Question

13．為研究高溫對(duì)盛花期棉花植株光合速率的影響，研究者將A、B、C三個(gè)品系植株從30℃環(huán)境移入40℃環(huán)境培養(yǎng)，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）請(qǐng)根據(jù)圖1回答，在高溫環(huán)境下，三個(gè)品系光合速率均下降，原因可能有：
①高溫破壞了類囊體薄膜（細(xì)胞結(jié)構(gòu)），使光能捕獲效率下降，光反應(yīng)受到抑制．
②高溫下，氣孔開(kāi)放度下降，使二氧化碳固定減弱，暗反應(yīng)受到抑制．
（2）三個(gè)品系中的A品系在高溫條件下光合速率下降最少．原因之一是該品系在高溫下蒸騰速率增加更顯著，因而能更有效地散熱，以降低高溫對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的影響．
（3）在30℃時(shí)，測(cè)定三個(gè)品系光合速率變化情況如圖2．在P點(diǎn)時(shí)，三條曲線重合，表明三種品系的呼吸作用速率相等；光照強(qiáng)度為Q時(shí)，三個(gè)品系植物固定CO₂的量A＞B＞C（填大小關(guān)系，用“A、B、C”和“＞”表示）；與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)時(shí)細(xì)胞內(nèi)消耗[H]的場(chǎng)所不同的是葉綠體基質(zhì)．

Answer 1

分析 分析圖解：
圖1中，與30℃環(huán)境條件比較，移入40℃環(huán)境培養(yǎng)，三個(gè)品系的蒸騰速率均增強(qiáng)，而光合速率、氣孔開(kāi)放度以及光能捕獲效率均下降；三個(gè)品系中A品系蒸騰作用最強(qiáng)，散熱最快，能降低高溫對(duì)植物的影響．
分析圖2曲線可知，隨著光照強(qiáng)度增大，棉花光合速率也隨之增大，當(dāng)光照強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，光合速率開(kāi)始下降．P點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，則P點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度．

解答 解：（1）①綠色植物捕獲光能的光合色素分布在類囊體薄膜上，高溫環(huán)境下，類囊體薄膜被破壞，導(dǎo)致三種品系的光能捕獲效率下降，光反應(yīng)受到抑制．
②另一方面，由于高溫導(dǎo)致三個(gè)品系氣孔開(kāi)放度下降，進(jìn)入葉肉細(xì)胞的二氧化碳減少，暗反應(yīng)受到抑制．
（2）從圖1所示可知，三個(gè)品系中的A品系在高溫條件下光合速率下降最少．可能是由于A品系蒸騰作用最強(qiáng)，散熱最快，能降低高溫對(duì)植物的影響．
（3）圖2曲線中，P點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0，植物只進(jìn)行呼吸作用，在P點(diǎn)時(shí)，三條曲線重合，表明三種品系的呼吸作用速率相等；由于三種品系的呼吸速率相等，而曲線縱軸的光合速率其實(shí)表示凈光合速率，從曲線趨勢(shì)看出，A品系總光合速率＞B品系總光合速率＞C品系總光合速率，因此光照強(qiáng)度為Q時(shí)，三個(gè)品系植物固定CO₂的量A＞B＞C；P點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，而Q點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此Q點(diǎn)時(shí)特有的細(xì)胞內(nèi)消耗[H]的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)．
故答案為：
（1）①類囊體薄膜     ②氣孔開(kāi)放度下降       
（2）A     蒸騰速率增加
（3）三種品系的呼吸作用速率相等         A＞B＞C     葉綠體基質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠掌握影響光合作用的環(huán)境因素，能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定功能的原理分析光合速率下降的原因，并能夠結(jié)合題圖信息準(zhǔn)確答題．