题目内容
【题目】在全球气候变暖的大背景下,2016年我国多地出现极端高温天气.高温热害会导致作物产量下降,甚至死亡.
(1)高温热害导致作物产量下降的原因可能是 .
(2)研究人员发现高温还能诱导细胞产生自由基从而影响到膜的稳定性.从图1中数据可以看出,高温均会诱导自由基产生,极端高温自由基产生速率随时间的延长而 , 中度高温自由基的产生速率与对照比在7d前 , 但在7d后会缓慢上升.据此推测,自由基的产生和积累对膜稳定性的影响,可能是自由基攻击膜成分中的或 , 使膜的结构和功能受到破坏.
(3)欲探究高温热害造成的损伤是否可逆,研究人员又进行了如下实验: 将植株幼苗在中度高温、极端高温条件进行处理,并分别在处理的第1,3,5,7,9,11天转入正常温度条件进行恢复生长,测定各处理恢复5d 后的净光合速率,得到图2数据:由图2中数据表明, .
(4)通过进一步研究发现,高温热害初期,可通过外施一定浓度的Ca2+来缓解高温热害对作物减产的影响,请你结合实验(2)、(3)的结论,进行解释 .
【答案】
(1)气孔关闭、光合色素含量降低、酶活性下降
(2)逐渐增加;无明显差异;磷脂分子;蛋白质分子
(3)中度高温对作物造成的损伤在7d内可恢复,极端高温对作物造成的损伤在3d内可恢复
(4)短时间高温条件造成的损伤是可逆(可恢复)的;Ca2+可能是通过减少自由基的产生与积累来维持膜(结构和功能)的稳定性
【解析】解:(1)高温热害导致作物产量下降的原因可能是气孔关闭、光合色素含量降低、酶活性下降.(2)从图1中数据可以看出,高温均会诱导自由基产生,极端高温自由基产生速率随时间的延长而逐渐增加,中度高温自由基的产生速率与对照比在7d前无明显差异,但在7d后会缓慢上升.据此推测,自由基的产生和积累对膜稳定性的影响,可能是自由基攻击膜成分中的磷脂分子或蛋白质分子,使膜的结构和功能受到破坏.(3)将植株幼苗在中度高温、极端高温条件进行处理,并分别在处理的第1、3、5、7、9、11天转入正常温度条件进行恢复生长,测定各处理恢复5d 后的净光合速率,由图2中数据表明,中度高温对作物造成的损伤在7d内可恢复,极端高温对作物造成的损伤在3d内可恢复.(4)短时间高温条件造成的损伤是可逆(可恢复)的;Ca2+可能是通过减少自由基的产生与积累来维持膜(结构和功能)的稳定性. 所以答案是:(1)气孔关闭、光合色素含量降低、酶活性下降(2)逐渐增加 无明显差异 磷脂分子 蛋白质分子(3)中度高温对作物造成的损伤在7d内可恢复,极端高温对作物造成的损伤在3 d内可恢复(4)短时间高温条件造成的损伤是可逆(可恢复)的;Ca2+可能是通过减少自由基的产生与积累来维持膜(结构和功能)的稳定性
【考点精析】认真审题,首先需要了解影响光合作用的内外部因素(光照强度:在一定光照强度范围内,光合速率随光强增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降;温度:温度可影响酶的活性;CO2浓度:在一定浓度范围内,光合速率随CO2浓度增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加;必需矿质元素和水).
【题目】水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验.
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,引起野生型水稻DNA分子中碱堪对的 , 导致基因突变,获得水稻窄叶突变体.
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如图所示.该结果说明窄叶是由于所致.
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定水稻的 , 统计得到野生型122株,窄叶突变体39株.据此推测窄叶性状是由控制.
(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上.科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶叶性状出现有关.这三个突变基因中戚基发生的变化如下表所示.
突变基因 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
碱基变化 | C→CG | C→T | CTT→C |
蛋白质 | 与野生型分子结构无差异 | 与野生型有一个氨基酸不同 | 长度比野生型明显变短 |
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在序列,该基因突变(填“会”或“不会”)导致窄叶性状,基因Ⅲ突变蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致 .
(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失.综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因发生了突变.基因Ⅱ和基因Ⅲ是导致是否遵循只有组合定律 . 判断的理由是 .