Question

下图表示在光照、温度等条件适宜情况下，环境中CO₂浓度分别对甲、乙两种植物光合速率的影响。请回答下列问题：

（1）当CO₂浓度为350μmol/mL时，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；此时若适当提高二氧化碳浓度，则短时间内甲植物叶绿体中C₃ / C₅的值将_________（填“升高”、“降低”或“不变”）。若其它环境条件不变，要使甲植物经过一昼夜（12小时白天，12小时黑夜）获得有机物的积累，则白天CO₂浓度必须大于____________μmol/mL。

（2）在光照强度、温度等其他条件适宜情况下，将上述两种植物置于初始CO₂浓度为600μmol/mL的同一密闭容器中。一段时间后，发现两种植物的光合速率都降低，其中光合速率首先开始降低的植物是_____，原因是____________________。

（3）有科研人员认为乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中，据图分析理由是_______________。

Answer

大于 升高 150 甲 CO2浓度相对值为600时，甲、乙两植物都达到了CO2饱和点；容器中CO2浓度逐渐降低；甲植物CO2饱和点大于乙植物CO2饱和点，所以CO2浓度降低甲植物光合速率首先降低 干旱会导致植物气孔部分关闭，CO2供应不足。乙植物更能耐受低CO2浓度，CO2补偿点更低，所以乙植物更适合生活在干旱土壤中

【解析】

分析图示可知，图示描述的是二氧化碳浓度对甲、乙两种植物光合速率的影响，二氧化碳浓度为350μmol/mL时，乙植物已达到最大光合速率，而甲植物还没有达到最大光合速率，真光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知，甲植物的呼吸速率大于乙植物，二氧化碳浓度为350μmol/mL时，二者的净光合速率相等，甲植物的真光合速率大于乙植物的真光合速率。

（1）当CO2浓度为350μmol/mL时，甲植物的呼吸速率大于乙植物，净光合速率相等，因此甲植物CO2的固定速率大于乙植物CO2的固定速率；此时若适当提高二氧化碳浓度，短时间内二氧化碳的固定速率加快，C5含量减少，C3增多，则甲植物叶绿体中C3 / C5的值将升高。甲植物经过一昼夜呼吸作用消耗=24×20μmol/mL=480μmol/mL，光合作用固定速率=480μmol/mL/12=40μmol/mL，则净光合速率=真正的光合速率-呼吸速率=40μmol/mL-20μmol/mL=20μmol/mL，由图可知，要想获得有机物的积累，则白天净光合速率要大于20μmol/mL，因此 CO2浓度必须大于150μmol/mL。

（2）在光照强度、温度等其他条件适宜情况下，将上述两种植物置于初始CO2浓度为600μmol/mL的同一密闭容器中，此时甲、乙两植物都达到了CO2饱和点，容器中CO2浓度逐渐降低；甲植物CO2饱和点大于乙植物CO2饱和点，所以CO2浓度降低甲植物光合速率首先降低。

（3）乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中，据图分析理由是干旱会导致植物气孔部分关闭，CO2供应不足。乙植物更能耐受低CO2浓度，CO2补偿点更低，所以乙植物更适合生活在干旱土壤中。