题干
研究人员使用人工气候室探究温度对某品种水稻产量的影响，实验结果如下表。 回答下列问题： （1）水稻叶绿体中吸收光能的色素分布在________上。光能被吸收后转化为________储存在NADPH和ATP中参与暗反应。暗反应将CO2转化为储存能量的________，部分CO2来自细胞呼吸。细胞中产生CO2的场所包括________。 （2）在实验设置的三个温度下，水稻固定CO2速率最高的是________℃，理由是________。 （3）某地持续高温（34~38℃）伴随干燥天气，此时，在大田生产中水稻的光合速率会降低，其原因是________。
答案
（1） （2） ①. 38 ②. 水稻固定CO2的速率是总光合速率，总光合速率=净光合速率（光照下CO2吸收速率）+呼吸速率（黑暗下CO2释放速率），计算得38℃时总光合速率为29.74，为三组中最大 （3） 高温干燥条件下，水稻为减少水分散失，气孔大量关闭，CO2吸收量减少，暗反应速率降低，导致光合速率下降
解析
叶绿体中吸收光能的光合色素只分布在类囊体薄膜上；光反应将光能转化为活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中；暗反应最终将CO2转化为储存能量的有机物（糖类）；水稻是真核植物，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质产生CO2，因此产CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质。 固定CO2的速率代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率：表格中光照下CO2吸收速率是净光合速率，黑暗下CO2释放速率是呼吸速率，计算得：28℃总光合=22.52+3.26=25.78、34℃总光合=23.41+4.56=27.97、38℃总光合=24.15+5.59=29.74，因此38℃时固定CO2速率最高。 高温干燥环境下，水稻蒸腾作用过强，为减少水分散失，叶片气孔会大量关闭，导致CO2吸收量减少，暗反应原料不足，速率下降，最终整体光合速率降低。