Question

【題目】在有光、較高02濃度等條件下，水稻葉肉細胞能同時進行光合作用和光呼吸，其原因是催化過程①的Rubisco酶還能催化過程②，如下圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

(1)對綠色植物而言，光合作用、細胞呼吸和光呼吸三種生理過程，只能在光下進行的是_______。

(2)據(jù)圖推測，當C02濃度與02濃度的比值________(填“高”或“低”）時，有利于水稻進行光呼吸而不利于光合作用中有機物的積累，從05角度分析,其原因是______________

(3)科學研究發(fā)現(xiàn)在一些藍藻中存在C02濃縮機制：藍藻中產(chǎn)生一種特殊的蛋白質(zhì)微室，能將C02濃縮在Rubisco酶周圍。該機制在進化上的意義是______________。

Answer 1

【答案】光合作用、光呼吸 低 當02濃度增大時參與光呼吸的C5增多，參與光合作用暗反應的C3減少,從而使光合作用減弱 可以減少光呼吸,增加光合作用有機物的產(chǎn)量

【解析】

結(jié)合題意分析題圖：在有光、較高02濃度等條件下，水稻葉肉細胞能同時進行光合作用和光呼吸，即C5在Rubisco酶的催化下，不僅能與CO2結(jié)合形成C3（圖中①過程），還能與O2反應，生成C3和C2（圖中②過程），而產(chǎn)生的C2可直接進入線粒體進行有氧呼吸，再次變成CO2；而兩個反應產(chǎn)生C3都能被還原形成（CH2O）的有機物。顯然，植物游戲吧內(nèi)應光呼吸的發(fā)生，導致光合作用合成的有機物（CH2O）減少。

(1)根據(jù)題干信息可知,光合作用和光呼吸必須在光照條件下進行,而細胞呼吸在光照下或黑暗中都可以進行。

(2)由圖可知,C3既可與C02發(fā)生反應,又可與02發(fā)生反應,結(jié)合題干信息,當02濃度增大(或CO2濃度與02濃度的比值低)時,與02反應的C3增多,與CO2反應的C3減少,從而使光合作用合成的有機物減少。

(3)藍藻中的一種特殊蛋白質(zhì)微室,能將CO2濃縮在 Rubisco酶周圍,從而提高局部CO2濃度(或C02濃度與02濃度的比值升高),就可以減少光呼吸,增強光合作用,有利于有機物的積累。