Question

【題目】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__________（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，____________________，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_______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__________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__________________；光照強(qiáng)度為Q時(shí)，三個(gè)品系植物固定CO2的量__________（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__________。

Answer 1

【答案】 類囊體薄膜 氣孔開放度下降 A 蒸騰速率增加 三種品系的呼吸作用速率相等 A＞B＞C 葉綠體基質(zhì)

【解析】試題分析：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，類囊體薄膜會(huì)被破壞，從圖1所示可知，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。從圖2所示曲線變化可知，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)度過高時(shí)，光合速率開始下降．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，據(jù)此分析解答。

（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。另一方面，由于高溫導(dǎo)致三個(gè)品系氣孔開放度下降，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)在P點(diǎn)時(shí)，只有呼吸作用，因此三條曲線重合，表明三種品系的呼吸作用速率相等。光照強(qiáng)度為Q時(shí)，凈光合作用大小關(guān)系為：A＞B＞C，因此固定CO2的量為總光合作用大小，因此三個(gè)品系植物固定CO2的量關(guān)系為：A＞B＞C。與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)時(shí)細(xì)胞還進(jìn)行了光合作用，暗反應(yīng)會(huì)消耗[H]，其場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)。