题目内容
【题目】我国土地面积的1/5受到重金属的污染，镉盐因溶解度高，在水中多以离子状态存在，对水生植物的影响尤为严重。某科研小组研究不同浓度的镉对水生植物紫萍生理的影响，结果见下图。对实验数据分析时发现MDA(膜脂分解最重要的产物之一）的含量与镉浓度呈正相关。请回答下列问题：
（1）由图可知，该实验的自变量为________，由图1得出的结论是__________。
（2）可溶性蛋白含量是衡量植物总体代谢的重要指标。图2中，镉浓度超过5mg/kg时，通过破坏可溶性蛋白的空间结构使其溶解性下降，因此对光合作用中_________反应阶段的影响更大。据MDA含量与镉浓度的关系推测：镉可能是通过破坏________(结构）影响_________反应阶段，降低光合速率。
（3）袁隆平院士所领导的科研团队，利用基因组编辑技术将水稻中的吸镉基因进行敲除，成功培育出低镉杂交稻。这一事实说明：______________。
【答案】 镉的浓度和处理时间 随着镉浓度的增大，叶绿素的含量逐渐降低，叶绿素a受影响的幅度更大 暗 类囊体薄膜（或基粒） 光 基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状（或基因通过指导镉载体蛋白质的合成来控制性状）
【解析】
根据题干信息和图分析可知，该实验的目的是研究不同浓度的镉对水生植物紫萍生理的影响，实验的自变量为镉的浓度和处理时间，因变量是叶绿素a和b的含量、可溶性蛋白的含量。分析试验数据发现：随着镉浓度的增大，叶绿素的含量逐渐降低，叶绿素a受影响的幅度更大；随着镉浓度的增大，可溶性蛋白的含量先增加后降低，且相同镉浓度下，处理5d的可溶性蛋白含量较高。
（1）根据以上分析已知，该实验的自变量是镉的浓度和处理时间；据图1分析可知，随着镉浓度的增大，叶绿素的含量逐渐降低，叶绿素a受影响的幅度更大。
（2）镉浓度超过5mg/kg时，通过破坏可溶性蛋白的空间结构使其溶解性下降，暗反应的进行需要较多的酶，因此对光合作用中暗反应阶段的影响更大；根据题意分析，MDA(膜脂分解最重要的产物之一）的含量与镉浓度呈正相关，说明镉可能破坏了类囊体薄膜，影响了光反应的发生，进而降低了光合速率。
（3）根据题意分析，利用基因组编辑技术将水稻中的吸镉基因进行敲除，成功培育出低镉杂交稻，说明基因是通过指导镉载体蛋白质的合成来控制性状的。
