Question

植物的新陳代謝受外部環(huán)境因素(如光、溫度)和內(nèi)部因子(如激素)的影響，研究內(nèi)、外因子對植物生命活動的影響具有重要意義。

　　

(1)下圖表示野外松樹(陽生植物)光合作用強度與光照強度的關(guān)系。其中的縱坐標(biāo)表示松樹整體表示出的吸收和釋放量的狀況。請分析回答：

①當(dāng)光照強度為b時，光合作用強度________。

②光照強度為a時，光合作用吸收的量等于呼吸作用放出的量。如果白天光照強度較長時期為a，植物能不能正常生長？為什么？

③如將該曲線改繪為人參(陰生植物)光合作用強度與光照強度關(guān)系的曲線，b點的位置應(yīng)如何移動，為什么？

(2)有人設(shè)計了下列實驗，試圖證明“生長素(IAA)在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸(如生長素只能從胚芽鞘的上端向下端運輸)”。

一、材料、用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等

二、方法、步驟與結(jié)果：

(一)制備瓊脂塊

(二)取一段胚芽鞘中間部分，上面放含IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊

(三)取步驟(二)下面瓊脂塊(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)。

三、結(jié)論：以上實驗證明了“生長素(IAA)在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸”。

我們認(rèn)為，僅用該實驗步驟(一)、(二)、(三)還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請在上述實驗的基礎(chǔ)上補充相應(yīng)的實驗方法、步驟和結(jié)果。

Answer 1

答案：
解析：

另取一段旺芽鞘中間部分倒放，上面放含IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊。過一段時間后，取下面的瓊脂塊(b)的一部分放在去尖端的胚芽鞘一側(cè)，過些時候觀察，發(fā)現(xiàn)胚芽鞘沒有彎曲。由此得出結(jié)論：生長素(IAA)是從胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)摹?/P> 　　解析 本題是學(xué)科內(nèi)綜合題。 　　綠色開花植物的新陳代謝包括水分代謝、礦質(zhì)代謝、有機物和能量代謝。后者是通過光合作用和呼吸作用來實現(xiàn)的。所以光合作用和呼吸作用是植物生活中兩個重要的生理過程，是教學(xué)中的重點，并常作測試重點來考核學(xué)生對知識的掌握，去年和今年理綜試題、廣東卷生物試題都出現(xiàn)過光合作用這一知識點。 　　本大題的第(1)小題主要考查外界環(huán)境因素對光合作用的影響。試題提供野外松樹(陽生植物)光照強度與光合作用強度關(guān)系的坐標(biāo)圖，考查學(xué)生對影響光合作用外界因素的理解，以及對圖表的識別能力和理解圖表主要內(nèi)容及特征的能力。本小題的②、③問還考查學(xué)生能否通過分析與綜合，理解生物體的結(jié)構(gòu)與功能，部分與整體以及生物與環(huán)境的相互關(guān)系。 　　1．解第(1)小題時，首先要認(rèn)真分析圖表，圖中橫坐標(biāo)有a點和b點。a點時的光照強度較低，此時光合作用吸收的與呼吸作用釋放的達(dá)到動態(tài)平衡。以后隨著光照強度的增高，光合作用強度也隨著增加，但光強度到達(dá)b點后，雖然光照強度繼續(xù)增高，而光合作用強度不再增加，所以，光照強度為b時，光合作用強度最高。 　　2．解第(2)小題應(yīng)在理解圖表的主要內(nèi)容后，結(jié)合上一問題進(jìn)行分析。光照強度為a時，光合作用吸收的量與呼吸作用釋放的量相等，表明此時光合生產(chǎn)與呼吸消耗相抵消，即光合作用所形成的有機產(chǎn)物與呼吸作用中氧化分解的有機物在數(shù)量上相等，無光合產(chǎn)物的積累。但晚上植物只進(jìn)行呼吸作用，還需消耗有機物，光合產(chǎn)物處于虧空。所以，從整株植物全天的生命活動看，消耗大于積累，故植物不能正常生長。 　　3．解第(3)小題，要從陽生植物與陰生植物的生態(tài)需求來分析。科學(xué)研究表明，不同的植物的光飽和點(光強度繼續(xù)增高，而光合強度不再增高，這時的光照強度稱為光飽和點)，是不相同的。一般來說，陰生植物(或陰生葉片)光飽和點比較低(陽生植物比較高)。所以，若以人參為例繪制此曲線，b點應(yīng)向左移動，因為與松樹比較，人參的光合作用強度達(dá)到最高點時，所需的光照強度比松樹低。 　　應(yīng)當(dāng)指出，影響光合作用的因素除光強度外還有很多，如濃度、溫度、礦質(zhì)營養(yǎng)、水分等。在一定范圍內(nèi)植物光合作用強度也隨濃度升高而增強，但到達(dá)一定程度后濃度再增加，光合強度不再增高，這稱為飽和點。由于暗反應(yīng)是一系列的酶促反應(yīng)，而溫度可影響酶的活性，因此對光合強度有明顯的影響。溫度對光合作用影響，存在著溫度三基點：最低點、最適點和最高點。礦質(zhì)營養(yǎng)也影響光合作用，N、Mg是葉綠素成分，F(xiàn)e是合成葉綠素所必需的，P是合成ATP的組分，N又是酶的成分。實踐證明，N、P、K三要素對光合作用影響最為明顯�？傊�，要綜合理解光合作用的各種因素相互作用、相互聯(lián)系。同時也要聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的措施，如合理密植、田間通風(fēng)、合理施肥等對增產(chǎn)的意義等，只有這樣才能把知識學(xué)活。 　　本大題的第(2)小題，主要考察設(shè)計簡單實驗的能力，同時考察對生長素極性運輸?shù)睦斫�，植物的生命活動能夠有�?guī)律的進(jìn)行，是與體內(nèi)存在調(diào)節(jié)機制分不開的。而生長素是調(diào)節(jié)植物生長的重要激素。試題提供了證明生長素在植物體內(nèi)是“極性運輸”的實驗?zāi)承┎襟E，要求學(xué)生完成余下的實驗設(shè)計。 　　解題首先要看懂試題提供的資料，明確設(shè)計實驗的目的是“證明生長素在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸”。再分析題目設(shè)計的方法步驟(一)、(二)、(三)是否就能證實了上述的結(jié)論，還存在哪些不足，應(yīng)予補充的。按此思路就能找到本題的答案了。