Question

（附加题）小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片（旗叶）的光合作用供给的．有人做了这样一个实验（图甲），将旗叶包在一透明的袋中，袋中始终保持25℃及充足的CO₂，在旗叶基部安装一个可调节温度的套环．实验开始时，套环温度调节到20℃，测定30分钟内透明袋中的CO₂吸收量、叶片水分散失量．然后将基部套环温度调节到5℃时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定30分钟内透明袋中的CO₂吸收量、叶片水分散失量，测得的结果如图乙所示．请据图回答：

（1）叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用有无影响？

 

．
（2）叶片基部处于低温（5℃）状态时，后30分钟，CO₂的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关？

 

，理由是

 

；CO₂的吸收速率下降的主要原因是

 

．
（3）作物的生长中心（如花、种子、果实等）对有机物的需要量比其他器官大，研究发现，生长中心与光合作用效率之间是相互协调的．请设计实验证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系．
实验材料：正在抽穗的小麦等
实验原理：
①

 

；
②

 

．
方法步骤：
第1步：控制适宜的光照、温度等环境因素不变，进行如图丙的操作；
第2步：光照1小时后：

 

；
第3步：

 

；
第4步：

 

；
推测最可能的结果：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：非生物因素对生物的形态、生理和分布的影响是多种多样的，人们可以借助实验的方法来研究具体的影响有哪些，并了解限制细胞呼吸和植物光合作用的因素有哪些，从而正确分析细胞呼吸作用的强度等．

解答： 解：（1）由图示可知，叶片基部温度变化后，水分散失量没有发生变化，所以叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用没有影响．
（2）根据题意分析，气孔关闭与叶片水分散失有关，在前后30分钟内的水分散失量不变，说明气孔开闭状况也不变，所以叶片基部处于低温（5℃）状态时，后30分钟，CO₂的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态无关；据图分析葡萄糖向穗的输送被抑制，叶片中葡萄糖量增加，使光合作用过程受到抑制，所以CO₂吸收量下降．
（3）实验证实作物的生长中心与叶片光合作用速率的关系实验的原理是：
①光合速率的大小可通过一定时间内测量氧气释放量来确定；②繁殖生长与光合作用呈正相关．
实验步骤是：
第1步：控制适宜的光照、温度等环境因素不变，进行如图丙的操作；
第2步：光照1小时后，观察并记录有色滴液移动的方向和格数；
第3步：剪去麦穗；
第4步：光照1小时后，同第2步；
最可能的结果是剪去麦穗1小时后，刻度毛细管上有色液滴向右移动的距离比没剪去麦穗时1小时向右移动的距离短．
故答案是：
（1）无
（2）无关    气孔关闭与叶片水分散失有关，在前后30分钟内的水分散失量不变，说明气孔开闭状况也不变
葡萄糖向穗的输送被抑制，叶片中葡萄糖量增加，使光合作用过程受到抑制，所以CO₂吸收量下降
（3）①光合速率的大小可通过一定时间内测量氧气释放量来确定
②繁殖生长与光合作用呈正相关（或有穗和去穗影响光合作用；去穗后光合作用受到抑制）
第2步：观察并记录有色滴液移动的方向和格数
第3步：剪去麦穗
第4步：光照1小时后，同第2步
推测最可能的结果：剪去麦穗1小时后，刻度毛细管上有色液滴向右移动的距离比没剪去麦穗时1小时向右移动的距离短

点评：本题考查光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化、细胞呼吸的过程和意义等相关知识，意在考查学生对已学知识的理解程度、获取信息和解决问题的能力．