Question

植物的新陳代謝受外部環境因素(如光、溫度)和內部因子(如激素)的影響，研究內、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系。其中的縱坐標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系的曲線，b點的位置應如何移動，為什么？

(2)有人設計了下列實驗，試圖證明“生長素(IAA)在植物體內的運輸，主要是從植物體形態學上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉過來運輸(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。

三、結論：以上實驗證明了“生長素(IAA)在植物體內的運輸，主要是從植物體形態學上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉過來運輸”。

我們認為，僅用該實驗步驟(一)、(二)、(三)還不足以嚴密論證以上結論，請在上述實驗的基礎上補充相應的實驗方法、步驟和結果。

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，過些時候觀察，發現胚芽鞘沒有彎曲。由此得出結論：生長素(IAA)是從胚芽鞘的形態學上端向形態學下端運輸的。 　　解析 本題是學科內綜合題。 　　綠色開花植物的新陳代謝包括水分代謝、礦質代謝、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，是教學中的重點，并常作測試重點來考核學生對知識的掌握，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系的坐標圖，考查學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容及特征的能力。本小題的②、③問還考查學生能否通過分析與綜合，理解生物體的結構與功能，部分與整體以及生物與環境的相互關系。 　　1．解第(1)小題時，首先要認真分析圖表，圖中橫坐標有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到動態平衡。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b點后，雖然光照強度繼續增高，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)小題應在理解圖表的主要內容后，結合上一問題進行分析。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，表明此時光合生產與呼吸消耗相抵消，即光合作用所形成的有機產物與呼吸作用中氧化分解的有機物在數量上相等，無光合產物的積累。但晚上植物只進行呼吸作用，還需消耗有機物，光合產物處于虧空。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需求來分析�？茖W研究表明，不同的植物的光飽和點(光強度繼續增高，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點應向左移動，因為與松樹比較，人參的光合作用強度達到最高點時，所需的光照強度比松樹低。 　　應當指出，影響光合作用的因素除光強度外還有很多，如濃度、溫度、礦質營養、水分等。在一定范圍內植物光合作用強度也隨濃度升高而增強，但到達一定程度后濃度再增加，光合強度不再增高，這稱為飽和點。由于暗反應是一系列的酶促反應，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。礦質營養也影響光合作用，N、Mg是葉綠素成分，Fe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。總之，要綜合理解光合作用的各種因素相互作用、相互聯系。同時也要聯系農業生產上的措施，如合理密植、田間通風、合理施肥等對增產的意義等，只有這樣才能把知識學活。 　　本大題的第(2)小題，主要考察設計簡單實驗的能力，同時考察對生長素極性運輸的理解，植物的生命活動能夠有規律的進行，是與體內存在調節機制分不開的。而生長素是調節植物生長的重要激素。試題提供了證明生長素在植物體內是“極性運輸”的實驗某些步驟，要求學生完成余下的實驗設計。 　　解題首先要看懂試題提供的資料，明確設計實驗的目的是“證明生長素在植物體內的運輸，主要是從植物體形態學上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉過來運輸”。再分析題目設計的方法步驟(一)、(二)、(三)是否就能證實了上述的結論，還存在哪些不足，應予補充的。按此思路就能找到本題的答案了。