Question

7．燕麥是糧草兼用作物，具有耐寒冷、耐干旱、耐土地脊薄、耐適度鹽堿等特點，可以利用鹽堿地、沙荒地、中低產田直接種植．不與小麥、水稻等主糧爭奪耕地，這對于我國耕地資源相對缺乏、糧食安全存在隱優等情況，具有重要的戰略意義．燕麥是治理鹽堿地和荒漠化土地的先鋒作物，對改善生態環境具有重要作用．
（1）燕麥耐干旱這與它根部細胞的液泡（填細胞器）有關，其原理是細胞液濃度大于土壤溶液濃度．與燕麥相比，冬小麥不耐干旱，科學家正試圖把燕麥的抗旱基因通過基因工程直接轉移到冬小麥中，培育抗旱冬小麥為期不遠了，這體現了生物多樣性的價值．
（2）圖甲為在適宜溫度和不同強度的光照條件下，測得的燕麥二氧化碳吸收量的變化曲線．

①圖乙和丙為在2.5千勒克斯光照強度下，燕麥葉肉細胞內發生的兩種化學反應，這兩種化學反應進行的具體部位分別是：葉綠體類囊體薄膜、線粒體內膜．
②當光照強度為15千勒克斯時，燕麥每小時制造的有機物為136.4mg（保留l位小數）．當光照強度為22.5千勒克斯時，提高光合作用強度的措施主要是增加二氧化碳濃度．
（3）圖丁是燕麥體內生長索（IAA）合成和分解的代謝過程（圖中IAA氧化酶容易分解，在完全培養液中能合成，但在缺鐵培養液中不能合成）．赤霉索可通過提高生長索（吲哚乙酸）含量間接促進植物生長．請你設計實驗探究赤霉索提高生長索含量的作用機理．
材料用具：生長狀況相同的燕麥胚芽鞘若干、缺鐵培養液、完全培養液、蒸餾水、適宜濃度的赤霉素溶液等．
實驗步驟：
①取生長狀況相同的燕麥胚芽鞘若干，均分為A、B、c、D四組；
②將A、B兩組同時放入缺鐵培養液中，C、D兩組同時放入完全培養液中，置于相同的適宜條件下培養一段時間；
③A、C兩組同時噴灑一定量的蒸餾水，B、D兩組同時噴灑等量的適宜濃度的赤霉素溶液，再置于相同條件下培養；
④一段時間后，分別檢測 A、B、C、D四組胚芽鞘內的生長素含量．
實驗結果預測與分析：若實驗檢測結果是B組生長素含量等于A組，且D組生長素含量大于C組，則說明赤霉素可能是通過抑制生長素的分解來提高生長素的含量．

Answer 1

分析 據圖分析：圖甲表示光照強度對光合作用過程中二氧化碳吸收量的影響．圖乙表示發生在葉綠體類囊體薄膜的光反應，其上發生水的光解．圖丙表示發生在線粒體內膜的有氧呼吸的第三階段．圖丁表示生長素的合成與轉變過程．

解答 解：（1）由于燕麥根部的細胞的液泡能夠通過滲透作用吸水，原理是細胞液濃度大于土壤溶液濃度，所以叫耐旱．把燕麥的抗旱基因通過基因工程直接轉移到冬小麥中，培育抗旱冬小麥品種．
（2）①圖乙和丙為在2.5千勒克斯光照強度下，此時為光補償點，光合作用等于呼吸作用，圖乙表示發生在葉綠體類囊體薄膜的光反應，其上發生水的光解．圖丙表示發生在線粒體內膜的有氧呼吸的第三階段．
②據圖甲分析，光照強度為15千勒克斯時，呼吸速率為50毫克每小時的二氧化碳，凈光合速率為150毫克每小時的二氧化碳．真正的光合作用速率=呼吸速率+凈光合速率=50+150=200毫克每小時的二氧化碳，根據光合作用反應式可知燕麥每小時制造的有機物為180×200÷6÷44=136.4毫克．光照強度為22.5千勒克斯時，已經達到光飽和點，此時限制光合作用的因素不再是自變量光照強度，而是二氧化碳或溫度，所以提高光合作用強度的措施主要是增加二氧化碳濃度．
（3）②探究赤霉索提高生長索含量的作用機理的實驗中，在分組編號后，需要設置自變量，即將A、B兩組同時放入缺鐵培養液中，C、D兩組同時放入完全培養液中，置于相同的適宜條件下培養一段時間．
③同時，A、C兩組同時噴灑一定量的蒸餾水，B、D兩組同時噴灑等量的適宜濃度的赤霉素溶液，再置于相同條件下培養．
實驗結果預測與分析：如果B組生長素含量等于A組，且D組生長素含量大于C組，說明赤霉素可能是通過抑制生長素的分解來提高生長素的含量．
故答案為：
（1）液泡    細胞液濃度大于土壤溶液濃度   直接
（2）①葉綠體類囊體薄膜    線粒體內膜
②136.4    增加二氧化碳濃度
（3）②將A、B兩組同時放入缺鐵培養液中，C、D兩組同時放入完全培養液中，置于相同的適宜條件下培養一段時間
③A、C兩組同時噴灑一定量的蒸餾水，B、D兩組同時噴灑等量的適宜濃度的赤霉素溶液，再置于相同條件下培養
B組生長素含量等于A組，且D組生長素含量大于C組

點評 本題結合圖示主要考查光合作用與呼吸作用的相關知識及生長素和赤霉素的相關實驗，意在強化學生對于相關知識的理解與運用，題目難度中等．