题目内容
【题目】为研究种植密度较高的玉米田中去叶对单株和群体产量的影响,研究者选取开花后3天的植株进行处理,从顶部去除不同数量叶片, 每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率(代表单株产量),同时在一定面积的样方中测定群体光合速率(代表群体产量)。结果如图。
(备注:穗位叶位于植株中下部,其生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量。)
(1)叶绿素分布于组成叶绿体基粒的__________薄膜上,光反应阶段产生的ATP和[H]将直接参与暗反应阶段中__________过程,进而形成有机物。
(2)由图1可知,去叶13天测定时,穗位叶的叶绿素含量随着__________而增大。本实验中, 穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组的处理为__________。
(3)由图2可知,随顶部去除叶片数量增加,__________的光合速率持续增加,原因可能是穗位叶获得的光照和CO2更充足。已知其他叶片的光合产物能补充穗位叶生长和玉米籽粒发育所需,若去除顶部叶片过多,可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物__________降低,使其积累的有机物减少,造成减产。
(4)为确认穗位叶的光合产物是否向遮光叶片运输而导致减产,可进一步设计实验:对玉米植株顶部2片叶遮光处理;用透明袋包住穗位叶,不影响其正常生长。实验时向包住穗位叶的透明袋中通入__________,其他生长条件适宜,一段时间后检测__________。
【答案】(1)类囊体(或:囊状结构) C3的还原
(2)去叶程度的增强(或:去叶数量的增多) 去除2片叶
(3)单株 输入量
(4)14CO2(或:C18O2、带有放射性标记的CO2) 顶部2片遮光叶片是否有放射性
【解析】试题分析:(1)叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上,光合作用中光反应产生的ATP和[H]可以用于暗反应的C3的还原。
(2)由图1可知,去叶13天测定时,穗位叶的叶绿素含量随着去叶程度的增强。由图可知只有去除2片叶的叶绿素含量始终高于空白对照组。
(3)由图2可知,随顶部去除叶片数量增加,单株的光合速率持续增加,而群体的先增加后下降,故是单株。叶片是进行光合作用的主要场所,其光合作用产物输入到不进行光合作用的器官。所以若去除顶部叶片过多,可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物输入量减少,使其积累的有机物减少,造成减产。
(4)光合作用产生的有机物主要是利用二氧化碳产生的,还要明确是否有该物质应用同位素标记法标记二氧化碳,然后提供给穗位叶,在适宜的条件下,如果一段时间后在顶部2片遮光叶片有放射性,说明穗位叶的光合产物会向遮光叶片运输而导致减产,如果检测不到说明不会。