Question

互花米草是一種灘涂草本鹽沼植物，對水淹的生態(tài)環(huán)境有很強適應(yīng)能力，曾被稱為“保灘護堤、促淤造陸的最佳植物”．某科研小組以“探究互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值和潮汐水淹時間的關(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，分別每天以
0h、3h、6h、12h和24h進行水淹處理．
③在處理50d后，采集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，如曲線甲所示．
分析實驗過程及實驗結(jié)果，回答以下問題：
（1）在該實驗中，

 

是自變量，

 

是因變量．
（2）自由水是細胞內(nèi)良好

 

，許多物質(zhì)溶解其中，細胞內(nèi)的許多

 

反應(yīng)也都需要其參與，因此自由水與結(jié)合水的比值越高，植物的代謝能力越

 

．
（3）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

 

．
（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(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是

 

．
（5）該實驗小組同時測定K⁺吸收速率與水淹時間的關(guān)系，如曲線乙所示．由圖可知，互花米草吸收K⁺的方式是

 

．

Answer 1

考點：水在細胞中的存在形式和作用,無氧呼吸的概念與過程

專題：

分析：1、由題意知，該實驗的目的是探究互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值和潮汐水淹時間的關(guān)系，從實驗?zāi)康姆治�，實驗的自變量是水淹時間，因變量是自由水與結(jié)合水的含量；
2．、細胞內(nèi)的水以自由水與結(jié)合水的形式存在，結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，結(jié)合水是良好的溶劑，是許多化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，自由水還參與許多化學(xué)反應(yīng)，自由水對于運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物具有重要作用，自由水與結(jié)合水比值越高，細胞代謝越旺盛，抗逆性越差，反之亦然；
3、主動運輸過程需要載體蛋白的協(xié)助，同時需要消耗能量，主動運輸消耗的能量主要由有氧呼吸提供．

解答： 解：（1）閱讀題干可知，該實驗的目的是探究互花米草體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值和潮汐水淹時間的關(guān)系，因此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．
（2）自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑，許多物質(zhì)必須溶解在水中才能進行化學(xué)反應(yīng)，細胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)也都需要水參與，因此自由水與結(jié)合水的比值越高，植物的代謝能力越強．
（3）分析題圖曲線可知，互花米草在水淹時間為3h/d的環(huán)境下，自由水與結(jié)合水比值最低，抗逆性最強；在水淹時間為0h/d的環(huán)境下，自由水與結(jié)合水比值最大，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，由于長期水淹導(dǎo)致互花米草進行無氧呼吸造成供能不足，且產(chǎn)生的酒精對根造成毒害，使根變黑腐爛．
（5）由于根對礦質(zhì)離子的吸收是主動運輸過程，需要消耗能量，水淹后根細胞不能進行有氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生的能量少，因此礦質(zhì)元素的吸收速率降低．
故答案為：
（1）水淹時間　自由水與結(jié)合水的比值
（2）溶劑    生物化學(xué)  強
（3）最旺盛 
（4）長期水淹導(dǎo)致互花米草進行無氧呼吸造成供能不足、使根變黑腐爛
（5）主動運輸

點評：本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，并應(yīng)用相關(guān)知識對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理、判斷的能力．