素养提升
荔枝味道鲜美,营养丰富,但花多果少,制约了荔枝的产量。图1所示的是荔枝的花穗及能形成果实的雌性功能花,请据图回答问题。(在方括号中填序号,在方括号后面的横线上填相应的名称)

(1) 如图1所示,荔枝的花没有花瓣,但蜜腺发达,香气独特,推测其主要通过
昆虫
将花粉携带到雌性功能花的[
①
]
柱头
上,最终[
③
]
子房
发育成果实。
(2) 研究人员观察并记录了荔枝整个花期的开花情况,结果如图2所示。

由图2可见,
雌性功能花
数量较少,且开花持续时间较短,这可能是荔枝产量低的原因之一。
(3) 为解决上述问题,研究人员选取了长势相似和花期较为一致的荔枝树若干,平均分为两组,其中一组去除部分花穗,两组最终坐果率如下表所示。

注:坐果率(%)=实际结果数/雌性功能花总量×100
① 该实验方案将
坐果率
作为衡量荔枝产量的观测指标。选取长势相似和花期较为一致的荔枝树,目的是
控制单一变量
。
② 由上表数据可知,去除花穗更大限度地减少了
雄花和雄性功能花
的数量,从而减少了其对母体营养的消耗,使已完成
受精
作用的雌花能够获得更多的营养,进而
提高
坐果率,实现增产。
解析:
【分析】
这是一道结合农业生产情境的植物生殖类综合题,解题思路可以按小问逐步梳理:
1. 第一小问先回忆传粉的类型特征:有蜜腺、散发香气的花属于虫媒花,依靠昆虫完成传粉,传粉的本质就是花粉被携带到雌蕊的柱头上,完成受精后子房发育为果实,对应题干给出的结构序号即可完成填空。
2. 第二小问结合题干开头“荔枝花多果少产量低”的提示,分析开花统计图表,能发育为果实的雌性功能花数量少、花期短,自然会导致结果基数不足。
3. 第三小问对照实验部分,首先从实验结果的统计对象能直接找到观测指标,对照实验的核心要求就是控制单一变量,保证只有研究的变量不同,其余无关变量完全一致;再结合增产的逻辑,去除多余花穗是减少无效花对养分的消耗,让完成受精的雌花获得更多营养,最终提升坐果率实现增产。
【解析】
(1) 荔枝花具备发达蜜腺、独特香气,符合虫媒花的典型特征,依靠昆虫作为传粉媒介,将花粉携带到雌性功能花的①柱头上完成传粉;传粉受精完成后,雌蕊的③子房会逐步发育为果实。
(2) 从花期开花情况的统计结果可知,雌性功能花的数量远少于其他类型的花,且开花持续时间更短,可发育为果实的雌花基数不足,是荔枝产量低的重要原因之一。
(3) ① 该实验最终统计的是两组的坐果率,因此将坐果率作为衡量荔枝产量的观测指标。选取长势相似、花期一致的荔枝树,目的是控制无关变量,保证实验只有“是否去除部分花穗”这一个变量,排除植株本身长势、花期差异对实验结果的干扰。
② 去除部分花穗可以减少雄花和雄性功能花的数量,降低这类无法结果的花对母体营养的消耗,让已经完成受精作用的雌花能够获得更多的营养供给,进而提高坐果率,实现增产目标。
【答案】
(1) 昆虫 ① 柱头 ③ 子房 (2) 雌性功能花 (3) 坐果率 控制单一变量 雄花和雄性功能花 受精 提高
【知识点】
传粉与受精,果实的形成,对照实验设计
【点评】
本题以荔枝增产的实际生产场景为载体,将植物开花结果的基础知识点和生物探究实验的设计逻辑结合起来,既考察了学生对核心基础知识的掌握程度,也引导学生用生物学知识解释农业生产现象,体会生物学科的实用价值。
【难度系数】
0.7