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℃環境移入40℃環境中培養，測得相關數據如下表(表中數據均為處理后占處理前的百分數)。請分析回答：

(1)在高溫環境下，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__________的結構，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 由細胞質基質和線粒體基質到線粒體內膜 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】

本題采用圖表結合的形式，考查學生對光合作用的過程及其影響的環境因素等相關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℃環境移入40℃環境中培養，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構，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據可知：A品系最耐高溫。在黑暗、氧氣充足和40℃環境條件下，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基質和線粒體基質移向線粒體內膜。

(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。