Question

【題目】科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)植物在光照條件下，進(jìn)行光合作用的同時發(fā)生“光呼吸”作用。光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧與低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)。具體過程如右圖所示。

（1)“光呼吸”與“有氧呼吸”相比較，它們的主要相同點(diǎn)是___________________。請將兩者的區(qū)別填寫在以下表格中：

項(xiàng)目	光呼吸	細(xì)胞呼吸
反應(yīng)場所	①	②
反應(yīng)條件	③	光照與黑暗

（2)與過氧化氫酶只能催化過氧化氫的分解反應(yīng)相比，在作用特點(diǎn)上，Rubisco酶與過氧化氫酶這類酶有哪幾方面的差別？ 。

（3)在大棚種植蔬菜時可通過采取 （填“延長光照時間”或“增施有機(jī)肥 ”或“降低溫度”）措施，降低“光呼吸”作用。

（4)“光呼吸”作用對于光合作用也有積極意義：當(dāng)___________________時，葉綠體內(nèi)通常會積累NADPH和ATP，對葉綠體造成傷害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP

Answer 1

【答案】（1）都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳 ① 葉綠體（基質(zhì)） ②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 光照

（2）兩者催化的反應(yīng)類型不同；過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)，Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進(jìn)行。

（3）增施有機(jī)肥

（4）CO2供應(yīng)不足（氣孔關(guān)閉、CO2吸收減少等意思對就可以給分）

【解析】

試題分析：（1）依題意并結(jié)合圖示分析可知，光呼吸在分解C5的過程中消耗O2并釋放出CO2，而有氧呼吸過程中也消耗O2并釋放出CO2，所以這是“光呼吸”與“有氧呼吸”的主要相同點(diǎn)。“光呼吸”的反應(yīng)場所是葉綠體（基質(zhì)），反應(yīng)條件是光照；“有氧呼吸”的反應(yīng)場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，反應(yīng)條件是光照和黑暗。

（2）題圖顯示：Rubisco酶既能催化C5和CO2反應(yīng)，又能催化C5和O2反應(yīng)，而過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)， 所以從作用特點(diǎn)上看，兩者催化的反應(yīng)類型不同； Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進(jìn)行。

（3）由題意“光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧與低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程”可知，提高CO2濃度可抑制光呼吸，而微生物可將有機(jī)肥中的有機(jī)物分解成CO2等無機(jī)物。所以在大棚種植蔬菜時可通過采取增施有機(jī)肥措施，降低“光呼吸”作用。

（4）暗反應(yīng)階段中的C3還原過程，會消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP。當(dāng)CO2供應(yīng)不足時，會導(dǎo)致CO2的固定產(chǎn)物C3的減少，進(jìn)而引起NADPH和ATP的消耗減少，造成NADPH和ATP在葉綠體內(nèi)積累對葉綠體造成傷害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP，對細(xì)胞起到保護(hù)作用。