Question

植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子（如光、溫度）和內(nèi)部因子（如激素）的影響，研究內(nèi)、外因子對(duì)植物生命活動(dòng)的影響具有重要意義．
（1）如圖表示野外松樹（陽生植物）光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系．其中的縱坐標(biāo)表示松樹整體表現(xiàn)出的吸收 CO₂和釋放 CO₂量的狀況．請(qǐng)分析回答：
①當(dāng)光照強(qiáng)度為 b 時(shí)，光合作用強(qiáng)度

 

②光照強(qiáng)度為 a 時(shí)，光合作用吸收 CO₂的量等于呼吸作用放出 CO₂的量．如果白天光照強(qiáng)度較長時(shí)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(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線，b 點(diǎn)的位置應(yīng)如何移動(dòng)，為什么？

 

（2）有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，試圖證明“生長素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸（如生長素只能從胚芽鞘的上端向下端運(yùn)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）取一段胚芽箱中間部分，上面放合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(shí)驗(yàn)證明了“生長素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸”．我們認(rèn)為，僅用該實(shí)驗(yàn)步驟（一）、（二）、（三）還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請(qǐng)?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法、步驟和結(jié)果．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義,生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸情況

專題：

分析：解答此題時(shí)必須明確兩點(diǎn)：陽性植物和陰性植物在相同受光強(qiáng)度下，光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之間的關(guān)系；CO₂的吸收量（mg/100 cm²/h）與光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的關(guān)系．
CO₂吸收量為零值時(shí)表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，為負(fù)值時(shí)表示光合作用小于呼吸作用．

解答： 解：（1）①從上圖可以看出，在一定范圍內(nèi)，從a到b點(diǎn)，隨光照增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度增加，呈現(xiàn)出一種正相關(guān)；當(dāng)超過b點(diǎn)時(shí)，隨著光照的繼續(xù)增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不再增加．所以第一小題答案應(yīng)為：光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用強(qiáng)度最高，當(dāng)超過b點(diǎn)時(shí)，隨著光照的繼續(xù)增強(qiáng)，光合作用的強(qiáng)度不再增加．
②光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出二氧化碳的量，此時(shí)有機(jī)物的凈積累為O．若白天光照強(qiáng)度在較長時(shí)間維持在a點(diǎn)水平，白天有機(jī)物凈積累為O，而晚上則只進(jìn)行呼吸作用，這就會(huì)造成有機(jī)物的消耗量大于有機(jī)物的積累量，植物將不能正常生長．
③由于松樹是典型的陽生植物，它需要較強(qiáng)的光照才能生長良好，而人參是典型的陰生植物，它在較弱的光照強(qiáng)度條件下就能生長良好．因此，如果把以上的關(guān)系曲線圖改為人參的，其b點(diǎn)的位置應(yīng)向左移，因?yàn)閎點(diǎn)的生物學(xué)含義是：當(dāng)達(dá)到最大光合速率時(shí)，所需的最低光照強(qiáng)度，而人參與松樹相比較，人參光合作用速率達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，所需的光照強(qiáng)度比松樹低．
（2）生長素具有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，即從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，但是題中實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明此種極性運(yùn)輸，但是沒有證明“而不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸”，因此需要設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即將一段胚芽鞘中間部分倒放，其它步驟同題中步驟．
故答案為：
（1）①最高，光照強(qiáng)度再增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不再增加
②不能．光照強(qiáng)度為 a 時(shí)，光合作用形成的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物相等，但晚上只進(jìn)行呼吸作用．因此，從全天看，消耗大于積累，植物不能正常生長
③左移，與松樹比較，人參光合作用強(qiáng)度達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，所需要的光照強(qiáng)度比松樹低
（2）補(bǔ)充方法、步驟與結(jié)果（一）：另取一段胚芽鞘中間部分倒放．上面放含 IAA 的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊

補(bǔ)充方法、步驟與結(jié)果（二）：取補(bǔ)充步驟（一）下面瓊脂塊（b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)光合作用影響因素-光照強(qiáng)度的理解以及生長素極性運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)考查學(xué)生的讀圖分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和修訂的能力．光合作用的可通過對(duì)二氧化碳的吸收量來表示，光照強(qiáng)度是影響光合作用強(qiáng)度的一個(gè)非常重要的外界環(huán)境因素．