Question

【題目】當CO2濃度增到一定程度時，光合速率不再升高，這時的外界CO2濃度為CO2飽和點。研究人員對處于生長期的A、B兩種綠色植物進行實驗探究，下圖表示植物A與植物B的凈光合速率隨CO2濃度變化的實驗結果。請回答下列問題:

(1)本實驗的自變量是________ 。在適宜溫度下，當外界CO2濃度等于植物A的CO2飽和點時，限制植物A光合作用強度的外界因素主要是________

(2)超過CO2飽和點時再增加CO2濃度，光合作用強度不再增加，甚至受到抑制。從酶和暗反應這兩個角度分析，可能的原因是_____________

(3)在其他條件適宜情況下，若將植物B培養在缺鎂的環境中，則a點將向___________移動。如果將植物A、B種植在同一個密封無色并給予適宜光照的玻璃容器中，則 ____________ (填“植物A”或“植物B＂”)先死亡。

Answer 1

【答案】CO2濃度和植物種類 光照強度 CO2濃度升高，使 pH 降低，導致參與反應的酶活性降低 C5再生速率慢，沒有足夠的 C5用于 CO2的固定 右 植物 B

【解析】

據圖分析，圖中實驗的自變量是二氧化碳濃度、植物的種類，因變量是二氧化碳的凈吸收速率，代表凈光合速率。a點表示植物B的二氧化碳補償點，此時光合速率與呼吸速率相等；b點代表植物A的二氧化碳飽和點，此時光合速率達到最大值；由圖可見植物A的二氧化碳補償點和飽和點都先于植物B達到，說明植物A比植物B更能利用較低濃度的二氧化碳進行光合作用。

（1）根據以上分析已知，圖1實驗的自變量是二氧化碳濃度和植物的種類；在適宜溫度下，當外界CO2濃度等于植物A的CO2飽和點時，光合速率不再增加，說明此時限制植物A光合速率的環境因素不再是二氧化碳濃度和溫度，而是光照強度。

（2）根據題意分析，二氧化碳濃度超過飽和點以后光合作用強度不再增加，甚至受到抑制，是因為二氧化碳是暗反應的原料，當二氧化碳濃度升高時會使pH降低，導致參與暗反應的酶的活性降低；同時五碳化合物再生速率慢，沒有足夠的五碳化合物用于二氧化碳的固定。

（3）若將植物B培養在缺鎂的環境中，則葉綠素合成不足導致光合速率降低，而呼吸速率基本不變，因此a點將右移；根據以上分析已知，植物A比植物B更能利用較低濃度的二氧化碳進行光合作用，因此若將植物A、B種植在同一個密封無色并給予適宜光照的玻璃容器中，植物B先死亡。