Question

12．為研究楊樹光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸特點(diǎn)以及外界條件對(duì)光合產(chǎn)物分配的影響，研究人員選用外部形態(tài)特征基本一致（如株高、葉片數(shù)等）的楊樹苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：選取4組楊樹苗，分別對(duì)第2、4、6、8片葉進(jìn)行¹⁴CO₂標(biāo)記，三天后，測(cè)每株苗各部位的放射性相對(duì)含量，結(jié)果見表1中數(shù)值；
實(shí)驗(yàn)二：另取兩組楊樹苗，對(duì)第5片葉均用¹⁴CO₂標(biāo)記，實(shí)驗(yàn)組的第7片葉用黑紙罩上，三天后，測(cè)每株苗各部位的放射性相對(duì)含量，結(jié)果見表2中數(shù)值．
表1

組號(hào) 葉序 （葉片順序）	1	2	3	4
頂葉	1.8	1.2	38.5	5.3
葉1		38.8	27.3
葉2	*98.2	0	1.4
葉4	0	*60	2.0
葉6	0	0	*30
葉8	0	0	0	*38.0
葉10	0	0	0.4	0.1
葉15	0	0	0	0
莖	0	0	0.3	50.9
根	0	0	0	5.7

表2

組別 葉序	實(shí)驗(yàn)組	對(duì)照組
頂葉	8.8	23
葉1、2
葉3、4	4.5	17
葉5	*81.4	*59.5
葉7	5.3	0.5

（注：表中數(shù)值均為百分比含量，*為放射性標(biāo)記葉片）
（1）¹⁴CO₂在光合作用的暗反應(yīng)階段被利用，如果突然停止¹⁴CO₂的供應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞內(nèi)C₅的含量增加（或升高、上升）．實(shí)驗(yàn)開始后，第一種表現(xiàn)出放射性的有機(jī)物是C₃化合物（C₃酸）．
（2）比較實(shí)驗(yàn)一中四個(gè)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，葉2和葉4的光合產(chǎn)物大部分并沒有運(yùn)輸出去，這是由于第2、4葉片仍處于幼齡階段，實(shí)驗(yàn)過程中2葉片的光合作用大于（大于/小于）自身的呼吸作用．從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出，有機(jī)物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸不是（是/不是）極性運(yùn)輸．
（3）葉序相對(duì)小的葉片會(huì)主要將其光合產(chǎn)物運(yùn)向葉序（更）小的葉片，根、莖所需的有機(jī)物主要來自葉序大（或下部）的葉片．
（4）從表2可以看出，黑暗能夠促進(jìn)有機(jī)物向該葉片的運(yùn)輸．要想進(jìn)一步證實(shí)你的推論，可以增加一組實(shí)驗(yàn)，處理方法是：將第7片葉用單層紗布袋罩上，檢測(cè)葉7的放射性相對(duì)含量，如果其放射性相對(duì)含量大于對(duì)照組而小于實(shí)驗(yàn)組說明你的推論是正確的．

Answer 1

分析 1、植物光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段是水光解產(chǎn)生氧氣和還原氫，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中，暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物還原，二氧化碳固定都二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，三碳化合物還原是三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫、ATP的作用下形成有機(jī)物和五碳化合物．
2、分析表格信息可知：
表格1，實(shí)驗(yàn)的自變量是用放射性同位素標(biāo)記不同葉片，第2、4片葉中標(biāo)記的放射性在一段時(shí)間后仍然較高，向其他部位運(yùn)輸?shù)妮^少，主要是向上運(yùn)輸（運(yùn)向葉序小的葉片）；第6、8片葉中的放射性一段時(shí)間后，既出現(xiàn)在植物的上部，也出現(xiàn)在植物下部莖、根部位）；第8片葉中的放射性進(jìn)入到根部，說明有機(jī)物能運(yùn)輸?shù)礁��?br />表格2，實(shí)驗(yàn)的自變量是第7片葉是否接受光照，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)組第7片葉用黑紙罩上，與對(duì)照組相比，三天后第7片葉中的放射性明顯高于對(duì)照組，說明黑暗的條件下有利于有機(jī)物向第7片葉運(yùn)輸．

解答 解：（1）二氧化碳是在光合作用的暗反應(yīng)過程中被利用．突然停止¹⁴CO₂的供應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)二氧化碳的固定受阻，五碳化合物消耗減少，而五碳化合物的來源不變，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)C₅的含量增加（或升高、上升）．¹⁴CO₂先被五碳化合物固定形成C₃化合物，故實(shí)驗(yàn)開始后，第一種表現(xiàn)出放射性的有機(jī)物是C₃化合物（C₃酸）．
（2）比較實(shí)驗(yàn)一中四個(gè)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，葉2和葉4的光合產(chǎn)物大部分并沒有運(yùn)輸出去，這是由于第2、4葉片仍處于幼齡階段，實(shí)驗(yàn)過程中2葉片的光合作用大于自身的呼吸作用．從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出，有機(jī)物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸不是極性運(yùn)輸．
（3）表1數(shù)據(jù)還可以說明，葉序相對(duì)小的葉片會(huì)主要將其光合產(chǎn)物運(yùn)向葉序（更）小的葉片，根、莖所需的有機(jī)物主要來自葉序大（或下部）的葉片．
（4）據(jù)表2數(shù)據(jù)說明，黑暗能夠促進(jìn)有機(jī)物向該葉片的運(yùn)輸．需要增加的實(shí)驗(yàn)是將第7片葉用單層紗布袋罩上，檢測(cè)葉7的放射性相對(duì)含量，如果其放射性相對(duì)含量大于對(duì)照組而小于實(shí)驗(yàn)組，說明黑暗能夠促進(jìn)有機(jī)物向該葉片的運(yùn)輸，否則該結(jié)論錯(cuò)誤．
故答案為：
（1）暗       增加（或升高、上升）      C₃化合物（C₃酸）
（2）大于     不是
（3）葉序（更）小    葉序大（或下部）
（4）促進(jìn)     其放射性相對(duì)含量大于對(duì)照組而小于實(shí)驗(yàn)組

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光合作用的有機(jī)物的運(yùn)輸，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，理解與運(yùn)用光合作用的相關(guān)知識(shí)．題目有一定的難度．