Question

農(nóng)作物的生長直接受到冷害和凍害的影響．農(nóng)作物冷害的主要機理是由于在冰點以上低溫時，構成膜的脂質(zhì)由液相轉變?yōu)楣滔啵�即膜脂變相，引起與膜相結合的酶失活．植物冷害的主要機制見下圖所示．此外，冰點以下低溫對植物的危害叫凍害．凍害主要是低溫形成的冰晶對細胞的傷害，細胞內(nèi)結冰則對細胞膜、細胞器乃至整個細胞產(chǎn)生破壞作用，從而給植物帶來致命損傷．請根據(jù)題中的信息回答下列問題：

（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
（2）喜溫植物處于零上低溫會受到傷害甚至死亡，這種現(xiàn)象冷害，原因首先是低溫傷害了生物膜，此時受害植物膜的透性

 

，流動性

 

．
（3）為什么在低溫條件下，不宜給作物施肥？（說出兩個理由）

 

、

 

．
（4）為了驗證冷害和凍害對小麥的傷害及傷害程度，請完成下列實驗設計方案并回答相關問題．
①實驗原理：當植物組織受到不良條件，如冷害和凍害影響時，細胞內(nèi)含物會有不同程度的外滲，使外部溶液的電導度增大，電導度的大小可以用電導儀進行檢測（電導儀非常靈敏，各種雜質(zhì)以及溫度都會影響測量結果，從而帶來實驗誤差），電導度越大，表示受傷越嚴重，抗逆性愈弱．
②實驗材料：小麥幼苗
③儀器與藥品：電導儀、恒溫箱（能制泠也能制熱）、燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水
④實驗步驟：
第一步：取小麥幼苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復沖洗三次；
第二步：取四只小燒杯，分別加入20mL蒸餾水，編號為1、2、3、4號；
（請繼續(xù)完成實驗步驟）
第三步：

 

第四步：

 

第五步：一段時間后取出，并去除小燒杯中的幼苗，使小燒杯中的溶液全部恢復至室溫
第六步：用電導儀測量溶液的電導度，并記錄實驗結果
⑤預期實驗結果：電導度1＞2＞3＞4．

Answer 1

考點：生物膜的功能特性,酶的特性

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：細胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子組成．冷害的主要機理是由于在冰點以上低溫時，構成膜的脂質(zhì)由液相轉變?yōu)楣滔啵�即膜脂變相，引起與膜相結合的酶失活，影響農(nóng)作物的生長；凍害主要是冰點以下低溫形成的冰晶對植物細胞的傷害，細胞內(nèi)結冰則對細胞膜、細胞器乃至整個細胞產(chǎn)生破壞作用，從而給植物帶來致命損傷．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于冷害使膜的脂質(zhì)由液相轉變?yōu)楣滔�，導致膜破裂，使細胞�?nèi)含物滲漏，引發(fā)離子泄漏；同時引起與膜相結合的酶失活，使葉綠體和線粒體功能減弱，導致光合速率和呼吸速率減弱，細胞代謝紊亂．
（2）由于冷害使膜的脂質(zhì)由液相轉變?yōu)楣滔�，傷害了生物膜，導致受害植物膜的透性增加，而流動性下降�?br />（3）由于低溫使膜的酶的活性，對吸收離子的主動運輸能力下降；同時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）實驗步驟：
第一步：取小麥幼苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復沖洗三次；
第二步：取四只小燒杯，分別加入20mL蒸餾水，編號為1、2、3、4號；
第三步：每10株小麥幼苗為一組置于1、2、3號小燒杯中，4號不放小麥幼苗；
第四步：1號小燒杯置于-5℃恒溫箱中； 2號小燒杯置于5℃恒溫箱中下； 3號、4號小燒杯置于與室溫恒溫箱中；
第五步：一段時間后取出，并去除小燒杯中的幼苗，使小燒杯中的溶液全部恢復至室溫；
第六步：用電導儀測量溶液的電導度，并記錄實驗結果．
故答案為：
（1）AB
（2）增加    下降
（3）低溫使膜的酶的活性，對吸收離子的主動運輸能力下降    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號小燒杯中，4號不放小麥幼苗
第四步：1號小燒杯置于-5℃恒溫箱中； 2號小燒杯置于5℃恒溫箱中下； 3號、4號小燒杯置于與室溫恒溫箱中

點評：本題綜合考查冷害和凍害對農(nóng)作物生長影響的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．