题目内容
【题目】Ⅰ.智能温室无土栽培作物易于管理,优质高产,该项技术广泛应用于现代农业。请回答下列问题:
(1)植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整_______,供作物选择性吸收无机盐离子;营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低,植物仍可通过_______方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅,作物根部可能出现烂根的症状,其生理原因是_______。
(2)如图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当B<E<C时,限制作物增产的主要因素是_______。
II.科学家研究发现,紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶(有铁才能合成该酶)的活性,而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解为3—亚甲基氧化吲哚(不能促进细胞伸长)。为验证紫外光抑制植物生长与吲哚乙酸的氧化有关,请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。(不考虑缺铁对植物生长其它方面的影响)
一、材料用具:燕麦幼苗、完全培养液、缺铁的完全培养液(溶液浓度均适宜)、蒸馏水、琼脂块、刀片等。
二、实验步骤:
(1)准备4个配有培养支架的烧杯,分别标记为A、B、C、D;向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液,C和D烧杯中加入等量适量的缺铁培养液。
(2)选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株平均分成四组,分别放在A~D4组烧杯中培养一段时间;给予A、C适宜的可见光光照,给予B、D_______光照,继续培养一段时间。
(3)切下幼苗的胚芽鞘尖端,分别用琼脂块收集生长素,并对应标记为a、c、b、d;
(4)将a~d含生长素的琼脂块两两分组,并分别置于去尖端的胚芽鞘两侧(分组号标记为①~③,如下图),培养一段时间后,观察胚芽鞘的弯曲情况。
三、实验
请预测上图各组胚芽鞘的生长情况:①_______、②_______、③_______
【答案】营养液中无机盐的组成和比例(营养液配方) 主动运输 根进行无氧呼吸,细胞内积累酒精 CO2浓度 同等强度的可见光和一定强度的紫外光 向b侧(右)弯曲生长 向a侧(左)弯曲生长 直立生长
【解析】
1、无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,此外无机盐还具有调节植物体生命活动的作用。
2、由曲线图可知,当E<B时,光合速率随着光照强度的增强而增大,此时限制作物增产的主要因素是光照强度;当B<E<C时,即使增大光照强度,光合速率不再增强,此时限制作物增产的主要因素是CO2浓度、温度、水分等。
Ⅰ. (1)植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整营养液中无机盐的组成和比例,供作物选择性吸收无机盐离子。营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低,植物仍可通过主动运输方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅,作物根细胞进行无氧呼吸产生酒精,细胞内积累的酒精具有毒害作用,使植物出现烂根的症状。
(2)在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当B<E<C时,即使增大光照强度,光合速率不再增强,因此限制作物增产的主要因素是CO2浓度。
II. 二、实验步骤(2)本实验是为了验证紫外光可抑制植物生长,所以B、D组除了用同等强度的可见光外,还需要给予一定强度的紫外光。
三、实验
由实验设计可知,A、B、C、D四组中,C和D烧杯中加入等量适量的缺铁培养液,无法合成吲哚乙酸氧化酶,生长素含量最高。A和B烧杯中加入等量适量的培养液,B组另用紫外线照射,吲哚乙酸氧化酶活性最高,生长素含量最低,故生长素的含量为c=d>a>b。①中生长素浓度为a>b,故胚芽鞘向b侧弯曲生长;②中生长素浓度为c>a,故胚芽鞘向a侧弯曲生长;③中生长素浓度为c=d,故胚芽鞘直立生长。