Question

低温迫使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物，如脂质过氧化产物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能够清除过氧化产物，从而增强植物的抗冷性。研究人员进行了“水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响”实验，结果如下表。请回答：

组别	处理＋培养温度	SOD活性 (U/g·min)	MDA(umovg)
1	25 ℃的蒸馏水 浇灌＋25 ℃	7.3	29.4
2	①________	9.4	34.3
3	5 ℃的0.5 mmol/L 水杨酸浇灌＋5 ℃	10.3	33.8
4	5 ℃的1.0 mmol/L 水杨酸浇灌＋5 ℃	11.6	33.0
5	5 ℃的1.5 mmol/L 水杨酸浇灌＋5 ℃	13.6	31.5
6	5 ℃的2.0 mmol/L 水杨酸浇灌＋5 ℃	8.5	34.8
7	②________ 水杨酸浇灌＋5 ℃	7.9	35.4
8	5 ℃的3.0 mmol/L 水杨酸浇灌＋5 ℃	6.5	35.7

(1)低温迫使植物产生大量MDA，这些MDA会破坏细胞的脂质，由此可知低温伤害的细胞结构主要是________________________。

(2)表中①是____________，②是____________。

(3)实验中挑选的种子要用70%酒精进行表面消毒并用无菌水冲洗几次，目的是____________。在水稻种子萌发过程中含量迅速下降的激素是________。

(4)本实验需要控制的无关变量有______________。(至少写2点)

(5)请根据5 ℃条件下实验结果画出SOD活性与水杨酸浓度关系的坐标曲线图。

(6)本实验可以得出的结论是①__________________；

②水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响存在“两重性”的效应。

Answer

(1)生物膜(细胞膜)

(2)5 ℃的蒸馏水浇灌＋5 ℃

5 ℃的2.5 mmol/L

(3)避免种子表面的微生物对实验结果产生干扰 脱落酸

(4)蒸馏水和水杨酸的浇灌量、光照强度、培养时间、幼苗的发育情况等

(5)

(6)浓度为1.5 mmol/L左右的水杨酸溶液增强水稻幼苗抗冷性的效果最好(或一定浓度的水杨酸溶液可增强水稻幼苗的抗冷性)

【解析】(1)题干提到两个问题：“一是低温迫使植物产生大量MDA，二是MDA会破坏细胞的脂质”。脂质是细胞膜或生物膜的重要成分，因此被破坏的结构是生物膜。

(2)这个实验分为两个小实验：一是不同温度SOD对MDA的影响。二是不同浓度水杨酸溶液对低温抗冷的作用。所以1和2组形成对照，2～8组形成对照。

(3)题干提到“70%酒精进行表面消毒，并用无菌水冲洗几次”。其目的是希望种子表面的微生物减少干扰，也是为了排除无关变量的干扰。种子的形成应该是植物的成熟和衰老过程。应该从“乙烯”和“脱落酸”这两种激素入手。而种子中存在的主要是脱落酸，它能抑制种子的萌发。这也是植物的一种自我保护的功能，以免在秋天萌发，很难度过寒冷的冬天。

(4)明确自变量和因变量后，任意选取两个自己常见的培养植物的相关变量作答。

(5)根据题目要求，以水杨酸浓度为横坐标，SOD活性为纵坐标，写清楚对应的名称、单位，根据答卷的坐标图的大小合理确定刻度最小值、最大值及刻度间隔，然后根据表格数据，表示清楚各点，尤其是横坐标0点对应点，然后用折线或平滑曲线连接各点或描画数据变化趋势。

(6)迁移“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”的实验结果分析思路以及“评述植物生长调节剂的应用”的思路，根据题目要求描述出自变量(水杨酸浓度)和因变量(水稻幼苗抗冷性)的使用效果和浓度，但必须避开结论2中对两重性的描述，于是只能定位在最适浓度上。