Question

某研究小组进行某植物的栽培试验，图 1 表示在适宜的光照、浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线；图 2 为在恒温密闭玻璃温室中，连续 24 h 测定的温室内浓度以及植物吸收速率的变化曲线。据图分析，下列说法中错误的是（    ）

A.图 1 中，当温度达到 30 ℃时，植物总光合作用速率最大

B.6 h 时，图 2 叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质

C.该植株在进行光合作用且吸收的量为 0 时，在两图中的描述点共有 4 个

D.18 h 时，图 2 叶肉细胞中叶绿体产生的量大于线粒体消耗的量

Answer

C

【解析】

呼吸作用和光合作用的过程：

1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程．有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。

2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物。

3、据图图1中，实线表示净光合作用强度随温度的变化，虚线表示呼吸作用强度随温度的变化。

图2中的CO2吸收速率表示该植物的净光合速率，室内CO2浓度变化可表示该植物有机物的积累量。从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2，其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18小时。图中的CO2吸收速率为净光合速率，当CO2吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h均有有机物的积累。

A、根据以上分析可知，图1中的虚线表示呼吸速率随温度变化的情况，而实线表示净光合速率随温度变化的情况，图中看出，当温度达到30℃时，净光合速率最大，而呼吸速率也较大，故此时植物总光合作用速率最大，A正确；

B、分析图2可知，6h时，二氧化碳的吸收速率为0，此时密闭小室内二氧化碳浓度达到最大值，此时光合作用强度与合成作用强度相等，因此叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等，B正确；

C、图2中当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0，处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点，因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有2个，图1中，光合作用与呼吸作用相等的温度条件是40℃，共3个，C错误；

D、分析图2可知，18时，二氧化碳的吸收速度等于0，说明此时植株的光合作用强度等于有氧呼吸的强度，因为植株的光合作用等于呼吸作用，所以植株的叶肉细胞的叶绿体产生的O2量就必须大于线粒体消耗的O2量，这样才能保证非叶肉细胞的O2供应，而使植株的光合作用强度等于有氧呼吸的强度，D正确。

故选C。