Question

【題目】光合作用

干旱和鹽可導(dǎo)致滲透脅迫（脅迫指對(duì)植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境），此時(shí)植物會(huì)積累Na+．為研究其原因，科研人員以耐鹽植物三角葉濱藜為材料，用一種植物不能利用的有機(jī)物PEG來模擬滲透脅迫，向培養(yǎng)液中添加不同濃度的NaCl，以研究外界NaCl對(duì)滲透脅迫下的三角葉濱藜生長的影響。如圖為光合作用過程示意圖，A～C表示物質(zhì)，①、②表示過程。表為實(shí)驗(yàn)10天后的結(jié)果。

組別	處理	植株干重增加（g）	凈光合速率（μmolm-2s-1）	葉綠素含量（mgg-1）	葉片K+含量（mgg-1）	葉片Na+含量（mgg-1）
A	營養(yǎng)液	8.1	23.8	2.43	24.5	4.1
B	營養(yǎng)液+PEG	3.0	0	2.02	24.5	4.0
C	營養(yǎng)液+PEG+10mmolL-1NaCl	5.3	8.7	2.58	23.8	10.9
D	營養(yǎng)液+PEG+20mmolL-1NaCl	7.1	15.3	2.61	23.4	16.8
E	營養(yǎng)液+PEG+40mmolL-1NaCl	6.4	11.3	2.56	24.0	18.8

（1）圖中字母A表示______；B表示______。

（2）發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的過程是______（填圖中編號(hào)），將活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能的過程是______（填圖中編號(hào)）。

（3）科研人員認(rèn)為，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力，需要再增加一組特殊的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以下設(shè)計(jì)最為合理的是______。

A．營養(yǎng)液+20mmolL-1NaCl

B．PEG+20mmolL-1NaCl

C．營養(yǎng)液+80mmolL-1NaCl

D．PEG+80mmolL-1NaCl

（4）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析以下說法正確的是______（多選）。

A．B組表明，PEG處理10天后，三角葉濱藜不再進(jìn)行光合作用

B．C～E組中，三角葉濱藜可能通過增加Na+含量來增強(qiáng)吸水能力

C．三角葉濱藜對(duì)抗?jié)B透脅迫與葉片K+含量關(guān)系不大

D．過量的NaCl可能會(huì)對(duì)三角葉濱藜產(chǎn)生不利影響

（5）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明培養(yǎng)液中添加NaCl對(duì)滲透脅迫下的三角葉濱藜的干重增加量產(chǎn)生了怎樣的影響？并分析原因。______。

Answer 1

【答案】O2 NADPH、ATP ② ② A BCD 一定范圍內(nèi)隨NaCl濃度上升，植物干重增加量先上升后下降（一定范圍內(nèi)添加氯化鈉，植物干重增加量上升）。主要原因可能是添加NaCl，增加了葉綠素含量，促進(jìn)光反應(yīng)，從而促進(jìn)光合速率。同時(shí)，葉片內(nèi)Na+含量增加，（增加細(xì)胞吸水，或增加細(xì)胞滲透壓）從而緩解滲透脅迫

【解析】

1、光合作用的過程：

2、影響光合作用的因素有：（1）環(huán)境因素：光照的影響、溫度的影響、CO2濃度的影響、水分含量的影響和礦質(zhì)元素的影響；（2）內(nèi)部因素的影響：葉綠素的含量、酶的含量以及C5的含量。

識(shí)圖分析可知，圖中①過程為光反應(yīng)，則物質(zhì)A為水光解產(chǎn)生的氧氣，B為光反應(yīng)中產(chǎn)生的還原劑氫和ATP；②過程為暗反應(yīng)，則物質(zhì)C為三碳化合物。

根據(jù)題意結(jié)合表格分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是：研究外界NaCl對(duì)滲透脅迫下的三角葉濱藜生長的影響。因此該實(shí)驗(yàn)中的自變量是NaCl的濃度，因變量是植株干重增加、凈光合速率、葉綠素含量、葉片K+含量和葉片Na+含量。比較表格中的數(shù)據(jù)可知，D組的實(shí)驗(yàn)：營養(yǎng)液+PEG+20mmolL-1NaCl的結(jié)果說明該條件下對(duì)植物生長影響較小。

（1）由以上分析可知，A是氧氣，B是NADPH和ATP。

（2）發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的過程是②暗反應(yīng)階段，此過程中可以將活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能。

（3）分析表格數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了只加營養(yǎng)液和添加營養(yǎng)液+PEG的AB兩組對(duì)照，CDE三組作為實(shí)驗(yàn)組，通過比較分析，D組添加20mmolL-1NaCl減弱滲透脅迫的作用更明顯，所以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力，需要再增加一組特殊的對(duì)照實(shí)驗(yàn)營養(yǎng)液+20mmolL-1NaCl作為對(duì)照，故選A。

（4）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出，C～E組中，三角葉濱藜可能通過增加Na+含量來增強(qiáng)吸水能力，三角葉濱藜對(duì)抗?jié)B透脅迫與葉片K+含量關(guān)系不大，過量的NaCl可能會(huì)對(duì)三角葉濱藜產(chǎn)生不利影響。

（5）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)液中添加NaCl對(duì)滲透脅迫下的三角葉濱藜的干重增加量的影響是一定范圍內(nèi)隨NaCl濃度上升，植物干重增加量先上升后下降（一定范圍內(nèi)添加氯化鈉，植物干重增加量上升）。主要原因可能是添加NaCl，增加了葉綠素含量，促進(jìn)光反應(yīng)，從而促進(jìn)光合速率。同時(shí)，葉片內(nèi)Na+含量增加，（增加細(xì)胞吸水，或增加細(xì)胞滲透壓）從而緩解滲透脅迫