Question

1．研究人员通过实验观察到植物叶片在光照突然停止后会释放出大量的二氧化碳，这种现象被称为“二氧化碳的猝发”，研究表明植物除了细胞呼吸外还存在另一个释放CO₂的途径光呼吸．如图是实验测得的在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO₂的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO₂的速率（吸收CO₂或释放CO₂的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO₂的量）．回答下列问题：
（1）在实验的整个过程中，叶片通过细胞呼吸将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能和热能．
（2）在光照条件下，图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO₂总量，其中图形B的面积表示细胞呼吸放出的CO₂量，图形C的面积表示光呼吸放出的CO₂量．
（3）在上述实验中，若降低光照、提高温度，则图形A的面积变小（填“变大”、“变小”或“不变”），图形B的面积变大（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是光合速率降低，呼吸速率增强．

Answer 1

分析 图象反应了遮光前后植物吸收或释放CO₂速率变化，与传统题目相比较最明显区别是在遮光后短时间内CO₂释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO₂速率，对此能否准确理解是题目的难点也是关键点．从图形可看出当遮光一段时间后二氧化碳释放速率达到稳定，由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率，B+C是代表在遮光短时间内释放二氧化碳速率最大值，因此C代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率．

解答 解：（1）在实验的整个过程中，叶片通过细胞呼吸将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能和热能；
（2）根据坐标图分析，A为叶肉细胞吸收外界的CO₂，而B+C的总和则是植物自身产生CO₂的量，两部分的CO₂都会被植物的叶肉细胞所吸收，即光合作用固定的CO₂总量；长时间无光时植物只进行细胞呼吸，所以B表示细胞呼吸释放的CO₂．在光下也释放二氧化碳，所以C指光呼吸释放的CO₂．
（3）光照直接影响到光反应，当光照降低时光反应产生的NADPH、ATP数量也会下降导致暗反应中还原CO₂量也会下降所以图形A面积变小，当温度升高时酶活性有所增加呼吸作用加快故图形B面积变大；
故答案为：（1）细胞呼吸     ATP中的化学能
（2）固定的CO₂总量        细胞呼吸放出的CO₂量        光呼吸放出的CO₂量
（3）变小      变大       光合速率降低，呼吸速率增强

点评 本题考查光合作用与呼吸作用等有关知识点，意在考查考生对知识理解与运用能力同时也考查考生读图获取信息能力，试题偏难．