Question

為了研究A、B兩種植物對(duì)高溫的反應(yīng)，科學(xué)家將這些植物的葉片以不同溫度處理，然后測定其光合作用和呼吸作用速率，以及葉片的離子滲漏．對(duì)照實(shí)驗(yàn)則在30℃時(shí)進(jìn)行．研究結(jié)果如圖所示（注：每項(xiàng)溫度處理的光合作用和呼吸作用速率以與30℃時(shí)的數(shù)據(jù)比較所得的百分率表達(dá)）．
請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
（1）指出超越哪個(gè)溫度之后，植物A的光合作用和呼吸作用就會(huì)受抑制．光合作用：

 

℃；呼吸作用：

 

℃
（2）對(duì)A、B兩種植物而言，哪個(gè)過程對(duì)高溫較為敏感？

 

有什么實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持你的答案？

 

（3）解釋為什么離子滲漏可作為衡量植物對(duì)高溫的反應(yīng)的一個(gè)參數(shù)．

 

（4）寫出在高溫時(shí)引致光合作用和呼吸作用受抑制的兩個(gè)原因．

 

（5）這兩種植物原產(chǎn)于兩個(gè)不同的地方（東莞和撒哈拉沙漠）．你認(rèn)為哪個(gè)物種原產(chǎn)于撒哈拉沙漠？

 

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋你的選擇．

 

（6）寫出導(dǎo)致植物B受熱致死的臨界溫度．舉出一項(xiàng)證據(jù)支持你的答案．

 

（7）水果和蔬菜在生長季節(jié)常處于不致死的高溫影響下，甜度會(huì)較低．參考本研究的結(jié)果，解釋這一現(xiàn)象的生理基礎(chǔ)．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過程和意義,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：從圖中可以看出：植物A：50℃時(shí)，光合作用受到影響，溫度為55℃時(shí)，CO₂的吸收量減少，光合作用會(huì)受抑制，溫度為55℃時(shí)，呼吸作用受到影響，溫度為57℃時(shí)，呼吸作用受抑制．55℃時(shí)，開始發(fā)生離子滲透作用．
植物B：40℃時(shí)，光合作用受到影響，溫度為48℃時(shí)，CO₂的吸收量減少，光合作用會(huì)受抑制，溫度為50℃時(shí)，呼吸作用受到影響，溫度為52℃時(shí)，呼吸作用受抑制．52℃時(shí)，開始發(fā)生離子滲透作用．

解答： 解：（1）讀圖可知：溫度為50℃時(shí)，CO₂的吸收量減少，植物A的光合作用會(huì)受抑制，同理，溫度為55℃時(shí)，呼吸作用受抑制．  
（2）對(duì)A、B兩種植物而言，光合作用和呼吸作用相比，CO₂的吸收量最先受到影響．
（3）離子滲漏可作為衡量植物對(duì)高溫的反應(yīng)的一個(gè)參數(shù)原因：高溫使細(xì)胞膜失去選擇透過性；
（4）氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉；CO₂濃度下降；水分減少；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體及線粒體膜這些因素都能影響行光合作用和呼吸作用；
（5）相對(duì)于植物B而言，植物A的光合作用和呼吸作用速率在較高的溫度才開始下降，因此植物A原產(chǎn)于撒哈拉沙漠；
（6）當(dāng)溫度變?yōu)?2℃時(shí)，呼吸作用速率降到0，且開始發(fā)生離子滲透，細(xì)胞膜失去選擇透過性，B受熱致死；
（7）在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的凈產(chǎn)量（積累量）減少，蔬果貯存的糖分較少
故答案為：（1）50℃55℃
（2）光合作用       相對(duì)于呼吸作用，兩種植物的光合作用速率在較低的溫度開始下降
（3）高溫破壞膜的完整性（或蛋白質(zhì)載體變性失活），增加膜對(duì)離子的透性（膜的通透性增大）；或高溫使細(xì)胞膜失去選擇透過性；
（4）氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉；CO₂濃度下降；水分減少；酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體及線粒體膜（答對(duì)任意兩項(xiàng)得2分）
（5）植物A    相對(duì)于植物B而言，植物A的光合作用和呼吸作用速率在較高的溫度才開始下降（植物A適應(yīng)高溫環(huán)境的能力較強(qiáng)或植物A耐高溫的能力更強(qiáng)）
（6）52℃呼吸作用速率降到0，顯示細(xì)胞死亡
（7）在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的凈產(chǎn)量（積累量）減少，蔬果貯存的糖分較少．

點(diǎn)評(píng)：本題考查細(xì)胞呼吸、光合作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．