研究表明旗叶(小麦在生长周期中最后长出的叶)的生长发育能显著影响小麦的产量。如图表示小麦细胞的不同生理状态。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。
发育时期
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叶面积(最大面积/%)
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总叶绿素含量
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气孔相对开放度/%
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净光合速率
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新叶展开前
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19
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-
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-
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-2.8
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新叶展开中
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87
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1.1
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55
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1.6
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新叶展开完成
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100
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2.9
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81
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2.7
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新叶已成熟
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100
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11.1
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100
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5.8
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注:“-”表示未测数据。总叶绿素含量单位:mg/(g·fw) ,净光合速率单位:μmol CO2/(m2•s)
(1)上图中是在黑夜中测定的叶肉细胞的生理状态是________图,光照下新叶展开前测定的叶肉细胞生理状态是________图。
(2)总叶绿素含量可以影响光合作用的________过程,在小麦新叶展开的过程中,适当补充________元素可以促进叶绿素的合成。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。
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中________期的旗叶为材料来进行,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,给旗叶通入充足的14 CO2;给其他叶片通入充足的12CO2,将植株始终保持在适宜的光照条件下。 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_____________________________________________的含量并计算比例。如果__________________________________________________________________,则证明科研人员的分析是正确的。