Question

【題目】將某高等植物放在密閉透明的容器內，在溫度適宜的條件下，容器內CO2濃度的變化如圖所示。圖中AB段為暗處理，B點開始給予一定強度的光照。請回答下列問題：

（1）該植物細胞中能產生CO2的場所有________________________。與B點相比，C點時葉肉細胞中C3的含量____________。C點時，該植物細胞葉綠體中ADP的移動方向是________________________。

（2）在BC段，裝置內CO2濃度的增加速率逐漸減慢，其原因主要是____________。據圖分析，若長期處于該光照強度下，該植物的幼苗____________（填“能”或“不能”）正常生長。

（3）在C點時，向容器中注入一定濃度的NaHCO3溶液，發現植物的光合作用速率并沒有發生變化，其原因是____________________________________。

Answer 1

【答案】 細胞質基質和線粒體基質 增多 由葉綠體基質向類囊體薄膜移動 容器內02濃度降低導致植物細胞呼吸速率減慢，C02的釋放速率減慢 不能 此時限制光合作用速率的主要環境因素是光照強度，而不是C02濃度

【解析】【試題分析】

本題以容器內CO2濃度的變化曲線為載體綜合考查光合作用和呼吸作用的相關知識。圖中AB段沒有光照，植物只進行呼吸作用釋放CO2，使其濃度逐漸增加；B點開始給予一定強度的光照，植物開始進行光合作用，但BC段表示容器內CO2濃度逐漸增多，說明呼吸作用速率大于光合作用速率，即凈光合速率小于0。可據此答題。

（1）植物細胞無氧呼吸和有氧呼吸都能產生CO2，該植物細胞中能產生CO2的場所有細胞質基質和線粒體基質；與B點相比，C點時二氧化碳濃度較高，導致光合作用的暗反應中二氧化碳的固定減弱，生成的C3化合物增多，所以此時葉肉細胞中C3的含量增多；C點時，葉綠體內進行光合作用時，葉綠體基質中暗反應產生的ADP可用于類囊體薄膜上進行的光反應合成ATP，所以葉綠體中ADP的移動方向是由葉綠體基質向類囊體薄膜移動。

（2）在BC段，由于光合作用使容器內02濃度降低，導致植物細胞呼吸速率減慢，C02的釋放速率減慢，所以裝置內CO2濃度的增加速率逐漸減慢；據圖分析，在BC段，裝置內CO2濃度逐漸增加，說明此光照強度下該植物的呼吸作用速率大于光合作用速率，即凈光合速率小于0。因此，若長期處于該光照強度下，該植物的幼苗不能正常生長。

（3）在C點時，裝置內CO2濃度已增加到最大值，此時限制光合作用速率的主要環境因素是光照強度，而不是C02濃度，所以向容器中注入一定濃度的NaHCO3溶液，植物的光合作用速率不會發生變化。