解题思路:解答此题时必须明确两点:阳性植物和阴性植物在相同受光强度下,光合作用强度与呼吸作用强度之间的关系;CO2的吸收量(mg/100 cm2/h)与光合作用强度与呼吸作用强度的关系.
CO2吸收量为零值时表示光合作用强度等于呼吸作用强度,为负值时表示光合作用小于呼吸作用.
(1)①从上图可以看出,在一定范围内,从a到b点,随光照增强,光合作用强度增加,呈现出一种正相关;当超过b点时,随着光照的继续增强,光合作用强度不再增加.所以第一小题答案应为:光照强度为b时,光合作用强度最高,当超过b点时,随着光照的继续增强,光合作用的强度不再增加.
②光照强度为a时,光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出二氧化碳的量,此时有机物的净积累为O.若白天光照强度在较长时间维持在a点水平,白天有机物净积累为O,而晚上则只进行呼吸作用,这就会造成有机物的消耗量大于有机物的积累量,植物将不能正常生长.
③由于松树是典型的阳生植物,它需要较强的光照才能生长良好,而人参是典型的阴生植物,它在较弱的光照强度条件下就能生长良好.因此,如果把以上的关系曲线图改为人参的,其b点的位置应向左移,因为b点的生物学含义是:当达到最大光合速率时,所需的最低光照强度,而人参与松树相比较,人参光合作用速率达到最高点时,所需的光照强度比松树低.
(2)生长素具有极性运输的特点,即从形态学上端运输到形态学下端,但是题中实验能够证明此种极性运输,但是没有证明“而不能倒转过来运输”,因此需要设置一组对照实验,即将一段胚芽鞘中间部分倒放,其它步骤同题中步骤.
故答案为:
(1)①最高,光照强度再增强,光合作用强度不再增加
②不能.光照强度为 a 时,光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等,但晚上只进行呼吸作用.因此,从全天看,消耗大于积累,植物不能正常生长
③左移,与松树比较,人参光合作用强度达到最高点时,所需要的光照强度比松树低
(2)补充方法、步骤与结果(一):另取一段胚芽鞘中间部分倒放.上面放含 IAA 的琼脂块,下面放空白琼脂块
补充方法、步骤与结果(二):取补充步骤(一)下面琼脂块(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
点评:
本题考点: 影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义;生长素的产生、分布和运输情况.
考点点评: 本题考查学生对光合作用影响因素-光照强度的理解以及生长素极性运输的实验验证,同时考查学生的读图分析能力和实验设计和修订的能力.光合作用的可通过对二氧化碳的吸收量来表示,光照强度是影响光合作用强度的一个非常重要的外界环境因素.