Question

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_________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_______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_______________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2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_____________。

（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）类囊体（或：囊状结构） C3的还原

（2）去叶程度的增强（或：去叶数量的增多） 去除2片叶

（3）单株；获得的光照和CO2更充足（2分，每个点各1分）

（4）增长趋势一致（均增长）

（5）14CO2（或：C18O2、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】（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。

（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增长趋势一致。

（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，可采用放射性同位素标记法检测光合产物的运输方向，所以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。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。

【考点定位】光合作用、影响光合作用的因素及其实验设计。

【名师点睛】本题以坐标曲线为情境，考查学生对光合作用及影响因素的理解能力以及实验分析、处理能力。解答此类问题，关键在于熟练掌握相关的基本过程，还要重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”的含义以及把握曲线走势，再运用所学的知识加以分析合理地解释各种情境下的曲线含义，在解题的过程中就可以有效处理，得到答案。