Question

【題目】Rubisco 是催化 RuBP 和CO2反應(yīng)的酶，它也能催化 RuBP 和O2 發(fā)生如圖 1 的反 應(yīng)。RuBP 與O2 還是CO2反應(yīng)取決于后兩者的相對(duì)濃度。圖 2 表示在不同條件下，CO2 濃度變化對(duì)光合速率的影響。

請(qǐng)回答:

(1)據(jù)圖 1 分析，Rubisco 的作用場(chǎng)所是 ________，在 Rubisco 的催化下，1 分子的 RuBP 和O2生成________分子的三碳酸和 1 分子的①，其中①在線粒體中可通過(guò) ________________________________循環(huán)產(chǎn)生CO2，而三碳酸則能被還原成三碳糖分子。所以據(jù)此分析，若在某適宜 O2濃度下，植物的光合速率隨CO2濃度變化如圖 2 中的曲線甲(實(shí)線)，則處于高 O2 濃度下的光合速率變化應(yīng)以圖 2中的曲線____________表示。

(2)圖 1 中的②代表________，③轉(zhuǎn)變成②獲得了來(lái)自光反應(yīng)中水光解產(chǎn)生的 _______________。光反應(yīng)場(chǎng)所中光合色素有 ________________________________和葉綠素這兩類，若植物的光照突然減弱，則短時(shí)間內(nèi)葉綠 體內(nèi)的三碳酸含量體內(nèi)的三碳酸含量 _______________，CO2 吸收速率下降。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) 1 檸檬酸 乙 NADPH H+和 e(氫) 類胡蘿卜素 增加

【解析】

據(jù)圖分析，圖1中②表示NADP+，光呼吸反應(yīng)中，C5即RuBp與O2結(jié)合，形成一個(gè)三碳酸和一個(gè)①，故①表示二碳化合物，二碳化合物進(jìn)入線粒體，參與有氧呼吸的第二個(gè)階段，即檸檬酸循環(huán)，而三碳酸分子繼續(xù)還原為三碳糖；圖2中，在高濃度CO2條件下，丙曲線表示的光合速率顯然比甲和乙低，據(jù)此分析。

（1）據(jù)圖1分析，Rubisco催化CO2和RuBp形成三碳酸的過(guò)程，故起作用的具體場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，在該酶的催化下，1分子RuBP和O2結(jié)合生成1分子三碳酸和1分子①，則①為二碳化合物，它進(jìn)入線粒體后，可參與需氧呼吸的檸檬酸循環(huán)，被氧化為CO2，而三碳酸則被還原成三碳糖，其中NADPH為該還原過(guò)程提供氫與能量；若在某適宜O2濃度條件下植物光合速率隨CO2濃度的變化如圖中線甲所示，當(dāng)處于高O2濃度條件下時(shí)，由于兩種氣體分子與 Rubisco的結(jié)合存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因此在CO2較低時(shí)植物光合速率比曲線甲要低，而在高濃度CO2條件下，兩者的光合速率無(wú)差別，即應(yīng)以如圖中的曲線乙表示。
（2）圖1中的②代表NADPH，③轉(zhuǎn)變成②獲得了來(lái)自光反應(yīng)中水光解產(chǎn)生的H+和e。光反應(yīng)場(chǎng)所中光合色素有 類胡蘿卜素和葉綠素這兩類，若植物的光照突然減弱，光反應(yīng)被抑制，因此短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)的三碳化合物含量增加。