Question

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

（1）請根據(jù)圖1回答，在高溫環(huán)境下，三個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，氣孔開放度下降，使二氧化碳固定減弱，暗反應(yīng)受到抑制．
（2）三個品系中的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，以降低高溫對葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的影響．
（3）在30℃時，測定三個品系光合速率變化情況如圖2．在P點時，三條曲線重合，表明三種品系的呼吸作用速率相等；光照強度為Q時，三個品系植物固定CO₂的量A＞B＞C（填大小關(guān)系，用“A、B、C”和“＞”表示）；與P點相比，Q點時細胞內(nèi)消耗[H]的場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)，三個品系的蒸騰速率均增強，而光合速率、氣孔開放度以及光能捕獲效率均下降；三個品系中A品系蒸騰作用最強，散熱最快，能降低高溫對植物的影響．
分析圖2曲線可知，隨著光照強度增大，棉花光合速率也隨之增大，當(dāng)光照強度過高時，光合速率開始下降．P點光照強度為0，植物只進行細胞呼吸，則P點所對應(yīng)的值表示細胞呼吸強度．

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)致三個品系氣孔開放度下降，進入葉肉細胞的二氧化碳減少，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，散熱最快，能降低高溫對植物的影響．
（3）圖2曲線中，P點時光照強度為0，植物只進行呼吸作用，在P點時，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表示凈光合速率，從曲線趨勢看出，A品系總光合速率＞B品系總光合速率＞C品系總光合速率，因此光照強度為Q時，三個品系植物固定CO₂的量A＞B＞C；P點只進行呼吸作用，而Q點同時進行光合作用和呼吸作用，因此Q點時特有的細胞內(nèi)消耗[H]的場所為葉綠體基質(zhì)．
故答案為：
（1）①類囊體薄膜     ②氣孔開放度下降       
（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)

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識，要求考生能夠掌握影響光合作用的環(huán)境因素，能夠運用結(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．