Question

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0h、3h、6h、12h和24h進行水淹處理．
③在處理50d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24h/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

考點：水在細胞中的存在形式和作用

專題：

分析：本題是水的存在形式和作用，水在細胞中以自由水與結合水的形式存在，自由水與結合水的比值影響細胞代謝和生物的抗逆性，先分析題干找出實驗的目的，根據實驗目的分析出自變量、因變量，按照對照原則和單一變量的原則進行實驗設計，完成（1）、（2）；分析曲線根據曲線反應的信息對（3）、（4）、（5）進行解答．

解答： 解：（1）由題干信息“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”知水淹時間為該實驗的自變量． 
（2）互花米草為一種灘涂草本鹽沼植物，實驗用水應該采用此植物實際生活環境中的海水． 
（3）自由水與結合水的比值越小，植物的代謝活動越弱，抗逆性越強，結合坐標曲線甲水淹時間為3h/d時，抗逆性最強，水淹時間為0h/d時，代謝活動最旺盛． 
（4）由于此植物長期處于水淹環境，根系細胞進行無氧呼吸供能過少，長勢最差；互米花草無氧呼吸的代謝產物是和二氧化碳，酒精毒害根細胞，使根細胞腐爛，甚至使植株死亡． 
（5）分析坐標曲線知，處理時間越長，該植物的代謝強度越弱，供能越少，植物吸收K+的速率越低，即吸收K+時需消耗能量，為主動運輸． 
故答案為：
（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

點評：本題的知識點是自由水與結合水的比值與生物的抗逆性和細胞代謝的關系，細胞無氧呼吸的產物和對植物生長的影響，植物 根細胞吸收礦質元素的方式，對基礎知識的掌握是解題的關鍵，分析實驗結果曲線是本題的重點．