Question

【題目】小麥灌漿期是多種病蟲害發(fā)生的高峰期，也是提高小麥產(chǎn)量的關鍵時期。灌漿期分為灌漿前期、中期、后期，約80%的營養(yǎng)物質(zhì)在灌漿中期運往小麥籽粒積累。科研人員研究了不同光照強度和不同施氮水平對灌漿期小麥旗葉（植株最上面的一片葉子，對產(chǎn)量起決定性作用）光合特性和小麥產(chǎn)量的影響，結(jié)果如表。

光照強度	施氮水平 /kghm-2	葉綠素/mgg-1		凈光合速率/CO2μmolm-2s-1		產(chǎn)量 /kghm-2
		灌漿中期	灌漿后期	灌漿中期	灌漿后期
正常光照	0	1.2	0.38	12.43	3.96	4045.9
	120	1.26	0.85	13.7	4.88	5690.2
	240	3.23	2.37	14.20	5.71	8153.4
遮光50%	0	3.39	1.66	11.30	10.24	3006.5
	120	3.79	3.12	12.60	11.42	3317.0
	240	4.00	3.67	14.07	12.20	3513.4

請回答下列問題：

（1）在適宜的光照下，小麥葉肉細胞光反應產(chǎn)生ATP的結(jié)構是______。

（2）測定小麥葉綠素含量時，需用______試劑提取葉綠體色素。為了防止葉綠素的破壞，研磨提取時需加入______。若將該提取液放在適宜光照條件下，______（填“能”或“不能”）進行光反應。

（3）表中影響光合產(chǎn)量的可變因素有______，在強光、高溫、干旱的夏季中午，小麥的光合作用強度降低是因為細胞中CO2濃度低造成的。此時細胞中合成3-磷酸甘油酸的速率______，參與3-磷酸甘油酸還原的光反應產(chǎn)物有______。

（4）遮光50%條件下，與灌漿中期相比，相同施氮水平下灌漿后期的凈光合速率______，據(jù)表分析其主要原因是灌漿后期______降低。

（5）與正常光照相比，遮光處理后旗葉的凈光合速率在灌漿中期下降不明顯，但小麥產(chǎn)量卻明顯下降，其可能原因是______。

Answer 1

【答案】類囊體膜 無水乙醇 碳酸鈣 不能 光照強度、施氮水平 減小 NADPH和ATP 降低 葉綠素含量 旗葉光合作用合成的有機物輸送到籽粒的比例降低

【解析】

光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜，暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)。光合作用中能量的變化為：光照→ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能。

用無水乙醇提取色素，用層析液分離色素。分離色素的原理是：不同的色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液擴散的速度不同，進而把各種色素分離開來。

由題意可知，自變量為不同的光照強度和不同的施氮水平，因變量為葉綠素含量、凈光合速率和產(chǎn)量。

（1）光照條件下，小麥葉肉細胞光合作用光反應可以產(chǎn)生ATP，所以能產(chǎn)生ATP的結(jié)構葉綠體（類囊體薄膜）。

（2）測定葉綠素含量時，需要用無水乙醇提取葉綠體色素，為了防止葉綠素的破壞，研磨提取時需加入碳酸鈣，可以保護色素；光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜，該提取液缺少葉綠體，放在適宜條件下不能進行光反應。

（3）據(jù)表分析可知，影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度和施氮水平。強光、高溫、干旱的夏季中午，小麥出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象，此時部分氣孔關閉，二氧化碳供應減少，葉綠體內(nèi)光反應的產(chǎn)物[H]、ATP和五碳化合物含量都會增多。參與3-磷酸甘油酸還原的光反應產(chǎn)物有NADPH和ATP。

（4）據(jù)表分析可知，灌漿后期葉綠素含量降低，因此正常光照條件下，與灌漿中期相比，灌漿后期的凈光合速率降低。

（5）旗葉光合作用合成的有機物輸送至籽粒的比例較低，因此與正常光照相比，遮光處理后期葉的凈光合速率在灌漿中期下降不明顯，但小麥產(chǎn)量卻明顯下降。