Question

【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5 d 后的净光合速率，得到如下数据：

由图中数据表明，________________________________________。

（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____________________。

Answer 1

【答案】气孔关闭、光合色素含量降低、酶活性降低逐渐增加无明显差异磷脂分子蛋白质分子中度高度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】

试题分析图1，该实验的自变量为温度、时间，因变量为自由基产生速率；根据柱形图可以看出，温度越高，随着时间的推移，自由基产生速率就越高。分析曲线2可知，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。

（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。