Question

【题目】为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示：

（1）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是________。

（2）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中______________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________________降低，进而在叶片中积累。

（3）根据结果推测，叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。为验证上述推测，可进行以下实验：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测 _____ 叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是____________，则支持上述推测。

Answer 1

【答案】降低28淀粉和蔗糖含量输出量未遮光 光合产物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相对值)增大

【解析】

解答本题应掌握：光合作用光反应和暗反应具体过程，实验设计的对照原则和单一变量原则；光合作用光反应在类囊体薄膜上进行，包括了水的光解和ATP的合成两个过程，暗反应在叶绿体基质中进行，包括了二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，合成有机物的过程。

（1）根据图1可以看出，随去除棉铃的百分率提高，二氧化碳固定的速率下降，即叶片光合速率下降。对照组没有去除棉铃即去除棉铃的百分率为0，此时植物二氧化碳固定速率为28。

（2）由图2可知，随去除棉铃的百分率逐渐提高，叶片干重百分比逐渐升高，即淀粉和蔗糖含量增加，因为叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，淀粉和蔗糖含量的输出量降低，进而在叶片中积累。

（3）去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片光合产物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相对值)增大，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官。