Question

【題目】為研究高溫對玉米光合速率的影響，研究者將A、B、C三個品系植株從25℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培養(yǎng)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表(表中數(shù)據(jù)均為處理后占處理前的百分數(shù))。請分析回答：

(1)在高溫環(huán)境下，三個品系光合速率均下降，原因可能有：

①高溫破壞了葉綠體__________的結(jié)構(gòu)，使光合色素吸收光能的效率下降，導致光反應合成的____________減少。

②高溫下氣孔導度降低，會導致CO2吸收減少，直接影響葉綠體中進行的__________過程。

(2)三個品系中的________品系最耐高溫。若在黑暗、氧氣充足和40℃環(huán)境條件下，A品系玉米葉肉細胞中[H]的移動方向是_____________________。

(3)下圖是A品系植物光合作用關(guān)于光照強度的曲線，其中，B點代表意義是___________,若呼吸作用最適溫度為40℃，則溫度從25℃上升到40℃，C點將會向_____方移動。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜 ATP和[H]（或NADPH） 暗反應（或二氧化碳固定） A 由細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)到線粒體內(nèi)膜 光合作用速率等于呼吸作用速率所需要的光照強度 左下

【解析】

本題采用圖表結(jié)合的形式，考查學生對光合作用的過程及其影響的環(huán)境因素等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) ①光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。表中信息顯示：將A、B、C三個品系植株從25℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培養(yǎng)，光能捕獲效率都下降，說明高溫破壞了葉綠體類囊體膜的結(jié)構(gòu)，使光合色素吸收光能的效率下降，導致光反應合成的ATP和[H]減少。②CO2是光合作用暗反應的原料。高溫下氣孔導度降低，會導致CO2吸收減少，直接影響了在葉綠體中進行的暗反應過程。

(2) 對比分析表中光合速率、氣孔導度及光能捕獲效率的數(shù)據(jù)可知：A品系最耐高溫。在黑暗、氧氣充足和40℃環(huán)境條件下，植物的光合作用不能進行，但能進行有氧呼吸。[H]產(chǎn)生于有氧呼吸的第一、第二階段，消耗于有氧呼吸的第三階段，此種條件下，A品系玉米葉肉細胞中[H]的移動途徑是由細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)移向線粒體內(nèi)膜。

(3) 依題意可知：O2釋放速度表示的是凈光合作用速率。B點所示的光照強度下，O2釋放速度為零，說明此時光合作用速率與呼吸作用速率相等，因此B點代表意義是：光合作用速率等于呼吸作用速率所需要的光照強度。C點時凈光合作用速率達到最大值；若呼吸作用最適溫度為40℃，則溫度從25℃上升到40℃，呼吸作用速率增強，光合作用速率減弱，O2釋放速度減小，因此C點將會向左下方移動。