Question

为了更好的提高温室大棚栽种作物的经济效益，科研人员对某作物进行了温度和O2浓度的相关研究．图1表示在

为了更好的提高温室大棚栽种作物的经济效益，科研人员对某作物进行了温度和O2浓度的相关研究．图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度与光合、呼吸的关系，图2中曲线表示不同O2浓度下叶表面温度与光合作用速率的关系（已知O2可与C5结合，生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用）．请回答：（1）图1中，当温度达到______时，植物不再进行光合作用．在温度为30℃时，叶肉细胞内的[H]用于______．（2）图1中，40℃与60℃时，CO2的吸收量均为0，二者的区别是：前者______，后者______．（3）结合暗反应的过程，解释图2中高O2浓度更能抑制光合作用速率的原因：______．（4）根据以上研究结果，该温室大棚作物白天（适宜的光照）在0.03% CO2浓度时，生长的最佳环境条件是______．

Answer 1

（1）从图1中分析，当温度达到55℃时，呼吸作用消失，表示植物死亡，植物不再进行光合作用．在温度为30℃时，光合作用的光反应，H₂O

光解

0₂+[H]；会产生[H]，其中[H]用于暗反应中三碳化合物的还原；呼吸作用会产生[H]，有氧无氧第一步在细胞质基质中进行，会产少量；有氧第二步在线粒体中会产大量，在有氧呼吸的第三阶段与O₂结合形成水．
（2）图1中，F点40℃时CO₂的吸收量为0是由于此时呼吸速率=光合速率；55℃时呼吸作用消失，表示植物死亡，所以60℃时，CO₂的吸收量也为0，二者是有区别的．
（3）暗反应首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原．由题意可知：高O₂浓度更能抑制光合作用速率的原因是高O₂与更多的C₅结合，减少了用于还原的C₃化合物，从而降低了光合作用速率．
（4）根据以上研究结果，该温室大棚作物白天（适宜的光照）在0.03% CO₂浓度时，生长的最佳环境条件是作物白天生长的最佳环境条件是CO₂吸收速率达到最快时对应的温度为室温为30℃，O₂浓度1.5%．
故答案为：
（1）55℃与O₂结合形成水、还原三碳化合物（C₃）
（2）光合速率等于呼吸速率          光合速率和呼吸速率均为0（植物死亡）
（3）高O₂与更多的C₅结合，减少了用于还原的C₃化合物，从而降低了光合作用速率
（4）室温为30℃，O₂浓度1.5%