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

(1)該植物細(xì)胞中能產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有________________________。與B點(diǎn)相比,C點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量____________。C點(diǎn)時(shí),該植物細(xì)胞葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是________________________

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

(3)在C點(diǎn)時(shí),向容器中注入一定濃度的NaHCO3溶液,發(fā)現(xiàn)植物的光合作用速率并沒有發(fā)生變化,其原因是____________________________________。

【答案】 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) 增多 由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜移動(dòng) 容器內(nèi)02濃度降低導(dǎo)致植物細(xì)胞呼吸速率減慢,C02的釋放速率減慢 不能 此時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,而不是C02濃度

【解析】【試題分析】

本題以容器內(nèi)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(guān)知識(shí)。圖中AB段沒有光照,植物只進(jìn)行呼吸作用釋放CO2,使其濃度逐漸增加;B點(diǎn)開始給予一定強(qiáng)度的光照,植物開始進(jìn)行光合作用,但BC段表示容器內(nèi)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?蓳(jù)此答題。

(1)植物細(xì)胞無氧呼吸和有氧呼吸都能產(chǎn)生CO2該植物細(xì)胞中能產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì);與B點(diǎn)相比,C點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度較高,導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)中二氧化碳的固定減弱,生成的C3化合物增多,所以此時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量增多;C點(diǎn)時(shí),葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用時(shí),葉綠體基質(zhì)中暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP可用于類囊體薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)合成ATP,所以葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜移動(dòng)。

(2)在BC段,由于光合作用使容器內(nèi)02濃度降低,導(dǎo)致植物細(xì)胞呼吸速率減慢,C02的釋放速率減慢,所以裝置內(nèi)CO2濃度的增加速率逐漸減慢;據(jù)圖分析,在BC段,裝置內(nèi)CO2濃度逐漸增加,說明此光照強(qiáng)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(zhǎng)期處于該光照強(qiáng)度下,該植物的幼苗不能正常生長(zhǎng)。

(3)在C點(diǎn)時(shí),裝置內(nèi)CO2濃度已增加到最大值,此時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)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(huì)發(fā)生變化。

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