光合作用与细胞呼吸的关系.docx
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光合作用与细胞呼吸的关系
光合作用与细胞呼吸的关系
1．将下图所示细胞置于密闭容器中培养。
在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。
下列叙述错误的是（ ）
A．黑暗条件下，①增大、④减小
B．光强低于光补偿点时，①、③增大
C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大
2．关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
3．下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行
B．过程①产生的能量全部储存在ATP中
C．过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O
D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
4.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如右图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
5．下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体产生ATP一定要有光，线粒体只有在内膜上才能产生ATP
B．若在呼吸作用的终产物中有水，则一定进行了有氧呼吸
C．叶绿体和液泡中都有色素，这些色素均能参与光能的捕获
D．光合作用只能在光下进行，呼吸作用只能在黑暗中进行
6.右图表示植物细胞内甲、乙两种生化反应，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．两种生化反应场所不同
B．两种生化反应可以同时进行
C．两种生化反应均伴随ATP的产生
D．影响两种生化反应的因素相同
7．下图表示生物细胞内[H]的转移过程，下列分析正确的是（ ）
A．①过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ADP的产生
B．②过程一定发生在叶绿体基质中，且必须在光下才能进行
C．真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与
D．无氧条件下④过程产生的[H]会在细胞中积累
8．对某植物作如下处理：
（甲）持续光照20min，（乙）先光照5s后再黑暗处理5s，连续交替40min。
若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的O2和合成的有机物总量符合下列哪项（ ）
A．O2：
甲<乙，有机物，甲＝乙B．O2：
甲＝乙，有机物，甲＝乙
C．O2：
甲<乙，有机物，甲<乙D．O2：
甲＝乙，有机物，甲<乙
9．下表为某研究小组某次探究学习的实验结果记录表：
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
光合速率（CO2固定速率mg·dm－2·h－1）
1.4
3.0
3.9
4.3
4.5
4.6
呼吸速率（CO2释放速率mg·dm－2·h－1）
0.4
0.5
1.0
1.3
2.0
2.6
由上表中数据可知，此植物有机物积累速率最大时的温度是（ ）
A．5℃ B．15℃C．20℃D．30℃
10．右图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。
若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是（ ）
A．在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象
B．曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关
C．导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量
D．适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度
11．下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是（ ）
A．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅲ
B．阶段Ⅰ生成的NADPH可作为还原剂用于⑤过程生成水
C．过程①、④、⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力
D．过程③、④、⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体
12.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量
B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气
C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验
D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化
13．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的O2含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。
一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的O2含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。
有关分析不合理的是（ ）
透光玻璃瓶甲
透光玻璃瓶乙
不透光玻璃瓶丙
4.9mg
5.6mg
3.8mg
A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质
B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的O2量约为1.1mg
C．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低
D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的O2量约为1.8mg
14．下图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。
图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。
有关说法正确的是（ ）
A．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率
B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C．图甲中的c点和图乙中的h点对应
D．图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度
15．下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，相关叙述错误的是（ ）
A．细胞①处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率
B．细胞②没有与外界发生O2和CO2的交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率
C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和
D．分析细胞④可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m2
16．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如下图所示实验。
在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率＝（3y－2z－x）/6g·cm－2·h－1（不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。
则M处的实验条件是（ ）
A．下午4时后将整个实验装置遮光3h
B．下午4时后将整个实验装置遮光6h
C．下午4时后在阳光下照射1h
D．晚上8时后在无光下放置3h
17.研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解________，同化CO2，而在实验的整个过程中，叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为____________________和热能。
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在____________μmol·m－2·s－1范围内，在300s时CO2________达到2.2μmol·m－2·s－1。
由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是____________μmolCO2·m－2·s－1。
（本小题所填数值保留至小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用________________技术进行研究。
