Question

【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_______

Answer 1

【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。