Question

5．智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产．该技术应用于现代农业．
（1）无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是细胞的组成成分和调节植物的生命活动．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．
（2）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，作物根部可能出现的症状是根变黑（烂根），其生理原因是根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精．
（3）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E＜B时，增大光合速率的主要措施是增大光照强度；当B＜E＜C时，限制作物增产的主要因素是CO₂浓度；当E＞C时，可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率．如遇连阴天，温室需补光，选用红（蓝紫）光最有效．
（4）用适宜浓度的2，4-D处理番茄花蕾可提高坐果率．请设计实验方案，确定施用2，4-D的最适浓度．①将生长状况相同的番茄平均分成若干组；
②配置对应组数的系列浓度梯度的2，4-D溶液；
③分别用不同浓度的2，4-D溶液处理对应组的番茄花蕾；
④统计分析不同处理组的番茄坐果率，确定2，4-D的最适施用浓度．

Answer 1

分析 1、无机盐细胞内无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些化合物的组成成分，许多无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用．
2、植物细胞吸收无机盐的主要方式是主动运输，主动运输可以从低浓度向高浓度运输，需要载体和能量，主动运输保证了细胞主动地吸收需要的物质，排除细胞不需要的、对细胞有害的物质；主动运输需要的能量主要由有氧呼吸提供，植物根细胞缺氧使，会进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞造成伤害，因此长期缺氧会出现烂根现象．
3、影响光合作用的环境因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度、水、矿质元素等，分析题图可知，在一定的范围内随光照强度增大，光合作用速率增大，当光照强度达到饱和后，增加光照强度，光合作用强度不再增大，此时限制光合作用强度的因素可能是二氧化碳浓度等．
4、由题干信息可知，该实验的目的是验证用适宜浓度的2，4-D处理番茄花蕾可提高坐果率，实验的自变量是不同浓度的2，4-D溶液，因变量是番茄坐果率，实验设计应该遵循对照原则和单一变量原则．

解答 解：（1）在无土栽培所用营养液中的无机盐的作用一是构成细胞的组成成分，二是调节植物的生命活动．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无机盐的组成和比例，以便供作物选择性地通过主动运输的方式吸收无机盐离子．
（2）植物对矿质元素的吸收是主动运输过程，需要细胞呼吸提供能量，栽培池内较长时间通气不畅，所以根会进行无氧呼吸产生酒精而毒害植物，这样作物的根部可能出现变黑、腐烂等症状．
（3）本题以图示的形式反映了随着光照强度的变化光合作用速率的变化．在曲线中在B点以前主要是图中横坐标所示的因素在影响光合作用的速率，即光照强度；在B～C之间影响光合作用速率的因素是除横坐标以外的因素，如温度、CO₂、水分、无机盐等，但本题中的前提是温度、水分和无机盐均适宜的条件下，故此时限制光合作用速率的主要因素是CO₂；C点以后，光照过强会导致气孔关闭，降低光合作用速率，欲保证作物的最大光合速率可以适当遮光；如遇连阴天，温室需补光，选用红光、蓝紫光最有效，因为色素主要吸收这段波长的光．
（4）该实验的目的是验证用适宜浓度的2，4-D处理番茄花蕾可提高坐果率，实验的自变量是不同浓度的2，4-D溶液，因变量是番茄坐果率，实验设计应该遵循对照原则和单一变量原则，设计实验步骤如下：
①将生长状况相同的番茄平均分成若干组；
②配置对应组数的系列浓度梯度的2，4-D溶液；
③分别用不同浓度的2，4-D溶液处理对应组的番茄花蕾；
④统计分析不同处理组的番茄坐果率，确定2，4-D的最适施用浓度
故答案为：
（1）调节植物的生命活动    选择
（2）主动运输  根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精
（3）增大光照强度  CO₂浓度  红（蓝紫）
（4）①将生长状况相同的番茄平均分成若干组；
②配置对应组数的系列浓度梯度的2，4-D溶液；
③分别用不同浓度的2，4-D溶液处理对应组的番茄花蕾；
④统计分析不同处理组的番茄坐果率，确定2，4-D的最适施用浓度

点评 本题的知识点是无机盐的存在形式和作用，主动运输的过程、意义和影响因素，影响光合作用的因素、植物生长调节剂在生产实践中的应用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识综合解答问题的能力．