Question

15．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）叶绿素分布于叶绿体的类囊体上，缺少矿质元素Mg会导致其合成量减少，影响光反应的进行．
（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数量的增多（或：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．
（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．已知其他叶片的光合产物能输入穗位叶和玉米籽粒并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．
（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有所增加．

Answer 1

分析 1、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光合作用阶段发生在类囊体膜上，类囊体膜上含有与光反应有关的酶和色素，暗反应发生在叶绿体基质中，包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，叶绿体基质中含有与暗反应有关的多种酶，暗反应需要光反应产生的还原氢和ATP．
2、分析题图1可知，是否去掉部分叶片和去掉叶片的天数可以影响叶绿素的含量，与不去掉叶片相比，30天之前，除去部分叶片，穗位叶的叶绿素含量先升高后下降，去除6片叶叶绿素含量最高，30天时，4组的叶绿素含量几乎相等，30天之后，四组实验叶绿素的含量均下降，去掉2片叶叶绿素含量最高．
3、分析题图2曲线可知，二氧化碳固定速率单株随着去掉叶片数量增加而增加，群体来说，随着去掉叶片数量增加，二氧化碳固定速率先增加后减小，去除2片叶时，二氧化碳固定速率最大．

解答 解：（1）叶绿素分布在叶绿体的类囊体膜上；Mg元素是叶绿素的组成成分，植物缺少Mg元素会影响叶绿素的合成，进而影响光反应．
（2）分析图1，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着去叶数量的增多（去叶程度的增强）而增大；题图1中，与除去2片叶穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组．
（3）由题图2可知，随着顶部去除叶片数量增加，单株二氧化碳固定速率增大，可能是由于除去部分叶片，穗位叶获得的光照和CO₂更充足的缘故；若去除顶部叶片过多，群体光合速率下降，可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物输入量下降而导致减产．
（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有所增加．
故答案为：
（1）类囊体    Mg   光反应
（2）去叶数量的增多（去叶程度的增强）    去除2片叶
（3）单株   输入量
（4）适度去除顶部叶片

点评 本题的知识点是光合作用的过程和场所，影响光合作用的环境因素，旨在考查学生分析题图获取信息的能力，分析、处理实验数据并利用实验数据进行推理、获取结论的能力．