Question

【题目】小麦灌浆期是多种病虫害发生的高峰期，也是提高小麦产量的关键时期。灌浆期分为灌浆前期、中期、后期，约80%的营养物质在灌浆中期运往小麦籽粒积累。科研人员研究了不同光照强度和不同施氮水平对灌浆期小麦旗叶（植株最上面的一片叶子，对产量起决定性作用）光合特性和小麦产量的影响，结果如表。

光照强度	施氮水平 /kghm-2	叶绿素/mgg-1		净光合速率/CO2μmolm-2s-1		产量 /kghm-2
		灌浆中期	灌浆后期	灌浆中期	灌浆后期
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

请回答下列问题：

（1）在适宜的光照下，小麦叶肉细胞光反应产生ATP的结构是______。

（2）测定小麦叶绿素含量时，需用______试剂提取叶绿体色素。为了防止叶绿素的破坏，研磨提取时需加入______。若将该提取液放在适宜光照条件下，______（填“能”或“不能”）进行光反应。

（3）表中影响光合产量的可变因素有______，在强光、高温、干旱的夏季中午，小麦的光合作用强度降低是因为细胞中CO2浓度低造成的。此时细胞中合成3-磷酸甘油酸的速率______，参与3-磷酸甘油酸还原的光反应产物有______。

（4）遮光50%条件下，与灌浆中期相比，相同施氮水平下灌浆后期的净光合速率______，据表分析其主要原因是灌浆后期______降低。

（5）与正常光照相比，遮光处理后旗叶的净光合速率在灌浆中期下降不明显，但小麦产量却明显下降，其可能原因是______。

Answer 1

【答案】类囊体膜 无水乙醇 碳酸钙 不能 光照强度、施氮水平 减小 NADPH和ATP 降低 叶绿素含量 旗叶光合作用合成的有机物输送到籽粒的比例降低

【解析】

光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质。光合作用中能量的变化为：光照→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。

用无水乙醇提取色素，用层析液分离色素。分离色素的原理是：不同的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同，进而把各种色素分离开来。

由题意可知，自变量为不同的光照强度和不同的施氮水平，因变量为叶绿素含量、净光合速率和产量。

（1）光照条件下，小麦叶肉细胞光合作用光反应可以产生ATP，所以能产生ATP的结构叶绿体（类囊体薄膜）。

（2）测定叶绿素含量时，需要用无水乙醇提取叶绿体色素，为了防止叶绿素的破坏，研磨提取时需加入碳酸钙，可以保护色素；光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，该提取液缺少叶绿体，放在适宜条件下不能进行光反应。

（3）据表分析可知，影响光合作用的环境因素主要有光照强度和施氮水平。强光、高温、干旱的夏季中午，小麦出现光合午休现象，此时部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，叶绿体内光反应的产物[H]、ATP和五碳化合物含量都会增多。参与3-磷酸甘油酸还原的光反应产物有NADPH和ATP。

（4）据表分析可知，灌浆后期叶绿素含量降低，因此正常光照条件下，与灌浆中期相比，灌浆后期的净光合速率降低。

（5）旗叶光合作用合成的有机物输送至籽粒的比例较低，因此与正常光照相比，遮光处理后期叶的净光合速率在灌浆中期下降不明显，但小麦产量却明显下降。