18．图1为番茄叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的部分生化反应示意图。
图1图2
（1）图1中，甲所示生物膜存在于________（细胞器）中，乙所示生物膜的名称是________。
（2）在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培番茄（CO2充足）。
测得图1中两种膜产生与消耗O2速率的变化曲线（如图2所示）。
①5～8h间，容器内的CO2含量将________，番茄植株干重将________。
②9～10h间，甲膜生成O2的速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是________；图1中，10h时不再产生ATP的是________膜；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时____________成为ATP合成的唯一场所。
③若在8h时，将容器置于冰水浴中，请推测乙膜消耗O2的速率将会出现的变化及其原因：
________________________________________________________________________
19．下图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。
图乙表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化，S1～S5表示曲线与X轴围成的面积。
请据图回答问题。
（1）光合作用过程中，O2和有机物（C6H12O6）中的氧分别来源于原料中的________和________。
（2）图甲中若在t2时刻增加光照，光合作用速率将________，t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是________。
t4后短暂时间内，C3还原后的直接产物含量________。
（3）图乙DE段波动的主要外界因素是________。
第二天中________点（填字母）植株积累的有机物最多。
（4）图乙中S2明显小于S4，造成这种情况的外界因素是________。
如果S1＋S3＋S5>S2＋S4，则该植物在这两昼夜内________（填“能”或“不能”）生长。
（5）将该植物放在常温下暗处理2h，质量减少2mg，再用适当光照射2h，测其质量比暗处理前增加6mg，则该植物的实际光合速率是________mg/h。
20．研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，下面为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题：
（1）图中实线代表温度对________（填“实际光合作用”或“净光合作用”）速率的影响。
（2）B点时叶肉细胞中O2的移动方向是__________________________，有氧呼吸过程中，葡萄糖中碳的转移途径是________。
（3）限制AB段CO2吸收速率的主要因素是________。
图中________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
（4）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度________，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________。
（不考虑夜间呼吸作用的影响）
（5）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。
一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的光合作用速率显著低于另一组。
原因是_________________
_______________________________________________________________________
光合作用与细胞呼吸的关系
1．将下图所示细胞置于密闭容器中培养。
在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。
下列叙述错误的是（ ）
A．黑暗条件下，①增大、④减小
B．光强低于光补偿点时，①、③增大
C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大
解析：
选B 图示细胞为水稻叶肉细胞，在黑暗条件下、密闭容器中，该细胞不进行光合作用，只进行细胞呼吸，吸收O2，放出CO2，因此①增大、④减小。
光强低于光补偿点时，光合作用和细胞呼吸同时进行，但细胞呼吸强度大于光合作用强度，细胞吸收O2，放出CO2，此时在密闭容器中①增大、③减小。
光强等于光补偿点时，细胞呼吸强度等于光合作用强度，因此细胞吸收O2速度等于放出CO2速度，即②、③保持不变。
光强等于光饱和点时，光合作用强度最大，细胞光合作用吸收CO2速度大于细胞呼吸吸收O2的速度，因此②减小、④增大。
2．关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
解析：
选C 光合作用的光反应中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。
光合作用中叶绿素吸收光能的过程与酶的催化作用无关。
乳酸是无氧呼吸的产物，在人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的。
病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。
3．下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行
B．过程①产生的能量全部储存在ATP中
C．过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O
D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
解析：
选D 过程①②分别表示有氧呼吸和光合作用。
若题中所述细胞为真核细胞，则过程①进行的场所是细胞质基质和线粒体，过程②只发生在叶绿体中；若题中所述细胞为原核细胞，则过程①②均发生在细胞质中；过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失，只有小部分储存在ATP中；过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自CO2，而不是H2O；过程②通过光反应产生的[H]，用于暗反应还原C3，而有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]，用于第三阶段还原O2，生成H2O，因此二者还原的物质不同。
4.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如右图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
解析：
选D 植物光合作用所需要的能量都来自于太阳能；分析曲线可知，叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高；光合与呼吸作用强度的差值即净光合速率，叶温为25℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙；叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值相等，均大于0。
5．下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体产生ATP一定要有光，线粒体只有在内膜上才能产生ATP
B．若在呼吸作用的终产物中有水，则一定进行了有氧呼吸
C．叶绿体和液泡中都有色素，这些色素均能参与光能的捕获
D．光合作用只能在光下进行，呼吸作用只能在黑暗中进行
解析：
选B 在线粒体基质中也可产生ATP；液泡中的色素不参与光能的捕获；呼吸作用的进行与光照无关。
6.右图表示植物细胞内甲、乙两种生化反应，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．两种生化反应场所不同
B．两种生化反应可以同时进行
C．两种生化反应均伴随ATP的产生
D．影响两种生化反应的因素相同
解析：
选D 图中甲过程表示光合作用过程中水的光解，乙过程为有氧呼吸第三阶段水的形成，两种生化反应分别在叶绿体、线粒体中进行；光合作用和呼吸作用可同时进行；光合作用光反应过程中有ATP的形成，细胞有氧呼吸第三阶段形成水的过程中也有ATP形成；影响光合作用和有氧呼吸的因素不相同。
7．下图表示生物细胞内[H]的转移过程，下列分析正确的是（ ）
A．①过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ADP的产生
B．②过程一定发生在叶绿体基质中，且必须在光下才能进行
C．真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与
D．无氧条件下④过程产生的[H]会在细胞中积累
解析：
选C 图中①过程表示光反应，可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ATP的产生；②过程通常表示光合作用的暗反应，故光不是必须条件，并且也可发生在没有叶绿体的原核细胞中，此外，还有一些细菌通过化能合成作用可将二氧化碳和水合成（CH2O），此过程也不需要光，也没有叶绿体参与；真核细胞的③过程表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与；④过程表示呼吸作用第一阶段，无氧呼吸产生的[H]还原丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳，不会造成细胞内[H]的积累。
