼吸速率大于光合效率，凈光合速率小于0，參照表中凈光合速率一欄的數(shù)據(jù)可推測與圖所示生理狀態(tài)相同的最可能是新葉展開中這個發(fā)育時期之前的葉肉細(xì)胞．
（3）新葉已成熟的細(xì)胞的光合作用能力強(qiáng)，從內(nèi)因看是該發(fā)育時期的葉肉細(xì)胞的葉綠體中由類囊體堆疊形成的基粒增多，其上分布著色素，有利于光合作用的進(jìn)行，故提取時加最好選取表中新葉已成熟期的旗葉作為葉綠體中色素提取和分離的實驗的材料，提取時加入少量的碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞．
（4）①驗證小麥灌漿過程中小麥胚乳里的淀粉是否主要由旗葉提供，可讓旗葉僅利用¹⁴C標(biāo)記的二氧化碳進(jìn)行光合作用來合成淀粉．
③而后檢測小麥胚乳中具放射性的淀粉所占的淀粉比例，如果籽粒胚乳中主要含¹⁴C的淀粉（或籽粒胚乳中含¹⁴C淀粉遠(yuǎn)多于¹²C淀粉或籽粒胚乳中的C元素主要為¹⁴C），則說明了小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供．
故答案為：
（1）光能的吸收量   CO₂的吸收量
（2）呼吸速率大于光合速率（或CO2的產(chǎn)生量大于CO2消耗量）   新葉展開前
（3）新葉已成熟    基粒（或類囊體）    防止研磨過程中色素（或葉綠素）被破壞
（4）①CO₂（或¹²CO₂）  
③含¹⁴C淀粉或¹²C淀粉（或含¹⁴C淀粉或淀粉中¹⁴C）   籽粒胚乳中主要含¹⁴C的淀粉（或籽粒胚乳中含¹⁴C淀粉遠(yuǎn)多于¹²C淀粉或籽粒胚乳中的C元素主要為¹⁴C）

點評：本題著重考查了光合作用、呼吸作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．