题目内容
【题目】小麦最后长出的一片叶子,在植物学上称为旗叶。旗叶可以很快把光合作用制造的有机物送到小麦籽粒里去。现有如下实验装置(如图甲),透明袋中始终保持25℃、充足的C02及适宜的光照,套环的温度可调节。实验开始时,套环温度20℃,测定30分钟内透明袋中旗叶的CO2吸收量、叶片水分散失量(水分主要通过叶片气孔散失)。然后将套环温度调节成5℃,发现葡萄糖从旗叶向小麦籽粒运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中旗叶的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)小麦籽粒在成熟过程中的干物质快速积累期,呼吸速率较高。其有氧呼吸过程中产生大量能量的场所是______________,与体外燃烧相比,有氧呼吸的特点是_____________(至少写出一点)。
(2)若改用与原光照强度相同的绿光照射透明袋中的旗叶,短时间内其细胞叶绿体中C3的含量变化是_____________;若要提取旗叶叶绿体内的色素,进一步研究C3变化的机理,应选用___________试剂。
(3)请根据实验中测定的数据分析,实验的后30分钟CO2的吸收速率下降的主要原因_____________。
【答案】线粒体内膜 有氧呼吸是在温和条件下进行的/有机物中能量是经过一些列化学反应逐步释放的/释放的能量有相当一部分储存在有机物中 增加(上升) 无水乙醇 套环温度为5℃时,葡萄糖向籽粒的运输被抑制,旗叶中葡萄糖量增加(积累),使光合作用过程受到抑制,所以CO2吸收速率下降
【解析】
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。
(1)有氧呼吸分为三个阶段,其中第三阶段产生的能量最多,发生场所是线粒体内膜。细胞呼吸与体外燃烧相比,具有条件更温和,有机物中能量是经过一些列化学反应逐步释放的,释放的能量有相当一部分储存在有机物中等特点。
(2)光合色素主要吸收的是红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,将原光照改为强度相同的绿光,则光合作用的光反应速率降低,C3的消耗减少,而C3的合成不变,因此短时间内C3的含量将增加。绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇提取绿叶中色素。
(3)由题干可知套环温度为5℃时,葡萄糖向籽粒的运输被抑制,因此旗叶中葡萄糖量增加(积累),使光合作用过程受到抑制,所以CO2吸收速率下降。