Question

19．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．
（1）油茶叶片利用光反应产生的ATP和[H]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，处理及结果如图1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，目的是保证各组叶片得到充足且相同强度的光照．
②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明，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反馈调节．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果实重量．
（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，处理及结果如图2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

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500μmol•mol^-1的^l3CO₂和除去C0₂的空气．一段时间后，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高（且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳）．
③若需要对图2中的枝叶进行修剪，最好剪去下枝叶．
（4）研究者想进一步探究源叶光合产物在不同位置果实中的分配规律，请在图3中绘制实验设计方案．
．

Answer 1

分析 根据图示1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明，库源比（果与叶数目比）越大，叶片的净光合速率越高．
根据表格中的数据分析可知，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高（且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳）．
下枝叶中的果仁的总量较少，因此若需要对图2中的枝叶进行修剪，最好剪去下枝叶．

解答 解：（1）光合作用的光反应为暗反应提供[H]和ATP，用于三碳化合物的还原．
（2）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，目的是保证各组叶片得到充足且相同强度的光照．
②根据图示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明，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反馈调节．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果实最初的重量．
（3）①为了检测到C的运输途径，可以标记二氧化碳中C元素，但要排出空气中二氧化碳，以防干扰实验又因为光合产物运输和分配到果实中，因此注入浓度为500μmol•mol^-1的^l3CO₂和除去C0₂ 的空气．一段时间后，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根据表格中的数据分析可知，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高（且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳）．
③根据表格中数据发现下枝叶中的果仁的总量较少，因此若需要对图2中的枝叶进行修剪，最好剪去下枝叶．
（4）研究者想进一步探究源叶光合产物在不同位置果实中的分配规律，具体实验设计方案如图：
．
故答案为：
（1）ATP和[H]
（2）①保证各组叶片得到充足且相同强度的光照
②大
③反馈     果实重量
（3）①C0₂        果壳、种仁
②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高（且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳）
③下枝叶
（4）

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素的相关实验的探究，意在考查考生的分析能力和实验设计的能力．在设计实验时能够根据题中已有步骤确定实验的目的；明确实验设计过程中遵循单一变量和对照性原则，难度适中．