Question

19．因土壤鹽分過多而對植物造成的危害稱為鹽脅迫．某實驗小組用一定濃度的NaCl溶液處理某耐鹽植物幼苗來探究脅迫對光合作用的影響，實驗結(jié)果如下圖所示，回答下列問題：
（1）NaCl溶液濃度過高，可導致根毛細胞的原生質(zhì)層和細胞壁發(fā)生質(zhì)壁分離．高濃度的NaCl溶液影響生物膜的形成，直接抑制光合作用的光反應  階段．
（2）在脅迫的不同階段，植物光合速率降低的原因不同，前期主要是因為氣孔關閉，導致胞間CO₂濃度降低，直接影響暗反應；后期主要是因為色素含量降低，導致ATP和[H]減少，間接影響暗反應．
（3）發(fā)生脅迫時，液泡膜上的轉(zhuǎn)運蛋白在ATP水解酶的參與下，以主動運輸方式將進入細胞的Na⁺運進液泡，以降低細胞質(zhì)的Na⁺濃度；此外，細胞質(zhì)中還能產(chǎn)生并積累大量可溶性小分子物質(zhì)，有利于提高植物細胞的吸水能力（或提高植物的滲透壓），從而提高了植物的耐鹽性．

Answer 1

分析 1、成熟的植物細胞具有大液泡，細胞膜、液泡膜及二者之間的細胞質(zhì)組成原生質(zhì)層，原生質(zhì)層相當于半透膜，植物細胞可以通過滲透作用吸水或失水，當細胞液濃度小于環(huán)境溶液濃度時，細胞通過滲透作用失水，由于細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，因此出現(xiàn)原生質(zhì)層遠離細胞壁的現(xiàn)象，即發(fā)生細胞質(zhì)壁分離．
2、光合作用過程分為光反應和暗反應階段，光反應是水光解產(chǎn)生[H]和氧氣，同時合成ATP，發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，暗反應包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，三碳化合物還原需要消耗光反應產(chǎn)生的[H]和ATP，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中．

解答 解：（1）用一定濃度的NaCl溶液處理某耐鹽植物幼苗，如果NaCl溶液濃度過高，根毛細胞通過滲透作用失水，可導致根毛細胞的原生質(zhì)層與細胞壁分離；由于光合作用的光反應發(fā)生在類囊體膜上，暗反應發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，因此高濃度的NaCl溶液影響生物膜的形成，直接抑制光合作用的光反應階段．
（2）由題圖曲線可知，脅迫實驗的前15天，胞間二氧化碳濃度下降明顯，因此該時期主要是由于氣孔關閉，胞間二氧化碳濃度下降，導致葉肉細胞二氧化碳供應不足，直接影響暗反應15天之后，胞間二氧化碳濃度升高，而影響光合作用；葉綠體中光合色素的含量明顯降低，因此后期主要是葉綠體中色素含量下降，直接影響光反應，使光反應產(chǎn)生的ATP和[H]減少，三碳化合物還原受影響進而影響光合作用．
（3）由題意知，細胞將吸收Na⁺需要液泡膜上的轉(zhuǎn)運蛋白和ATP水解，即需要載體蛋白和能量，因此是主動運輸過程；細胞質(zhì)中產(chǎn)生并積累大量可溶性小分子物質(zhì)，
使細胞內(nèi)滲透壓升高，提高植物的吸水能力．
故答案為：
（1）原生質(zhì)層  光反應
（2）氣孔關閉，導致胞間CO₂濃度降低  色素含量降低，導致ATP和[H]減少
（3）主動運輸  提高植物細胞的吸水能力（或提高植物的滲透壓）

點評 本題旨在考查學生理解光反應與暗反應的物質(zhì)變化、能量變化和場所，光反應與暗反應之間的關系，物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑�影響光合作用的因素等知識要點，把愛我知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，并通過題圖曲線進行推理、解答問題．