Question

光合作用與實驗設計：加拿大一枝黃花屬雙子葉多年生草本植物，原產北美，作為觀賞植物引入我國，現已在一些地區(qū)蔓延成災，有“植物殺手”之稱，嚴重威脅這些地區(qū)的生物多樣性．圖2為加拿大一枝黃花的光合過程作用示意圖．請據圖回答．

（1）圖1中過程II代表

 

，代表同一種物質的是

 

．
（2）下列關于過程I敘述正確的是

 

A．過程I中進入NADPH的電子來源于光能
B．過程I只與葉綠體色素有關，與其他色素無關
C．過程I的ATP合成過程能量可以來源于植物氧化分解
D．過程I發(fā)生的場所在葉綠體膜上
（3）圖2為加拿大一枝黃花光合速率與光強的關系，當光照強度大于

 

μmol?m^-2?s^-1時，加拿大一枝黃花才能正常生長．為了研究加拿大一枝黃花在某地區(qū)的分布與危害性，有人做了如下調查：將調查的地塊劃分成10等份，每份內取1個樣方，分別統計各樣方內的植物種類和數量，計算植物的種群密度．近五年植物種群變化的調查結果（該地區(qū)只有加拿大一枝黃花和繁縷兩種植物）匯總如下：
單位/株?m^-2

	2000年	2001年	2002年	2003年	2004年
加拿大一枝黃花	1.9	5.1	9.4	15.1	16.5
繁縷	8.0	3.2	1.1	0.5	0

（4）關于上表敘述不正確的是

 

．
A．該調查采取的方法是樣方法，調查過程需要注意隨機取樣
B．當地繁縷的基因庫在5年中逐步減小
C．加拿大一枝黃花與繁縷之間屬于競爭關系．
D．根據表中數據可知4年中辛普森指數最高的是2004年
某研究小組欲研究本地繁縷消失的原因，通過實地調查他們發(fā)現：加拿大一枝黃花在代謝過程中能向環(huán)境釋放一些萜類化合物影響其他植物的生長和發(fā)育．因此該研究小組根據這個發(fā)現欲設計實驗進行驗證．
實驗目的：探究不同溫度下加拿大一枝黃花分泌物對繁縷種子萌發(fā)率的影響
實驗材料：加拿大一枝黃花水浸提取液、清水、繁縷種子、培養(yǎng)皿、脫脂棉、人工氣候箱、鑷子、玻璃棒、燒杯、滴管．
（5）實驗步驟：
①將繁縷種子分為A、B兩組，每組等分為兩份（A1、A2、B1、B2），置于墊有脫脂棉的培養(yǎng)皿中，控制A1和B1環(huán)境溫度為15℃，A2和B2環(huán)境溫度為25℃．
②A組：加入

 

；B組：加入等量清水．
③將A、B兩組裝置放入人工氣候箱培養(yǎng)一段時間，統計種子萌發(fā)率．
（6）實驗步驟中B組的作用是

 

．

組別		溫度（℃）	種子數	萌發(fā)數
A組	A1	15	200	24
	A2	25	200	49
B組	B1	15	200	186
	B2	25	200	188

（7）請根據下表數據轉換為柱形圖．

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,估算種群密度的方法

專題：

分析：分析圖1：過程Ⅰ表示光反應，A是水，B是氧氣，C是NADP⁺，D是ADP和磷酸；
過程Ⅱ表示A暗反應，E表示二氧化碳，F表示水．
分析圖2：為加拿大一枝黃花光合速率與光強的關系，光照強度小于25μmol?m^-2?s^-1時，光合作用小于呼吸作用；光照強度等于25μmol?m^-2?s^-1時，光合作用等于呼吸作用，光照強度大于 25μmol?m^-2?s^-1時，光合作用大于呼吸作用．
分析表格：近五年植物種群變化情況是加拿大一枝黃花不斷增多，而繁縷不斷減少，最后被淘汰．

解答： 解：
（1）據圖1分析可知，過程II代表暗反應，也叫卡爾文循環(huán)，圖中A、F分別表示參與光反應的水和暗反應產生的水．
（2）A、過程I中進入NADPH的電子來源于水的光解，A錯誤；
B、過程I表示光反應，參與光反應的色素葉綠體色素，而位于液泡的色素不參與光反應，B正確；
C、過程I的ATP合成過程能量來自于光能，C錯誤；
D、過程I發(fā)生的場所在葉綠體的類囊體膜上，D錯誤．
故選：B．
（3）據圖2分析可知，只有當光照強度大于 25μmol?m^-2?s^-1時，光合作用才大于呼吸作用，加拿大一枝黃花才能正常生長．
（4）A、表格中兩種植物種群密度的調查方法是樣方法，調查過程需要注意隨機取樣，A正確；
B、表格中繁縷不斷減少，所以當地繁縷的基因庫在5年中逐步減小，B正確；
C、加拿大一枝黃花與繁縷兩種植物之間屬于競爭關系，結果繁縷是被淘汰了，而加拿大一枝黃花獲勝了，C正確；
D、根據表中數據可知4年中辛普森指數最低的是2004年，D錯誤．
故選：D．
（5）實驗步驟：
②根據實驗的單一變量原則和對照性原則，A組加入加拿大一枝黃花水浸提取液，B組加入等量清水．
（6）實驗步驟中B組加入等量蒸餾水的目的是對照．
（7）請根據表數據計算各組、各溫度的種子萌發(fā)率，繪制柱形圖如下：

故答案為：
（1）卡爾文循環(huán)（暗反應）    A和F
（2）B
（3）25
（4）D
（5）加拿大一枝黃花水浸提取液
（6）對照
（7）

點評：本題結合圖表，考查光合作用過程、估算種群密度的方法、生物多樣性等知識，要求考生識記種間關系，能根據準確判斷加拿大一枝黃花與本地物種的關系；掌握估算種群密度的方法，特別是樣方法；分析表中數據，提取有效信息答題．