Question

16．互花米草是一種灘涂草本鹽沼植物，對水淹的生態(tài)環(huán)境有很強的適應能力，曾被稱為“保灘護堤、促淤造陸的最佳植物”．來自美國東海岸的互花米草在引入我國后，出現(xiàn)生長蔓延、破壞生態(tài)環(huán)境的嚴重問題．為了探究互花米草對水淹生態(tài)環(huán)境的適應機制，為進一步調(diào)控措施的研究提供依據(jù)，某科研小組以“探究互花米草體內(nèi)自由水和結(jié)合水的比值與潮汐水淹時間的關(guān)系”為課題，設(shè)計了如下實驗：
①選取同一海灘的互花米草幼苗分別栽種于多個沙盆中．
②將長勢相同生長良好的互花米草幼苗平均分成5組，分別在每天進行0h、3h、6h、12h和24h的水淹處理．
③在處理50d后，采取整株植株并測定自由水與結(jié)合水含量，計算自由水與結(jié)合水的比值．實驗結(jié)果如下表所示：

水淹時間h/d	0	3	6	12	24
自由水與結(jié)合水的比值	1.5	0.75	1.25	1.1	1.0

分析實驗過程及實驗結(jié)果，回答以下問題：
（1）在該實驗中，水淹時間是自變量．請結(jié)合表格數(shù)據(jù)在圖中繪出折線圖．

（2）為了能最大程度地模擬互花米草水淹的生態(tài)環(huán)境，在進行水淹處理時，實驗用水應為海水，來源于互花米草采樣地點．
（3）自由水與結(jié)合水的比值和植物的代謝能力及抗逆性有著密切的關(guān)系．根據(jù)實驗結(jié)果可知，互花米草在水淹時間為3 h/d的環(huán)境下，抗逆性最強．在進行水淹處理時間為0h/d的環(huán)境下，代謝活動最強．
（4）在實驗結(jié)束時，水淹時間為24h/d的實驗組互花米草長勢最差，甚至死亡，導致該現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是長期水淹導致互花米草進行無氧呼吸，造成供能不足，酒精中毒．

Answer 1

分析 1、自由水與結(jié)合水的關(guān)系：自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化細胞含水量與代謝的關(guān)系：代謝活動旺盛，細胞內(nèi)自由水水含量高；代謝活動下降，細胞中結(jié)合水水含量高，結(jié)合水的比例上升時，植物的抗逆性增強，細胞代謝速率降低．
2、本實驗自變量是水淹時間，自由水與結(jié)合水的含量是因變量．為了能最大程度地模擬互花米草水淹的生態(tài)環(huán)境，在進行水淹處理時，實驗用水應為海水，來源于互花米草采樣地點自由水與結(jié)合水的比值和植物的代謝能力及抗逆性有著密切的關(guān)系．
根據(jù)實驗結(jié)果可知，互花米草在水淹時間為3h/d的環(huán)境下，抗逆性最強；
在水淹時間為0h/d的環(huán)境下，代謝活動最旺盛．對鉀離子的吸收是主動運輸過程，需消耗細胞內(nèi)能量，而水淹導致氧供給不足，導致能量供應減少．無氧呼吸產(chǎn)生酒精引起酒精中毒．

解答 解：（1）由實驗目的可知，該實驗的自變量是水淹時間，因變量是自由水與結(jié)合水的比值；按照表格中的數(shù)據(jù)應用描點劃線法畫出折線圖：
（2）為了能最大程度地模擬互花米草水淹的生態(tài)環(huán)境，在進行水淹處理時，實驗用水應為海水，來源于互花米草采樣地點．
（3）自由水與結(jié)合水的比值越小，植物的代謝活動越弱，抗逆性越強，結(jié)合坐標曲線甲水淹時間為3h/d時，抗逆性最強，水淹時間為0h/d時，代謝活動最旺盛． 
（4）在實驗結(jié)束時水淹時間為24h/d的實驗組互花米草長勢最差，甚至死亡，導致該現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是長期水淹導致互花米草進行厭氧呼吸造成供能不足，酒精中毒．
故答案為：（1）水淹時間　如圖

（2）�！』セ�米草采樣地點    
（3）3　0
（4）長期水淹導致互花米草進行無氧呼吸，造成供能不足，酒精中毒

點評 本題考查對照實驗的設(shè)計、無氧呼吸和主動運輸?shù)南嚓P(guān)知識，意在考查學生驗證簡單生物學事實的能力，明確實驗設(shè)計要遵循單一變量原則、對照原則、無關(guān)變量相同且適宜原則，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理．