Question

（8分）某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO_２的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO_２的速率。吸收或释放CO_２的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO_２的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO_２的量），回答下列问题：

（1）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       ，其中图形B的面积表示          ，从图形C可推测该植物存在另一个             的途径，CO_２进出叶肉细胞都是通过            的方式进行的。
（2）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形       （填“A”或“B”）的面积变小，图形       （填“A”或“B”）的面积增大，原因是                          。
（3）光合作用的反应式                                            

Answer 1

（1）固定CO₂总量    呼吸作用释放出的CO₂量  释放CO₂   自由扩散
（2）A       B      光合速率降低，呼吸速率增强
(3)

解析
试题分析：图像反应了遮光前后植物吸收或释放CO­_2­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y2值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率,y3是代表在遮光短时间内释放二氧化碳速率最大值，因此y=y3-y2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。在光照下植物既有暗呼吸作用（通常所指的细胞呼吸作用）也有光呼吸作用其指在光照依赖下植物绿色细胞吸收氧气释放二氧化碳过程，中学阶段所讲的细胞呼吸是不受光照影响的光照和黑暗条件下均可进行而光呼吸只在光照下才进行。当突然遮光在短时间内植物不仅释放出暗呼吸产生二氧化碳也会释放出光呼吸产生的二氧化碳，遮光后由于光呼吸消失只有暗呼吸存在所以二氧化碳释放速率由y3回到y2 值即y=y3-y2代表光呼吸释放二氧化碳速率。
⑴ A区域ox1表示时间oy1表示二氧化碳吸收速率，故S_A=在ox1时间内单位面积叶片从空气中吸收二氧化碳量，B区域ox1表示时间oy2表示细胞通过暗呼吸作用释放二氧化碳吸收速率，故S_B=在ox1时间内单位面积叶片通过暗呼吸作用释放二氧化碳量，C区域ox1表示时间y2y3表示细胞通过光呼吸作用释放二氧化碳吸收速率，故S_C=在ox1时间内单位面积叶片通过光呼吸作用产生二氧化碳量。由于图形反应一定光照和温度条件下吸收CO₂进行光合作用所以在此光照条件下植物进行光合作用不仅从外界空气中吸收二氧化碳进行光合作用还要利用自身产生二氧化碳（暗呼吸和光呼吸作用产生二氧化碳），因此A+B+C面积代表该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO₂总量。CO₂是小分子当细胞进行光合作用要消耗CO₂故细胞内CO₂浓度低于细胞外CO₂浓度，呼吸作用时细胞产生CO₂使得细胞内CO₂浓度高于细胞外CO₂浓度，因此CO₂无论进出叶肉细胞都是以自由扩散方式进行的。
⑵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。
考点：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。