Question

5．智能溫室無(wú)土栽培作物，易于管理，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)．該技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)．
（1）無(wú)土栽培所用營(yíng)養(yǎng)液中的無(wú)機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用是細(xì)胞的組成成分和調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)．植物因種類(lèi)和生長(zhǎng)發(fā)育階段不同對(duì)無(wú)機(jī)鹽的需求也不同，所以應(yīng)視具體情況調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液中無(wú)機(jī)鹽的組成和比例，供作物選擇性吸收無(wú)機(jī)鹽離子．
（2）營(yíng)養(yǎng)液中某些無(wú)機(jī)鹽離子濃度比根細(xì)胞內(nèi)的低，植物仍可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收．若栽培池內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間通氣不暢，作物根部可能出現(xiàn)的癥狀是根變黑（爛根），其生理原因是根進(jìn)行無(wú)氧呼吸，細(xì)胞內(nèi)積累酒精．
（3）圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度（E）與作物光合速率（v）的關(guān)系．在溫度、水分和無(wú)機(jī)鹽均適宜的條件下，當(dāng)E＜B時(shí)，增大光合速率的主要措施是增大光照強(qiáng)度；當(dāng)B＜E＜C時(shí)，限制作物增產(chǎn)的主要因素是CO₂濃度；當(dāng)E＞C時(shí)，可采取遮光措施，保證作物的最大光合速率．如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，選用紅（藍(lán)紫）光最有效．
（4）用適宜濃度的2，4-D處理番茄花蕾可提高坐果率．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定施用2，4-D的最適濃度．①將生長(zhǎng)狀況相同的番茄平均分成若干組；
②配置對(duì)應(yīng)組數(shù)的系列濃度梯度的2，4-D溶液；
③分別用不同濃度的2，4-D溶液處理對(duì)應(yīng)組的番茄花蕾；
④統(tǒng)計(jì)分析不同處理組的番茄坐果率，確定2，4-D的最適施用濃度．

Answer 1

分析 1、無(wú)機(jī)鹽細(xì)胞內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的主要存在形式是離子，有些無(wú)機(jī)鹽是某些化合物的組成成分，許多無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持酸堿平衡和滲透壓具有重要作用．
2、植物細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽的主要方式是主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸可以從低濃度向高濃度運(yùn)輸，需要載體和能量，主動(dòng)運(yùn)輸保證了細(xì)胞主動(dòng)地吸收需要的物質(zhì)，排除細(xì)胞不需要的、對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)；主動(dòng)運(yùn)輸需要的能量主要由有氧呼吸提供，植物根細(xì)胞缺氧使，會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精對(duì)根細(xì)胞造成傷害，因此長(zhǎng)期缺氧會(huì)出現(xiàn)爛根現(xiàn)象．
3、影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素等，分析題圖可知，在一定的范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度增大，光合作用速率增大，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到飽和后，增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增大，此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的因素可能是二氧化碳濃度等．
4、由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證用適宜濃度的2，4-D處理番茄花蕾可提高坐果率，實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的2，4-D溶液，因變量是番茄坐果率，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循對(duì)照原則和單一變量原則．

解答 解：（1）在無(wú)土栽培所用營(yíng)養(yǎng)液中的無(wú)機(jī)鹽的作用一是構(gòu)成細(xì)胞的組成成分，二是調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)．植物因種類(lèi)和生長(zhǎng)發(fā)育階段不同對(duì)無(wú)機(jī)鹽的需求也不同，所以應(yīng)視具體情況調(diào)整無(wú)機(jī)鹽的組成和比例，以便供作物選擇性地通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿�收無(wú)機(jī)鹽離子．
（2）植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，需要細(xì)胞呼吸提供能量，栽培池內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間通氣不暢，所以根會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精而毒害植物，這樣作物的根部可能出現(xiàn)變黑、腐爛等癥狀．
（3）本題以圖示的形式反映了隨著光照強(qiáng)度的變化光合作用速率的變化．在曲線中在B點(diǎn)以前主要是圖中橫坐標(biāo)所示的因素在影響光合作用的速率，即光照強(qiáng)度；在B～C之間影響光合作用速率的因素是除橫坐標(biāo)以外的因素，如溫度、CO₂、水分、無(wú)機(jī)鹽等，但本題中的前提是溫度、水分和無(wú)機(jī)鹽均適宜的條件下，故此時(shí)限制光合作用速率的主要因素是CO₂；C點(diǎn)以后，光照過(guò)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，降低光合作用速率，欲保證作物的最大光合速率可以適當(dāng)遮光；如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，選用紅光、藍(lán)紫光最有效，因?yàn)樯�素主要吸收這段波長(zhǎng)的光．
（4）該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證用適宜濃度的2，4-D處理番茄花蕾可提高坐果率，實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的2，4-D溶液，因變量是番茄坐果率，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循對(duì)照原則和單一變量原則，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將生長(zhǎng)狀況相同的番茄平均分成若干組；
②配置對(duì)應(yīng)組數(shù)的系列濃度梯度的2，4-D溶液；
③分別用不同濃度的2，4-D溶液處理對(duì)應(yīng)組的番茄花蕾；
④統(tǒng)計(jì)分析不同處理組的番茄坐果率，確定2，4-D的最適施用濃度
故答案為：
（1）調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)    選擇
（2）主動(dòng)運(yùn)輸  根進(jìn)行無(wú)氧呼吸，細(xì)胞內(nèi)積累酒精
（3）增大光照強(qiáng)度  CO₂濃度  紅（藍(lán)紫）
（4）①將生長(zhǎng)狀況相同的番茄平均分成若干組；
②配置對(duì)應(yīng)組數(shù)的系列濃度梯度的2，4-D溶液；
③分別用不同濃度的2，4-D溶液處理對(duì)應(yīng)組的番茄花蕾；
④統(tǒng)計(jì)分析不同處理組的番茄坐果率，確定2，4-D的最適施用濃度

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是無(wú)機(jī)鹽的存在形式和作用，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程、意義和影響因素，影響光合作用的因素、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)綜合解答問(wèn)題的能力．