Question

19．為研究油茶葉片與果實關系對葉片光合作用及果實產量的影響，研究者進行了系列實驗．
（1）油茶葉片利用光反應產生的ATP和[H]將C₃轉化為有機物，運輸至油茶果實積累，葉片為“源”，果實是“庫”．
（2）研究者對油茶植株進行了處理，處理及結果如圖1所示．

①進行實驗時，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驗材料，目的是保證各組葉片得到充足且相同強度的光照．
②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結果表明，庫源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高．
③研究者推測，摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產物運輸和分配到果實中的比例升高，這是由于植物體對源葉凈光合速率進行了反饋調節(jié)．為確定符合生產需求的最佳庫源比，研究者還需要測定三組實驗的果實重量．
（3）為了探究不同位置源葉光合產物的分配規(guī)律，研究者進一步實驗，處理及結果如圖2和如表所示．

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

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500μmol•mol^-1的^l3CO₂和除去C0₂的空氣．一段時間后，分別檢測標記上枝葉、中枝葉、下枝葉時果殼、種仁的¹³C含量．
②實驗結果表明：中枝葉（與果實距離最近的葉片）光合產物分配到果實中的總量最高（且不同位置源葉光合產物向種仁的分配量均高于果殼）．
③若需要對圖2中的枝葉進行修剪，最好剪去下枝葉．
（4）研究者想進一步探究源葉光合產物在不同位置果實中的分配規(guī)律，請在圖3中繪制實驗設計方案．
．

Answer 1

分析 根據(jù)圖示1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結果表明，庫源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知，中枝葉（與果實距離最近的葉片）光合產物分配到果實中的總量最高（且不同位置源葉光合產物向種仁的分配量均高于果殼）．
下枝葉中的果仁的總量較少，因此若需要對圖2中的枝葉進行修剪，最好剪去下枝葉．

解答 解：（1）光合作用的光反應為暗反應提供[H]和ATP，用于三碳化合物的還原．
（2）①進行實驗時，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驗材料，目的是保證各組葉片得到充足且相同強度的光照．
②根據(jù)圖示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結果表明，庫源比（果與葉數(shù)目比）越大，葉片的凈光合速率越高．
③研究者推測，摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產物運輸和分配到果實中的比例升高，這是由于植物體對源葉凈光合速率進行了反饋調節(jié)．為確定符合生產需求的最佳庫源比，研究者還需要測定三組實驗的果實最初的重量．
（3）①為了檢測到C的運輸途徑，可以標記二氧化碳中C元素，但要排出空氣中二氧化碳，以防干擾實驗又因為光合產物運輸和分配到果實中，因此注入濃度為500μmol•mol^-1的^l3CO₂和除去C0₂ 的空氣．一段時間后，分別檢測標記上枝葉、中枝葉、下枝葉時果殼、種仁的¹³C含量．
②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知，中枝葉（與果實距離最近的葉片）光合產物分配到果實中的總量最高（且不同位置源葉光合產物向種仁的分配量均高于果殼）．
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)下枝葉中的果仁的總量較少，因此若需要對圖2中的枝葉進行修剪，最好剪去下枝葉．
（4）研究者想進一步探究源葉光合產物在不同位置果實中的分配規(guī)律，具體實驗設計方案如圖：
．
故答案為：
（1）ATP和[H]
（2）①保證各組葉片得到充足且相同強度的光照
②大
③反饋     果實重量
（3）①C0₂        果殼、種仁
②中枝葉（與果實距離最近的葉片）光合產物分配到果實中的總量最高（且不同位置源葉光合產物向種仁的分配量均高于果殼）
③下枝葉
（4）

點評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素的相關實驗的探究，意在考查考生的分析能力和實驗設計的能力．在設計實驗時能夠根據(jù)題中已有步驟確定實驗的目的；明確實驗設計過程中遵循單一變量和對照性原則，難度適中．