Question

巨桉原產(chǎn)澳大利亞東部沿海，廣泛用于人工造林，具有適應性強和經(jīng)濟價值高的特點．菊苣是生長在林下的、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的飼用牧草．請分析回答：
（1）若在巨桉人工林下套種適宜的經(jīng)濟作物，不僅可以充分利用

 

等資源，還可以提高群落物種的

 

．
（2）巨桉凋落葉分解過程中會釋放某些小分子有機物．為研究這些物質(zhì)對菊苣幼苗生長的影響，科研人員采集新鮮凋落的巨桉樹葉，與土壤混合后置于花盆中，將菊苣種子播種其中，出苗一段時間后測定菊苣各項生長指標，結(jié)果見下表．

分組	凋落葉含量 （g/盆）	植株干重 （g/10株）	光合色素含量 （mg/g）	凈光合速率 （μmolCO2/m2/s）	C5羧化形成C3效率 （μmolCO2/m2/s）
對照組	0	7.78	2.74	9.77	0.040
實驗組1	30	3.60	2.28	7.96	0.040
實驗組2	90	1.14	1.20	4.76	0.028

①植物體內(nèi)的光合色素主要分布在葉綠體的

 

．測定菊苣葉片光合色素含量時，常用

 

（試劑）提取光合色素．
②實驗組與對照組相比，菊苣幼苗的凈光合速率

 

．在巨桉凋落葉含量低時，其釋放的某些小分子有機物使

 

，直接導致

 

減弱；在巨桉凋落葉含量高時，這些小分子有機物還能使

 

下降，導致植物對

 

的利用下降．上述結(jié)果表明，巨桉凋落葉釋放的某些小分子有機物對菊苣幼苗的光合作用有

 

．
（3）進一步研究表明，巨桉對某山區(qū)的多種植物的影響與對菊苣的影響相同．若在此地區(qū)大面積種植巨桉，可能會影響當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的

 

．

Answer 1

考點：生態(tài)農(nóng)業(yè)工程,光合作用的實質(zhì)和意義,生物的多樣性

專題：

分析：本題每小題均考查了不同的知識點：（1）群落的空間結(jié)構(gòu)有：垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，垂直結(jié)構(gòu)即是指群落中的分層現(xiàn)象，這種分層現(xiàn)象有利于植物能更充分的利用光照．（2）本小題關(guān)鍵能從表格中獲取信息進行分析綜合．表格中看出，實驗的自變量為巨桉樹葉的含量，表中數(shù)據(jù)可以看出，巨桉樹葉含量越高，植株干重、光和色素含量、凈光合速率等因變量越低．而C₅羧化形成C₃效率要在巨桉樹葉達到一定量時才減少．（3）由于巨桉與其它植物之間的競爭關(guān)系，大面積種植巨桉會使其它植物在競爭中落敗，而導致生物多樣性降低．

解答： 解：（1）植物的分層與光的利用有關(guān)：群落下面的各層要比上層的光照弱，不同植物適應于在不同光照強度下生長，這種垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力，還可以提高群落物種的豐富度．
（2）①植物體內(nèi)的光合色素主要分布在葉綠體的類囊體薄膜上，測速的提取所用的試劑是無水乙醇或丙酮（有毒，所以現(xiàn)在教材中不提），分離所用的層析液；
②本實驗的自變量是與土壤混合的巨桉樹葉的量，實驗組與對照組相比，菊苣幼苗的凈光合速率降低，實驗組1與對照組比較，C5羧化形成C3效率都是0.04，其釋放的某些小分子有機物使光合色素含量減少，直接導致光反應減弱；實驗組2與實驗組1、對照組比較C₅羧化形成C₃效率降低和光合色素減少，所以在巨桉凋落葉含量高時，這些小分子有機物還能使C₅羧化形成C₃效率下降，導致植物對CO₂的利用下降．上述結(jié)果表明，巨桉凋落葉釋放的某些小分子有機物對菊苣幼苗的光合作用有抑制作用．
（3）巨桉凋落葉分解過程中會釋放某些小分子有機物抑制其他植物生存生長，而使生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度減小，生物多樣性受影響，影響生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，繼而影響穩(wěn)態(tài)．
故答案為：
（1）陽光、土壤（無機鹽）        豐富度（多樣性、豐度）
（2）①類囊體膜上（基粒）     乙醇（丙酮）
②降低      光合色素含量減少         光反應
C₅羧化形成C₃效率      CO₂       抑制作用
（3）生物多樣性（穩(wěn)態(tài)、穩(wěn)定性、自我調(diào)節(jié)能力）

點評：本題考查光合作用的基本過程、影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關(guān)知識，意在考查學生具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理．