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          (填“C₃化合物”或“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    (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“高”或“低”),其原因是                                                                  。

Answer

(1)C3化合物

(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3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,所需的ATP和[H]少

【解析】(1)CO2浓度降低后,直接影响暗反应中CO2的固定,导致C3化合物的量减少,确定物质A是C3化合物,物质B是C5化合物。(2)CO2浓度为1%时,暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3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)CO2浓度为0.003%时,C3和C5化合物的浓度保持稳定后,暗反应保持稳定,此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定,C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍。(4)CO2浓度降低,达到最大光合速率时所需的光照强度降低,因为暗反应减弱,所需的ATP和[H]减少,光反应强度减弱。