Question

光合作用

干旱和盐可导致渗透胁迫（胁迫指对植物产生伤害的环境），此时植物会积累Na⁺．为研究其原因，科研人员以耐盐植物三角叶滨藜为材料，用一种植物不能利用的有机物PEG来模拟渗透胁迫，向培养液中添加不同浓度的NaCl，以研究外界NaCl对渗透胁迫下的三角叶滨藜生长的影响。如图为光合作用过程示意图，A～C表示物质，①、②表示过程。表为实验10天后的结果。

组别	处理	植株干重增加（g）	净光合速率（μmol•m^-2•s^-1）	叶绿素含量（mg•g^-1）	叶片K^+含量（mg•g^-1）	叶片Na^+含量（mg•g^-1）
A	营养液	8.1	23.8	2.43	24.5	4.1
B	营养液+PEG	3.0	0	2.02	24.5	4.0
C	营养液+PEG+10mmol•L^-1NaCl	5.3	8.7	2.58	23.8	10.9
D	营养液+PEG+20mmol•L^-1NaCl	7.1	15.3	2.61	23.4	16.8
E	营养液+PEG+40mmol•L^-1NaCl	6.4	11.3	2.56	24.0	18.8

（1）图中字母A表示______；B表示______。

（2）发生在叶绿体基质中的过程是______（填图中编号），将活跃化学能转化为稳定化学能的过程是______（填图中编号）。

（3）科研人员认为，为了使实验结果更有说服力，需要再增加一组特殊的对照实验，以下设计最为合理的是______。

A．营养液+20mmol•L^-1 NaCl

B．PEG+20mmol•L^-1 NaCl

C．营养液+80mmol•L^-1 NaCl

D．PEG+80mmol•L^-1 NaCl

（4）根据表中的实验结果，分析以下说法正确的是______（多选）。

A．B组表明，PEG处理10天后，三角叶滨藜不再进行光合作用

B．C～E组中，三角叶滨藜可能通过增加Na⁺含量来增强吸水能力

C．三角叶滨藜对抗渗透胁迫与叶片K⁺含量关系不大

D．过量的NaCl可能会对三角叶滨藜产生不利影响

（5）根据表中的实验结果，说明培养液中添加NaCl对渗透胁迫下的三角叶滨藜的干重增加量产生了怎样的影响？并分析原因。______。

Answer

O2 NADPH、ATP ② ② A BCD 一定范围内随NaCl浓度上升，植物干重增加量先上升后下降（一定范围内添加氯化钠，植物干重增加量上升）。主要原因可能是添加NaCl，增加了叶绿素含量，促进光反应，从而促进光合速率。同时，叶片内Na+含量增加，（增加细胞吸水，或增加细胞渗透压）从而缓解渗透胁迫

【解析】

1、光合作用的过程：

2、影响光合作用的因素有：（1）环境因素：光照的影响、温度的影响、CO2浓度的影响、水分含量的影响和矿质元素的影响；（2）内部因素的影响：叶绿素的含量、酶的含量以及C5的含量。

识图分析可知，图中①过程为光反应，则物质A为水光解产生的氧气，B为光反应中产生的还原剂氢和ATP；②过程为暗反应，则物质C为三碳化合物。

根据题意结合表格分析可知，该实验的目的是：研究外界NaCl对渗透胁迫下的三角叶滨藜生长的影响。因此该实验中的自变量是NaCl的浓度，因变量是植株干重增加、净光合速率、叶绿素含量、叶片K+含量和叶片Na+含量。比较表格中的数据可知，D组的实验：营养液+PEG+20mmol•L-1NaCl的结果说明该条件下对植物生长影响较小。

（1）由以上分析可知，A是氧气，B是NADPH和ATP。

（2）发生在叶绿体基质中的过程是②暗反应阶段，此过程中可以将活跃化学能转化为稳定化学能。

（3）分析表格数据，设计了只加营养液和添加营养液+PEG的AB两组对照，CDE三组作为实验组，通过比较分析，D组添加20mmol•L-1NaCl减弱渗透胁迫的作用更明显，所以使实验结果更有说服力，需要再增加一组特殊的对照实验营养液+20mmol•L-1 NaCl作为对照，故选A。

（4）根据表中的实验结果，可以看出，C～E组中，三角叶滨藜可能通过增加Na+含量来增强吸水能力，三角叶滨藜对抗渗透胁迫与叶片K+含量关系不大，过量的NaCl可能会对三角叶滨藜产生不利影响。

（5）根据表中的实验结果，培养液中添加NaCl对渗透胁迫下的三角叶滨藜的干重增加量的影响是一定范围内随NaCl浓度上升，植物干重增加量先上升后下降（一定范围内添加氯化钠，植物干重增加量上升）。主要原因可能是添加NaCl，增加了叶绿素含量，促进光反应，从而促进光合速率。同时，叶片内Na+含量增加，（增加细胞吸水，或增加细胞渗透压）从而缓解渗透胁迫