2013大纲卷31题中植物存在的另一个释放二氧化碳的途径是什么?

[2013年高考大纲卷第31题].某研究小组测得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。吸收或释放CO₂的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放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，CO₂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                                。

【答案】（1）固定CO2总量（1分，其他合理答案也给分）   呼吸作用放出的CO2量（2分）   释放CO₂（1分，其他合理答案也给分）  自由扩散（1分）

（2）A（1分）   B（1分）   光合速率降低，呼吸速率增强（2分，其他合理答案也给分）

该题取材于约翰·德柯尔（JohnDecher）1955年测定烟草光合速率的实验。实验中德柯尔观察到在停止光照后的短时间内，叶片大量释放CO₂，即“CO₂猝发（CO₂ outburst)”现象。德柯尔的实验结果和之前（1920年）发现的瓦布格效应（Warburgeffect，氧对光合作用抑制的现象）导致光呼吸（photorespiration）现象的发现，即植物的绿色细胞在光照下不仅进行CO₂的同化，同时存在依赖光的吸收O₂、释放CO₂的反应，这个过程称为光呼吸。试题中所讲的植物除了细胞呼吸以外，还存在另一个释放CO₂的途径，这个途径就是光呼吸。由于在停止照光后光合作用立即中断，而光呼吸并不马上停止，因此就有剩余的二氧化碳释出，所以—般认为二氧化碳猝发是光呼吸的残留阶段。

光呼吸被冠以“呼吸”二字，是因为光呼吸与细胞呼吸（在行光呼吸细胞中称为暗呼吸）的投入产出一样，都是消耗O₂、释放CO₂的过程。但除了这一点之外，光呼吸可以说完全不同于细胞呼吸。光呼吸只在绿色细胞中进行，而且只能在光照下发生；而细胞呼吸在植物的每个活细胞中都能进行，而且有光无光都行。光呼吸过程要消耗ATP和NADPH；而细胞呼吸过程产生ATP和NADH。光呼吸发生的场所为叶绿体、过氧化物酶体和线粒体；而细胞呼吸在细胞质基质和线粒体发生。