Question

【题目】植物对CO2的利用与光照强度有关，下图表示在三个不同光照强度x、y、z（单位：lx）条件下，CO2浓度对菜豆植株光合速率的影响。请回答下列问题：

（1）菜豆植株光合作用所需的碳源主要是通过叶片上的_________（结构）进入的；随着CO2浓度的升高，菜豆植株细胞对光反应阶段产生的_________的利用量增多，从而促进了光合作用的进行。

（2）图中光照强度x与y的大小关系为_________（用“＞”表示）；CO2浓度为400 mg·L-1时，若光照强度突然由z变为y，叶绿体中C3的合成速率会_________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）天气晴朗的中午，光照充足，但菜豆植株光合速率却明显下降，原因可能是___________。

（4）将菜豆植株的根部浸在含有NaH14CO3的营养液中，并将整个植株置于适宜的光照条件下，最终在菜豆植株的光合产物中检测到放射性，该实验表明_______________。

Answer 1

【答案】气孔 [H]和ATP x＞y 增大 中午，植物蒸腾作用旺盛，叶片气孔关闭，导致CO2供应不足 菜豆植株根部的细胞可以吸收营养液中的经转化后用于光合作用【补充：菜豆植株光合作用所需CO2不仅来自空气中的CO2，还可由根细胞吸收的无机盐转化而来】

【解析】

根据题干信息分析和曲线图，该实验的自变量是光照强度和二氧化碳浓度，因变量是光合速率；在二氧化碳浓度过低时，三条曲线都与横坐标相交，此时代表光合速率与呼吸速率相等；随着二氧化碳浓度的增加，三条曲线都表现为先增加后维持相对稳定，其中光照强度为zlx的曲线最低，光照强度为xlx的曲线最高。

（1）植物光合作用需要的二氧化碳主要是通过叶片上的气孔进入的；随着CO2浓度的升高，暗反应二氧化碳固定生成的三碳化合物增加，则消耗光反应产生的ATP和[H]也随之增加。

（2）据图分析，在相同二氧化碳浓度条件下，光照强度为xkx的曲线最高，说明图中光照强度x比y大。

（3）天气晴朗的中午，光照充足，植物蒸腾作用旺盛，导致叶片气孔关闭，进而导致CO2供应不足，所以菜豆植株光合速率明显下降。

（4）根据题意分析，菜豆植株根部的细胞可以吸收营养液中的H14CO3-，经转化后用于光合作用，所以最终在菜豆植株的光合产物中可以检测到放射性。