Question

【题目】为研究油茶叶片与果实关系对叶片光合作用及果实产量的影响，研究者进行了系列实验。请回答下列问题：

（1）油茶叶片利用光反应产生的___________将C3转化为有机物，运输至油茶果实积累，叶片为“源”，果实是“库”。

（2）研究者对油茶植株进行了处理，处理及结果如下图所示。

①进行实验时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组要选取相同高度、南面生长的树冠外层枝条作为实验材料，目的是________。

②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明，库源比（果与叶数目比）越___________，叶片的净光合速率越高。

③研究者推测，摘除部分叶片后，剩余叶片的光合产物运输和分配到果实中的比例升高，这是由于植物体对源叶净光合速率进行了___________调节。为确定符合生产需求的最佳库源比，研究者还需要测定三组实验的______________________。

（3）为了探究不同位置源叶光合产物的分配规律，研究者进一步实验，处理及结果如下图和如表所示。

处理	13C含量/mg
	果壳	种仁	果实总量
标记上枝叶	2.93	26.02	28.95
标记中枝叶	11.44	27.47	38.91
标记下枝叶	8.00	8.37	16.37

①研究者用透光性较好的塑料袋套于枝条底端，扎紧、密封袋口，抽出袋中空气，注入浓度为500μmolmol﹣1的l3CO2和除去_____________的空气。一段时间后，分别检测标记上枝叶、中枝叶、下枝叶时______的13C含量。

②实验结果表明：________________。

Answer 1

【答案】 ATP和[H] 保证各组叶片得到充足且相同强度的光照 大 反馈 果实重量 C02 果壳、种仁 中枝叶（与果实距离最近的叶片）光合产物分配到果实中的总量最髙（且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳）

【解析】试题分析：由题意准确把握实验目的（研究油茶叶片与果实关系对叶片光合作用及果实产量的影响），挖掘图表中的有效信息：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的实验材料具有的果实数量相同，具有的叶片数目依次是2、4、6，实验结果是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的净光合速率依次递减；②表中数据显示：种仁中的13C含量，其大小均为中枝叶＞上枝叶＞下枝叶，但在果壳中13C含量的大小为中枝叶＞下枝叶＞上枝叶，相同枝叶所对应的13C含量的大小均为种仁＞果壳；③中枝叶与果实距离最近。在此基础上，依据实验设计遵循的单一变量和对照原则，明辨实验变量（自变量、因变量、无关变量），进而围绕“光合作用过程及其影响因素”等相关知识，对各问题情境进行分析解答。

(1) 光反应产生的ATP和[H]可用于暗反应C3的还原，进而将C3转化为有机物。

(2) ①依题意和图示分析可知：实验的自变量是枝条含有的叶片数目不同，选取的实验材料、光照强度等均为无关变量；为了防止无关变量对实验结果的干扰，实验时应控制相同。可见，进行实验时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组要选取相同高度、南面生长的树冠外层枝条作为实验材料，目的是保证各组叶片得到充足且相同强度的光照。

②分析图示可知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的叶片数目依次递增，而净光合速率却依次递减，该结果表明，库源比（果与叶数目比）越大，叶片的净光合速率越高。

③摘除部分叶片后，剩余叶片的光合产物运输和分配到果实中的比例升高，这说明植物体对源叶净光合速率能够进行反馈调节。叶片为“源”，果实是“库”，为确定符合生产需求的最佳库源比，研究者还需要测定三组实验的果实重量。

(3) ①由题意和表中信息可知：为了探究不同位置源叶光合产物的分配规律，研究者采用的是放射性同位素标记法，用l3C标记的CO2和来追踪源叶光合产物的转移途径，因此需要排除空气中的CO2对实验结果的干扰，即用浓度为500μmolmol﹣1的l3CO2和除去C02的空气注入到套于枝条底端并扎紧、密封袋口、抽出空气后的透光性较好的塑料袋中。又因为光合产物运输和分配到果实中，所以一段时间后，应分别检测标记上枝叶、中枝叶、下枝叶时果壳、种仁的13C含量。

②表中信息显示：中枝叶所对应的果壳、种仁中的13C含量明显高于其它叶，且种仁的13C含量高于果壳，这一实验结果表明：中枝叶（与果实距离最近的叶片）光合产物分配到果实中的总量最髙（且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳）。