Question

7．燕麦是粮草兼用作物，具有耐寒冷、耐干旱、耐土地脊薄、耐适度盐碱等特点，可以利用盐碱地、沙荒地、中低产田直接种植．不与小麦、水稻等主粮争夺耕地，这对于我国耕地资源相对缺乏、粮食安全存在隐优等情况，具有重要的战略意义．燕麦是治理盐碱地和荒漠化土地的先锋作物，对改善生态环境具有重要作用．
（1）燕麦耐干旱这与它根部细胞的液泡（填细胞器）有关，其原理是细胞液浓度大于土壤溶液浓度．与燕麦相比，冬小麦不耐干旱，科学家正试图把燕麦的抗旱基因通过基因工程直接转移到冬小麦中，培育抗旱冬小麦为期不远了，这体现了生物多样性的价值．
（2）图甲为在适宜温度和不同强度的光照条件下，测得的燕麦二氧化碳吸收量的变化曲线．

①图乙和丙为在2.5千勒克斯光照强度下，燕麦叶肉细胞内发生的两种化学反应，这两种化学反应进行的具体部位分别是：叶绿体类囊体薄膜、线粒体内膜．
②当光照强度为15千勒克斯时，燕麦每小时制造的有机物为136.4mg（保留l位小数）．当光照强度为22.5千勒克斯时，提高光合作用强度的措施主要是增加二氧化碳浓度．
（3）图丁是燕麦体内生长索（IAA）合成和分解的代谢过程（图中IAA氧化酶容易分解，在完全培养液中能合成，但在缺铁培养液中不能合成）．赤霉索可通过提高生长索（吲哚乙酸）含量间接促进植物生长．请你设计实验探究赤霉索提高生长索含量的作用机理．
材料用具：生长状况相同的燕麦胚芽鞘若干、缺铁培养液、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液等．
实验步骤：
①取生长状况相同的燕麦胚芽鞘若干，均分为A、B、c、D四组；
②将A、B两组同时放入缺铁培养液中，C、D两组同时放入完全培养液中，置于相同的适宜条件下培养一段时间；
③A、C两组同时喷洒一定量的蒸馏水，B、D两组同时喷洒等量的适宜浓度的赤霉素溶液，再置于相同条件下培养；
④一段时间后，分别检测 A、B、C、D四组胚芽鞘内的生长素含量．
实验结果预测与分析：若实验检测结果是B组生长素含量等于A组，且D组生长素含量大于C组，则说明赤霉素可能是通过抑制生长素的分解来提高生长素的含量．

Answer 1

分析 据图分析：图甲表示光照强度对光合作用过程中二氧化碳吸收量的影响．图乙表示发生在叶绿体类囊体薄膜的光反应，其上发生水的光解．图丙表示发生在线粒体内膜的有氧呼吸的第三阶段．图丁表示生长素的合成与转变过程．

解答 解：（1）由于燕麦根部的细胞的液泡能够通过渗透作用吸水，原理是细胞液浓度大于土壤溶液浓度，所以叫耐旱．把燕麦的抗旱基因通过基因工程直接转移到冬小麦中，培育抗旱冬小麦品种．
（2）①图乙和丙为在2.5千勒克斯光照强度下，此时为光补偿点，光合作用等于呼吸作用，图乙表示发生在叶绿体类囊体薄膜的光反应，其上发生水的光解．图丙表示发生在线粒体内膜的有氧呼吸的第三阶段．
②据图甲分析，光照强度为15千勒克斯时，呼吸速率为50毫克每小时的二氧化碳，净光合速率为150毫克每小时的二氧化碳．真正的光合作用速率=呼吸速率+净光合速率=50+150=200毫克每小时的二氧化碳，根据光合作用反应式可知燕麦每小时制造的有机物为180×200÷6÷44=136.4毫克．光照强度为22.5千勒克斯时，已经达到光饱和点，此时限制光合作用的因素不再是自变量光照强度，而是二氧化碳或温度，所以提高光合作用强度的措施主要是增加二氧化碳浓度．
（3）②探究赤霉索提高生长索含量的作用机理的实验中，在分组编号后，需要设置自变量，即将A、B两组同时放入缺铁培养液中，C、D两组同时放入完全培养液中，置于相同的适宜条件下培养一段时间．
③同时，A、C两组同时喷洒一定量的蒸馏水，B、D两组同时喷洒等量的适宜浓度的赤霉素溶液，再置于相同条件下培养．
实验结果预测与分析：如果B组生长素含量等于A组，且D组生长素含量大于C组，说明赤霉素可能是通过抑制生长素的分解来提高生长素的含量．
故答案为：
（1）液泡    细胞液浓度大于土壤溶液浓度   直接
（2）①叶绿体类囊体薄膜    线粒体内膜
②136.4    增加二氧化碳浓度
（3）②将A、B两组同时放入缺铁培养液中，C、D两组同时放入完全培养液中，置于相同的适宜条件下培养一段时间
③A、C两组同时喷洒一定量的蒸馏水，B、D两组同时喷洒等量的适宜浓度的赤霉素溶液，再置于相同条件下培养
B组生长素含量等于A组，且D组生长素含量大于C组

点评 本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的相关知识及生长素和赤霉素的相关实验，意在强化学生对于相关知识的理解与运用，题目难度中等．