Question

某研究小組對(duì)某一過(guò)量砍伐后的馬尾松林調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)：馬尾松林中正發(fā)生著向栲樹(shù)林演替，局部區(qū)域已形成栲樹(shù)占優(yōu)勢(shì)的栲樹(shù)林．調(diào)查結(jié)果顯示，馬尾松林中，低于0.3m的馬尾松苗很多，但高于0.3m的馬尾松幼樹(shù)很少，而在栲樹(shù)林中只有樹(shù)林邊緣才有馬尾松分布．為了揭示該演替的機(jī)理，研究小組進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，并測(cè)量了馬尾松和栲樹(shù)不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率，結(jié)果如圖和表．據(jù)此分析完成下列回答：

時(shí)間 光照強(qiáng)度 位置	6點(diǎn)	10點(diǎn)	12點(diǎn)	14點(diǎn)	17點(diǎn)
0.3m高處	150	350	500	1000	150
1.2m高處	600	1400	2000	4000	600
最高處	3000	7000	10000	20000	3000

（1）馬尾松、栲樹(shù)的根細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽離子為主動(dòng)運(yùn)輸，能為該過(guò)程提供ATP的細(xì)胞器是

 

．
（2）研究馬尾松和栲樹(shù)細(xì)胞葉綠體中的色素情況，可采用紙層析法進(jìn)行分離．色素分離的原因是

 

，導(dǎo)致色素在濾紙上的擴(kuò)散速度不同．如果要觀察它們細(xì)胞中線粒體的形態(tài)和分布，可選幼根表皮制片后用

 

染色，再在高倍顯微鏡下進(jìn)行觀察．
（3）如圖1所示，當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)1200Lx時(shí)，栲樹(shù)的光合強(qiáng)度并沒(méi)有明顯變化，此時(shí)限制栲樹(shù)光合作用變化的外界因素主要有

 

（答出2點(diǎn)）．
（4）如圖1所示，若馬尾松每天接受12小時(shí)光照，平均光照強(qiáng)度為1200Lx，則一晝夜10dm²的葉片釋放氧氣

 

mmol．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，低于0.3m的馬尾松幼苗生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來(lái)自于種子，所以馬尾松林中低于0.3m的馬尾松苗很多；但高于0.3m的馬尾松幼樹(shù)很少，表明大多數(shù)馬尾松幼苗沒(méi)有長(zhǎng)成幼樹(shù)，據(jù)圖1及表1中的信息分析，其原因是

 

．
（6）上述研究表明，在馬尾林中，對(duì)光照強(qiáng)度強(qiáng)弱需求不同的馬尾松和栲樹(shù)構(gòu)成了群落的

 

結(jié)構(gòu)，馬尾林的演替過(guò)程屬于

 

演替．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),有氧呼吸的過(guò)程和意義,群落的演替

專題：

分析：分析曲線：當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)1200Lx時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，栲樹(shù)光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，這說(shuō)明光照強(qiáng)度不再是限制栲樹(shù)光合作用速率的因素，此時(shí)由于是在最適溫度和濕度下，所以限制制栲樹(shù)光合作用速率的因素是二氧化碳濃度；當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)1200Lx時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，馬尾松光合作用速率增加，這說(shuō)明限制馬尾松光合作用速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度，而栲樹(shù)的光合強(qiáng)度并沒(méi)有明顯變化，此時(shí)限制栲樹(shù)光合作用變化的外界因素主要有二氧化碳濃度、溫度等．

解答： 解：（1）馬尾松、栲樹(shù)的根細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽離子為主動(dòng)運(yùn)輸，能力來(lái)自于線粒體提供的ATP．
（2）研究葉綠體中的色素情況，可采用紙層析法進(jìn)行分離．色素分離的原因是色素在層析液中的溶解度不同，導(dǎo)致色素在濾紙上的擴(kuò)散速度不同，如果要觀察它們細(xì)胞中線粒體的形態(tài)和分布，可選幼根表皮制片后用健那綠染液染成藍(lán)綠色，再在高倍顯微鏡下進(jìn)行觀察．
（3）當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)1200Lx時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，栲樹(shù)的光合強(qiáng)度并沒(méi)有明顯變化，此時(shí)限制栲樹(shù)光合作用變化的外界因素主要有二氧化碳濃度、溫度．
（4）若馬尾松每天接受12小時(shí)光照，平均光照強(qiáng)度為1200Lx，則凈光合速率為12×6=72，而夜晚12小時(shí)消耗的氧氣有12×4=48，一晝夜10dm²的葉片釋放氧氣（72-48）×10=240．
（5）低于0.3m的馬尾松幼苗生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來(lái)自于種子，所以馬尾松林中低于0.3m的馬尾松苗很多；但高于0.3m的馬尾松幼樹(shù)很少，表明大多數(shù)馬尾松幼苗沒(méi)有長(zhǎng)成幼樹(shù)，從表中可以看出是由于光照強(qiáng)度弱，馬尾松幼苗光合作用合成的有機(jī)物少于呼吸作用消耗的有機(jī)物．
（6）在馬尾林中，對(duì)光照強(qiáng)度強(qiáng)弱需求不同的馬尾松和栲樹(shù)構(gòu)成了群落的垂直結(jié)構(gòu)，馬尾林的演替過(guò)程屬于次生演替．
故答案為：（1）線粒體
（2）色素在層析液中的溶解度不同  健那綠
（3）二氧化碳濃度、溫度
（4）240
（5）光照強(qiáng)度弱，馬尾松幼苗光合作用合成的有機(jī)物少于呼吸作用消耗的有機(jī)物
（6）垂直  次生

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查光合作用的相關(guān)知識(shí)，以圖象表格為載體，考查考生把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力．