鹽脅迫是指生長(zhǎng)在高鹽度環(huán)境中的植物由于受到高滲透壓外界溶液的影響生長(zhǎng)受阻的現(xiàn)象。NaCl是引起鹽脅迫的主要成分。高鹽度環(huán)境下,植物細(xì)胞質(zhì)中積累的Na+會(huì)抑制胞質(zhì)酶的活性,因此植物根部細(xì)胞通過(guò)多種策略來(lái)降低細(xì)胞質(zhì)中Na+濃度,從而降低鹽脅迫的損害,鹽脅迫部分生理過(guò)程如圖所示。
(1)鹽脅迫條件下,Na+通過(guò)載體蛋白A運(yùn)出細(xì)胞的方式是
主動(dòng)運(yùn)輸
主動(dòng)運(yùn)輸
,判斷依據(jù)是 該過(guò)程需要依賴細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+濃度梯度產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)能
該過(guò)程需要依賴細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+濃度梯度產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)能
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(2)據(jù)圖分析,鹽脅迫條件下,植物根部細(xì)胞降低Na+毒害的策略有 通過(guò)載體蛋白A將Na+從胞質(zhì)運(yùn)輸?shù)桨?;通過(guò)載體蛋白B和囊泡運(yùn)輸將細(xì)胞質(zhì)中的Na+運(yùn)輸?shù)揭号葜袃?chǔ)存;將細(xì)胞質(zhì)中的Na+儲(chǔ)存在囊泡中
通過(guò)載體蛋白A將Na+從胞質(zhì)運(yùn)輸?shù)桨猓煌ㄟ^(guò)載體蛋白B和囊泡運(yùn)輸將細(xì)胞質(zhì)中的Na+運(yùn)輸?shù)揭号葜袃?chǔ)存;將細(xì)胞質(zhì)中的Na+儲(chǔ)存在囊泡中
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(3)高粱是一種重要的硅積累作物,能夠吸收和積累豐富的硅。研究發(fā)現(xiàn),外源施加硅可以降低鹽脅迫狀態(tài)下高粱細(xì)胞中的Na+水平,從而提高高粱的耐鹽性。請(qǐng)利用下列實(shí)驗(yàn)材料及用具,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)材料及用具:高粱幼苗若干,原硅酸,高濃度的NaCl溶液,蒸餾水,原子吸收儀(測(cè)定細(xì)胞內(nèi)Na+的含量)。
實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:實(shí)驗(yàn)思路:將高粱幼苗隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組,甲組用蒸餾水處理,乙組用高濃度的NaCl溶液處理,丙組用原硅酸和高濃度的NaCl溶液處理,其他條件相同且適宜,培養(yǎng)一段時(shí)間后測(cè)定細(xì)胞內(nèi)Na+的含量。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:細(xì)胞內(nèi)Na+的含量乙組>丙組>甲組
實(shí)驗(yàn)思路:將高粱幼苗隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組,甲組用蒸餾水處理,乙組用高濃度的NaCl溶液處理,丙組用原硅酸和高濃度的NaCl溶液處理,其他條件相同且適宜,培養(yǎng)一段時(shí)間后測(cè)定細(xì)胞內(nèi)Na+的含量。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:細(xì)胞內(nèi)Na+的含量乙組>丙組>甲組
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