Question

【題目】下圖表示在光照、溫度等條件適宜情況下，環(huán)境中CO2濃度分別對(duì)甲、乙兩種植物光合速率的影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）當(dāng)CO2濃度為350μmol/mL時(shí)，甲植物CO2的固定速率____________（填“小于”、“等于”或“大于”）乙植物CO2的固定速率；此時(shí)若適當(dāng)提高二氧化碳濃度，則短時(shí)間內(nèi)甲植物葉綠體中C3 / C5的值將_________（填“升高”、“降低”或“不變”）。若其它環(huán)境條件不變，要使甲植物經(jīng)過(guò)一晝夜（12小時(shí)白天，12小時(shí)黑夜）獲得有機(jī)物的積累，則白天CO2濃度必須大于____________μmol/mL。

（2）在光照強(qiáng)度、溫度等其他條件適宜情況下，將上述兩種植物置于初始CO2濃度為600μmol/mL的同一密閉容器中。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，其中光合速率首先開(kāi)始降低的植物是_____，原因是____________________。

（3）有科研人員認(rèn)為乙植物比甲植物更適合生活在干旱土壤中，據(jù)圖分析理由是_______________。

Answer 1

【答案】大于 升高 150 甲 CO2濃度相對(duì)值為600時(shí)，甲、乙兩植物都達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)；容器中CO2濃度逐漸降低；甲植物CO2飽和點(diǎn)大于乙植物CO2飽和點(diǎn)，所以CO2濃度降低甲植物光合速率首先降低 干旱會(huì)導(dǎo)致植物氣孔部分關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足。乙植物更能耐受低CO2濃度，CO2補(bǔ)償點(diǎn)更低，所以乙植物更適合生活在干旱土壤中

【解析】

分析圖示可知，圖示描述的是二氧化碳濃度對(duì)甲、乙兩種植物光合速率的影響，二氧化碳濃度為350μmol/mL時(shí)，乙植物已達(dá)到最大光合速率，而甲植物還沒(méi)有達(dá)到最大光合速率，真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由圖可知，甲植物的呼吸速率大于乙植物，二氧化碳濃度為350μmol/mL時(shí)，二者的凈光合速率相等，甲植物的真光合速率大于乙植物的真光合速率。

（1）當(dāng)CO2濃度為350μmol/mL時(shí)，甲植物的呼吸速率大于乙植物，凈光合速率相等，因此甲植物CO2的固定速率大于乙植物CO2的固定速率；此時(shí)若適當(dāng)提高二氧化碳濃度，短時(shí)間內(nèi)二氧化碳的固定速率加快，C5含量減少，C3增多，則甲植物葉綠體中C3 / C5的值將升高。甲植物經(jīng)過(guò)一晝夜呼吸作用消耗=24×20μmol/mL=480μmol/mL，光合作用固定速率=480μmol/mL/12=40μmol/mL，則凈光合速率=真正的光合速率-呼吸速率=40μmol/mL-20μmol/mL=20μmol/mL，由圖可知，要想獲得有機(jī)物的積累，則白天凈光合速率要大于20μmol/mL，因此 CO2濃度必須大于150μmol/mL。

（2）在光照強(qiáng)度、溫度等其他條件適宜情況下，將上述兩種植物置于初始CO2濃度為600μmol/mL的同一密閉容器中，此時(shí)甲、乙兩植物都達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)，容器中CO2濃度逐漸降低；甲植物CO2飽和點(diǎn)大于乙植物CO2飽和點(diǎn)，所以CO2濃度降低甲植物光合速率首先降低。

（3）乙植物比甲植物更適合生活在干旱土壤中，據(jù)圖分析理由是干旱會(huì)導(dǎo)致植物氣孔部分關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足。乙植物更能耐受低CO2濃度，CO2補(bǔ)償點(diǎn)更低，所以乙植物更適合生活在干旱土壤中。