Question

【題目】CO2濃度增加會影響作物光合作用速率。科學(xué)家以不同作物為實驗材料，分別進行甲、乙、丙三種實驗處理67天，甲組提供大氣CO2濃度（375μmol·mol–1），乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境（750μmol·mol–l），丙組先在CO2濃度倍增環(huán)境培養(yǎng)60天，再在甲組條件下培養(yǎng)7天。整個過程保證充足的水分供應(yīng)，選擇晴天上午測定各組作物的光合作用速率，結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題。

（1）該實驗的自變量是__________，與甲組相比，乙組作物光合作用速率較高的原因是__________。

（2）當環(huán)境中CO2濃度增大至兩倍時，光合作用速率并未增加到兩倍，原因是暗反應(yīng)所需的___________（物質(zhì)）有限。

（3）丙組的光合作用比甲組低，從固定CO2的酶的角度分析，推測其原因可能是__________。

Answer 1

【答案】作物的種類和處理的CO2的濃度 乙組提供的CO2濃度高，所以單位時間內(nèi)與C5化合物結(jié)合生成C3的量增加，光合作用產(chǎn)物的量增加 ATP和[H] 丙組在高濃度CO2條件下，導(dǎo)致固定CO2的酶的數(shù)量和活性降低，而當降低CO2濃度時，酶的數(shù)量和活性未能恢復(fù)

【解析】

如圖表示以大豆、甘薯、花生、水稻作實驗材料，分別進行三種不同實驗處理：甲組提供大氣CO2濃度（375μmolmol-1），乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境（750μmolmol-1），丙先在CO2濃度倍增環(huán)境中培養(yǎng)60d，測定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度。整個生長過程保證充足的水分供應(yīng)，選擇晴天上午測定各組的光合速率得到的柱形圖，其中對于三種植物來說，乙組處理光合速率最大，丙組處理光合速率最小。

（1）本實驗自變量是作物的種類和處理的CO2的濃度；相對于甲組，乙組提供的CO2濃度高，所以單位時間內(nèi)與C5化合物結(jié)合生成C3的量增加，光合作用產(chǎn)物的量增加，光合作用速率較高。

（2）隨著CO2濃度倍增，由于光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]有限，所以光合作用速率并未增加到兩倍

（3）丙組先在CO2濃度倍增環(huán)境培養(yǎng)60天，再在甲組條件下培養(yǎng)7天，當在高濃度CO2條件下，導(dǎo)致固定CO2的酶的數(shù)量和活性降低，而當降低CO2濃度時，酶的數(shù)量和活性未能恢復(fù)，所以光合作用速率比甲組低。