Question

農(nóng)作物的生長(zhǎng)直接受到冷害和凍害的影響．農(nóng)作物冷害的主要機(jī)理是由于在冰點(diǎn)以上低溫時(shí)，構(gòu)成膜的脂質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔�，即膜脂變相，引起與膜相結(jié)合的酶失活．植物冷害的主要機(jī)制見(jiàn)下圖所示．此外，冰點(diǎn)以下低溫對(duì)植物的危害叫凍害．凍害主要是低溫形成的冰晶對(duì)細(xì)胞的傷害，細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰則對(duì)細(xì)胞膜、細(xì)胞器乃至整個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生破壞作用，從而給植物帶來(lái)致命損傷．請(qǐng)根據(jù)題中的信息回答下列問(wèn)題：

（1）植物遭受冷害后有多種表現(xiàn)，以下各種表現(xiàn)中，哪些是冷害的表現(xiàn)

 

A、代謝紊亂             B、離子泄漏            C、光合速率增加            D、呼吸增強(qiáng)
（2）喜溫植物處于零上低溫會(huì)受到傷害甚至死亡，這種現(xiàn)象冷害，原因首先是低溫傷害了生物膜，此時(shí)受害植物膜的透性

 

，流動(dòng)性

 

．
（3）為什么在低溫條件下，不宜給作物施肥？（說(shuō)出兩個(gè)理由）

 

、

 

．
（4）為了驗(yàn)證冷害和凍害對(duì)小麥的傷害及傷害程度，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并回答相關(guān)問(wèn)題．
①實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)植物組織受到不良條件，如冷害和凍害影響時(shí)，細(xì)胞內(nèi)含物會(huì)有不同程度的外滲，使外部溶液的電導(dǎo)度增大，電導(dǎo)度的大小可以用電導(dǎo)儀進(jìn)行檢測(cè)（電導(dǎo)儀非常靈敏，各種雜質(zhì)以及溫度都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，從而帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差），電導(dǎo)度越大，表示受傷越嚴(yán)重，抗逆性愈弱．
②實(shí)驗(yàn)材料：小麥幼苗
③儀器與藥品：電導(dǎo)儀、恒溫箱（能制泠也能制熱）、燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水
④實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取小麥幼苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復(fù)沖洗三次；
第二步：取四只小燒杯，分別加入20mL蒸餾水，編號(hào)為1、2、3、4號(hào)；
（請(qǐng)繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟）
第三步：

 

第四步：

 

第五步：一段時(shí)間后取出，并去除小燒杯中的幼苗，使小燒杯中的溶液全部恢復(fù)至室溫
第六步：用電導(dǎo)儀測(cè)量溶液的電導(dǎo)度，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果
⑤預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：電導(dǎo)度1＞2＞3＞4．

Answer 1

考點(diǎn)：生物膜的功能特性,酶的特性

專(zhuān)題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子組成．冷害的主要機(jī)理是由于在冰點(diǎn)以上低溫時(shí)，構(gòu)成膜的脂質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔�，即膜脂變相，引起與膜相結(jié)合的酶失活，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)；凍害主要是冰點(diǎn)以下低溫形成的冰晶對(duì)植物細(xì)胞的傷害，細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰則對(duì)細(xì)胞膜、細(xì)胞器乃至整個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生破壞作用，從而給植物帶來(lái)致命損傷．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于冷害使膜的脂質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔�，�?dǎo)致膜破裂，使細(xì)胞內(nèi)含物滲漏，引發(fā)離子泄漏；同時(shí)引起與膜相結(jié)合的酶失活，使葉綠體和線粒體功能減弱，導(dǎo)致光合速率和呼吸速率減弱，細(xì)胞代謝紊亂．
（2）由于冷害使膜的脂質(zhì)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔�，傷害了生物膜，�?dǎo)致受害植物膜的透性增加，而流動(dòng)性下降．
（3）由于低溫使膜的酶的活性，對(duì)吸收離子的主動(dòng)運(yùn)輸能力下降；同時(shí)施肥造成土壤溶液濃度升高，根的吸水能力下降，容易失水，所以在低溫條件下，不宜給作物施肥．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取小麥幼苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復(fù)沖洗三次；
第二步：取四只小燒杯，分別加入20mL蒸餾水，編號(hào)為1、2、3、4號(hào)；
第三步：每10株小麥幼苗為一組置于1、2、3號(hào)小燒杯中，4號(hào)不放小麥幼苗；
第四步：1號(hào)小燒杯置于-5℃恒溫箱中； 2號(hào)小燒杯置于5℃恒溫箱中下； 3號(hào)、4號(hào)小燒杯置于與室溫恒溫箱中；
第五步：一段時(shí)間后取出，并去除小燒杯中的幼苗，使小燒杯中的溶液全部恢復(fù)至室溫；
第六步：用電導(dǎo)儀測(cè)量溶液的電導(dǎo)度，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
故答案為：
（1）AB
（2）增加    下降
（3）低溫使膜的酶的活性，對(duì)吸收離子的主動(dòng)運(yùn)輸能力下降    造成土壤溶液濃度升高，根的吸水能力下降，容易失水
（4）第三步：每10株小麥幼苗為一組置于1、2、3號(hào)小燒杯中，4號(hào)不放小麥幼苗
第四步：1號(hào)小燒杯置于-5℃恒溫箱中； 2號(hào)小燒杯置于5℃恒溫箱中下； 3號(hào)、4號(hào)小燒杯置于與室溫恒溫箱中

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查冷害和凍害對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)影響的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．