Question

【题目】黄瓜是我国重要的蔬菜作物，研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料研究钙离子对高盐（NaCl）培养条件下黄瓜幼苗光合作用的影响，结果如下表所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

组别	处理	叶绿素含量 （mg·g－1）	光合速率 （CO2/μmol··s－1	气孔导度 （mmol· m－2·s－1）	叶肉细胞淀粉含量 （mg·g）－1
甲	全营养液培养＋叶片喷洒蒸馏水	2.607	21.89	0.598	95.2
乙	全营养液培养＋叶片喷洒CaCl2溶液	2.667	22.03	0.624	94.9
丙	含高浓度NaCl的全营养液培养+叶片喷洒蒸馏水	2.071	11.23	0.128	97.4
丁	含高浓度NaCl的全营养液培养＋叶片喷洒CaCl2溶液	2.442	15.92	0.201	110.1

请回答下列问题。

（1）实验中的自变量为____________。

（2）从表中数据可知，与甲组相比，丙组光合速率大幅下降。可能的原因是：一方面，由表中数据分析，由于高盐条件下____________，叶片吸收的光能减少，使光合作用的光反应减弱；同时由于____________，直接导致暗反应中____________过程减弱。另一方面，在高盐条件下，植物根系细胞容易造成____________，黄瓜幼苗叶肉细胞中合成的淀粉也因运输不畅造成积累，阻碍了其细胞中光合作用的继续进行。

（3）几组实验对比说明：在正常条件下，施加外源钙离子____________（填“会”或“不会”）显著影响黄瓜幼苗的正常生活。丁组和丙组对比，施加外源钙离子后，黄瓜幼苗对高盐（NaCl）的耐受性____________。

（4）由此，该实验得到的结论是____________。若在盐度较高的土壤条件下种植黄瓜，想要提高其产量，可采取适当给叶片喷洒____________的措施。

Answer 1

【答案】 高浓度NaCl的有无以及钙离子的有无 叶绿素含量降低 许多气孔关闭（或气孔导度降低），叶片从外界吸收CO2量减少 CO2的固定 失水 不会 有所提高 钙离子可缓解高浓度NaCl对黄瓜幼苗光合作用的抑制作用 一定浓度的CaCl2溶液

【解析】试题分析：根据表格分析，实验的自变量有是否喷洒CaCl2溶液和是否含有高浓度NaCl，因变量是光合速率。丙组和甲组相比光合速率下降，两组自变量是含高NaCl的全营养液培养，光合速率下降的原因可能是叶绿素含量减少，吸收光能的能力减弱，从而使光反应减弱，导致碳反应中三碳酸的还原的过程减弱；高盐处理下，植物根系细胞吸水减少，导致气孔导度减小，使二氧化碳的吸收量减少，光合速率下降。丁组和丙组对比，黄瓜施加外源钙离子后，叶绿素含量减少量、气孔导度的减少量和淀粉的积累量都变小，因而对NaCl的耐受性更强。该实验的结论是钙离子可缓解NaCl对黄瓜幼苗光合作用的抑制作用。

（1）根据以上分析已知，实验的自变量有高浓度NaCl的有无以及钙离子的有无。

（2）丙组和甲组相比，自变量是含高NaCl的全营养液培养，所以光合速率下降的原因可能是：①高盐条件下叶绿素含量减少，由2.607mg．g-1减少到2.071mg．g-1，吸收光能的能力减弱，从而使光反应减弱，导致碳反应中三碳酸的还原的过程减弱；同时高盐处理下，植物根系细胞吸水减少，导致气孔导度减小，由0.598mmol．m-2．s-1减少到0.128mmol．m-2．s-1，使二氧化碳的吸收量减少，光合速率下降。②高盐处理下，植物根系细胞容易造成失水，也使黄瓜幼苗叶肉细胞中合成的淀粉因向贮存器官运输不畅（或运输不畅）造成积累，阻碍了光合作用的进行。

（3）根据表格分析可知，在正常条件下，施加外源钙离子不会显著影响黄瓜幼苗正常生活；丁组和丙组对比，黄瓜施加外源钙离子后，叶绿素含量减少量、气孔导度的减少量和淀粉的积累量都变小，因而对NaCl的耐受性更强。

（4）根据题意和图表分析可知：该实验的结论是钙离子可缓解NaCl对黄瓜幼苗光合作用的抑制作用；假如本地区是盐度较高的土壤，若要种植黄瓜并提高其产量，可采取适当给叶片喷洒一定浓度的CaCl2溶液措施。