Question

14．世界粮食问题依次十分严峻，饥饿和营养不良仍困扰着人类．因此，研究光合作用的过程和原理，提高粮食产量，显得意义重大．玉米是我市主要的粮食作物之一，也是世界公认的“黄金食品”．如图示玉米一生的部分生理活动，请据图分析回答：

（1）将24粒经过清水浸泡的玉米种子平均分成3组，分别做如下处理：

组别	1	2	3
处理方式	将胚乳全部切掉	将胚乳切掉一半	不做处理

几天后，第1组种子没有萌发；第2组种子萌发，幼苗瘦弱；第3组种子萌发，幼苗健壮；这说明种子萌发需要营养物质．因此，播种时应选用粒饱满的种子．
（2）图1示玉米种子在萌发成幼苗的过程中细胞干重变化的曲线，其中曲线bc段上升的原因是幼苗通过光合作用制造了有机物．
（3）图2中A过程表示叶片正进行蒸腾作用，水蒸气散失的“门户”是气孔；B过程的实质是有机物分解，释放能量；C过程的反应表达式是二氧化碳+水$→_{叶绿体}^{光能}$有机物（能量）+氧气．
（4）在保证水、肥等条件下，图3示叶片遮挡程度与光合作用和呼吸作用强度的关系．当叶片遮挡程度为50时，有机物积累最多．因此，在种植农作物时应该合理密植．
（5）除上述措施外，在农业生产中还可采取哪些措施来提高农作物产量？增加光照强度或延长光照时间等等（答出一条即可）

Answer 1

分析 （1）种子的萌发的外界条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气；自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质．
（2）图1是玉米种子在萌发成幼苗过程中，细胞干重变化的曲线，其中bc段曲线上升的原因是幼苗进行了光合作用产生有机物．
（3）绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用．呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程．蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程．图2中A表示蒸腾作用，B表示呼吸作用，C是光合作用．
（4）图3表示光合作用和呼吸作用强度的关系，当叶片遮挡程度为50时，光合作用强度明显高于呼吸作用消耗的无机盐，因此有机物积累最多．

解答 解：（1）第1组种子没有萌发，第2组种子萌发长成的幼苗纤弱，第3组种萌发长成的幼苗健壮，这说明种子萌发需要营养物质． 
（2）图1是玉米种子在萌发成幼苗过程中，细胞干重变化的曲线，ab段质量下降，是因为进行了呼吸作用消耗了有机物，其中bc段曲线看出干重质量增加，是因为幼苗通过光合作用制造了有机物．
（3）植物进行蒸腾作用是水分通过叶片上的气孔散失到大气中，图2中A过程表示叶片正进行蒸腾作用，叶片散失水分的“门户”是气孔，其开闭是由保卫细胞控制的．B过程表示呼吸作用，其实质是有机物分解，释放能量．光合作用是指绿色植物利用光提供的能量，吸收二氧化碳和水分，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，同时释放出氧气的过程．光合作用的文字表达式：二氧化碳+水$→_{叶绿体}^{光能}$有机物（能量）+氧气．
（4）由图3可知叶面积指数为50时，光合作用强度和呼吸作用的强度差最大，植物体内积累的有机物最多．因此，在种植农作物时应该合理密植．
（5）在农业生产中，为了提高温室内农作物的产量可采取的有效措施是：增加光照强度或延长光照时间；提高二氧化碳的含量，保持蔬菜大棚内通风；合理密植，让作物的叶片充分利用单位面积光照，而不互相遮挡；间作套种等措施可以提高产量．
故答案为：（1）种子萌发需要营养物质；
（2）幼苗通过光合作用制造了有机物；
（3）蒸腾作用；气孔；有机物分解，释放能量；二氧化碳+水$→_{叶绿体}^{光能}$有机物（能量）+氧气；
（4）50；合理密植；
（5）增加光照强度或延长光照时间等等．

点评 此题的知识点较多，综合性性强，需要学生对相关知识熟练掌握．