Question

【題目】20世紀30年代作為觀賞植物引入的加拿大一枝黃花是一種野性十足的“霸王花”，目前在我國各地仍不斷出現，但野外調查發現單一穩定的蘆葦群落，鮮見加拿大一枝黃花入侵。某科研小組用不同濃度的蘆葦葉提取液澆灌加拿大一枝黃花，一段時間后測定其凈光合速率及光合色素含量，結果如下圖和下表（CK組為對照組）。請分析回答下列問

蘆葦葉提取液濃度	葉綠素含量（mg·g-1）	類胡蘿卜素含量（mg·g-1）
CK	2.78	0.50
2.5%	3.03	0.67
5%	2.04	0.74
10%	1.74	0.76

（1）實驗過程中選取__________________的加拿大一枝黃花若干隨機分為四組，對照組（CK）的處理方式是_____________________。

（2）在測定加拿大一枝黃花凈光合速率隨光照強度變化時，要保持溫度和二氧化碳濃度均相同且處于適宜的狀態，目的是_________________。

（3）影響圖中AB段凈光合速率的主要因素是_________。從色素含量角度分析，B點凈光合速率比C點高的原因是____________。

（4）高濃度的蘆葦葉提取液會___________(填“增大”或“減小”）加拿大一枝黃花的凈光合速率。分析表格，加拿大一枝黃花可能是通過提高__________的含量來減弱高濃度蘆葦葉提取液對其產生的影響。

（5）綜上分析，單一穩定的蘆葦群落中鮮見加拿大一枝黃花入侵的原因最可能是___________。

Answer 1

【答案】生長良好且長勢相同等量的清水澆灌排除溫度和二氧化碳濃度等無關變量的干擾，減小實驗誤差光照強度B點的葉綠素含量高，能吸收更多的光能進行光合作用減小類胡蘿卜素蘆葦能產生某種化學物質抑制加拿大一枝黃花的光合作用，從而抑制其生長

【解析】

根據題干信息和表格分析，該實驗的自變量是蘆葦葉提取液濃度、光照強度，因變量是色素的含量、凈光合速率。表格數據顯示，與對照組相比，隨著蘆葦葉提取液濃度的增加，葉綠素含量先增加后降低，而類胡蘿卜素含量一直增加；曲線圖中，不同蘆葦葉提取液濃度下的凈光合速率都表現為隨著光照強度的增加，凈光合速率先不斷增加，后維持相對穩定，且蘆葦葉提取液濃度為2.5%的凈光合速率最高，而其余兩組的凈光合速率都低于對照組。

（1）根據單一變量原則，無關變量要保持相同且適宜，因此該實驗中應該選取生長良好且長勢相同的加拿大一枝黃花若干隨機分為四組，其中對照組（CK）組的蘆葦提取液的濃度應該為0，所以其應該用等量的清水澆灌。

（2）該實驗的目的是測定加拿大一枝黃花凈光合速率隨光照強度變化，自變量是光照強度，而溫度、二氧化碳濃度等屬于無關變量，應該保持相等且適宜，以排除無關變量對實驗的干擾，減少實驗誤差。

（3）據圖分析，圖中AB段隨著光照強度的增加，凈光合速率不斷增加，說明該過程中限制凈光合速率的因素是光照強度；B點與C點的光照強度相同，而凈光合速率不同，從表格分析可知，B點的葉綠素含量高，能吸收更多的光能進行光合作用，所以B點的凈光合速率遠遠高于C點。

（4）根據以上分析可知，蘆葦葉提取液濃度為2.5%的凈光合速率最高，而其余兩組高濃度的蘆葦提取液的凈光合速率都低于對照組，說明高濃度的蘆葦葉提取液會減小加拿大一枝黃花的凈光合速率；根據表格分析已知，隨著蘆葦提取液濃度的升高，類胡蘿卜素的含量不斷的升高，說明加拿大一枝黃花可能是通過提高類胡蘿卜素的含量來減弱高濃度蘆葦葉提取液對其產生的影響。

（5）根據以上分析可知，高濃度的蘆葦提取液可以抑制了加拿大一枝黃花的凈光合速率，所以單一穩定的蘆葦群落中鮮見加拿大一枝黃花入侵的原因最可能是：蘆葦能產生某種化學物質抑制加拿大一枝黃花的光合作用，從而抑制其生長。