Question

【题目】当CO2浓度增到一定程度时，光合速率不再升高，这时的外界CO2浓度为CO2饱和点。研究人员对处于生长期的A、B两种绿色植物进行实验探究，下图表示植物A与植物B的净光合速率随CO2浓度变化的实验结果。请回答下列问题：

（1）本实验的自变量是____________。图中CO2浓度低于b时，限制植物B光合作用的环境因素是________________。在适宜温度下，当外界CO2浓度等于植物A的CO2饱和点时，限制植物A光合作用强度的外界因素主要是____________。

（2）超过CO2饱和点时再增加CO2浓度，光合作用强度不再增加，甚至受到抑制。从酶和暗反应这两个角度分析，可能的原因是__________________________________。

（3）在其他条件适宜情况下，若将植物B培养在缺镁的环境中，则a点将向______移动。如果将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中，则________(填“植物A”或“植物B”)先死亡。

Answer 1

【答案】CO2浓度和植物种类 CO2浓度 光照强度 CO2浓度升高，使pH降低，导致参与反应的酶活性降低；C5再生速率慢，没有足够的C5用于CO2的固定 右 植物B

【解析】

据图分析，图中实验自变量是二氧化碳浓度和植物的种类，因变量是二氧化碳的净吸收速率，代表净光合速率。a点表示植物B的二氧化碳的补偿点，此时光合速率与呼吸速率相等；b点代表植物A的二氧化碳饱和点，此时光合速率达到最大值；由图可见植物A的二氧化碳补偿点和饱和点先于植物B达到，说明植物A比植物B更能利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用。

（1）根据以上分析可知，图1实验的自变量是二氧化碳浓度和植物的种类；CO2浓度低于b时，植物B光合作用速率随着CO2浓度的升高而升高，所以限制植物B光合作用的环境因素是CO2浓度；在适宜温度下，当外界CO2浓度等于植物A的CO2饱和点时，光合速率不再增加，说明此时限制植物A光合作用强度的外界因素不再是二氧化碳浓度和温度，而是光照强度。

（2）根据题意分析，二氧化碳浓度超过饱和点以后光合速率不在增加，甚至受到抑制，是因为二氧化碳是暗反应的原料，当二氧化碳浓度升高时会使pH降低，导致参与暗反应的酶的活性降低；同时五碳化合物再生速率慢，没有足够的五碳化合物用于二氧化碳的固定。

（3）若将植物B培养在缺镁的环境中，则叶绿素合成不足导致光合速率降低，而呼吸速率基本不变，因此a点将右移；根据以上分析可知，植物A比植物B更能利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用，因此若将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中，植物B先死亡。