Question

【題目】Ⅰ.智能溫室無土栽培作物易于管理，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，該項技術(shù)廣泛應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。請回答下列問題：

(1)植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機鹽的需求也不同，所以應視具體情況調(diào)整_______，供作物選擇性吸收無機鹽離子；營養(yǎng)液中某些無機鹽離子濃度比根細胞內(nèi)的低，植物仍可通過_______方式吸收。若栽培池內(nèi)較長時間通氣不暢，作物根部可能出現(xiàn)爛根的癥狀，其生理原因是_______。

(2)如圖表示溫室內(nèi)光照強度(E)與作物光合速率(v)的關(guān)系。在溫度、水分和無機鹽均適宜的條件下，當B<E<C時，限制作物增產(chǎn)的主要因素是_______。

II.科學家研究發(fā)現(xiàn)，紫外光可抑制植物生長。原因是紫外光增加了植物體內(nèi)吲哚乙酸氧化酶（有鐵才能合成該酶）的活性，而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解為3—亞甲基氧化吲哚（不能促進細胞伸長）。為驗證紫外光抑制植物生長與吲哚乙酸的氧化有關(guān)，請補充下列實驗設(shè)計并完成相關(guān)的實驗分析。（不考慮缺鐵對植物生長其它方面的影響）

一、材料用具：燕麥幼苗、完全培養(yǎng)液、缺鐵的完全培養(yǎng)液（溶液濃度均適宜）、蒸餾水、瓊脂塊、刀片等。

二、實驗步驟：

（1）準備4個配有培養(yǎng)支架的燒杯，分別標記為A、B、C、D；向A和B燒杯中加入等量適量的完全培養(yǎng)液，C和D燒杯中加入等量適量的缺鐵培養(yǎng)液。

（2）選取生長狀況相同的燕麥幼苗若干株平均分成四組，分別放在A～D4組燒杯中培養(yǎng)一段時間；給予A、C適宜的可見光光照，給予B、D_______光照，繼續(xù)培養(yǎng)一段時間。

（3）切下幼苗的胚芽鞘尖端，分別用瓊脂塊收集生長素，并對應標記為a、c、b、d；

（4）將a～d含生長素的瓊脂塊兩兩分組，并分別置于去尖端的胚芽鞘兩側(cè)（分組號標記為①～③，如下圖），培養(yǎng)一段時間后，觀察胚芽鞘的彎曲情況。

三、實驗

請預測上圖各組胚芽鞘的生長情況：①_______、②_______、③_______

Answer 1

【答案】營養(yǎng)液中無機鹽的組成和比例(營養(yǎng)液配方) 主動運輸 根進行無氧呼吸，細胞內(nèi)積累酒精 CO2濃度 同等強度的可見光和一定強度的紫外光 向b側(cè)（右）彎曲生長 向a側(cè)（左）彎曲生長 直立生長

【解析】

1、無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組成成分，此外無機鹽還具有調(diào)節(jié)植物體生命活動的作用。

2、由曲線圖可知，當E<B時，光合速率隨著光照強度的增強而增大，此時限制作物增產(chǎn)的主要因素是光照強度；當B<E<C時，即使增大光照強度，光合速率不再增強，此時限制作物增產(chǎn)的主要因素是CO2濃度、溫度、水分等。

Ⅰ. (1)植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機鹽的需求也不同，所以應視具體情況調(diào)整營養(yǎng)液中無機鹽的組成和比例，供作物選擇性吸收無機鹽離子。營養(yǎng)液中某些無機鹽離子濃度比根細胞內(nèi)的低，植物仍可通過主動運輸方式吸收。若栽培池內(nèi)較長時間通氣不暢，作物根細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，細胞內(nèi)積累的酒精具有毒害作用，使植物出現(xiàn)爛根的癥狀。

(2)在溫度、水分和無機鹽均適宜的條件下，當B<E<C時，即使增大光照強度，光合速率不再增強，因此限制作物增產(chǎn)的主要因素是CO2濃度。

II. 二、實驗步驟（2）本實驗是為了驗證紫外光可抑制植物生長，所以B、D組除了用同等強度的可見光外，還需要給予一定強度的紫外光。

三、實驗

由實驗設(shè)計可知，A、B、C、D四組中，C和D燒杯中加入等量適量的缺鐵培養(yǎng)液，無法合成吲哚乙酸氧化酶，生長素含量最高。A和B燒杯中加入等量適量的培養(yǎng)液,B組另用紫外線照射，吲哚乙酸氧化酶活性最高，生長素含量最低，故生長素的含量為c=d>a>b。①中生長素濃度為a>b，故胚芽鞘向b側(cè)彎曲生長；②中生長素濃度為c>a，故胚芽鞘向a側(cè)彎曲生長；③中生長素濃度為c=d，故胚芽鞘直立生長。