Question

为研究高温对玉米光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如下表(表中数据均为处理后占处理前的百分数)。请分析回答：

(1)在高温环境下，三个品系光合速率均下降，原因可能有：

①高温破坏了叶绿体__________的结构，使光合色素吸收光能的效率下降，导致光反应合成的____________减少。

②高温下气孔导度降低，会导致CO₂吸收减少，直接影响叶绿体中进行的__________过程。

(2)三个品系中的________品系最耐高温。若在黑暗、氧气充足和40℃环境条件下，A品系玉米叶肉细胞中[H]的移动方向是_____________________。

(3)下图是A品系植物光合作用关于光照强度的曲线，其中，B点代表意义是___________,若呼吸作用最适温度为40℃，则温度从25℃上升到40℃，C点将会向_____方移动。

Answer

类囊体薄膜 ATP和[H]（或NADPH） 暗反应（或二氧化碳固定） A 由细胞质基质和线粒体基质到线粒体内膜 光合作用速率等于呼吸作用速率所需要的光照强度 左下

【解析】

本题采用图表结合的形式，考查学生对光合作用的过程及其影响的环境因素等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) ①光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。表中信息显示：将A、B、C三个品系植株从25℃环境移入40℃环境中培养，光能捕获效率都下降，说明高温破坏了叶绿体类囊体膜的结构，使光合色素吸收光能的效率下降，导致光反应合成的ATP和[H]减少。②CO2是光合作用暗反应的原料。高温下气孔导度降低，会导致CO2吸收减少，直接影响了在叶绿体中进行的暗反应过程。

(2) 对比分析表中光合速率、气孔导度及光能捕获效率的数据可知：A品系最耐高温。在黑暗、氧气充足和40℃环境条件下，植物的光合作用不能进行，但能进行有氧呼吸。[H]产生于有氧呼吸的第一、第二阶段，消耗于有氧呼吸的第三阶段，此种条件下，A品系玉米叶肉细胞中[H]的移动途径是由细胞质基质和线粒体基质移向线粒体内膜。

(3) 依题意可知：O2释放速度表示的是净光合作用速率。B点所示的光照强度下，O2释放速度为零，说明此时光合作用速率与呼吸作用速率相等，因此B点代表意义是：光合作用速率等于呼吸作用速率所需要的光照强度。C点时净光合作用速率达到最大值；若呼吸作用最适温度为40℃，则温度从25℃上升到40℃，呼吸作用速率增强，光合作用速率减弱，O2释放速度减小，因此C点将会向左下方移动。