Question

【題目】下圖表示在光照、溫度等條件適宜情況下，環境中CO2濃度分別對甲、乙兩種植物光合速率的影響。請回答下列問題：

（1）當CO2濃度為350μmol/mL時，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；此時若適當提高二氧化碳濃度，則短時間內甲植物葉綠體中C3 / C5的值將_________（填“升高”、“降低”或“不變”）。若其它環境條件不變，要使甲植物經過一晝夜（12小時白天，12小時黑夜）獲得有機物的積累，則白天CO2濃度必須大于____________μmol/mL。

（2）在光照強度、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。一段時間后，發現兩種植物的光合速率都降低，其中光合速率首先開始降低的植物是_____，原因是____________________。

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

Answer 1

【答案】大于 升高 150 甲 CO2濃度相對值為600時，甲、乙兩植物都達到了CO2飽和點；容器中CO2濃度逐漸降低；甲植物CO2飽和點大于乙植物CO2飽和點，所以CO2濃度降低甲植物光合速率首先降低 干旱會導致植物氣孔部分關閉，CO2供應不足。乙植物更能耐受低CO2濃度，CO2補償點更低，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甲、乙兩種植物光合速率的影響，二氧化碳濃度為350μmol/mL時，乙植物已達到最大光合速率，而甲植物還沒有達到最大光合速率，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，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CO2濃度為350μmol/mL時，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；此時若適當提高二氧化碳濃度，短時間內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。甲植物經過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，此時甲、乙兩植物都達到了CO2飽和點，容器中CO2濃度逐漸降低；甲植物CO2飽和點大于乙植物CO2飽和點，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，據圖分析理由是干旱會導致植物氣孔部分關閉，CO2供應不足。乙植物更能耐受低CO2濃度，CO2補償點更低，所以乙植物更適合生活在干旱土壤中。