Question

【题目】20世纪30年代作为观赏植物引入的加拿大一枝黄花是一种野性十足的“霸王花”，目前在我国各地仍不断出现，但野外调查发现单一稳定的芦苇群落，鲜见加拿大一枝黄花入侵。某科研小组用不同浓度的芦苇叶提取液浇灌加拿大一枝黄花，一段时间后测定其净光合速率及光合色素含量，结果如下图和下表（CK组为对照组）。请分析回答下列问

芦苇叶提取液浓度	叶绿素含量（mg·g-1）	类胡萝卜素含量（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）实验过程中选取__________________的加拿大一枝黄花若干随机分为四组，对照组（CK）的处理方式是_____________________。

（2）在测定加拿大一枝黄花净光合速率随光照强度变化时，要保持温度和二氧化碳浓度均相同且处于适宜的状态，目的是_________________。

（3）影响图中AB段净光合速率的主要因素是_________。从色素含量角度分析，B点净光合速率比C点高的原因是____________。

（4）高浓度的芦苇叶提取液会___________(填“增大”或“减小”）加拿大一枝黄花的净光合速率。分析表格，加拿大一枝黄花可能是通过提高__________的含量来减弱高浓度芦苇叶提取液对其产生的影响。

（5）综上分析，单一稳定的芦苇群落中鲜见加拿大一枝黄花入侵的原因最可能是___________。

Answer 1

【答案】生长良好且长势相同等量的清水浇灌排除温度和二氧化碳浓度等无关变量的干扰，减小实验误差光照强度B点的叶绿素含量高，能吸收更多的光能进行光合作用减小类胡萝卜素芦苇能产生某种化学物质抑制加拿大一枝黄花的光合作用，从而抑制其生长

【解析】

根据题干信息和表格分析，该实验的自变量是芦苇叶提取液浓度、光照强度，因变量是色素的含量、净光合速率。表格数据显示，与对照组相比，随着芦苇叶提取液浓度的增加，叶绿素含量先增加后降低，而类胡萝卜素含量一直增加；曲线图中，不同芦苇叶提取液浓度下的净光合速率都表现为随着光照强度的增加，净光合速率先不断增加，后维持相对稳定，且芦苇叶提取液浓度为2.5%的净光合速率最高，而其余两组的净光合速率都低于对照组。

（1）根据单一变量原则，无关变量要保持相同且适宜，因此该实验中应该选取生长良好且长势相同的加拿大一枝黄花若干随机分为四组，其中对照组（CK）组的芦苇提取液的浓度应该为0，所以其应该用等量的清水浇灌。

（2）该实验的目的是测定加拿大一枝黄花净光合速率随光照强度变化，自变量是光照强度，而温度、二氧化碳浓度等属于无关变量，应该保持相等且适宜，以排除无关变量对实验的干扰，减少实验误差。

（3）据图分析，图中AB段随着光照强度的增加，净光合速率不断增加，说明该过程中限制净光合速率的因素是光照强度；B点与C点的光照强度相同，而净光合速率不同，从表格分析可知，B点的叶绿素含量高，能吸收更多的光能进行光合作用，所以B点的净光合速率远远高于C点。

（4）根据以上分析可知，芦苇叶提取液浓度为2.5%的净光合速率最高，而其余两组高浓度的芦苇提取液的净光合速率都低于对照组，说明高浓度的芦苇叶提取液会减小加拿大一枝黄花的净光合速率；根据表格分析已知，随着芦苇提取液浓度的升高，类胡萝卜素的含量不断的升高，说明加拿大一枝黄花可能是通过提高类胡萝卜素的含量来减弱高浓度芦苇叶提取液对其产生的影响。

（5）根据以上分析可知，高浓度的芦苇提取液可以抑制了加拿大一枝黄花的净光合速率，所以单一稳定的芦苇群落中鲜见加拿大一枝黄花入侵的原因最可能是：芦苇能产生某种化学物质抑制加拿大一枝黄花的光合作用，从而抑制其生长。