题目内容
【题目】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:
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(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_______________。
【答案】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。