Question

【題目】黃瓜是我國重要的蔬菜作物，研究人員以北方生長的黃瓜品種為材料研究鈣離子對(duì)高鹽（NaCl）培養(yǎng)條件下黃瓜幼苗光合作用的影響，結(jié)果如下表所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）

組別	處理	葉綠素含量 （mg·g－1）	光合速率 （CO2/μmol··s－1	氣孔導(dǎo)度 （mmol· m－2·s－1）	葉肉細(xì)胞淀粉含量 （mg·g）－1
甲	全營養(yǎng)液培養(yǎng)＋葉片噴灑蒸餾水	2.607	21.89	0.598	95.2
乙	全營養(yǎng)液培養(yǎng)＋葉片噴灑CaCl2溶液	2.667	22.03	0.624	94.9
丙	含高濃度NaCl的全營養(yǎng)液培養(yǎng)+葉片噴灑蒸餾水	2.071	11.23	0.128	97.4
丁	含高濃度NaCl的全營養(yǎng)液培養(yǎng)＋葉片噴灑CaCl2溶液	2.442	15.92	0.201	110.1

請(qǐng)回答下列問題。

（1）實(shí)驗(yàn)中的自變量為____________。

（2）從表中數(shù)據(jù)可知，與甲組相比，丙組光合速率大幅下降。可能的原因是：一方面，由表中數(shù)據(jù)分析，由于高鹽條件下____________，葉片吸收的光能減少，使光合作用的光反應(yīng)減弱；同時(shí)由于____________，直接導(dǎo)致暗反應(yīng)中____________過程減弱。另一方面，在高鹽條件下，植物根系細(xì)胞容易造成____________，黃瓜幼苗葉肉細(xì)胞中合成的淀粉也因運(yùn)輸不暢造成積累，阻礙了其細(xì)胞中光合作用的繼續(xù)進(jìn)行。

（3）幾組實(shí)驗(yàn)對(duì)比說明：在正常條件下，施加外源鈣離子____________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）顯著影響黃瓜幼苗的正常生活。丁組和丙組對(duì)比，施加外源鈣離子后，黃瓜幼苗對(duì)高鹽（NaCl）的耐受性____________。

（4）由此，該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是____________。若在鹽度較高的土壤條件下種植黃瓜，想要提高其產(chǎn)量，可采取適當(dāng)給葉片噴灑____________的措施。

Answer 1

【答案】 高濃度NaCl的有無以及鈣離子的有無 葉綠素含量降低 許多氣孔關(guān)閉（或氣孔導(dǎo)度降低），葉片從外界吸收CO2量減少 CO2的固定 失水 不會(huì) 有所提高 鈣離子可緩解高濃度NaCl對(duì)黃瓜幼苗光合作用的抑制作用 一定濃度的CaCl2溶液

【解析】試題分析：根據(jù)表格分析，實(shí)驗(yàn)的自變量有是否噴灑CaCl2溶液和是否含有高濃度NaCl，因變量是光合速率。丙組和甲組相比光合速率下降，兩組自變量是含高NaCl的全營養(yǎng)液培養(yǎng)，光合速率下降的原因可能是葉綠素含量減少，吸收光能的能力減弱，從而使光反應(yīng)減弱，導(dǎo)致碳反應(yīng)中三碳酸的還原的過程減弱；高鹽處理下，植物根系細(xì)胞吸水減少，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度減小，使二氧化碳的吸收量減少，光合速率下降。丁組和丙組對(duì)比，黃瓜施加外源鈣離子后，葉綠素含量減少量、氣孔導(dǎo)度的減少量和淀粉的積累量都變小，因而對(duì)NaCl的耐受性更強(qiáng)。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是鈣離子可緩解NaCl對(duì)黃瓜幼苗光合作用的抑制作用。

（1）根據(jù)以上分析已知，實(shí)驗(yàn)的自變量有高濃度NaCl的有無以及鈣離子的有無。

（2）丙組和甲組相比，自變量是含高NaCl的全營養(yǎng)液培養(yǎng)，所以光合速率下降的原因可能是：①高鹽條件下葉綠素含量減少，由2.607mg．g-1減少到2.071mg．g-1，吸收光能的能力減弱，從而使光反應(yīng)減弱，導(dǎo)致碳反應(yīng)中三碳酸的還原的過程減弱；同時(shí)高鹽處理下，植物根系細(xì)胞吸水減少，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度減小，由0.598mmol．m-2．s-1減少到0.128mmol．m-2．s-1，使二氧化碳的吸收量減少，光合速率下降。②高鹽處理下，植物根系細(xì)胞容易造成失水，也使黃瓜幼苗葉肉細(xì)胞中合成的淀粉因向貯存器官運(yùn)輸不暢（或運(yùn)輸不暢）造成積累，阻礙了光合作用的進(jìn)行。

（3）根據(jù)表格分析可知，在正常條件下，施加外源鈣離子不會(huì)顯著影響黃瓜幼苗正常生活；丁組和丙組對(duì)比，黃瓜施加外源鈣離子后，葉綠素含量減少量、氣孔導(dǎo)度的減少量和淀粉的積累量都變小，因而對(duì)NaCl的耐受性更強(qiáng)。

（4）根據(jù)題意和圖表分析可知：該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是鈣離子可緩解NaCl對(duì)黃瓜幼苗光合作用的抑制作用；假如本地區(qū)是鹽度較高的土壤，若要種植黃瓜并提高其產(chǎn)量，可采取適當(dāng)給葉片噴灑一定濃度的CaCl2溶液措施。