Question

光合作用与实验设计：加拿大一枝黄花属双子叶多年生草本植物，原产北美，作为观赏植物引入我国，现已在一些地区蔓延成灾，有“植物杀手”之称，严重威胁这些地区的生物多样性．图2为加拿大一枝黄花的光合过程作用示意图．请据图回答．

（1）图1中过程II代表

 

，代表同一种物质的是

 

．
（2）下列关于过程I叙述正确的是

 

A．过程I中进入NADPH的电子来源于光能
B．过程I只与叶绿体色素有关，与其他色素无关
C．过程I的ATP合成过程能量可以来源于植物氧化分解
D．过程I发生的场所在叶绿体膜上
（3）图2为加拿大一枝黄花光合速率与光强的关系，当光照强度大于

 

μmol?m^-2?s^-1时，加拿大一枝黄花才能正常生长．为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性，有人做了如下调查：将调查的地块划分成10等份，每份内取1个样方，分别统计各样方内的植物种类和数量，计算植物的种群密度．近五年植物种群变化的调查结果（该地区只有加拿大一枝黄花和繁缕两种植物）汇总如下：
单位/株?m^-2

	2000年	2001年	2002年	2003年	2004年
加拿大一枝黄花	1.9	5.1	9.4	15.1	16.5
繁缕	8.0	3.2	1.1	0.5	0

（4）关于上表叙述不正确的是

 

．
A．该调查采取的方法是样方法，调查过程需要注意随机取样
B．当地繁缕的基因库在5年中逐步减小
C．加拿大一枝黄花与繁缕之间属于竞争关系．
D．根据表中数据可知4年中辛普森指数最高的是2004年
某研究小组欲研究本地繁缕消失的原因，通过实地调查他们发现：加拿大一枝黄花在代谢过程中能向环境释放一些萜类化合物影响其他植物的生长和发育．因此该研究小组根据这个发现欲设计实验进行验证．
实验目的：探究不同温度下加拿大一枝黄花分泌物对繁缕种子萌发率的影响
实验材料：加拿大一枝黄花水浸提取液、清水、繁缕种子、培养皿、脱脂棉、人工气候箱、镊子、玻璃棒、烧杯、滴管．
（5）实验步骤：
①将繁缕种子分为A、B两组，每组等分为两份（A1、A2、B1、B2），置于垫有脱脂棉的培养皿中，控制A1和B1环境温度为15℃，A2和B2环境温度为25℃．
②A组：加入

 

；B组：加入等量清水．
③将A、B两组装置放入人工气候箱培养一段时间，统计种子萌发率．
（6）实验步骤中B组的作用是

 

．

组别		温度（℃）	种子数	萌发数
A组	A1	15	200	24
	A2	25	200	49
B组	B1	15	200	186
	B2	25	200	188

（7）请根据下表数据转换为柱形图．

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,估算种群密度的方法

专题：

分析：分析图1：过程Ⅰ表示光反应，A是水，B是氧气，C是NADP⁺，D是ADP和磷酸；
过程Ⅱ表示A暗反应，E表示二氧化碳，F表示水．
分析图2：为加拿大一枝黄花光合速率与光强的关系，光照强度小于25μmol?m^-2?s^-1时，光合作用小于呼吸作用；光照强度等于25μmol?m^-2?s^-1时，光合作用等于呼吸作用，光照强度大于 25μmol?m^-2?s^-1时，光合作用大于呼吸作用．
分析表格：近五年植物种群变化情况是加拿大一枝黄花不断增多，而繁缕不断减少，最后被淘汰．

解答： 解：
（1）据图1分析可知，过程II代表暗反应，也叫卡尔文循环，图中A、F分别表示参与光反应的水和暗反应产生的水．
（2）A、过程I中进入NADPH的电子来源于水的光解，A错误；
B、过程I表示光反应，参与光反应的色素叶绿体色素，而位于液泡的色素不参与光反应，B正确；
C、过程I的ATP合成过程能量来自于光能，C错误；
D、过程I发生的场所在叶绿体的类囊体膜上，D错误．
故选：B．
（3）据图2分析可知，只有当光照强度大于 25μmol?m^-2?s^-1时，光合作用才大于呼吸作用，加拿大一枝黄花才能正常生长．
（4）A、表格中两种植物种群密度的调查方法是样方法，调查过程需要注意随机取样，A正确；
B、表格中繁缕不断减少，所以当地繁缕的基因库在5年中逐步减小，B正确；
C、加拿大一枝黄花与繁缕两种植物之间属于竞争关系，结果繁缕是被淘汰了，而加拿大一枝黄花获胜了，C正确；
D、根据表中数据可知4年中辛普森指数最低的是2004年，D错误．
故选：D．
（5）实验步骤：
②根据实验的单一变量原则和对照性原则，A组加入加拿大一枝黄花水浸提取液，B组加入等量清水．
（6）实验步骤中B组加入等量蒸馏水的目的是对照．
（7）请根据表数据计算各组、各温度的种子萌发率，绘制柱形图如下：

故答案为：
（1）卡尔文循环（暗反应）    A和F
（2）B
（3）25
（4）D
（5）加拿大一枝黄花水浸提取液
（6）对照
（7）

点评：本题结合图表，考查光合作用过程、估算种群密度的方法、生物多样性等知识，要求考生识记种间关系，能根据准确判断加拿大一枝黄花与本地物种的关系；掌握估算种群密度的方法，特别是样方法；分析表中数据，提取有效信息答题．