Question

【题目】在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图。请据图回答问题：

（1）图中物质A是__________(填“C3”或“C5”)。

（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是______________________________。将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是________________________。

（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的__________(填“低”或“高”)。

（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(填“低”或“高”)，其原因是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）C3

（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3的分子数是C5的2倍 当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累

（3）高

（4）低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需的ATP和[H]少

【解析】（1）CO2浓度降低时，C3合成速率降低而消耗继续，故C3的浓度降低，所以物质A代表的是C3。（2）在正常情况下，1 mol CO2与1 mol C5结合形成2 mol C3，即C3的浓度是C5浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后，C5的产生量不变而消耗量减少，故C5的浓度升高。（3）CO2浓度继续处于0.003%时，因光反应产物[H]和ATP的积累而抑制光反应过程，引起暗反应中C5的浓度又逐渐降低，而C3的浓度逐渐升高，在达到相对稳定时，C3的浓度仍是C5浓度的2倍。（4）CO2浓度较低时，暗反应减弱，需要的[H]和ATP量减少，故CO2浓度为0.003%时，在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。