8．对某植物作如下处理：
（甲）持续光照20min，（乙）先光照5s后再黑暗处理5s，连续交替40min。
若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的O2和合成的有机物总量符合下列哪项（ ）
A．O2：
甲<乙，有机物，甲＝乙B．O2：
甲＝乙，有机物，甲＝乙
C．O2：
甲<乙，有机物，甲<乙D．O2：
甲＝乙，有机物，甲<乙
解析：
选D 甲、乙光反应时间相同，产生的O2相等，但交替光照下，乙进行暗反应的时间大于甲，因此合成有机物总量甲<乙。
9．下表为某研究小组某次探究学习的实验结果记录表：
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
光合速率（CO2固定速率mg·dm－2·h－1）
1.4
3.0
3.9
4.3
4.5
4.6
呼吸速率（CO2释放速率mg·dm－2·h－1）
0.4
0.5
1.0
1.3
2.0
2.6
由上表中数据可知，此植物有机物积累速率最大时的温度是（ ）
A．5℃ B．15℃C．20℃D．30℃
解析：
选C 据“真正（总）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率”可知，有机物积累速率最大时，净光合速率也应最大，即表中光合速率与呼吸速率之差最大，由表中数据可知20℃时该差值最大，故此植物有机物积累速率最大时的温度是20℃。
10．右图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。
若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是（ ）
A．在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象
B．曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关
C．导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量
D．适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度
解析：
选C 曲线Ⅰ为降雨后第2天（水分充足）测得的数据，曲线Ⅰ没有出现“午休”现象；曲线Ⅱ和曲线Ⅲ分别是降雨后第8天和第15天测得的数据，此时土壤含水量减少，并都出现“午休”现象，即中午温度高，为降低蒸腾作用，气孔关闭，导致这种曲线变化的主要因素是光照强度，而导致曲线Ⅲ光合速率低的主要因素是土壤含水量；根据曲线Ⅰ可知，适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度。
11．下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是（ ）
A．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅲ
B．阶段Ⅰ生成的NADPH可作为还原剂用于⑤过程生成水
C．过程①、④、⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力
D．过程③、④、⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体
解析：
选A 据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，过程①表示光反应产生ATP，②表示C3的还原，过程③～⑤分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、需氧呼吸。
能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ（光反应发生于类囊体膜）、Ⅲ中的过程⑤（需氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上）；阶段Ⅰ生成的NADPH将在过程②中作为还原剂还原C3；过程④和⑤都合成ATP，可为细胞吸收Mg2＋等提供动力，但过程①产生的ATP只能用于暗反应；过程③进行的场所是叶绿体基质，过程④进行的场所是细胞质基质，过程⑤进行的场所是细胞质基质和线粒体。
12.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量
B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气
C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验
D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化
解析：
选C 试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量；在光下有气泡产生不能确定是光合作用产生的氧气；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验；探究光照强度对光合作用的影响时，距光源不同距离，应设置不同装置，观察气泡产生速率的变化。
13．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的O2含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。
一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的O2含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。
有关分析不合理的是（ ）
透光玻璃瓶甲
透光玻璃瓶乙
不透光玻璃瓶丙
4.9mg
5.6mg
3.8mg
A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质
B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的O2量约为1.1mg
C．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低
D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的O2量约为1.8mg
解析：
选C 丙瓶不透光，生物只能进行细胞呼吸，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质。
甲瓶与丙瓶O2量的差表示丙瓶细胞呼吸消耗的量。
丙瓶不透光，一昼夜的时间内水样中生物均在进行呼吸作用，乙瓶透光，有光照时水样中生物会进行光合作用，消耗部分呼吸作用产生的CO2，因此一昼夜后，乙瓶水样pH比丙瓶的高。
乙、丙瓶取自同一处，生物的种类和数量基本相同，细胞呼吸速率相同，乙瓶一昼夜的净光合量用O2表示为0.7mg，细胞呼吸的量用O2表示为1.1mg，所以一昼夜乙瓶中生产者实际光合作用释放的O2量为1.8mg。
14．下图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。
图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。
有关说法正确的是（ ）
A．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率
B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C．图甲中的c点和图乙中的h点对应
D．图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度
解析：
选B 分析甲图可知，光照强度为b时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3个单位，呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时呼吸作用大于光合作用；由图甲可知，光照强度为d时，水稻叶肉细胞O2产生总量为8个单位，需要消耗的CO2也为8个单位，而图中光照强度为a时的CO2释放量即为呼吸速率，为6个单位，所以单位时间内细胞还需从外界吸收的CO2为2个单位；图甲中的c点和图乙中的f点对应；图乙中，限制g点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是CO2浓度及温度等。
15．下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，相关叙述错误的是（ ）
A．细胞①处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率
B．细胞②没有与外界发生O2和CO2的交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率
C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和
D．分析细胞④可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m2
解析：
选D 结合图示可知，细胞①中仅线粒体中有气体的消耗和生成，故应处在黑暗
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