Question

【題目】在光照等適宜條件下，將培養在CO2濃度為1%環境中的某植物迅速轉移到CO2濃度為0.003%的環境中，其葉片暗反應中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如圖。回答下列問題。

（1）圖中物質A是 （C3化合物、C5化合物）。

（2）在CO2濃度為1%的環境中，物質B的濃度比A的低，原因是_______________________________________________________________；

將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質B濃度升高的原因是_______________________________________________________________。

（3）若使該植物繼續處于CO2濃度為0.003%的環境中，暗反應中C3和C5化合物濃度達到穩定時，物質A的濃度將比B的 （低、高）。

（4）CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的 （高、低），其原因是_________________________

______________________________________。

Answer 1

【答案】

（1）C3化合物

（2）暗反應速率在該環境中已達到穩定，即C3和C5化合物的含量穩定。根據暗反應的特點，此時C3化合物的分子數是C5化合物的2倍 當CO2濃度突然降低時，C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導致C5化合物積累

（3）高

（4）低 CO2濃度低時，暗反應的強度低，所需ATP和[H]少

【解析】

（1）由題干提供的信息可推知，植物由1%CO2濃度環境轉移到0.003%CO2濃度的環境中后，植物暗反應階段的CO2固定速率減小，因此C3產生量減小，C5相對增加，由此可確定A為C3化合物，B為C5化合物。

（2）在CO2濃度為1%的環境中物質B的濃度（C5化合物）比A的低，原因是CO2濃度相對高，CO2固定與C3化合物的還原達到動態平衡，根據暗反應中CO2固定和C3化合物還原的反應式：CO2＋C5―→2C3；2C3（CH2O）＋C5，可知C3化合物分子數比C5化合物分子數多。將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，影響了CO2的固定，C5化合物的消耗減少而合成速率不變，因此C5化合物濃度升高。

（3）若使該植物繼續處于CO2濃度為0.003%的環境中，暗反應中C3和C5化合物濃度達到穩定時，根據反應式可知，物質A的濃度要比B的濃度高。

（4）由于0.003%CO2濃度下的暗反應強度比1%CO2濃度下的低，所以所需ATP和[H]少，因此所需的光照強度也較低。