Question

7．研究發(fā)現(xiàn)，植物的Rubisco酶具有“兩面性”，CO₂濃度較高時，該酶催化C₅與CO₂反應(yīng)，完成光合作用；O₂濃度較高時，該酶催化C₅與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會產(chǎn)生CO₂，這種植物在光下吸收O₂產(chǎn)生CO₂的現(xiàn)象稱為光呼吸．請回答：
（1）Rubisco酶的存在場所為葉綠體基質(zhì)，其“兩面性”與酶的專一性（特性）相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是C₃，該產(chǎn)物完成光合作用還需要ATP和[H]（物質(zhì)）．
（3）夏季中午，水稻會出現(xiàn)“光合午休”，此時光合作用速率明顯減弱，而CO₂釋放速率明顯增強(qiáng)，其原因是氣孔關(guān)閉，CO₂濃度較低，O₂濃度較高，光呼吸增強(qiáng)．
（4）研究表明，光呼吸會消耗光合作用新形成有機(jī)物的$\frac{1}{4}$，因此提高農(nóng)作物產(chǎn)量需降低光呼吸．小李同學(xué)提出了如下減弱光呼吸，提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施：
①適當(dāng)降低溫度②適當(dāng)提高CO₂濃度
不能達(dá)到目的措施是①（填序號），理由是溫度降低，酶活性減弱，光呼吸減弱的同時光合作用也減弱，達(dá)不到增加作物產(chǎn)量的目的．
（5）與光呼吸相區(qū)別，研究人員常把細(xì)胞呼吸稱為“暗呼吸”，從反應(yīng)條件和場所兩方面，列舉光呼吸與暗呼吸的不同光呼吸需要光，暗呼吸有光無光均可；光呼吸的場所為葉綠體和線粒體，暗呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析，植物的Rubisco酶具有兩方面的作用：當(dāng)CO₂濃度較高時，該酶催化C₅與CO₂反應(yīng)，生成C₃，C₃在ATP和[H]的作用下完成光合作用；當(dāng)O₂濃度較高時，該酶催化C₅與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會產(chǎn)生CO₂，這種植物在光下吸收O₂產(chǎn)生CO₂的現(xiàn)象稱為光呼吸．

解答 解：（1）Rubisco酶的存在場所為葉綠體基質(zhì)，其“兩面性”與酶的專一性相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是C₃（或三碳化合物），該產(chǎn)物完成光合作用還需要ATP和[H]．
（3）夏季中午，水稻會出現(xiàn)“光合午休”，此時光合作用速率明顯減弱，而CO₂釋放速率明顯增強(qiáng)，其原因是氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度較低，氧氣濃度較高，光呼吸增強(qiáng)．
（4）溫度降低，酶活性減弱，光呼吸減弱的同時光合作用也減弱，達(dá)不到增加作物產(chǎn)量的目的，因此不能通過①適當(dāng)降低溫度來提高農(nóng)作物產(chǎn)量．
（5）光呼吸與暗呼吸的不同有：光呼吸需要光，暗呼吸有光無光均可；光呼吸的場所為葉綠體和線粒體，暗呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)   專一性
（2）C₃    ATP和[H]
（3）氣孔關(guān)閉，CO₂濃度較低，O₂濃度較高，光呼吸增強(qiáng)
（4）①溫度降低，酶活性減弱，光呼吸減弱的同時光合作用也減弱，達(dá)不到增加作物產(chǎn)量的目的
（5）光呼吸需要光，暗呼吸有光無光均可；光呼吸的場所為葉綠體和線粒體，暗呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

點評 本題屬于信息題，主要考查了光呼吸和暗呼吸的有關(guān)知識，意在考查考生的分析能力、理解能力以及能夠運用所學(xué)知識解決問題的能力，難度適中．