Question

将甲、乙、丙三个品系的棉花植株从30℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据变化情况如图1所示。图2是甲品系棉花植株在温度适宜的情况下测定的光合速率随光照强度的变化曲线,下表是测定图2中Q点各组相对气孔开度、水分利用效率的记录数据。回答下列相关问题：

组别	相对气孔开度（%）	水分利用效率
A	100	1.78
B	62	1.81
C	83	3.10
D	47	3.25

（1）分析图1、图2,影响棉花植株光合速率的环境因素有_____________。甲、乙、丙三个品系的棉花植株在相同条件下的光合速率不同，从生物多样性的角度分析，这是由_______________造成的。

（2）图2中,M点时,B组棉花植株产生ATP的场所有__________________。M点时，D棉花植株光合作用所需CO₂的来源有____________________。

（3）髙温环境下，甲、乙、丙三个品系的棉花植株中___________品系对高温的耐受力最强。

（4）析图2和上表数据可知，Q点时,干旱降低棉花植株净光合速率的原因是①_________________________；②________________。C0₂浓度倍增不仅能提高棉花植株的净光合速率，还能通过提高______________来增强抗旱能力。

Answer

光照强度、C02浓度、温度、水分 基因多样性 细胞质基质、叶绿体和线粒体 呼吸作用生和从外界环境中吸收（或线粒体和外界环境） 甲 气孔开度降低，部分气孔关闭，CO2吸收减少 呼吸速率增大 水分利用效率

【解析】本题结合图表考查光合作用的影响因素及其在生产实践中的应用，考查考生对实验结果的分析、判断能力，要求考生能根据对照实验的单一变量原则，分析不同组别净光合速率不同的原因，以及图2中M和Q点细胞代谢的特点，进而判断得出正确的结论。

（1）根据题意可知图中1影响棉花植株光合速率的环境因素是温度，分析图2可知影响棉花植株光合速率的环境因素有光照强度、C02浓度和水分。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，甲、乙、丙三个品系的棉花植株在相同条件下的光合速率不同，从生物多样性的角度分析，这是由基因多样性造成的。

（2）图2中M点时，B组棉花植株净光合速率为0，即实际光合速率=呼吸速率，因此产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体。M点时，D棉花植株净光合速率大于0，即实际光合速率大于呼吸速率，故其光合作用所需CO2的来源有呼吸作用生和从外界环境中吸收（或线粒体和外界环境）。

（3）分析图1可知，将甲、乙、丙三个品系的棉花植株从30℃环境移入40℃环境中培养，甲品系的光合速率、气孔开度、光能捕获效率均高于乙、丙两个品系，说明髙温环境下，甲、乙、丙三个品系的棉花植株中甲品系对高温的耐受力最强。

（4）分析图2和上表数据可知，Q点时光照强度相同，但各组的净光合速率不同，各组的

水分供应和二氧化碳供应也不完全相同，结合表中数据分析可知，干旱降低棉花植株净光合速率的原因有：①气孔开度降低，部分气孔关闭，CO2吸收减少，导致暗反应速率降低；②呼吸速率增大导致净光合速率下降。C02浓度倍增不仅能提高棉花植株的净光合速率，还能通过提高水分利用效率来增强抗旱能力。