Question

植物的新陈代谢受外部环境因素(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。

　　

(1)下图表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表示出的吸收和释放量的状况。请分析回答：

①当光照强度为b时，光合作用强度________。

②光照强度为a时，光合作用吸收的量等于呼吸作用放出的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？

③如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？

(2)有人设计了下列实验，试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输(如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输)”。

一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等

二、方法、步骤与结果：

(一)制备琼脂块

(二)取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块

(三)取步骤(二)下面琼脂块(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。

三、结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”。

我们认为，仅用该实验步骤(一)、(二)、(三)还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。

Answer 1

答案：
解析：

另取一段旺芽鞘中间部分倒放，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。过一段时间后，取下面的琼脂块(b)的一部分放在去尖端的胚芽鞘一侧，过些时候观察，发现胚芽鞘没有弯曲。由此得出结论：生长素(IAA)是从胚芽鞘的形态学上端向形态学下端运输的。 　　解析 本题是学科内综合题。 　　绿色开花植物的新陈代谢包括水分代谢、矿质代谢、有机物和能量代谢。后者是通过光合作用和呼吸作用来实现的。所以光合作用和呼吸作用是植物生活中两个重要的生理过程，是教学中的重点，并常作测试重点来考核学生对知识的掌握，去年和今年理综试题、广东卷生物试题都出现过光合作用这一知识点。 　　本大题的第(1)小题主要考查外界环境因素对光合作用的影响。试题提供野外松树(阳生植物)光照强度与光合作用强度关系的坐标图，考查学生对影响光合作用外界因素的理解，以及对图表的识别能力和理解图表主要内容及特征的能力。本小题的②、③问还考查学生能否通过分析与综合，理解生物体的结构与功能，部分与整体以及生物与环境的相互关系。 　　1．解第(1)小题时，首先要认真分析图表，图中横坐标有a点和b点。a点时的光照强度较低，此时光合作用吸收的与呼吸作用释放的达到动态平衡。以后随着光照强度的增高，光合作用强度也随着增加，但光强度到达b点后，虽然光照强度继续增高，而光合作用强度不再增加，所以，光照强度为b时，光合作用强度最高。 　　2．解第(2)小题应在理解图表的主要内容后，结合上一问题进行分析。光照强度为a时，光合作用吸收的量与呼吸作用释放的量相等，表明此时光合生产与呼吸消耗相抵消，即光合作用所形成的有机产物与呼吸作用中氧化分解的有机物在数量上相等，无光合产物的积累。但晚上植物只进行呼吸作用，还需消耗有机物，光合产物处于亏空。所以，从整株植物全天的生命活动看，消耗大于积累，故植物不能正常生长。 　　3．解第(3)小题，要从阳生植物与阴生植物的生态需求来分析。科学研究表明，不同的植物的光饱和点(光强度继续增高，而光合强度不再增高，这时的光照强度称为光饱和点)，是不相同的。一般来说，阴生植物(或阴生叶片)光饱和点比较低(阳生植物比较高)。所以，若以人参为例绘制此曲线，b点应向左移动，因为与松树比较，人参的光合作用强度达到最高点时，所需的光照强度比松树低。 　　应当指出，影响光合作用的因素除光强度外还有很多，如浓度、温度、矿质营养、水分等。在一定范围内植物光合作用强度也随浓度升高而增强，但到达一定程度后浓度再增加，光合强度不再增高，这称为饱和点。由于暗反应是一系列的酶促反应，而温度可影响酶的活性，因此对光合强度有明显的影响。温度对光合作用影响，存在着温度三基点：最低点、最适点和最高点。矿质营养也影响光合作用，N、Mg是叶绿素成分，Fe是合成叶绿素所必需的，P是合成ATP的组分，N又是酶的成分。实践证明，N、P、K三要素对光合作用影响最为明显。总之，要综合理解光合作用的各种因素相互作用、相互联系。同时也要联系农业生产上的措施，如合理密植、田间通风、合理施肥等对增产的意义等，只有这样才能把知识学活。 　　本大题的第(2)小题，主要考察设计简单实验的能力，同时考察对生长素极性运输的理解，植物的生命活动能够有规律的进行，是与体内存在调节机制分不开的。而生长素是调节植物生长的重要激素。试题提供了证明生长素在植物体内是“极性运输”的实验某些步骤，要求学生完成余下的实验设计。 　　解题首先要看懂试题提供的资料，明确设计实验的目的是“证明生长素在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”。再分析题目设计的方法步骤(一)、(二)、(三)是否就能证实了上述的结论，还存在哪些不足，应予补充的。按此思路就能找到本题的答案了。