Question

【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__________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）由图甲可知，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）由图乙可知，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）综合上述结果可推测，种植密度较高的玉米田中，适度去除顶部叶片可使玉米单株光合速率和群体光合速率__________。

（5）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__________。

Answer 1

【答案】 类囊体薄膜 C3的还原 去叶数量的增多 去除2片叶 单株 输入量 增长趋势一致 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：图甲可知，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着去叶数量的增多而增大。种植密度较高的玉米田中，影响玉米叶片光合速率的外界因素主要有光照强度和二氧化碳浓度。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去除2片叶。图乙可知，随顶部去除叶片数量增加，单株的光合速率持续增加，原因可能是穗位叶获得的光照和二氧化碳更充足。

（1）叶绿素分布于叶绿体基粒的类囊体薄膜上，光反应阶段产生的ATP和[H]将直接参与暗反应阶段中C3的还原过程，进而形成有机物。
（2）由图甲可知，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（或：去叶数量的增多）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去除2片叶。
（3）由图乙可知，随顶部去除叶片数量增加，单株的光合速率持续增加，原因可能是穗位叶获得的光照和二氧化碳更充足。
（4）根据题意和题图可知，种植密度较高的玉米田中适度去除顶部叶片，可使玉米单株光合速率和群体光合速率增长趋势一致（均增长）。
（5）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带有放射性标记的CO2，其他生长条件适宜，一段时间后检测顶部2片遮光叶片是否有放射性。保证顶部2片叶不能进行光合作用合成有机物，如果一段时间后检测顶部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，从而导致减产；如果没有放射性，则相反。