Question

【題目】我國土地面積的1/5受到重金屬的污染，鎘鹽因溶解度高，在水中多以離子狀態存在，對水生植物的影響尤為嚴重。某科研小組研究不同濃度的鎘對水生植物紫萍生理的影響，結果見下圖。對實驗數據分析時發現MDA(膜脂分解最重要的產物之一）的含量與鎘濃度呈正相關。請回答下列問題。

（1）由圖可知，該實驗的自變量為__________，由圖甲得出的結論是_________________________。

（2）可溶性蛋白含量是衡量植物總體代謝的重要指標。圖乙中，在O5mg/kg鎘濃度條件下，植物中可溶性蛋白含量呈上升趨勢，進而植物的代謝增強，原因可能是少量的鎘被紫萍吸收后，貯存在_________（填細胞器）中，不會對主要生理過程產生危害；鎘濃度超過5mg/kg時，通過破壞可溶性蛋白的_________使其溶解性下降，因此對光合作用中_________________階段的影響更大。

（3）由MDA含量與鎘濃度的關系可推測：鎘可能是通過破壞__________（結構）影響___________反應階段，降低光合速率；同時也可能通過破壞________________影響呼吸作用第三階段的進行。

Answer 1

【答案】 鎘的濃度和處理時間 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 空間結構 暗反應 類囊體薄膜（或基粒） 光 線粒體內膜

【解析】試題分析：據甲圖可知，隨著鎘濃度的增加，葉綠素a和葉綠素b的含量逐漸減少；圖乙表示在O5mg/kg鎘濃度條件下隨著鎘濃度的增加可溶性蛋白含量增加，在560mg/kg鎘濃度條件下隨著鎘濃度的增加可溶性蛋白含量減少，同一鎘濃度條件下，處理時間越長可溶性蛋白的含量越少；據兩圖可知實驗的自變量是鎘的濃度和處理時間。

（1）據試題分析可知該實驗的自變量為鎘的濃度和處理時間；據圖甲得出的結論是隨著鎘濃度的增大，葉綠素的含量逐漸降低，葉綠素a受影響的幅度更大。

（2）據圖乙可知在O5mg/kg鎘濃度條件下隨著鎘濃度的增加可溶性蛋白含量增加，可能是少量的鎘被紫萍吸收后，貯存在液泡中；在560mg/kg鎘濃度條件下隨著鎘濃度的增加可溶性蛋白含量減少，可能是鎘破壞可溶性蛋白的空間結構從而使其含量減少；，光合作用中暗反應需要大量的酶（化學成分是可溶性蛋白質）催化，因此對暗反應影響更大。

（3）據題干發現MDA(膜脂分解最重要的產物之一）的含量與鎘濃度呈正相關，所以據MDA含量與鎘濃度的關系可知，鎘可能是破壞葉綠體的類囊體薄膜，使葉綠素a和葉綠素b的含量減少，從而降低了光反應強度；也可能會破壞線粒體內膜結構，使有氧呼吸第三階段缺乏相關的酶導致其強度減弱。