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行研究，測定其不同發(fā)育階段凈光合速率及相關指標的變化，結果如表（注：“…”表示未測數據）．

發(fā)育時期	葉面積 （最大面積的1%）	總葉綠素含量 （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，旗葉中有機物含量增加，一段時間后旗葉的光合速率會下降（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，旗葉光合產物的輸出量降低，進而在葉片中積累．
（3）小麥旗葉因葉面積大、細胞中葉綠體數目較多，葉綠體中基粒數量多，對小麥籽粒的產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計思路并加以驗證．
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算比例．
預測結果：如果含¹⁴C的淀粉所占比例大，則證明科研人員的認識是正確的．

Answer 1

分析 根據影響光合作用的因素分析（1）．根據A時期的旗葉凈光合速率為負值和A時期的旗葉置于密閉恒溫玻璃容器分析（2）．根據光反應的場所分析（3）．根據實驗中的對照原則分析①．根據題干中科研人員認為，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．根據表格中B時期總葉綠素含量低，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，旗葉合成的有機物輸出量減少，導致旗葉中有機物含量增加，抑制了光合反應的進行，因此旗葉的光合速率會下降．
（3）①實驗設計時遵循對照原則．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，前者為實驗組，后者為對照組．
③題干中科研人員認為，在小麥的灌漿過程中，小麥胚乳中的淀粉主要由旗葉提供．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識是正確的；如果含¹⁴C的淀粉所占的比例小，則證明科研人員的認識是錯誤的．
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

點評 本題以圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關知識．考查了學生識圖、析圖能力，實驗設計和操作能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，綜合應用能力，有一定的難度．