Question

【題目】為研究種植密度較高的玉米田中去葉對單株和群體產量的影響，研究者選取開花后3天的植株進行處理，從頂部去除不同數量葉片，每隔13天測定穗位葉的葉綠素含量和光合速率（代表單株產量），同時在一定面積的樣方中測定群體光合速率（代表群體產量）。結果如圖。（備注：穗位葉位于植株中下部，其生長狀況直接影響玉米籽粒中有機物的積累量。）

（1）葉綠素分布于組成葉綠體基粒的__________上，光反應階段產生的ATP和[H]將直接參與暗反應階段中__________過程，進而形成有機物。

（2）由圖甲可知，去葉13天測定時，穗位葉的葉綠素含量隨著__________而增大。本實驗中，穗位葉的葉綠素含量始終高于空白對照組的處理為__________。

（3）由圖乙可知，隨頂部去除葉片數量增加，__________的光合速率持續增加，原因可能是穗位葉獲得的光照和CO2更充足。已知其他葉片的光合產物能補充穗位葉生長和玉米籽粒發育所需，若去除頂部葉片過多，可導致穗位葉和玉米籽粒的有機物__________降低，使其積累的有機物減少，造成減產。

（4）綜合上述結果可推測，種植密度較高的玉米田中，適度去除頂部葉片可使玉米單株光合速率和群體光合速率__________。

（5）為確認穗位葉的光合產物是否向遮光葉片運輸而導致減產，可進一步設計實驗：對玉米植株頂部2片葉遮光處理；用透明袋包住穗位葉，不影響其正常生長。實驗時向包住穗位葉的透明袋中通入__________，其他生長條件適宜，一段時間后檢測__________。

Answer 1

【答案】 類囊體薄膜 C3的還原 去葉數量的增多 去除2片葉 單株 輸入量 增長趨勢一致 帶有放射性標記的CO2 頂部2片遮光葉片是否有放射性

【解析】試題分析：圖甲可知，去葉13天測定時，穗位葉的葉綠素含量隨著去葉數量的增多而增大。種植密度較高的玉米田中，影響玉米葉片光合速率的外界因素主要有光照強度和二氧化碳濃度。本實驗中，穗位葉的葉綠素含量始終高于空白對照組的處理為去除2片葉。圖乙可知，隨頂部去除葉片數量增加，單株的光合速率持續增加，原因可能是穗位葉獲得的光照和二氧化碳更充足。

（1）葉綠素分布于葉綠體基粒的類囊體薄膜上，光反應階段產生的ATP和[H]將直接參與暗反應階段中C3的還原過程，進而形成有機物。
（2）由圖甲可知，去葉13天測定時，穗位葉的葉綠素含量隨著去葉程度的增強（或：去葉數量的增多）而增大。本實驗中，穗位葉的葉綠素含量始終高于空白對照組的處理為去除2片葉。
（3）由圖乙可知，隨頂部去除葉片數量增加，單株的光合速率持續增加，原因可能是穗位葉獲得的光照和二氧化碳更充足。
（4）根據題意和題圖可知，種植密度較高的玉米田中適度去除頂部葉片，可使玉米單株光合速率和群體光合速率增長趨勢一致（均增長）。
（5）為確認穗位葉的光合產物是否向遮光葉片運輸而導致減產，可進一步設計實驗：對玉米植株頂部2片葉遮光處理；用透明袋包住穗位葉，不影響其正常生長。實驗時向包住穗位葉的透明袋中通入帶有放射性標記的CO2，其他生長條件適宜，一段時間后檢測頂部2片遮光葉片是否有放射性。保證頂部2片葉不能進行光合作用合成有機物，如果一段時間后檢測頂部2片遮光葉片有放射性，說明穗位葉的光合產物會向遮光葉片運輸，從而導致減產；如果沒有放射性，則相反。