《2026年学易优高考二轮总复习生物》

3. (2025·陕西宝鸡模拟)随着全球气候变暖，高温热害已经成为水稻高产、稳产和优质的一个重要制约因素。为探究持续高温对水稻光合参数的影响，研究小组以J935和J353两个处于灌浆期的水稻品种开展相关研究，部分实验结果如图所示。回答下列问题。
注：NT：平均日温为26℃，处理周期为整个灌浆结实周期；HT：平均日温为33℃，处理周期为整个灌浆结实周期。
(1)图中植物经高温处理后，叶绿素下降的原因是高温会导致叶绿素分解，高温影响酶的活性影响叶绿素合成。ATP合成酶也是运输H⁺的载体，光反应过程中，ATP合成酶在H⁺浓度梯度推动下合成ATP，由此可推测H⁺跨膜运输方式为协助扩散。
(2)研究表明，高温胁迫下植物净光合速率下降的最初主要因素为气孔因素。若检测J935的气孔导度，预期的结果是______。
(3)PSⅡ是叶绿体的光反应系统，主要由D蛋白、光合色素等物质组成，可裂解水并进行电子传递。PSⅡ分布于叶绿体的______上。有研究表明，干旱、高温等逆境破坏PSⅡ反应中心影响植物的光合机能。研究人员在水稻高温处理25天后，检测叶绿体中的D蛋白基因表达量变化，结果如下图所示。


注：Actin的表达稳定，作为参照。
结合上述结果，长时间的高温可______，造成叶绿体中______，抑制______的功能从而降低光合速率。
(4)利用所学生物知识，请提出解决高温对水稻影响的合理化建议：______(答出1点即可)。

答案： 3 答案：
(1)高温会导致叶绿素分解，高温影响酶的活性影响叶绿素合成 协助扩散
(2)HT条件下的气孔导度低于NT条件下的气孔导度
(3)类囊体薄膜 降低D蛋白基因的表达量 D蛋白含量和叶绿素含量降低 PSⅡ(光系统)
(4)转基因技术培育耐高温水稻(合理即可)
解析：
(1)植物经高温处理后，叶绿素下降原因是高温会使叶绿素合成酶变性失活，减慢叶绿素合成，即高温影响酶活性而影响叶绿素的合成。光反应中，ATP合成酶在H⁺浓度梯度推动下合成ATP，说明H⁺顺浓度梯度运输，跨膜运输方式为协助扩散(需载体，顺浓度梯度)。
(2)由题意可知，高温胁迫下植物净光合速率下降最初主要因气孔因素(气孔关闭，CO₂供应不足)。所以检测J935的气孔导度，预期结果是HT条件下的气孔导度低于NT条件下的气孔导度。
(3)PSⅡ是光反应系统，分布于叶绿体的类囊体薄膜上(光反应场所是类囊体薄膜)。对比图中D蛋白基因表达量，长时间高温(HT组)使D蛋白基因表达量。D蛋白基因表达量下降，造成叶绿体中D蛋白含量和叶绿素含量降低。D蛋白是PSⅡ组成部分，D蛋白减少会抑制PSⅡ(或光系统)功能，降低光合速率。
(4)解决高温对水稻影响的合理化建议是转基因技术培育耐高温水稻(或在高温时采取喷水降温、合理灌溉等措施维持水稻适宜生长温度)等。