题目内容
【题目】黄瓜的靶班病主要危害黄瓜叶片,该病初期,叶片上出现黄点,而后黄点深渐扩大甚至连成片,导致叶片失绿、干化变脆,严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响,得到的结果如下表所示。
病级 | 病斑 面积(%) | 叶绿素 含量(%) | 净光合速率 [mol·(m2·s)—1] | 气孔导度 [mol·(m2·s)—1] |
0 | 0 | 53.70 | 20.76 | 0.40 |
1 | 2.57 | 31.92 | 18.88 | 0.38 |
3 | 9.69 | 29.45 | 15.44 | 0.36 |
5 | 28.84 | 20.54 | 15.39 | 0.32 |
注:病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度;气孔导度指气孔张开的程度
(1)磷是细胞内多种化合物的重要组成元素,植物缺磷会导致光反应产生的________明显减少。缺镁也会影响上述化合物的生成,原因是____________________________。
(2)随着病斑面积的增大,黄瓜叶片的气孔导度_______,导致黄瓜从外界吸收的CO2量_______。
(3)在实验过程中,黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是_______________。根据表中提供的数据推测,靶斑病通过影响光合作用的________________阶段使黄瓜的净光合速率降低。
【答案】ATP、[H](或NADPH); 缺镁会影响叶绿素的合成,影响了植物对光能利用,进而影响光反应产物的合成 下降 减少 由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外 光反应和暗反应
【解析】
据表该实验的自变量是叶片上病斑面积,因变量是叶绿素含量、净光合速率和气孔导度。光合色素主要吸收红光和蓝紫光。数据表明随着病斑的增加,叶绿素的含量逐渐减少,净光合速率和气孔导度也逐渐减少。
(1)细胞内多种化合物如ATP、[H]、核酸、磷脂等都含有P元素,植物缺磷会导致光反应产生的ATP、[H]明显减少。镁是构成叶绿素的成分,缺镁会影响叶绿素的合成,影响了植物对光能利用,进而影响光反应产物的合成。
(2)植物通过气孔吸收二氧化碳,据表分析可知,随着病斑面积的增大,黄瓜叶片的气孔导度逐渐下降,植物从环境中吸收二氧化碳的量减少。
(3)实验中,光合作用的氧气是在光反应阶段的叶绿体类囊体薄膜上产生的,所以氧气的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体进行呼吸作用和细胞外。表格数据表明斑病通过影响光合作用的光反应与暗反应阶段使黄瓜的净光合速率降低。
【题目】为有效防治土地沙漠化、提高森林覆盖率,我国北方某地用飞机在植被稀少的荒山分批播种马尾松,之后封山育林,禁止放牧和采伐。研究者对不同年限的森林进行了调查。
(1)马尾松属于生态系统营养结构中的_______________。研究者对全封育和半封育。原因之一是:积累的树木凋落物被生态系统成分中的______________利用,产生的___________________提高了土壤肥力,给马尾松的生长提供更多的营养物质。
(2)研究者在样方内通过_______________的方法对全封育20年、30年、50年森林进行物种丰富度调查。发现随封育年限增长,树种逐渐增至十余种,阔叶树种类和比例增大,动物种类也逐渐增加,此过程属于群落的_______________。调查还显示,随封育年限增长,土壤含水量逐渐增加,研究者推测这是树种发生变化的原因之一。
(3)为进一步研究封育条件下树种变化的原因,研究者用马尾松和2种阔叶树树苗进行试验,结果如下。
不同土壤含水量下的净光合速度相对值 | 不同光照条件下光合产物输出到顶芽的比例(%) | |||||
8.6% | 11.3% | 18.6% | 全日照 | 林窗环境 | 室内弱光 | |
马尾松 | 1.6 | 3.1 | 3.9 | 17 | 5.8 | 7.5 |
荷木 | 1.1 | 3.1 | 3.6 | 9 | 7.8 | 28.5 |
黄果厚壳桂 | 0.4 | 1.9 | 3.3 | 1.8 | 8.0 | 9.7 |
据结果分析,马尾松能够在荒山的强光、干旱条件下快速生长的原因是:______________。
随着土壤含水量和群落枝叶繁茂度的增加,马尾松在与荷木、黄果厚壳桂等阔叶树的___________中被逐渐替代。
(4)近年来,为了人类的可持续发展,国内外实行了碳汇制度,把森林的生态价值经济化,由高耗能企业向林场出资购买一定量的碳汇以抵消相应CO2排放量。请从企业和林场两方面分析此项举措如何从整体上实现了生态效益和经济效益的统一_________________。