Question

小麦旗叶（植株最顶端叶）的不同发育阶段叶面积等相关指标如下表．

	发育时期	叶面积 （最大面积的%）	总叶绿素含量 （mg/g．fw）	气孔相对 开放度（%）	净光合速率 （μmol CO2/m2s）
A	新叶展开前	19	---	---	-2.8
B	新叶展开中	87	1.1	5.5	1.6
C	新叶展开完成	100	2.9	81	2.7
D	新叶已成熟	100	11.1	100	5.8

注：“---”表示未测数据．
（1）从光合作用角度分析，B时期的净光合速率较低，原因可能是：①

 

；
②

 

．
（2）若将A、D时期的旗叶分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A时期叶肉细胞将开始积累

 

，D时期叶肉细胞叶绿体中[H]含量将

 

．
（3）旗叶中的色素都能溶解在层析液中，根据不同色素

 

，可以将色素分离．
（4）在一定的CO₂浓度下，测定D时期叶片的光合作用速率与光照强度的关系（如图1）．

图中影响a点上下移动的主要外界因素是

 

；b点所示条件下，该植物叶肉细胞产生ATP的细胞器是

 

；c点时叶绿体中ADP的移动方向是

 

．
（5）细胞呼吸强度与环境中O₂浓度关系如图2．图中O₂浓度为5%左右时，细胞呼吸的方式为

 

，此条件下适于储存粮食的原因是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：分析表格：旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量，从表中可以看出，不同叶面积的情况下，叶片叶绿素含量和气孔开放度有所不同，从而使得光合作用速率也不同．
分析图1：图1表示在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定番茄叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系．a点时，光合强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用；ab段，呼吸作用强度大于光合作用强度；b点时，呼吸作用强度等于光合作用强度；b点之后，呼吸作用强度小于光合作用强度．
分析图2：图2表示细胞呼吸与环境中O₂浓度关系．实线表示有氧呼吸强度与环境中O₂浓度关系，虚线表示总的细胞呼吸强度与环境中O₂浓度关系．

解答： 解：（1）有表格数据可以直接看出，与C、D时期的叶片相比，B叶片的叶绿素含量和气孔相对开度都较低；叶绿素含量低直接影响光反应阶段色素对光的吸收，气孔相对开度低影响二氧化碳的吸收减少，进而影响暗反应二氧化碳的固定．
（2）A时期的叶肉细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用；在密闭容器中，随着有氧呼吸作用的进行，氧气逐渐被消耗，无氧呼吸加强，积累酒精．D时期的叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用；在光照、温度恒定的密闭容器中，开始光合作用速率大于呼吸作用速率，容器中的二氧化碳浓度下降，暗反应受阻，光反应产物累积，ATP和[H]含量将增加，光合速率减慢．
（3）旗叶中的色素都能溶解在层析液中，根据不同色素溶解度不同，可以将色素分离．
（4）a点时，光照强度为0，只进行细胞呼吸，故影响其大小的主要外界因素为温度，b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位有叶绿体、线粒体和细胞质基质，c点为光饱和点，ADP参与光反应中ATP的合成，ATP在光反应阶段合成，故在叶绿体中的移动方向为叶绿体基质→类囊体薄膜．
（5）由图2可知，当O₂浓度为5%时，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，即总的呼吸强度大于有氧呼吸强度，因此细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸．此条件下适于储存粮食的原因是二氧化碳释放量最少，细胞呼吸作用最弱，有机物的消耗最慢．
故答案为：
（1）①吸收和转换的光能减少，影响光反应过程    ②CO₂吸收减少，影响暗反应过程
（2）乙醇   增加
（3）溶解度不同
（4）温度            线粒体叶绿体         叶绿体基质→类囊体薄膜 
（5）无氧呼吸和有氧呼吸         二氧化碳释放量最少，细胞呼吸作用最弱，有机物的消耗最慢

点评：本题以实验为背景，以坐标曲线为载体，考查影响光合作用的因素及光合作用和细胞呼吸的综合计算，要求考生识记光合作用和细胞呼吸的过程，掌握影响光合作用速率的因素，能准确判断曲线图中各点或各区段的含义，能分析题图提取有效信息答题．