Question

（附加題）小麥籽粒成熟過程中積累的糖類，主要是依靠穗下第一張葉片（旗葉）的光合作用供給的．有人做了這樣一個實驗（圖甲），將旗葉包在一透明的袋中，袋中始終保持25℃及充足的CO₂，在旗葉基部安裝一個可調節溫度的套環．實驗開始時，套環溫度調節到20℃，測定30分鐘內透明袋中的CO₂吸收量、葉片水分散失量．然后將基部套環溫度調節到5℃時，發現葡萄糖從旗葉向穗運輸的過程被抑制，繼續測定30分鐘內透明袋中的CO₂吸收量、葉片水分散失量，測得的結果如圖乙所示．請據圖回答：

（1）葉片基部溫度變化對袋內葉片蒸騰作用有無影響？

 

．
（2）葉片基部處于低溫（5℃）狀態時，后30分鐘，CO₂的吸收速率下降與葉片氣孔開閉狀態是否有關？

 

，理由是

 

；CO₂的吸收速率下降的主要原因是

 

．
（3）作物的生長中心（如花、種子、果實等）對有機物的需要量比其他器官大，研究發現，生長中心與光合作用效率之間是相互協調的．請設計實驗證實作物的生長中心與葉片光合作用速率的關系．
實驗材料：正在抽穗的小麥等
實驗原理：
①

 

；
②

 

．
方法步驟：
第1步：控制適宜的光照、溫度等環境因素不變，進行如圖丙的操作；
第2步：光照1小時后：

 

；
第3步：

 

；
第4步：

 

；
推測最可能的結果：

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：非生物因素對生物的形態、生理和分布的影響是多種多樣的，人們可以借助實驗的方法來研究具體的影響有哪些，并了解限制細胞呼吸和植物光合作用的因素有哪些，從而正確分析細胞呼吸作用的強度等．

解答： 解：（1）由圖示可知，葉片基部溫度變化后，水分散失量沒有發生變化，所以葉片基部溫度變化對袋內葉片蒸騰作用沒有影響．
（2）根據題意分析，氣孔關閉與葉片水分散失有關，在前后30分鐘內的水分散失量不變，說明氣孔開閉狀況也不變，所以葉片基部處于低溫（5℃）狀態時，后30分鐘，CO₂的吸收速率下降與葉片氣孔開閉狀態無關；據圖分析葡萄糖向穗的輸送被抑制，葉片中葡萄糖量增加，使光合作用過程受到抑制，所以CO₂吸收量下降．
（3）實驗證實作物的生長中心與葉片光合作用速率的關系實驗的原理是：
①光合速率的大小可通過一定時間內測量氧氣釋放量來確定；②繁殖生長與光合作用呈正相關．
實驗步驟是：
第1步：控制適宜的光照、溫度等環境因素不變，進行如圖丙的操作；
第2步：光照1小時后，觀察并記錄有色滴液移動的方向和格數；
第3步：剪去麥穗；
第4步：光照1小時后，同第2步；
最可能的結果是剪去麥穗1小時后，刻度毛細管上有色液滴向右移動的距離比沒剪去麥穗時1小時向右移動的距離短．
故答案是：
（1）無
（2）無關    氣孔關閉與葉片水分散失有關，在前后30分鐘內的水分散失量不變，說明氣孔開閉狀況也不變
葡萄糖向穗的輸送被抑制，葉片中葡萄糖量增加，使光合作用過程受到抑制，所以CO₂吸收量下降
（3）①光合速率的大小可通過一定時間內測量氧氣釋放量來確定
②繁殖生長與光合作用呈正相關（或有穗和去穗影響光合作用；去穗后光合作用受到抑制）
第2步：觀察并記錄有色滴液移動的方向和格數
第3步：剪去麥穗
第4步：光照1小時后，同第2步
推測最可能的結果：剪去麥穗1小時后，刻度毛細管上有色液滴向右移動的距離比沒剪去麥穗時1小時向右移動的距離短

點評：本題考查光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化、細胞呼吸的過程和意義等相關知識，意在考查學生對已學知識的理解程度、獲取信息和解決問題的能力．