Question

2011年辽宁高考生物第29题 第3小问为什么是“高”？

29、（9分）
在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：
（1）图中物质A是 （C3化合物、C5化合物）。
（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是 ；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是 。
（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的 (低、高)。
（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的 （高、低），其原因是 。
答案：（1）C3化合物
（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍
当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率却减慢，导致C5化合物积累
（3）高
（4）低 因为CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和［H］少。

Answer 1

其实答案就像第（2）题答案说的那样，诚然，刚刚从1%移动到0.003%时，由于光反应产生的ATP和NADPH（就是[H]）对于0.003%的CO2是大大过量的，因此C3被快速转化成C5，出现了时间轴上200S之后的那一段C3的下降和C5的上升，但是我们发现题中C5在270S时已经开始下降了，而C3则有上升的趋势。这是因为，光反应产生的过量（对0.003%的CO2而言）的NADPH反过来会抑制光反应的发生，NADPH浓度不会一直上升，它最终会达到一个稳定的水平。
这个浓度水平比之前是要低的，因为暗反应中需要的NADPH变少了，故光反应受到抑制（此时的光照强度实际上已经超过了植物最适光照强度），故NADPH会稳定在一个较低的水平。
在这个条件下，暗反应也会恢复平衡，即C3的浓度是C5的二倍。

其实这道题反过来思考比较容易，即：假设植物原来就是养在0.003%的条件下的，用题中的光照强度提供光照，那么这个光照势必是高于植物最大光合效率需要的光照的（有那么个图经常被考，就是研究植物光合作用随光照强度变化的那个，在光照增大到最后那条线会变平，就是这个道理），但是暗反应依然会遵循原来的规则去运行，即C3是C5浓度的二倍。

不知道这样说是不是会有所帮助？

Answer 2

0.003%CO2是低浓度，抑制了C5和CO2变成C3，所以C5变多了，C3因为光反应提供足够原料在减少，所以A是C3B是C5，怎么会是高呢- -，同求解。

Answer 3

自身呼吸产生的CO2 参与其中 使C5变为C3（因为他在积累有机物）高于光饱和点 因为CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和［H］少。 C3变为有机物少了 C5变C3多 说以C3高于C5

Answer 4

有的解析说“CO2浓度为0.003%时，C3和C5的浓度保持稳定后，暗反应保持稳定，此时，根据暗反应中CO2的固定的反应式确定，C3的量应是C5的2倍”。我认为不对，因为，他问的应是现存的C5的浓度，但固定反应式中的是利用的浓度。

Answer 5

该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,过量的NADPH浓度将会逐渐下降（酶活性调节），并最终与C3的浓度相适应。没有了高浓度NADPH的干扰，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数还会是C5化合物的2倍。

Answer 6

第二题说根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍
说的是啥特点？是不是根据反应式？而反应式中的系数只能表示正负反应速度，不能表示浓度之比。因而二倍关系不是根据反应式得出的。
各位高人，此语何误？