《2025年红对勾高考一轮复习金卷生物》

17.（2024·安徽芜湖模拟）土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。科研人员研究盐胁迫下竹柳苗光合作用的变化，结果如图。回答下列问题：

注：CK为对照组，S₁为轻度盐胁迫，S₂为中度盐胁迫，S₃为重度盐胁迫。
（1）与第3天相比，第6天盐胁迫组竹柳苗的净光合速率下降，其中________（填“S₂”或“S₃”）组是因为非气孔因素造成的，判断理由是____________________________。
（2）重度盐胁迫条件下，12天内竹柳苗干重的变化为__________（填“增加”“不变”或“减少”），原因是________________________。
（3）研究发现，盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量明显升高。据此推测竹柳减缓盐胁迫对水分吸收影响的机制是________________。
（4）进一步研究发现，盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量增加的机制是通过激活脯氨酸合成关键基因P5CS和P5CR的表达以及提高P5CR酶的活性。请设计实验加以验证该机制，简要写出实验思路:______________________________。

答案： （1）S₃　S₃组在第6天时气孔导度反而上升　（2）增加　在重度盐胁迫情况下，虽然净光合速率下降，但依然大于0　（3）在干旱胁迫下，该植物根细胞内的脯氨酸含量明显增加，进而提高细胞液浓度，提高植物根系的吸水能力　（4）将竹柳根细胞随机均分成两组，一组给予高盐环境，另一组给予正常环境，一段时间后检测两组细胞中关键基因P5CS和P5CR的表达量以及脯氨酸含量并进行比较，进而得出相应的结论
解析：（1）与第3天相比，第6天盐胁迫组竹柳苗的净光合速率下降，其中S₃组是由非气孔因素造成的，这是因为S₃组在第6天时气孔导度反而上升，但此时的净光合速率是下降的。（2）重度盐胁迫条件下，12天内竹柳苗干重的变化表现为增加，这是因为在重度盐胁迫情况下，虽然净光合速率下降，但依然大于0，说明干重在增加，只是干重增加速率逐渐下降。（3）研究发现，盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量明显升高。据此推测由于植物自我保护性调节，在干旱胁迫下，该植物根细胞内的脯氨酸含量明显升高，进而提高细胞液浓度，提高植物根系的吸水力，进而起到了减缓盐胁迫对水分吸收的影响。（4）进一步研究发现，盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量增加的机制是通过激活脯氨酸合成关键基因P5CS和P5CR的表达以及提高P5CR酶的活性。本实验的目的是验证竹柳根细胞内的脯氨酸含量增加的机制是通过激活脯氨酸合成关键基因P5CS和P5CR的表达及提高P5CR酶的活性，因此实验的自变量为是否进行盐胁迫，因变量是关键基因P5CS和P5CR的表达量以及脯氨酸含量。