题目内容
小麦旗叶是小麦一生中抽出的最后一片叶,研究表明旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表所示。因1表示小麦细胞在符定环境条件下的生理状态。
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(1)总叶绿素含量通过影响而影响光合作用的光反应过程,气孔相对开放度则通过影响而影响光合作用的暗反应过程。
(2)图1中叶肉细胞的生理状态是,与图 l所示生理状态相同的最可能是表中(填发育时期)的叶肉细胞。
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中(填发育时期)的旗叶为材料来进行,该时期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是 。研磨时加入少量 CaCO3的作用是 。
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路,验证研究人员的认识。
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通人充足的14CO2和 并始终保持25℃及给与合适的光照等条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测小麦籽粒胚乳中的含量并计算比例。如果,则证明科研人的认识是正确的。
(每空1分,共10分)
(1)光能的吸收量CO2的吸收量
(2)呼吸速率大于光合速率(或CO2的产生量大于CO2消耗量)新叶展开前
(3)新叶已成熟基粒(或类囊体)防止研磨过程中色素(或叶绿素)被破坏
⑷①CO2 ③含14C淀粉和12C淀粉(或含14C淀粉或淀粉中14C) 籽粒胚乳中主要含14C的淀粉(或籽粒胚乳中含14C淀粉远多于12C淀粉或籽粒胚乳中的C元素主要为14C)
【解析】
试题分析:(1)叶绿素的作用是吸收传递转化光能,总叶绿素含量直接影响光反应的速率, CO2的吸收量是依靠气孔相对开放度的大小,CO2参与的是暗反应过程。(2)图1中叶肉细胞的线粒体呼吸释放的CO2一部分提供给叶绿体用于光合作用,一部分释放到细胞外,证明呼吸速率大于光合速率;与图l所示生理状态相同的最可能是表中新叶展开前,此时呼吸速率大于光合速率,所以净光合速率为负值。
进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中新叶已成熟的旗叶,成熟的植物细胞中色素的含量较多,叶绿素所占比例较大;该时期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是基粒(或类囊体),这是叶绿体增大光合作用的膜面积的方式;叶绿素的结构不稳定,液泡中的有机酸在研磨时可能破坏叶绿素,碳酸钙与有机酸反应,防止研磨过程中色素(或叶绿素)被破坏
要证明在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供,可以采用同位素标记法,14CO2标记旗叶,其它叶用CO2 进行区分,通过检测小麦籽粒胚乳中14C的淀粉和12C淀粉含量并计算比例。
考点:本题考查了影响光合作用的内部原因,和环境因素,叶绿体中色素的提取和分离实验的选材和原理,光合作用与呼吸作用的联系,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识的内在联系