Question

4．现有A、B两种植物，A植物叶肉细胞中有“二氧化碳泵”，使其能在较低的CO₂浓度下进行光合作用，B植物则没有这种机制．如图显示了在相同的光照和温度条件下，两种植物在不同细胞间CO₂浓度下的光合速率．请回答下列有关问题：
（1）CO₂可参与B植物光合作用CO₂固定暗反应的过程，此过程发生的场所是叶绿体基质．若提供给B植物的CO₂为C¹⁸O₂（O标记为¹⁸O），则光合产物中含¹⁸O的物质是（CH₂O）（C₆H₁₂O₆、糖类物质、有机物）．
（2）在胞间CO₂浓度为0-50时，A植物的光合速率升高，在此阶段叶绿体内生成的[H]数量变化是增加（填“增加”、“不变”或“减少”）．在在胞间CO₂浓度为200-300时，B植物的光合速率逐渐上升而A植物的不再变化的原因是光合作用速率达到最大时，A、B植物对应的CO₂浓度不同（受酶的限制，已达到A植物的CO₂饱和点，但还未达到B植物的CO₂饱和点）．
（3）在现今化石燃料大量燃烧的大气条件下，更有利于A、B两种植物中B植物的生长，从代谢水平来看，利于该种植物生长的直接原因是高CO₂浓度条件下，B植物相关酶的活性高．

Answer 1

分析 1、分析题图曲线可知，纵轴表示二氧化碳的净吸收速率，因此曲线表示植物净光合作用与二氧化碳浓度之间的关系，图A在较低浓度二氧化碳条件下，净光合作用速率高，说明与植物B相比，植物A能利用较低浓度的二氧化碳；两条曲线相交时，表示该二氧化碳浓度条件下，二者的净光合作用速率相等．
2、植物的净光合作用速率=植物实际光合作用速率-呼吸作用速率．

解答 解：（1）据图分析，B植物是三碳植物，二氧化碳抗原参与其光合作用中的二氧化碳固定过程，其光合作用的暗反应在叶绿体基质．提供给B植物的CO₂为C¹⁸O₂（O标记为¹⁸O），经过二氧化碳的固定和三碳化合物的还原过程，则光合产物中含¹⁸O的物质是（CH₂O）．
（2）在胞间CO₂浓度200～300之间，由于A、B植物光合作用速率达到最大时，对应的二氧化碳浓度不同，因此B植物的光合速率逐渐上升而A植物的不再变化．
（3）在现今化石燃料大量燃烧的大气条件下，大气中二氧化碳浓度升高，B植物能够利用较高浓度的二氧化碳，所以更有利于A、B两种植物中B植物的生长．从代谢水平来看，利于该种植物生长的直接原因是 高CO₂浓度条件下，B植物相关酶的活性高
故答案为：
（1）CO₂固定      叶绿体基质       （CH₂O）（C₆H₁₂O₆、糖类物质、有机物）
（2）增加      光合作用速率达到最大时，A、B植物对应的CO₂浓度不同（受酶的限制，已达到A植物的CO₂饱和点，但还未达到B植物的CO₂饱和点）
（3）B   高CO₂浓度条件下，B植物相关酶的活性高

点评 本题难度适中，属于易错题，考生容易将纵轴的含义误理解为真光合作用．本题解答的关键是准确分析曲线图，图中曲线与X轴的交点表示植物光合作用强度等于呼吸作用强度，两个曲线的交点是两种植物净光合作用相等的时刻．