Question

光呼吸是進行光合作用的細胞在光照和O₂/CO₂值異常情況下發(fā)生的一個生理過程，該過程借助葉綠體、線粒體等多種細胞器共同完成（如下圖所示），是光合作用伴隨的一個損耗能量的副反應(yīng)。光呼吸過程中O₂被消耗，并且會生成CO₂。光呼吸損耗能量大約抵消了30％的光合作用儲備能量，因此降低光呼吸速率曾一度被認為是提高光合作用效率的途徑之一。但是后來研究者發(fā)現(xiàn)，光呼吸其實對細胞有著很重要的保護作用。

（1）據(jù)圖可知，光呼吸與光合作用都利用了__________為原料，但光合作用在__________反應(yīng)階段實現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解并產(chǎn)生__________。
（2）“Rubisco”是一種酶的名稱，這種酶既能催化物質(zhì)“C—C—C—C—C”和O₂反應(yīng)，也能催化物質(zhì)“C—C—C—C—C”和CO₂反應(yīng)，你推測O₂/CO₂值__________（高、低）時利于光呼吸而不利于光合作用。
（3）有觀點指出，光呼吸的生理作用在于干旱天氣和過強光照下，因為溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔大量關(guān)閉，__________供應(yīng)減少。此時的光呼吸可以消耗光反應(yīng)階段生成的多余的__________，而光呼吸產(chǎn)生的__________又可以作為暗反應(yīng)階段的原料，因此光呼吸對植物有重要的正面意義。
（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，你認為理由是______________________________。（提示：從與有氧呼吸進行比較的角度回答）

Answer 1

（1）五碳化合物（C—C—C—C—C或C₅） 暗  CO₂
（2）高
（3）CO₂   ［H］和ATP  CO₂
（4）光呼吸過程中消耗O₂并生成CO₂，與有氧呼吸過程相似

解析試題分析：
（1）從題圖中可以看出，光呼吸需要用到C₅為原料，光合作用在暗反應(yīng)階段又生成了C₅化合物，實現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解成CO₂。
（2）由于Rubisco這種酶既能催化物質(zhì)“C—C—C—C—C”和O₂反應(yīng)，也能催化物質(zhì)“C—C—C—C—C”和CO₂反應(yīng)，因此可以推測當O₂/CO₂比值較高時，利于光呼吸而不利于暗反應(yīng)階段。
（3）當氣孔大量關(guān)閉時，CO₂供應(yīng)減少，暗反應(yīng)階段減弱；光反應(yīng)階段的產(chǎn)物有[H]和ATP可以被暗反應(yīng)階段利用，因此光呼吸可以消耗[H]和ATP，而光呼吸可以產(chǎn)生CO₂用作暗反應(yīng)階段的原料，因此光呼吸具有重要意義。
（4）光呼吸過程中能利用O₂并生成CO₂，與有氧呼吸過程相似，因此稱為光呼吸。
考點：本題考查光合作用的有關(guān)知識，意在考查考生識圖能力和理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。