Question

为研究高温对盛花期棉花植株光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株从30℃环境移入40℃环境培养，测得相关数据如图1。请分析回答下列问题：

（1）请根据图1回答，在高温环境下，三个品系光合速率均下降，原因可能有：

①高温破坏了__________（细胞结构），使光能捕获效率下降，光反应受到抑制。

②高温下，____________________，使二氧化碳固定减弱，暗反应受到抑制。

（2）三个品系中的_______品系在高温条件下光合速率下降最少。原因之一是该品系在高温下__________更显著，因而能更有效地散热，以降低高温对叶绿体结构和功能的影响。

（3）在30℃时，测定三个品系光合速率变化情况如图2。在P点时，三条曲线重合，表明__________________；光照强度为Q时，三个品系植物固定CO₂的量__________（填大小关系，用“A、B、C”和“＞”表示）；与P点相比，Q点时细胞内消耗[H]的场所不同的是__________。

Answer

类囊体薄膜 气孔开放度下降 A 蒸腾速率增加 三种品系的呼吸作用速率相等 A＞B＞C 叶绿体基质

【解析】试题分析：绿色植物捕获光能的光合色素分布在类囊体薄膜上，高温环境下，类囊体薄膜会被破坏，从图1所示可知，三个品系中A品系蒸腾作用最强，散热最快，能降低高温对植物的影响。从图2所示曲线变化可知，随着光照强度增大，棉花光合速率也随之增大，当光照强度过高时，光合速率开始下降．P点光照强度为0，植物只进行细胞呼吸，则P点所对应的值表示细胞呼吸强度，据此分析解答。

（1）绿色植物捕获光能的光合色素分布在类囊体薄膜上，高温环境下，类囊体薄膜被破坏，导致三种品系的光能捕获效率下降，光反应受到抑制。另一方面，由于高温导致三个品系气孔开放度下降，进入叶肉细胞的二氧化碳减少，暗反应受到抑制。

（2）从图1所示可知，三个品系中A品系蒸腾作用最强，散热最快，能降低高温对植物的影响。

(3)在P点时，只有呼吸作用，因此三条曲线重合，表明三种品系的呼吸作用速率相等。光照强度为Q时，净光合作用大小关系为：A＞B＞C，因此固定CO2的量为总光合作用大小，因此三个品系植物固定CO2的量关系为：A＞B＞C。与P点相比，Q点时细胞还进行了光合作用，暗反应会消耗[H]，其场所为叶绿体基质。

【点睛】解答第（3）小题，关键能理清呼吸作用速率、正真光合速率以及净光合速率的关系，且能从图2中直接读出呼吸作用速率也是解答本题的关键。