南疆塔里木是我国海岛棉的主要产区，棉花栽培中常常打顶摘心，有研究表明，棉花的早衰（蕾铃脱落增加、叶片过早衰老发黄）可能与打顶处理有关．研究人员利用相同条件下的同龄盆栽

Question

南疆塔里木是我国海岛棉的主要产区，棉花栽培中常常打顶摘心，有研究表明，棉花的早衰（蕾铃脱落增加、叶片过早衰老发黄）可能与打顶处理有关．研究人员利用相同条件下的同龄盆栽棉花植株，在打顶后第10天，通过测定距顶的第4叶片的净光合速率、呼吸速率及相关指标来探究打顶对棉花植株光合作用的影响，实验数据见下表．请分析并回答下列问题：

指标 类别	类胡萝卜素/叶绿素	净光合速率 （μmolCO2•m-2•s-1）	胞间CO2浓度 （μmolCO2•m-2•s-1）	呼吸速率 （μmolCO2•m-2•s-1）
不打顶组	0.28	8.13	210.36	4.07
打顶组	0.32	5.56	239.07	3.50

（1）据表分析，打顶后，叶片过早衰老发黄的原因之一是___的含量降低．打顶组叶片中叶绿体实际消耗CO₂的速率比不打顶组低___μmol CO₂•m^-2•s^-1，研究人员认为CO₂浓度不是导致打顶组出现该现象的限制因素，其判断依据是___．
（2）棉铃（果实）数量与光合速率大小也有密切关系．若要研究棉花去铃对距顶第4叶片的净光合速率的影响，请写出简要设计步骤（思路）：选取至少具有10个（或相同）棉铃数量的若干植株，均分为3～5组（或几组）___．
（3）研究进一步表明，棉花早衰的原因是打顶导致顶端优势丧失，植株体内细胞分裂素（CTK）/脱落酸（ABA）的值降低．为验证上述假说，科研人员通过高、低两个供氮水平，对盆栽棉花设3个处理组．打顶后第10天，取距顶的第4片时片测定CTK和ABA两种激素的含量，数据如下图所示：

两组施氮水平中，___（填“低氮”或“高氮”）组的实验数据更能支持假说．据图1、图2的第2、3组对比分析可知，在低氮水平下，打顶后涂抹NAA，解除的顶端优势得以部分恢复，延缓了叶片早衰，其判断依据是___．

Answer 1

（1）据表分析，打顶后，叶片过早衰老发黄的原因之一是叶绿素的含量降低．不打顶组叶片中叶绿体实际消耗CO₂的速率为8.13+4.07=12.20μmol CO₂•m^-2•s^-1，打顶组叶片中叶绿体实际消耗CO₂的速率为5.56+3.50=9.06μmol CO₂•m^-2•s^-1，因此打顶组叶片中叶绿体实际消耗CO₂的速率比不打顶组低12.20-9.06=3.14μmol CO₂•m^-2•s^-1．由于打顶组叶片中的胞间CO₂浓度较高，因此CO₂浓度不是导致打顶组出现该现象的限制因素．
（2）若要研究棉花去铃对距顶第4叶片的净光合速率的影响，则选取至少具有10个（或相同）棉铃数量的若干植株，均分为3～5组（或几组）每组去除不同比例棉铃，3～5天（或几天）后测定距顶第4片叶片的净光合速率（或CO₂吸收速率或淀粉含量）．
（3）由柱形图可知，两组施氮水平中，低氮组的实验数据更能支持假说．据图1、图2的第2、3组对比分析可知，在低氮水平下，打顶后涂抹NAA，解除的顶端优势得以部分恢复，延缓了叶片早衰，其判断依据是棉花体内细胞分裂素（CTK）的含量有所上升，脱落酸（ABA）的含量有所降低．
故答案为：
（1）叶绿素        3.14         打顶组叶片中的胞间CO₂浓度较高
（2）每组去除不同比例棉铃，3～5天（或几天）后测定距顶第4片叶片的净光合速率（或CO₂吸收速率或淀粉含量）
（3）低氮      棉花体内细胞分裂素（CTK）的含量有所上升，脱落酸（ABA）的含量有所降低（或植物体内CTK/ABA的值有所上升）