Question

2．小曼旗叶是小麦植株中最顶端的一片叶子，旗叶的寿命虽然只有40天左右，但对小麦籽粒的形成非常重要，小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约50%来自旗叶．
（1）研究人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如表（注：“…”表示未测数据）．

发育时期	叶面积 （最大面积的1%）	总叶绿素含量 （mg/g•fw）	气孔相对开放度 （%）	净光合速率 （μmolCO2/m2•s）
A新叶展开前	20	…	…	-2.7
B新叶展开中	86	1.2	5.6	1.8
C新叶已成熟	100	12.7	100	5.9

B时期的净光合速率较低，原因可能是吸收光能和CO₂影响光合作用过程．
（2）去掉一部分正在发育的籽粒，旗叶中有机物含量增加，一段时间后旗叶的光合速率会下降（上升/下降），推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后，旗叶光合产物的输出量降低，进而在叶片中积累．
（3）小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多，叶绿体中基粒数量多，对小麦籽粒的产量有着决定性的作用．科研人员认为，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并加以验证．
①在小麦的灌浆期，将旗叶和其它叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的¹⁴CO₂和CO₂并始终保持25℃及给予合适的光照的条件．
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒．
③检测、测定籽粒胚乳中含¹⁴C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例．
预测结果：如果含¹⁴C的淀粉所占比例大，则证明科研人员的认识是正确的．

Answer 1

分析 根据影响光合作用的因素分析（1）．根据A时期的旗叶净光合速率为负值和A时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器分析（2）．根据光反应的场所分析（3）．根据实验中的对照原则分析①．根据题干中科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供分析③．

解答 解：（1）影响光合作用的环境因素有光照、CO₂浓度、温度等．根据表格中B时期总叶绿素含量低，则吸收的光能少；气孔相对开放度低，则吸收CO₂少．
（2）去掉一部分正在发育的籽粒，旗叶合成的有机物输出量减少，导致旗叶中有机物含量增加，抑制了光合反应的进行，因此旗叶的光合速率会下降．
（3）①实验设计时遵循对照原则．将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的¹⁴CO₂ 和CO₂，前者为实验组，后者为对照组．
③题干中科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供．因此，检测、测定籽粒胚乳中含¹⁴C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例．如果含¹⁴C的淀粉所占的比例大，则证明科研人员的认识是正确的；如果含¹⁴C的淀粉所占的比例小，则证明科研人员的认识是错误的．
故答案为：
（1）光能   CO₂（两空顺序可颠倒）
（2）下降   输出量
（3）①¹⁴CO₂ CO₂ 含¹⁴C的淀粉所占比例大

点评 本题以图形为载体，考查了影响光合作用速率的环境因素等相关知识．考查了学生识图、析图能力，实验设计和操作能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合应用能力，有一定的难度．