Question

17．图l、图2是不同绿色植物利用CO₂的两条途径．图3、图4是人们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3、图4所示．（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）图1中①过程称为二氧化碳的固定，图2生物的光合叶片用碘液处理，出现蓝紫色的细胞是维管束鞘细胞（不考虑有机物的转移）．
（2）图1与图2所代表的植物更适宜于在高温、低浓度CO₂环境生活的是图2（填“图1”或“图2”），这是长期自然选择的结果．
（3）由图3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．
（4）由图4可知，随顶部去除叶片数量增加，单株的光合速率持续增加．已知其他叶片的光合产物能补充穗位叶生长和玉米籽粒发育所需，若去除顶部叶片过多，可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物的输入量降低，造成减产．
（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¹⁴CO₂，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．

Answer 1

分析 据图分析：图l、图2是不同绿色植物利用CO₂的两条途径，①是二氧化碳的固定过程，②是三碳化合物的还原过程．图3、图4是人们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．
植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）据图分析可知，图1中①过程称为二氧化碳的固定过程．图2生物是C₄植物，其光合叶片用碘液处理，出现蓝紫色的细胞是维管束鞘细胞．
（2）图1与图2所代表的植物分别是C₃植物和C₄植物，C₄植物更适宜于在高温、低浓度CO₂环境生活，这是长期自然选择的结果．
（3）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．
（4）由图3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．已知其他叶片的光合产物能补充穗位叶生长和玉米籽粒发育所需，若去除顶部叶片过多，可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物输入量降低，使其积累的有机物减少，造成减产．穗位叶也需要积累有机物用于自身的各种生命活动需要，而不能全部输出，提供给玉米籽粒．
（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．保证顶部2片叶不能进行光合作用合成有机物，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．
故答案为：
（1）二氧化碳的固定     维管束鞘细胞    
（2）图2   自然选择
（3）去叶程度的增强     去除2片叶      
（4）单株       有机物的输入量
（5）¹⁴CO₂   顶部2片遮光叶片是否有放射性

点评 本题考查光合作用，意在考查考生能理解所学知识的要点；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．