Question

為了研究A、B兩種植物對高溫的反應(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．對照實驗則在30℃時進(jìn)行．研究結(jié)果如圖所示（注：每項溫度處理的光合作用和呼吸作用速率以與30℃時的數(shù)據(jù)比較所得的百分率表達(dá)）．
請據(jù)圖回答下列問題：
（1）指出超越哪個溫度之后，植物A的光合作用和呼吸作用就會受抑制．光合作用：

 

℃；呼吸作用：

 

℃
（2）對A、B兩種植物而言，哪個過程對高溫較為敏感？

 

有什么實驗證據(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高溫的反應(yīng)的一個參數(shù)．

 

（4）寫出在高溫時引致光合作用和呼吸作用受抑制的兩個原因．

 

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

 

根據(jù)實驗結(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：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，光合作用受到影響，溫度為55℃時，CO₂的吸收量減少，光合作用會受抑制，溫度為55℃時，呼吸作用受到影響，溫度為57℃時，呼吸作用受抑制．55℃時，開始發(fā)生離子滲透作用．
植物B：40℃時，光合作用受到影響，溫度為48℃時，CO₂的吸收量減少，光合作用會受抑制，溫度為50℃時，呼吸作用受到影響，溫度為52℃時，呼吸作用受抑制．52℃時，開始發(fā)生離子滲透作用．

解答： 解：（1）讀圖可知：溫度為50℃時，CO₂的吸收量減少，植物A的光合作用會受抑制，同理，溫度為55℃時，呼吸作用受抑制．  
（2）對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高溫的反應(yīng)的一個參數(shù)原因：高溫使細(xì)胞膜失去選擇透過性；
（4）氣孔在高溫時關(guān)閉；CO₂濃度下降；水分減少；酶在高溫時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，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）氣孔在高溫時關(guān)閉；CO₂濃度下降；水分減少；酶在高溫時活性降低甚至變性失活；高溫破壞了葉綠體及線粒體膜（答對任意兩項得2分）
（5）植物A    相對于植物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．

點評：本題考查細(xì)胞呼吸、光合作用的相關(guān)知識，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)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(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．