Question

16．鹽脅迫是指在高鹽度環(huán)境中，植物生長受到影響．當(dāng)今，世界上約20%的耕地和50%的灌溉地正在受鹽分的影響，低濃度的鹽脅迫能刺激植物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，通過提高一些生理生化的代謝過程抵抗鹽脅迫．亞精胺（Spd）是一類含有氨基的化合物，能增強植物的抗逆性．某課題組研究了外源亞精胺對不同濃度NaCl脅迫下黃瓜的緩解效應(yīng)．
實驗步驟：
將生長狀況一致的黃瓜幼苗隨機均分為10組，1～5組分別用質(zhì)量分數(shù)為0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl處理，另外5組在不同濃度的NaCl處理的基礎(chǔ)上再噴施等量的0.1mmol/L Spd．
五天后用氧電極法測定植物組織的光合速率與呼吸速率（用氧氣的釋放量和吸收量表示）．實驗結(jié)果記錄如表：

	實驗處理	0	20	60	100	140
凈光合速率 （μmol/m2•s）	NaCl	11.21	11.82	9.82	5.35	0
	NaCl+Spd	11.22	11.96	10.63	5.85	1.29
呼吸速率 （μmol/m2•s）	NaCl	4.52	46.1	3.36	1.08	0.91
	NaCl+Spd	4.53	4.63	3.98	1.39	0.98
葉綠素（mg/g）	NaCl	5.11	5.13	4.23	3.67	2.01
	NaCl+Spd	5.13	5.17	4.51	3.71	2.05
鮮重（g）	NaCl	23.02	23.98	18.98	10.29	7.71
	NaCl+Spd	23.12	24.05	20.03	11.01	7.73
干重（g）	NaCl	9.81	9.92	8.97	6.89	4.56
	NaCl+Spd	9.83	10.2	9.02	6.91	4.49

回答下列問題：
（1）該實驗的自變量有不同濃度的NaCl溶液、是否噴施0.1mmol/LSpd．在NaCl濃度為0時，對照組氧氣產(chǎn)生的速率是15.73μ mol/m²•s．
（2）隨著NaCl濃度的增加，黃瓜幼苗的呼吸作用速率變化趨勢是先增加后降低．條件都適宜，用100mmol/L NaCl處理的黃瓜幼苗在每天光照12小時情況下，能否正常生長？能（正常生長）．
（3）課題小組成員從用高濃度的NaCl處理的黃瓜幼苗中，分離出一株抗鹽脅迫較強的植株．高濃度的NaCl對該植株的形成起了選擇作用．
（4）從表中數(shù)據(jù)分析，在高鹽脅迫下，植物細胞液濃度低于外界溶液濃度，使植物因缺水而引起部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO₂吸收（固定）量減少，從而使黃瓜幼苗暗反應(yīng)明顯減弱．同時由于葉綠素的分解加快，影響植物光反應(yīng)階段中光能的吸收和轉(zhuǎn)換．
（5）氧電極法是科研單位測定植物組織的光合速率與呼吸速率較常用的方法，在測定凈光合速率時，需將實驗裝置置于適宜的光照下；在測定呼吸速率時，需將實驗裝置進行遮光或黑暗處理．該條件下，植物細胞產(chǎn)生二氧化碳的部位是線粒體基質(zhì)．
（6）實驗結(jié)論：亞精胺能緩解鹽脅迫．

Answer 1

分析 分析題干信息可知，該實驗的目的是探究外源亞精胺對不同濃度NaCl脅迫下黃瓜的緩解效應(yīng)，分析表格中的處理方法可知，實驗的自變量是不同濃度的NaCl溶液、是否噴施0.1 mmol/L Spd，因變量是凈光合速率、呼吸速率、葉綠素的含量、植物的重量，其他屬于無關(guān)變量．

解答 解：（1）分析表格中實驗的處理方法可知，1～5組分別用質(zhì)量分數(shù)為0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl處理，另外5組在不同濃度的NaCl處理的基礎(chǔ)上再噴施等量的0.1mmol/L Spd，因此實驗的自變量是不同濃度的NaCl溶液、是否噴施0.1 mmol/L Spd；由表格中信息可知，在NaCl濃度為0時，凈光合作用強度是11.21μmol/m²•s，呼吸作用的強度是4.52μmol/m²•s，因此實際光合作用速率是15.73μmol/m²•s．
（2）分析題干信息NaCl濃度分別為0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L時，呼吸作用強度分別是4.52、4.61、3.36、1.08、0.91μmol/m²•s，因此
隨著NaCl濃度的增加，黃瓜幼苗的呼吸作用速率變化趨勢是先增加后降低；由表格信息可知，100mmol/L NaCl處理的黃瓜幼苗的凈光合速率是5.35μmol/m²•s，呼吸速率是1.0835μmol/m²，因此用100mmol/L NaCl處理的黃瓜幼苗在每天光照12小時情況下，一晝夜中有機物積累大于0，植物能正常生長．
（3）由高濃度的NaCl不利于植物的光合作用和呼吸作用，因此抗鹽脅迫較弱的植株會植物死亡，抗鹽脅迫較強的植株更容易存活．
（4）氣孔是二氧化碳進出的門戶，氣孔關(guān)閉，進入葉肉細胞間隙的二氧化碳少，二氧化碳固定量減少，進而影響光合作用中暗反應(yīng)速率，同時在高鹽脅迫下，葉綠素的分解加快，影響植物光反應(yīng)階段中光能的吸收和轉(zhuǎn)換．
（5）為了消除光合作用對細胞呼吸的影響，在測定植物呼吸作用時，需將實驗裝置進行遮光或黑暗處理；有氧呼吸過程中二氧化碳產(chǎn)生的場所是線粒體基質(zhì)．
（6）分析題圖可知，在相同的NaCl溶液濃度下，加入亞精胺的實驗組凈光合作用和呼吸作用速率增大，這說明亞精胺具有緩解鹽脅迫的作用．
故答案應(yīng)為：
（1）不同濃度的NaCl溶液、是否噴施0.1 mmol/L Spd     15.73
（2）先增加后降低    能（正常生長）
（3）選擇
（4）CO₂吸收（固定）量減少       葉綠素
（5）遮光或黑暗       線粒體基質(zhì)
（6）亞精胺能緩解鹽脅迫

點評 本題的知識點是無機鹽的作用，亞精胺對不同濃度NaCl脅迫下黃瓜的緩解效應(yīng)，通過題干和題圖分析出實驗的自變量、因變量是解題的關(guān)鍵，對于實驗結(jié)果進行分析、處理獲取結(jié)論是本題考查的重點．