Question

【題目】為研究油茶葉片與果實(shí)關(guān)系對(duì)葉片光合作用及果實(shí)產(chǎn)量的影響，研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）油茶葉片利用光反應(yīng)產(chǎn)生的___________將C3轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，運(yùn)輸至油茶果實(shí)積累，葉片為“源”，果實(shí)是“庫”。

（2）研究者對(duì)油茶植株進(jìn)行了處理，處理及結(jié)果如下圖所示。

①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組要選取相同高度、南面生長的樹冠外層枝條作為實(shí)驗(yàn)材料，目的是________。

②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結(jié)果表明，庫源比（果與葉數(shù)目比）越___________，葉片的凈光合速率越高。

③研究者推測，摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實(shí)中的比例升高，這是由于植物體對(duì)源葉凈光合速率進(jìn)行了___________調(diào)節(jié)。為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫源比，研究者還需要測定三組實(shí)驗(yàn)的______________________。

（3）為了探究不同位置源葉光合產(chǎn)物的分配規(guī)律，研究者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果如下圖和如表所示。

處理	13C含量/mg
	果殼	種仁	果實(shí)總量
標(biāo)記上枝葉	2.93	26.02	28.95
標(biāo)記中枝葉	11.44	27.47	38.91
標(biāo)記下枝葉	8.00	8.37	16.37

①研究者用透光性較好的塑料袋套于枝條底端，扎緊、密封袋口，抽出袋中空氣，注入濃度為500μmolmol﹣1的l3CO2和除去_____________的空氣。一段時(shí)間后，分別檢測標(biāo)記上枝葉、中枝葉、下枝葉時(shí)______的13C含量。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：________________。

Answer 1

【答案】 ATP和[H] 保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照 大 反饋 果實(shí)重量 C02 果殼、種仁 中枝葉（與果實(shí)距離最近的葉片）光合產(chǎn)物分配到果實(shí)中的總量最髙（且不同位置源葉光合產(chǎn)物向種仁的分配量均高于果殼）

【解析】試題分析：由題意準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>（研究油茶葉片與果實(shí)關(guān)系對(duì)葉片光合作用及果實(shí)產(chǎn)量的影響），挖掘圖表中的有效信息：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的實(shí)驗(yàn)材料具有的果實(shí)數(shù)量相同，具有的葉片數(shù)目依次是2、4、6，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的凈光合速率依次遞減；②表中數(shù)據(jù)顯示：種仁中的13C含量，其大小均為中枝葉＞上枝葉＞下枝葉，但在果殼中13C含量的大小為中枝葉＞下枝葉＞上枝葉，相同枝葉所對(duì)應(yīng)的13C含量的大小均為種仁＞果殼；③中枝葉與果實(shí)距離最近。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的單一變量和對(duì)照原則，明辨實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），進(jìn)而圍繞“光合作用過程及其影響因素”等相關(guān)知識(shí)，對(duì)各問題情境進(jìn)行分析解答。

(1) 光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]可用于暗反應(yīng)C3的還原，進(jìn)而將C3轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。

(2) ①依題意和圖示分析可知：實(shí)驗(yàn)的自變量是枝條含有的葉片數(shù)目不同，選取的實(shí)驗(yàn)材料、光照強(qiáng)度等均為無關(guān)變量；為了防止無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制相同。可見，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組要選取相同高度、南面生長的樹冠外層枝條作為實(shí)驗(yàn)材料，目的是保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照。

②分析圖示可知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的葉片數(shù)目依次遞增，而凈光合速率卻依次遞減，該結(jié)果表明，庫源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高。

③摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實(shí)中的比例升高，這說明植物體對(duì)源葉凈光合速率能夠進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。葉片為“源”，果實(shí)是“庫”，為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫源比，研究者還需要測定三組實(shí)驗(yàn)的果實(shí)重量。

(3) ①由題意和表中信息可知：為了探究不同位置源葉光合產(chǎn)物的分配規(guī)律，研究者采用的是放射性同位素標(biāo)記法，用l3C標(biāo)記的CO2和來追蹤源葉光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移途徑，因此需要排除空氣中的CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，即用濃度為500μmolmol﹣1的l3CO2和除去C02的空氣注入到套于枝條底端并扎緊、密封袋口、抽出空氣后的透光性較好的塑料袋中。又因?yàn)楣夂袭a(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實(shí)中，所以一段時(shí)間后，應(yīng)分別檢測標(biāo)記上枝葉、中枝葉、下枝葉時(shí)果殼、種仁的13C含量。

②表中信息顯示：中枝葉所對(duì)應(yīng)的果殼、種仁中的13C含量明顯高于其它葉，且種仁的13C含量高于果殼，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：中枝葉（與果實(shí)距離最近的葉片）光合產(chǎn)物分配到果實(shí)中的總量最髙（且不同位置源葉光合產(chǎn)物向種仁的分配量均高于果殼）。