Question

19．因土壤鹽分過(guò)多而對(duì)植物造成的危害稱(chēng)為鹽脅迫．某實(shí)驗(yàn)小組用一定濃度的NaCl溶液處理某耐鹽植物幼苗來(lái)探究脅迫對(duì)光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，回答下列問(wèn)題：
（1）NaCl溶液濃度過(guò)高，可導(dǎo)致根毛細(xì)胞的原生質(zhì)層和細(xì)胞壁發(fā)生質(zhì)壁分離．高濃度的NaCl溶液影響生物膜的形成，直接抑制光合作用的光反應(yīng)  階段．
（2）在脅迫的不同階段，植物光合速率降低的原因不同，前期主要是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉，導(dǎo)致胞間CO₂濃度降低，直接影響暗反應(yīng)；后期主要是因?yàn)樯�素含量降低，�?dǎo)致ATP和[H]減少，間接影響暗反應(yīng)．
（3）發(fā)生脅迫時(shí)，液泡膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在ATP水解酶的參與下，以主動(dòng)運(yùn)輸方式將進(jìn)入細(xì)胞的Na⁺運(yùn)進(jìn)液泡，以降低細(xì)胞質(zhì)的Na⁺濃度；此外，細(xì)胞質(zhì)中還能產(chǎn)生并積累大量可溶性小分子物質(zhì)，有利于提高植物細(xì)胞的吸水能力（或提高植物的滲透壓），從而提高了植物的耐鹽性．

Answer 1

分析 1、成熟的植物細(xì)胞具有大液泡，細(xì)胞膜、液泡膜及二者之間的細(xì)胞質(zhì)組成原生質(zhì)層，原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，植物細(xì)胞可以通過(guò)滲透作用吸水或失水，當(dāng)細(xì)胞液濃度小于環(huán)境溶液濃度時(shí)，細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水，由于細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，因此出現(xiàn)原生質(zhì)層遠(yuǎn)離細(xì)胞壁的現(xiàn)象，即發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離．
2、光合作用過(guò)程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)是水光解產(chǎn)生[H]和氧氣，同時(shí)合成ATP，發(fā)生在葉綠體的類(lèi)囊體膜上，暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個(gè)過(guò)程，三碳化合物還原需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中．

解答 解：（1）用一定濃度的NaCl溶液處理某耐鹽植物幼苗，如果NaCl溶液濃度過(guò)高，根毛細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水，可導(dǎo)致根毛細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離；由于光合作用的光反應(yīng)發(fā)生在類(lèi)囊體膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，因此高濃度的NaCl溶液影響生物膜的形成，直接抑制光合作用的光反應(yīng)階段．
（2）由題圖曲線(xiàn)可知，脅迫實(shí)驗(yàn)的前15天，胞間二氧化碳濃度下降明顯，因此該時(shí)期主要是由于氣孔關(guān)閉，胞間二氧化碳濃度下降，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞二氧化碳供應(yīng)不足，直接影響暗反應(yīng)15天之后，胞間二氧化碳濃度升高，而影響光合作用；葉綠體中光合色素的含量明顯降低，因此后期主要是葉綠體中色素含量下降，直接影響光反應(yīng)，使光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，三碳化合物還原受影響進(jìn)而影響光合作用．
（3）由題意知，細(xì)胞將吸收Na⁺需要液泡膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和ATP水解，即需要載體蛋白和能量，因此是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程；細(xì)胞質(zhì)中產(chǎn)生并積累大量可溶性小分子物質(zhì)，
使細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，提高植物的吸水能力．
故答案為：
（1）原生質(zhì)層  光反應(yīng)
（2）氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致胞間CO₂濃度降低  色素含量降低，導(dǎo)致ATP和[H]減少
（3）主動(dòng)運(yùn)輸  提高植物細(xì)胞的吸水能力（或提高植物的滲透壓）

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化、能量變化和場(chǎng)所，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑�影響光合作用的因素等知識(shí)要點(diǎn)，把愛(ài)我知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)題圖曲線(xiàn)進(jìn)行推理、解答問(wèn)題．