Question

【題目】某研究小組進行某植物的栽培試驗，圖 1 表示在適宜的光照、濃度等條件下測得的光合曲線和黑暗條件下的呼吸曲線；圖 2 為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續 24 h 測定的溫室內濃度以及植物吸收速率的變化曲線。據圖分析，下列說法中錯誤的是（ ）

A.圖 1 中，當溫度達到 30 ℃時，植物總光合作用速率最大

B.6 h 時，圖 2 葉肉細胞產生[H]的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質

C.該植株在進行光合作用且吸收的量為 0 時，在兩圖中的描述點共有 4 個

D.18 h 時，圖 2 葉肉細胞中葉綠體產生的量大于線粒體消耗的量

Answer 1

【答案】C

【解析】

呼吸作用和光合作用的過程：

1、呼吸作用是指生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程．有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。

2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成；光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成淀粉等有機物。

3、據圖圖1中，實線表示凈光合作用強度隨溫度的變化，虛線表示呼吸作用強度隨溫度的變化。

圖2中的CO2吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內CO2濃度變化可表示該植物有機物的積累量。從曲線可知實驗的前3小時內植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO2，其呼吸產生的CO2正好供應給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18小時。圖中的CO2吸收速率為凈光合速率，當CO2吸收速率大于0時就有有機物的積累，因此圖中6～18h均有有機物的積累。

A、根據以上分析可知，圖1中的虛線表示呼吸速率隨溫度變化的情況，而實線表示凈光合速率隨溫度變化的情況，圖中看出，當溫度達到30℃時，凈光合速率最大，而呼吸速率也較大，故此時植物總光合作用速率最大，A正確；

B、分析圖2可知，6h時，二氧化碳的吸收速率為0，此時密閉小室內二氧化碳濃度達到最大值，此時光合作用強度與合成作用強度相等，因此葉肉細胞產生[H]的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質等，B正確；

C、圖2中當光合速率等于呼吸速率時，凈光合速率為0，處于室內二氧化碳濃度曲線的拐點，因此圖2中光合速率和呼吸速率相等的時間點有2個，圖1中，光合作用與呼吸作用相等的溫度條件是40℃，共3個，C錯誤；

D、分析圖2可知，18時，二氧化碳的吸收速度等于0，說明此時植株的光合作用強度等于有氧呼吸的強度，因為植株的光合作用等于呼吸作用，所以植株的葉肉細胞的葉綠體產生的O2量就必須大于線粒體消耗的O2量，這樣才能保證非葉肉細胞的O2供應，而使植株的光合作用強度等于有氧呼吸的強度，D正確。

故選C。