Question

【題目】為研究棉花去棉鈴(果實)后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結果如圖所示：

（1）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率________。本實驗中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是________。

（2）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中______________增加。已知葉片光合產物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，________________降低，進而在葉片中積累。

（3）根據結果推測，葉片中光合產物的積累會抑制光合作用。為驗證上述推測，可進行以下實驗：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產物輸入的器官，檢測 _____ 葉片的光合產物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結果是____________，則支持上述推測。

Answer 1

【答案】降低28淀粉和蔗糖含量輸出量未遮光 光合產物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相對值)增大

【解析】

解答本題應掌握：光合作用光反應和暗反應具體過程，實驗設計的對照原則和單一變量原則；光合作用光反應在類囊體薄膜上進行，包括了水的光解和ATP的合成兩個過程，暗反應在葉綠體基質中進行，包括了二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，合成有機物的過程。

（1）根據圖1可以看出，隨去除棉鈴的百分率提高，二氧化碳固定的速率下降，即葉片光合速率下降。對照組沒有去除棉鈴即去除棉鈴的百分率為0，此時植物二氧化碳固定速率為28。

（2）由圖2可知，隨去除棉鈴的百分率逐漸提高，葉片干重百分比逐漸升高，即淀粉和蔗糖含量增加，因為葉片光合產物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，淀粉和蔗糖含量的輸出量降低，進而在葉片中積累。

（3）去除掉棉鈴以后并對部分葉片進行遮光處理，這是唯一的變量，如果檢測到未遮光的葉片光合產物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相對值)增大，則未遮光的葉片的有機物運輸到遮光的葉片中去了，說明了遮光葉片是需要光合產物輸入的器官。