Question

15．盐胁迫伤害是指盐离子对植物的直接伤害，渗透胁迫伤害是指土壤溶液浓度过高造成的伤害．某研究单位以海滨锦葵为研究对象，用NaCl溶液模拟盐胁迫伤害，用PEG溶液（植物无法吸收，对植物无害）模拟渗透胁迫伤害，相关实验结果如下．请分析回答：

处理	净光合速率Pn/ （μmoLCO2m-2s-1）	胞间CO2浓度Ci/（ppm）
A：对照	18.6	249
B：含0.1mmol/LNaCl的培养液	16.6	231
C：含0.2mmol/LNaCl的培养液	8.2	278
D：含与B组等渗的PEG的培养液	6.0	266
E：含与C组等渗的PEG的培养液	3.5	321

（1）实验人员将海滨锦葵的种子放入蒸馏水中反复冲洗后，再置于干净细砂中培养，而不是置于土壤中，这样操作的目的是避免土壤溶液中无机盐离子对实验的影响．
（2）根据上表中的实验数据可以推断，B组的Pn值低于对照组的原因最可能是气孔开度下降导致二氧化碳浓度低于对照组；从光合作用、细胞呼吸等相关生理过程及其影响因素的角度分析，C、D、E组Ci值均高于对照组，可能的原因有呼吸速率提高或光合作用减弱；它们的Pn值较低，从环境因素影响光合作用速率的角度分析，可能是过高渗透压导致固定二氧化碳的酶的活性下降，从而使胞间CO₂浓度升高．
（3）如图表示10天后海滨锦葵叶肉细胞中两种离子的浓度，可以看出在B、C实验组中，细胞加强了对钠离子的吸收，主要原因是细胞的呼吸速率在增强；而B、C实验组对两种离子吸收量减少的情况分别是钾离子的吸收减少量明显高于钠离子的吸收减少量．
（4）根据题中数据分析，海滨锦葵对盐胁迫伤害（选填“盐胁迫伤害”或“渗透胁迫伤害”）的适应能力更强．

Answer 1

分析 据表分析：随着氯化钠的浓度升高和PEG溶液浓度的升高，植物的净光合速率下降，除B组为胞间二氧化碳浓度均升高．图中海滨锦葵叶肉细胞中两种离子的浓度表明盐胁迫伤害的适应能力更强．据此分析作答．

解答 解：（1）该实验的自变量是氯化钠溶液和PEG溶液的浓度，因变量是植物的净光合速率和胞间二氧化碳浓度，其他因素为无关变量，所以将海滨锦葵的种子放入蒸馏水中反复冲洗后，再置于干净细砂中培养，而不是置于土壤中是为了避免无关变量对实验的影响，即避免土壤溶液中无机盐离子对实验的影响．
（2）表中B组的Pn值低于对照组且胞间二氧化碳浓度也低于对照组，说明可能是部分气孔关闭，降导致二氧化碳浓度低于对照组．从光合作用、细胞呼吸等相关生理过程及其影响因素的角度分析，呼吸速率提高或光合作用减弱都可以导致C、D、E组Ci值均高于对照组．由于它们的Pn值较低，从环境因素影响光合作用速率的角度分析，过高渗透压导致光合作用的暗反应阶段的二氧化碳的固定中的酶的活性降低，导致使胞间CO₂浓度升高．
（3）据图分析可知，10天后海滨锦葵叶肉细胞中在B、C实验组中，由于细胞的呼吸速率增强而加强了对钠离子的吸收．图中表明B、C实验组对钾离子的吸收减少量明显高于钠离子的吸收减少量．
（4）根据题中数据分析，D、E组的Pn值明显低于B、C组，所以海滨锦葵对盐胁迫伤害的适应能力更强．
故答案为：
（1）避免土壤溶液中无机盐离子对实验的影响
（2）气孔开度下降导致二氧化碳浓度低于对照组     呼吸速率提高或光合作用减弱     固定二氧化碳的酶的活性下降
（3）钠离子     呼吸     钾离子的吸收减少量明显高于钠离子的吸收减少量
（4）盐胁迫伤害

点评 本题结合图表主要考查影响光合作用的环境因素，意在强化学生对影响光合作用的相关知识的理解与应用．题目较难．