Question

【題目】全球溫室效應(yīng)造成的氣候問題將影響著我國多地，科研人員在實驗室中模擬研究了現(xiàn)實環(huán)境、高溫、高CO2濃度、高溫且高CO2濃度4種條件下水稻的凈光合速率變化，得到下圖1所示的結(jié)果。

(1)據(jù)圖可知晴天的凈光合速率在四種條件下比陰天_______________，試分析原因：_______________。

(2)陰天和晴天時高CO2實驗處理下水稻凈光合速率比高溫且高CO2都高，最可能的原因是高溫使植物_______________明顯增高從而降低了凈光合速率。

(3)科研人員進一步研究發(fā)現(xiàn)高溫能誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生自由基從而影響到膜的穩(wěn)定性，下圖2顯示實驗數(shù)據(jù)。

①高溫影響的膜是____________膜，自由基的產(chǎn)生和積累可能是破壞了膜成分中的_____________，使膜的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞。

②圖中正常溫度的組別屬于實驗中的___________組，從圖中數(shù)據(jù)看，極端高溫自由基產(chǎn)生速率隨時間的延長而________________。

(4)綜上可推測極端高溫天氣產(chǎn)生的熱害會導(dǎo)致植物的光合速率下降甚至死亡，試分析可能的原因有_______________。

Answer 1

【答案】普遍較高 晴天的光照強度大，光反應(yīng)能合成更多的ATP和[H]用于暗反應(yīng) 呼吸作用 生物膜 蛋白質(zhì)分子(和磷脂分子) 對照 逐漸增加 氣孔關(guān)閉、葉綠體膜被破壞、酶活性降低甚至失活、生物膜被破壞使細(xì)胞不能維持正常生命活動等

【解析】

圖1實驗的自變量是光照強度、溫度、二氧化碳濃度，因變量是凈光合速率；據(jù)圖分析可知，晴天、非高溫、高二氧化碳條件下，凈光合速率最高。

分析圖2：該實驗中，實驗的自變量為溫度、時間，因變量為自由基產(chǎn)生速率；根據(jù)柱形圖可以看出，溫度越高，隨著時間的推移，自由基產(chǎn)生速率就越高。

（1）晴天的光照強度大，光反應(yīng)能合成更多的ATP和NADPH用于暗反應(yīng)，使光合速率整體偏高。

（2）高溫提高呼吸速率的速率較提高光合作用速率更顯著，所以高溫組凈光合速率略有下降，高溫且高CO2濃度條件下，凈光合速率明顯升高但比高CO2濃度組略低。

（3）①自由基是身體中異常活潑的帶電分子或基團，是在電離輻射等因素產(chǎn)生的，常攻擊生物膜的磷脂分子或者蛋白質(zhì)分子，使膜的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞。

②正常溫度屬于對照組，從圖中看出溫度越高，隨著時間的推移，自由基產(chǎn)生速率就越高。

（4）極端高溫天氣使生物膜受到破壞導(dǎo)致光合作用下降，可能的原因有氣孔關(guān)閉、葉綠體膜被破壞、酶活性降低甚至失活、生物膜被破壞使細(xì)胞不能維持正常生命活動。