Question

【題目】玉米是我國主要的糧食作物，其產量的高低對我國的糧食安全有一定的影響，科學家們正在研究如何提高玉米的產量來滿足人民生活的需求。根據所學生物學知識回答下列問題：

（1）在播種前需要將儲藏的玉米種子用流動的水浸泡處理一段時間，其目的是______________。種子的萌發除需要充足的水分外，還需要____________等必要條件。

（2）若測得種子萌發的某個階段吸收O2與釋放CO2的體積比為2:3，則此時種子胚細胞的無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的_________倍。

（3）科學家有時會進行玉米和大豆的間行種植實驗，其生物學原理是____________________。若單獨進行種植玉米和大豆實驗，測得其光合作用強度與光照強度的關系如下圖所示，其中曲線B表示_________植物，判斷的理由是_____________。

（4）為探究黃光培養條件下玉米幼苗的葉綠素含量是否發生改變，假設你是實驗小組成員，請寫出實驗思路：_____________________。

Answer 1

【答案】使種子中的脫落酸隨水流失，同時種子吸水，便于種子萌發 適宜的溫度和充足的氧氣（或空氣） 1．5 利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同時玉米和大豆間行種植可充分利用光能（或提高光能利用率），提高單位土地面積的糧食產量 大豆 大豆的光飽和點要低于玉米，圖中的B植物光飽和點低于A植物 分別取白光（或自然光）和黃光條件下培養的玉米幼苗葉片，提取并分離其中的色素，通過比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄（或提取后通過觀察比對濾液顏色的深淺）來判斷葉綠素含量是否發生改變

【解析】

脫落酸是一種植物激素，其具有促進種子休眠和抑制種子萌發的作用。植物進行呼吸作用時常常有兩種呼吸方式，分別為有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸不吸收氧氣但可以產生二氧化碳，使得植物整體上二氧化碳的釋放量多于氧氣的吸收量。光合作用的影響因素有光照強度、二氧化碳量、溫度等。

（1）在種子萌發之前先用流水沖洗浸泡，主要是考慮到之前儲存種子時種子處于休眠狀態，此時脫落酸含量較高，其會抑制種子萌發，促進種子休眠，因此這一行為的目的主要是使種子中的脫落酸隨水流失，同時種子吸水，便于種子萌發；種子的萌發會進行很多生命活動的進行，尤其是呼吸作用，此時需要確保充足的水分、適宜的溫度和充足的氧氣；

（2）由于有氧呼吸過程中O2的吸收量：CO2的產生量：葡萄糖的消耗量=6:6:1，而無氧呼吸過程中不吸收O2，CO2的產生量：葡萄糖的消耗量=2:1，此時測得吸收O2與釋放CO2的體積比為2:3，可假設O2吸收量為2mol，則有氧呼吸葡萄糖的消耗量為1/3mol，有氧呼吸CO2的釋放量為2mol，所以無氧呼吸CO2的釋放量為1mol，則無氧呼吸葡萄糖的消耗量應該為1/2mol，因此無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的1.5倍；

（3）大豆和土壤中的根瘤菌屬于共生關系，可以利用大豆根瘤菌的固氮作用增加土壤中氮的含量，同時玉米和大豆間行種植可充分利用光能，提高單位土地面積的糧食產量；玉米相比較于大豆，其進行光合作用的能力較強，具有更高的光飽和點，因此B植物為大豆；

（4）首先明確該題的實驗目的，題干中明確實驗目的為“探究黃光培養條件下玉米幼苗的葉綠素含量是否發生改變”，因此該實驗的自變量為光照條件，因變量為葉綠素含量變化，實驗材料為玉米幼苗，因此可確定實驗思路為：分別取白光（或自然光）和黃光條件下培養的玉米幼苗葉片，提取并分離其中的色素，通過比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄（或提取后通過觀察比對濾液顏色的深淺）來判斷葉綠素含量是否發生改變。