[坎贝尔生物学 第853页练习题] 一位园丁怀疑人行道附近的土壤受到盐（NaCl）的污染。如果土壤中额外含有 50 mM NaCl，且温度为 20°C，请计算这种额外盐分...

一位园丁怀疑人行道附近的土壤受到盐（NaCl）的污染。如果土壤中额外含有 50 mM NaCl，且温度为 20°C，请计算这种额外盐分对溶质势（Ψs）的贡献，并预测其对水分移动的影响。使用 R = 0.00831 L·MPa/ mol·K ，并假设 NaCl 完全电离 i=2 。

  • A: -0.244 MPa；这会降低土壤的水势，导致水分从根系流出。
  • B: -0.122 MPa；这会增加土壤的水势，导致水分流入根系。
  • C: +0.244 MPa；这会增加土壤的水势，导致水分流入根系。
  • D: -0.244 MPa；这会增加土壤的水势，导致水分流入根系。

Explanation

溶质势（Ψs）使用公式 Ψs = -iCRT 计算。已知 i=2，C=0.050 mol/L（50 mM），R=0.00831 L·MPa/ mol·K ，T=293 K（20°C + 273），则 Ψs = - 2 0.050 0.00831 293 ≈ -0.244 MPa。溶质势更负会降低土壤的整体水势。水从水势较高的区域流向水势较低的区域。因此，较低的土壤水势将导致水分从植物根系流出进入土壤，从而导致植物萎蔫。