问答题 下图是在大气CO 2 浓度条件下测得的植物光合作用量子产量对温度的响应曲线。请描述图示的实验结果,并根据所学植物生理学知识分析产生该结果的原因。
【正确答案】正确答案:实验结果: 在测定温度范围内,随着温度提高,C 3 植物量产量下降,C 4 植物的量子产量保持稳定;在温度低于曲线交叉点所对应的温度时,C 3 植物的量子产量高于C 4 植物。 分析原因: 随着温度提高,叶组织中的[CO 2 ]/[O 2 ]值减小,C 3 植物Rubisco羧化活性下降,加氧活性提高,光呼吸增强,量子产量随温度提高而下降;C 4 植物最初固定CO 2 的酶是PEP羧化酶,它对CO 2 亲合力高,可有效利用叶肉细胞中的低浓度CO 2 ,从而维持维管束鞘细胞中高CO 2 浓度,使Rubisco保持高的羧化活性,因此在测定温度范围内可维持量子产量基本不变。 由于C 4 植物固定CO 2 比C 3 植物需要的ATP多,所以在较低温度下C 4 植物的量子产量较低。
【答案解析】