Question

3．科研人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鼎湖山某馬述尾松林正發(fā)生向著錐栗林的演替過程．如圖為不同光照條件下，測得馬尾松和錐栗的光合速率的變化曲線．請回答答下列問題：
（1）馬尾松林演替為錐栗林的過程中屬于次生演替．決定該演替方向的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度．
（2）錐栗葉肉細(xì)胞的葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO₂，也參與葉綠體中生物大分子核酸、蛋白質(zhì)的合成．當(dāng)光照強(qiáng)度為0點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（3）若馬尾松每天接受12小時(shí)光照，且平均光照強(qiáng)度為1200Lx，則一晝夜5dm²的葉片凈產(chǎn)生氧氣120mmol．馬尾松林中的錐栗高度比馬尾松低，卻能正常生長，其原因是錐栗在較弱光照條件下有生長優(yōu)勢．

Answer 1

分析 分析曲線：當(dāng)光照強(qiáng)度超過1200Lx時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，錐栗光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，這說明光照強(qiáng)度不再是限制錐栗光合作用速率的因素，此時(shí)由于是在最適溫度和濕度下，所以限制制錐栗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，而錐栗的光合強(qiáng)度并沒有明顯變化，此時(shí)限制錐栗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）馬尾松林演替為錐栗林的過程中屬于次生演替．錐栗是喜陰植物，馬尾松為喜陽植物，因此決定該演替方向的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度．
（2）錐栗葉肉細(xì)胞的葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量（ATP）既用于固定CO₂，也參與葉綠體中生物大分子核酸、蛋白質(zhì)的合成．當(dāng)光照強(qiáng)度為0點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（3）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5dm²的葉片釋放氧氣（72-48）×5=120．馬尾松林中的錐栗高度比馬尾松低，卻能正常生長，其原因是錐栗在較弱光照條件下有生長優(yōu)勢．
故答案為：
（1）次生    光照強(qiáng)度  
（2）固定CO₂   核酸、蛋白質(zhì)   細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
（3）120      錐栗在較弱光照條件下有生長優(yōu)勢

點(diǎn)評 本題考查了光照強(qiáng)度對光合作用的影響，不同植物在相同光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度不同，群落演替，種群特征，主要考查學(xué)生的識圖能力并利用題圖信息解題的能力．