Question

【題目】將甲、乙、丙三個品系的棉花植株從30℃環境移入40℃環境中培養，測得相關數據變化情況如圖1所示。圖2是甲品系棉花植株在溫度適宜的情況下測定的光合速率隨光照強度的變化曲線,下表是測定圖2中Q點各組相對氣孔開度、水分利用效率的記錄數據。回答下列相關問題：

組別	相對氣孔開度（%）	水分利用效率
A	100	1.78
B	62	1.81
C	83	3.10
D	47	3.25

（1）分析圖1、圖2,影響棉花植株光合速率的環境因素有_____________。甲、乙、丙三個品系的棉花植株在相同條件下的光合速率不同，從生物多樣性的角度分析，這是由_______________造成的。

（2）圖2中,M點時,B組棉花植株產生ATP的場所有__________________。M點時，D棉花植株光合作用所需CO2的來源有____________________。

（3）髙溫環境下，甲、乙、丙三個品系的棉花植株中___________品系對高溫的耐受力最強。

（4）析圖2和上表數據可知，Q點時,干旱降低棉花植株凈光合速率的原因是①_________________________；②________________。C02濃度倍增不僅能提高棉花植株的凈光合速率，還能通過提高______________來增強抗旱能力。

Answer 1

【答案】 光照強度、C02濃度、溫度、水分 基因多樣性 細胞質基質、葉綠體和線粒體 呼吸作用生和從外界環境中吸收（或線粒體和外界環境） 甲 氣孔開度降低，部分氣孔關閉，CO2吸收減少 呼吸速率增大 水分利用效率

【解析】本題結合圖表考查光合作用的影響因素及其在生產實踐中的應用，考查考生對實驗結果的分析、判斷能力，要求考生能根據對照實驗的單一變量原則，分析不同組別凈光合速率不同的原因，以及圖2中M和Q點細胞代謝的特點，進而判斷得出正確的結論。

（1）根據題意可知圖中1影響棉花植株光合速率的環境因素是溫度，分析圖2可知影響棉花植株光合速率的環境因素有光照強度、C02濃度和水分。生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性，甲、乙、丙三個品系的棉花植株在相同條件下的光合速率不同，從生物多樣性的角度分析，這是由基因多樣性造成的。

（2）圖2中M點時，B組棉花植株凈光合速率為0，即實際光合速率=呼吸速率，因此產生ATP的場所有細胞質基質、葉綠體和線粒體。M點時，D棉花植株凈光合速率大于0，即實際光合速率大于呼吸速率，故其光合作用所需CO2的來源有呼吸作用生和從外界環境中吸收（或線粒體和外界環境）。

（3）分析圖1可知，將甲、乙、丙三個品系的棉花植株從30℃環境移入40℃環境中培養，甲品系的光合速率、氣孔開度、光能捕獲效率均高于乙、丙兩個品系，說明髙溫環境下，甲、乙、丙三個品系的棉花植株中甲品系對高溫的耐受力最強。

（4）分析圖2和上表數據可知，Q點時光照強度相同，但各組的凈光合速率不同，各組的

水分供應和二氧化碳供應也不完全相同，結合表中數據分析可知，干旱降低棉花植株凈光合速率的原因有：①氣孔開度降低，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，導致暗反應速率降低；②呼吸速率增大導致凈光合速率下降。C02濃度倍增不僅能提高棉花植株的凈光合速率，還能通過提高水分利用效率來增強抗旱能力。