Question

将某高等植物放在密闭透明的容器内，在温度适宜的条件下，容器内CO₂浓度的变化如图所示。图中AB段为暗处理，B点开始给予一定强度的光照。请回答下列问题：

（1）该植物细胞中能产生CO₂的场所有________________________。与B点相比，C点时叶肉细胞中C₃的含量____________。C点时，该植物细胞叶绿体中ADP的移动方向是________________________。

（2）在BC段，装置内CO₂浓度的增加速率逐渐减慢，其原因主要是____________。据图分析，若长期处于该光照强度下，该植物的幼苗____________（填“能”或“不能”）正常生长。

（3）在C点时，向容器中注入一定浓度的NaHCO₃溶液，发现植物的光合作用速率并没有发生变化，其原因是____________________________________。

Answer

细胞质基质和线粒体基质 增多 由叶绿体基质向类囊体薄膜移动 容器内02浓度降低导致植物细胞呼吸速率减慢，C02的释放速率减慢 不能 此时限制光合作用速率的主要环境因素是光照强度，而不是C02浓度

【解析】【试题分析】

本题以容器内CO2浓度的变化曲线为载体综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识。图中AB段没有光照，植物只进行呼吸作用释放CO2，使其浓度逐渐增加；B点开始给予一定强度的光照，植物开始进行光合作用，但BC段表示容器内CO2浓度逐渐增多，说明呼吸作用速率大于光合作用速率，即净光合速率小于0。可据此答题。

（1）植物细胞无氧呼吸和有氧呼吸都能产生CO2，该植物细胞中能产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质；与B点相比，C点时二氧化碳浓度较高，导致光合作用的暗反应中二氧化碳的固定减弱，生成的C3化合物增多，所以此时叶肉细胞中C3的含量增多；C点时，叶绿体内进行光合作用时，叶绿体基质中暗反应产生的ADP可用于类囊体薄膜上进行的光反应合成ATP，所以叶绿体中ADP的移动方向是由叶绿体基质向类囊体薄膜移动。

（2）在BC段，由于光合作用使容器内02浓度降低，导致植物细胞呼吸速率减慢，C02的释放速率减慢，所以装置内CO2浓度的增加速率逐渐减慢；据图分析，在BC段，装置内CO2浓度逐渐增加，说明此光照强度下该植物的呼吸作用速率大于光合作用速率，即净光合速率小于0。因此，若长期处于该光照强度下，该植物的幼苗不能正常生长。

（3）在C点时，装置内CO2浓度已增加到最大值，此时限制光合作用速率的主要环境因素是光照强度，而不是C02浓度，所以向容器中注入一定浓度的NaHCO3溶液，植物的光合作用速率不会发生变化。