题目内容

9.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,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输入量降低,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14CO2,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.

分析 植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量.据此分析解答.

解答 解:(1)叶绿素分布于组成叶绿体基粒的类囊体(或:囊状结构)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(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,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输入量降低,使其积累的有机物减少,造成减产.穗位叶也需要积累有机物用于自身的各种生命活动需要,而不能全部输出,提供给玉米籽粒.
(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.
故答案为:
(1)类囊体            C3的还原
(2)去叶程度的增强     去除2片叶
(3)单株          输入量
(4)14CO2     顶部2片遮光叶片是否有放射性

点评 本题考查光合作用,意在考查考生能理解所学知识的要点;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理.

练习册系列答案
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4.Ⅰ.下列男科是对生长素的产生、作用及运输进行的系列研究,在单侧光照下,对燕麦胚芽鞘作如下处理:

①放在暗盒时;
②燕麦芽鞘不作处理;
③在胚芽鞘尖端的下部用锡箔套住;
④在胚芽尖端用锡箔帽罩住;
⑤在尖端垂直插入云母片;
⑥在尖端横向插入琼脂片(不含生长素);
⑦在尖端横向插入云母片;
⑧切去胚芽鞘的尖端,在切口上放 一含有一定浓度生长素的琼脂小块;
⑨切去胚芽尖端;
⑩切去尖端,在切口左侧做一含有一定浓度生长素的琼脂小块.
请仔细分析图后回答下列问题:
(1)有单侧光照射时仍能直立生长的有①④⑤⑧.
(2)弯向光源生长的有②③⑥⑩.
(3)①②实验说明,胚芽鞘具有向光性生长的特性,根据②⑨(填两个装置的序号)装置实验记录的对照分析,可以说明向光性生长与尖端的存在与否有关.
Ⅱ.为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关,请用所给的实验材料,完成下列实验步骤并回答下列问题:
实验材料:具2片真叶胩长势相同的该品种大豆幼苗若干,完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等.
(1)实验步骤:
   ①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组,A组为对照组,B组为实验组,分别置于等量的完全培养液中培养. 
   ②用喷壶分别将蒸馏水和赤霉素溶液喷洒在A、B两组幼苗上.
   ③将两组苗置于相同适宜的温度和光照等条件下培养,一段时间后,测定两组植株的高度.
(2)预测实验结果:A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株的平均高度.

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