Question

鹽脅迫是自然界中主要的非生物脅迫之一．現(xiàn)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．多胺包括亞精胺（Spd）、精胺（Spm）和腐胺（Put），是一類含有兩個或更多氨基的化合物，從而能增強(qiáng)植物的抗逆性．某課題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)．將生長狀況一致的黃瓜幼苗隨機(jī)分為10組，1～5組分別用質(zhì)量分?jǐn)?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與呼吸速率，得到下表的數(shù)據(jù)，請據(jù)表回答問題．

	實(shí)驗(yàn)處理	0	20	60	100	140
凈光合速率 （umol/㎡?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 （umol/㎡?s）	NaCl	4.52	4.61	3.36	1.08	0.91
	NaCl+Spd	4.52	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

（1）隨著NaCl濃度的增加，黃瓜幼苗的呼吸作用速率變化趨勢分別是

 

；用20mmol/L NaCl處理，黃瓜的凈光合速率增加的原因是

 

．
（2）從表中數(shù)據(jù)分析，在高鹽脅迫下，導(dǎo)致植物細(xì)胞液

 

外界溶液濃度，植物組織因缺水而引起部分氣孔關(guān)閉，從而直接影響黃瓜的

 

階段，同時由于

 

的分解速率加快，影響植物的光反應(yīng)階段．
（3）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，需將反應(yīng)杯置于適宜的光照下；在測定呼吸速率時，需將反應(yīng)杯進(jìn)行

 

處理．
（4）從表中數(shù)據(jù)分析，說出Spd能緩解鹽脅迫對黃瓜幼苗傷害的2個原因：
①

 

；②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：水和無機(jī)鹽的作用的綜合,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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；根據(jù)題意可知，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．所以用20mmol/L NaCl處理低濃度的鹽脅迫能刺激植物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，通過提高光合作用速率和呼吸作用速率來抵抗鹽脅迫，使凈光合作用速率增加．
（2）從表中數(shù)據(jù)分析，在高鹽脅迫下，細(xì)胞液濃度低于外界溶液濃度，使氣孔關(guān)閉，進(jìn)入葉肉細(xì)胞間隙的二氧化碳少，二氧化碳固定量減少，進(jìn)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．
（3）為了消除光合作用對細(xì)胞呼吸的影響，在測定植物呼吸作用時，需將反應(yīng)杯進(jìn)行遮光或黑暗處理．
（4）由數(shù)據(jù)分析可知，Spd能緩解鹽脅迫對黃瓜幼苗傷害的原因有：①噴施Spd能提高鹽脅迫下的凈光合作用速率②噴施Spd能提高鹽脅迫下的呼吸速率
③噴施Spd能提高鹽脅迫下的葉綠素的含量④噴施Spd能提高鹽脅迫下黃瓜對水分的吸收．
故答案為：
（1））先增加后降低      低濃度的鹽脅迫能刺激植物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，通過提高光合作用速率和呼吸作用速率來抵抗鹽脅迫
（2）低于    暗反應(yīng)     葉綠素
（3）遮光（或黑暗）處理
（4）①噴施Spd能提高鹽脅迫下的凈光合作用速率
②噴施Spd能提高鹽脅迫下的呼吸速率
③噴施Spd能提高鹽脅迫下的葉綠素的含量
④噴施Spd能提高鹽脅迫下黃瓜對水分的吸收（答出其中兩點(diǎn)即可）

點(diǎn)評：本題考查水鹽在代謝中的作用，要求學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題．