Question

【題目】鎘鹽在水中多以離子狀態(tài)存在，對(duì)水生植物的影響尤為嚴(yán)重。某科研小組研究不同濃度的鎘對(duì)水生植物紫萍生理的影響，結(jié)果見下圖。該小組對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)MDA（膜脂分解最重要的產(chǎn)物之一）的含量與鎘濃度呈正相關(guān)關(guān)系。請(qǐng)回答下列問題：

（1）由圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量為___________________________，由圖甲得出的結(jié)論是_________________。

（2）可溶性蛋白含量是衡量植物總體代謝的重要指標(biāo)。圖乙中，在0～5 mg/kg鎘濃度條件下，植物中可溶性蛋白含量呈上升趨勢(shì)，進(jìn)而植物的代謝增強(qiáng)，原因可能是少量的鎘被紫萍吸收后，貯存在________（填細(xì)胞器）中，不會(huì)對(duì)主要生理過程產(chǎn)生危害；鎘濃度超過5 mg/kg后，鎘通過破壞可溶性蛋白的_________，使其溶解度下降，因此對(duì)光合作用中____________階段的影響更大。

（3）由MDA含量與鎘濃度的關(guān)系可推測(cè)：鎘可能是通過破壞___________（結(jié)構(gòu)）影響光合作用______反應(yīng)階段，從而降低光合速率；同時(shí)也可能通過破壞___________影響呼吸作用第三階段的進(jìn)行。

Answer 1

【答案】鎘的濃度和處理時(shí)間 隨著鎘濃度的增大，葉綠素的含量逐漸降低，葉綠素a受影響的幅度更大 液泡 空間結(jié)構(gòu) 暗反應(yīng) 類囊體薄膜（或基粒） 光 線粒體內(nèi)膜

【解析】

光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)是水光解產(chǎn)生[H]和氧氣，同時(shí)合成ATP，發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個(gè)過程，三碳化合物還原需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。

（1）據(jù)圖分析可知，該實(shí)驗(yàn)研究不同濃度的鎘對(duì)水生植物紫萍生理的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量為鎘的濃度和處理時(shí)間；分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)隨著鎘濃度的增大，葉綠素的含量逐漸降低，葉綠素a受影響的幅度更大。

（2）圖2中，在0~5mg/kg鎘濃度條件下，植物中可溶性蛋白含量呈上升趨勢(shì)，進(jìn)而植物的代謝增強(qiáng)，原因可能是少量的鎘被紫萍吸收后，貯存在液泡中，不會(huì)對(duì)主要生理過程產(chǎn)生危害；鎘濃度超過5mg/kg時(shí)，通過破壞可溶性蛋白的空間結(jié)構(gòu)使其溶解性下降，暗反應(yīng)的進(jìn)行需要較多的酶，因此對(duì)光合作用中暗反應(yīng)階段的影響更大。

（3）光合作用的光反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體類囊體的薄膜；呼吸作用第三階段的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。