Question

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化合物微摩尔浓度的变化趋势如图．
回答问题：
（1）图中物质A是

 

（C₃化合物、C₅化合物）
（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化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的

 

（低、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

 

（高、低），其原因

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：二氧化碳含量由高到低时，二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应．二氧化碳含量由高到低时，二氧化碳的固定这个反应变弱，则这个反应的反应物C₅化合物消耗减少，剩余的C₅相对增多；二氧化碳含量由高到低时，二氧化碳的固定这个反应变弱，生成物C₃生成量减少，由于C₃的消耗不变，所以C₃的含量下降．

解答： 解：（1）当降低二氧化碳的浓度时，三碳化合物的含量降低，五碳化合物的含量上升，所以A物质代表三碳化合物．
（2）在CO₂浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是暗反应速率在该环境中已达到稳定，即₃和C₅化合物的含量稳定．根据暗反应的特点，此时C₃化合物的分子数是C₅化合物的2倍；从1%CO₂环境转移到0.003%CO₂环境中，暗反应的CO₂固定反应“CO₂+C₅ -→2C₃”会因CO₂的供应减少而减慢．所以，C₃化合物的生成减少而含量降低；C₅化合物的生成不减少而消耗减少，C₅化合物的含量上升．
（3）重新达到平衡后，即₃和C₅化合物的含量稳定．根据暗反应的特点，此时C₃化合物的分子数是C₅化合物的2倍，所以三碳化合物的含量高于五碳化合物的含量．
（4）该植物在CO₂浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和[H]少，限制了光反应的进行，光合速率最大的最大值比CO₂浓度高时的最大值低，所需光照强度减小．
故答案为：
（1）C₃化合物
（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即₃和C₅化合物的含量稳定．根据暗反应的特点，此时C₃化合物的分子数是C₅化合物的2倍
当CO₂浓度突然降低时，C₅化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C₅化合物积累
（3）高
（4）低      CO₂浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少

点评：以图形作为信息的载体，考查了光合作用光反应和暗反应的相关知识，提升了学生分析图形，以及解决问题的能力．