Question

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_____________。

Answer

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。