Question

图l是油菜在连续两昼夜中CO₂吸收量和释放量的变化曲线图，S₁-S₅表示曲线与x轴围成的面积．图2是油菜植株CO₂吸收量随光照强度变化曲线，图3是油菜的一个叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，下列分析正确的是（　　）

• A、在图1中，油菜在B点与I点的光反应强度相同，叶绿体中H点比G点的C₃含量高
• B、在图1中，E点前的一小段时间内温度在下降，H点时温室中CO₂浓度低于F点
• C、图3中的③图对应图2的B点，②图对应的是图2中的AB段
• D、在图1中，根据S₁-S₅的大小不能求出油菜在这两昼夜内总光合量，S₁的大小与温度和光照强度等都有关

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：解答本题应掌握：①光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率或单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量，也称光合强度；
②净光合作用=总光合作用-呼吸作用消耗；
③影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度；
光照强度：光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加光合速率也不会增加；
温度：光合作用是化学反应，其速率应随温度的升高而加快．但光合作用整套机构却对温度比较敏感，温度高则酶的活性减弱或丧失，所以光合作用有一个最适温度；
二氧化碳浓度：空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快．光照强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的；
（1）从图1中可以看出，在一昼夜中，夜晚由于缺少光照，故植物体无法进行光合作用，从外界吸收O₂进行呼吸作用，释放出CO₂，随着时间流逝，光照强度不断增加，光合作用强度强度也增强，直到B点，CO₂释放量和吸收量为0，说明光合作用消耗的CO₂量与呼吸作用释放的CO₂量相等，光合强度=呼吸强度，随着光照强度的不断增加，光合作用强度进行增强，植物体开始从外界吸收CO₂，光合强度大于呼吸强度，到下午光照强度减弱，植物光合作用强度也逐渐下降；
（2）从图2中可以看出随着光照强度不断增加，CO₂吸收量不断增加，光合作用强度不断增强，最终不再变化，在A点时由于光照强度为0，故光合作用强度为0，植物体通过呼吸作用释放出CO₂，AB段，光照强度不断增强，光合作用强度增强，但CO₂吸收量为负值，故呼吸强度大于光合强度，直到B点，CO₂吸收量为0，光合强度等于呼吸强度，此时B点的光照强度称为光补偿点，BC段，光照强度不断增强，光合作用强度大于呼吸强度，CO₂吸收量逐渐增加，直到C点，光合作用强度不再增加；
（3）从图3中可以看出，①时植物体不进行光合作用，没有O₂的释放，植物从外界吸收O₂进行细胞呼吸，释放出CO₂，②时植物体开始吸收从线粒体中释放出的CO₂进行光合作用，同时线粒体也吸收从叶绿体释放出的O₂和外界的O₂进行细胞呼吸，释放出CO₂，此时呼吸强度大于光合强度，③时从线粒体释放的CO₂完全进入叶绿体参与光合作用，同时从叶绿体释放出的O₂也全部进入线粒体进行细胞呼吸，两者都不从外界吸收气体，说明呼吸强度=光合强度，④时光合强度大于呼吸强度，从外界吸收CO₂进行光合作用，并向外界释放出O₂．

解答： 解：A、在图1中，B点和I点，CO₂释放量和吸收量为0，说明净光合速率为0即呼吸强度等于光合强度，并不表示两者光反应强度相同，而G点由于中午光照过强，叶片为降低蒸腾作用，气孔关闭，CO₂吸收量比H点少，故H点CO₂与C₅结合生成的C₃多于G点，A错误；
B、在图1中，E点前的一小段时间内温度在下降，但题中没有涉及到温室栽培，也没有对植物题体所生活的环境是否密闭做出提示，无法判断出H点与F点CO₂浓度的高低，B错误；
C、从图3中的③图中可以看出，从线粒体释放的CO₂完全进入叶绿体参与光合作用，同时从叶绿体释放出的O₂也全部进入线粒体进行细胞呼吸，两者都不从外界吸收气体，说明呼吸强度=光合强度，从图3中的②图中可以看出，植物体开始吸收从线粒体中释放出的CO₂进行光合作用，同时线粒体也吸收从叶绿体释放出的O₂和外界的O₂进行细胞呼吸，释放出CO₂，此时呼吸强度大于光合强度，而图2中，AB段，光照强度不断增强，光合作用强度增强，但CO₂吸收量为负值，故呼吸强度大于光合强度，直到B点，CO₂吸收量为0，光合强度等于呼吸强度，所以，②图对应的是图2中的AB段，但部包括A、B两点，C错误；
D、在图1中，S₂和S₄表示两昼夜的净光合作用量，S₁、S₃和S₅表示呼吸消耗量，但由于从图中不能看出，光合作用具体是何时开始，何时结束，因此不能算出总光合作用量，S₁中既有光合作用又有呼吸作用，其大小肯定与光照强度和温度有关，D正确；
故选D．

点评：本题难度较大，考生必须熟知影响光合作用和呼吸作用的因素，同时，还必须对相关曲线理解透彻，结合相对应的情景能正确分析光合作用和呼吸作用的过程，是一道不可多得好题．