Question

16．盐胁迫是指在高盐度环境中，植物生长受到影响．当今，世界上约20%的耕地和50%的灌溉地正在受盐分的影响，低浓度的盐胁迫能刺激植物产生应激反应，通过提高一些生理生化的代谢过程抵抗盐胁迫．亚精胺（Spd）是一类含有氨基的化合物，能增强植物的抗逆性．某课题组研究了外源亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应．
实验步骤：
将生长状况一致的黄瓜幼苗随机均分为10组，1～5组分别用质量分数为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl处理，另外5组在不同浓度的NaCl处理的基础上再喷施等量的0.1mmol/L Spd．
五天后用氧电极法测定植物组织的光合速率与呼吸速率（用氧气的释放量和吸收量表示）．实验结果记录如表：

	实验处理	0	20	60	100	140
净光合速率 （μmol/m2•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 （μmol/m2•s）	NaCl	4.52	46.1	3.36	1.08	0.91
	NaCl+Spd	4.53	4.63	3.98	1.39	0.98
叶绿素（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
鲜重（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

回答下列问题：
（1）该实验的自变量有不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1mmol/LSpd．在NaCl浓度为0时，对照组氧气产生的速率是15.73μ mol/m²•s．
（2）随着NaCl浓度的增加，黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是先增加后降低．条件都适宜，用100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下，能否正常生长？能（正常生长）．
（3）课题小组成员从用高浓度的NaCl处理的黄瓜幼苗中，分离出一株抗盐胁迫较强的植株．高浓度的NaCl对该植株的形成起了选择作用．
（4）从表中数据分析，在高盐胁迫下，植物细胞液浓度低于外界溶液浓度，使植物因缺水而引起部分气孔关闭，导致CO₂吸收（固定）量减少，从而使黄瓜幼苗暗反应明显减弱．同时由于叶绿素的分解加快，影响植物光反应阶段中光能的吸收和转换．
（5）氧电极法是科研单位测定植物组织的光合速率与呼吸速率较常用的方法，在测定净光合速率时，需将实验装置置于适宜的光照下；在测定呼吸速率时，需将实验装置进行遮光或黑暗处理．该条件下，植物细胞产生二氧化碳的部位是线粒体基质．
（6）实验结论：亚精胺能缓解盐胁迫．

Answer 1

分析 分析题干信息可知，该实验的目的是探究外源亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应，分析表格中的处理方法可知，实验的自变量是不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1 mmol/L Spd，因变量是净光合速率、呼吸速率、叶绿素的含量、植物的重量，其他属于无关变量．

解答 解：（1）分析表格中实验的处理方法可知，1～5组分别用质量分数为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl处理，另外5组在不同浓度的NaCl处理的基础上再喷施等量的0.1mmol/L Spd，因此实验的自变量是不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1 mmol/L Spd；由表格中信息可知，在NaCl浓度为0时，净光合作用强度是11.21μmol/m²•s，呼吸作用的强度是4.52μmol/m²•s，因此实际光合作用速率是15.73μmol/m²•s．
（2）分析题干信息NaCl浓度分别为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L时，呼吸作用强度分别是4.52、4.61、3.36、1.08、0.91μmol/m²•s，因此
随着NaCl浓度的增加，黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是先增加后降低；由表格信息可知，100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗的净光合速率是5.35μmol/m²•s，呼吸速率是1.0835μmol/m²，因此用100mmol/L NaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下，一昼夜中有机物积累大于0，植物能正常生长．
（3）由高浓度的NaCl不利于植物的光合作用和呼吸作用，因此抗盐胁迫较弱的植株会植物死亡，抗盐胁迫较强的植株更容易存活．
（4）气孔是二氧化碳进出的门户，气孔关闭，进入叶肉细胞间隙的二氧化碳少，二氧化碳固定量减少，进而影响光合作用中暗反应速率，同时在高盐胁迫下，叶绿素的分解加快，影响植物光反应阶段中光能的吸收和转换．
（5）为了消除光合作用对细胞呼吸的影响，在测定植物呼吸作用时，需将实验装置进行遮光或黑暗处理；有氧呼吸过程中二氧化碳产生的场所是线粒体基质．
（6）分析题图可知，在相同的NaCl溶液浓度下，加入亚精胺的实验组净光合作用和呼吸作用速率增大，这说明亚精胺具有缓解盐胁迫的作用．
故答案应为：
（1）不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1 mmol/L Spd     15.73
（2）先增加后降低    能（正常生长）
（3）选择
（4）CO₂吸收（固定）量减少       叶绿素
（5）遮光或黑暗       线粒体基质
（6）亚精胺能缓解盐胁迫

点评 本题的知识点是无机盐的作用，亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应，通过题干和题图分析出实验的自变量、因变量是解题的关键，对于实验结果进行分析、处理获取结论是本题考查的重点．