Question

（14分）互花米草是一種灘涂草本鹽沼植物，對水淹的生態環境有很強適應能力，曾被稱為“保灘護堤、促淤造陸的最佳植物”。來自美國東海岸的互花米草在引入我國后，出現生長蔓延、破壞生態環境的嚴重問題。為了探究互花米草對水淹生態環境的適應機制，進一步為調控措施的研究提供依據，某科研小組以“探究互花米草體內自由水與結合水的比值和潮汐水淹時間的關系”為課題，設計了如下實驗：

①選取同一海灘的互花米草幼苗分別栽種于多個沙盆中。

②將長勢相同生長良好的互花米草幼苗平均分成5組，分別每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h進行水淹處理。

③在處理50 d后，采集整株植株并測定自由水與結合水含量，計算自由水與結合水的比值。如曲線甲所示。

分析實驗過程及實驗結果，回答以下問題：

(1)在該實驗中，　　　　是自變量，自由水與結合水的含量是因變量。

(2)為了能最大程度地模擬互花米草水淹的生態環境，在進行水淹處理時，實驗用水應為　　　　水，來源于　　　　　　　　　　　　　　。

(3)自由水與結合水的比值和植物的代謝能力及抗逆性有著密切的關系。根據實驗結果可知，互花米草在水淹時間為　　　　               h/d的環境下，抗逆性最強；在水淹時間為　　　　h/d的環境下，代謝活動最旺盛。

(4)在實驗結束時水淹時間為24 h/d的實驗組互花米草長勢最差，甚至死亡，導致該現象發生的主要原因是　　　　　　　　　　　　。

(5)該實驗小組同時測定K＋吸收速率與水淹時間的關系，如曲線乙所示。由圖可知，互花米草吸收K＋的方式是　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

【答案】

(1)水淹時間　(2)海　互花米草采樣地點 (3)3　0  (4)長期水淹導致互花米草進行無氧呼吸造成供能不足、酒精中毒 (5)主動運輸

【解析】實驗設計要遵循單一變量原則、對照原則、無關變量相同且適宜原則，本實驗自變量是水淹時間，自由水與結合水的含量是因變量。為了能最大程度地模擬互花米草水淹的生態環境，在進行水淹處理時，實驗用水應為海水，來源于互花米草采樣地點自由水與結合水的比值和植物的代謝能力及抗逆性有著密切的關系。根據實驗結果可知，互花米草在水淹時間為3h/d的環境下，抗逆性最強；在水淹時間為0h/d的環境下，代謝活動最旺盛。對鉀離子的吸收是主動運輸過程，需消耗細胞內能量，而水淹導致氧供給不足，導致能量供應減少。無氧呼吸產生酒精引起酒精中毒。