Question

12．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（如圖所示），是光合作用伴隨的一個損耗能量的副反應．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五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅） 為原料，但光合作用在暗反應階段實現(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CO₂．
（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，也能催化物質(zhì)“C-C-C-C-C”和CO₂反應，你推測O₂：CO₂值高（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，氣孔大量關閉，CO₂供應減少．此時的光呼吸可以消耗光反應階段生成的多余的[H]和ATP，而光呼吸產(chǎn)生的CO₂又可以作為暗反應階段的原料，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，你認為理由是光呼吸過程中消耗O₂并生成CO₂，與有氧呼吸過程相似．（提示：從與有氧呼吸進行比較的角度回答）

Answer 1

分析 植物的光合作用原理是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物并放出氧氣，同時把光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在制造的有機物里，光合作用又分為光反應合暗反應，光反應的物質(zhì)變化有水的光解和ATP的合成，暗反應的物質(zhì)變化為二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，影響光合作用的環(huán)境因素有溫度、二氧化碳濃度及光照強度，據(jù)此解答．

解答 解：（1）據(jù)圖可知，光呼吸與光合作用都利用了C-C-C-C-C為原料，但光合作用在暗反應階段重新生成了C₅，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解并產(chǎn)生CO₂．
（2）據(jù)圖可知，O₂：CO₂比值高時，C-C-C-C-C的主要反應去向是光呼吸，因而有利于光呼吸而不利于光合作用．
（3）據(jù)圖可知，光呼吸能把C分解成C-C-C提供給暗反應，同時產(chǎn)生的CO₂也提供給暗反應；由于光呼吸是一個耗能反應，可以把光反應產(chǎn)生的多余的[H]和ATP消耗掉，很好地減緩了干旱天氣和過強光照下，因為溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔大量關閉，所導致的光合作用減弱現(xiàn)象，對植物有重要的正面意義．
（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，原因是光呼吸過程中消耗O₂并生成CO₂，與有氧呼吸過程相似．
故答案為：
（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

點評 本題考查光合作用和光呼吸的相關知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱理解層次的考查．