Question

【題目】約翰·德柯爾在1955年觀察到煙草葉在光照突然停止之后釋放出大量的二氧化碳。后來發(fā)現(xiàn)煙草葉肉細(xì)胞在光照下除進(jìn)行光合作用外，還可以消耗02、ATP、NADPH，將部分C5分解并釋放CO2，“光呼吸”由此得名。

（1）據(jù)圖可知，光呼吸與光合作用都利用了_________為原料，但光合作用的暗反應(yīng)階段通過_______實(shí)現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸則不同。

（2）研究表明，催化C5與C02結(jié)合與催化C5與02結(jié)合的是同一種酶（Rubisco），并且該酶的活性中心不能分辨CO2與O2，據(jù)此推測(cè)適當(dāng)提高CO2濃度，對(duì)光呼吸昨效應(yīng)是____________（填“促進(jìn)”或“抑制”）。

（3）有觀點(diǎn)指出，光呼吸的生理作用在于干旱天氣和過強(qiáng)光照下，因?yàn)闇囟群芨撸�蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉。此時(shí)的光呼吸可以消耗光反應(yīng)階段生成的多余的____________，又可以為暗反應(yīng)階段提供原料，因此光呼吸對(duì)植物有重要的正面意義。

（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，你認(rèn)為理由是____________（提示:從與有氧呼吸進(jìn)行比較的角度回答）。科學(xué)家用14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)放射性，最終探明CO2中的碳在暗反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化途徑。分析該實(shí)驗(yàn)的自變量是________________________。

（5）煙草光合作用的反應(yīng)式為________________________。

（6）煙草在光合作用過程中，葉綠體中葉綠素a和b主要吸收____________，類胡蘿卜素主要吸收____________。

Answer 1

【答案】 C5（五碳化合物） C3的還原 抑制 ATP和[H] 光呼吸過程中消耗O2并生成CO2與有氧呼吸過程相似 時(shí)間 6CO2+12H20→C6H12O6+6H20+602 紅光和藍(lán)紫光 紅光

【解析】試題分析：本題考查光合作用和光呼吸的相關(guān)知識(shí)，首先要求考生能夠熟練掌握光合作用過程中的物質(zhì)變化，然后結(jié)合題干和題圖信息對(duì)光呼吸和光合作用進(jìn)行比較，再根據(jù)題意進(jìn)行解答，具有一定的難度。

（1）分析題意可知，光呼吸是指“葉肉細(xì)胞在光照下除進(jìn)行光合作用外，還可以消耗O2、ATP、NADPH，將部分C5分解并釋放CO2”，因此光呼吸與光合作用都利用了五碳化合物為原料，但光合作用在暗反應(yīng)階段通過三碳化合物的還原重新生成了C5，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解并產(chǎn)生CO2。

（2）研究表明，催化C5與CO2結(jié)合與催化C5與O2結(jié)合的是同一種酶（Rubisco），并且該酶的活性中心不能分辨CO2與O2，據(jù)此推測(cè)適當(dāng)提高CO2濃度，二氧化碳就會(huì)與氧氣爭(zhēng)搶酶的活性中心，導(dǎo)致光呼吸不能進(jìn)行。
（3）有觀點(diǎn)指出，光呼吸的生理作用在于干旱天氣和過強(qiáng)光照下，因?yàn)闇囟群芨撸�蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉。此時(shí)的光呼吸可以消耗光反應(yīng)階段生成的多余的ATP和[H]，又可以為暗反應(yīng)階段提供原料，因此光呼吸對(duì)植物有重要的正面意義。
（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，這是由于光呼吸過程中消耗O2并生成CO2，與有氧呼吸過程相似。科學(xué)家用14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)放射性，最終探明CO2中的碳在暗反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化途徑，該實(shí)驗(yàn)的自變量是時(shí)間，因變量為放射性的存在部位。

（5）煙草光合作用的反應(yīng)式為：6CO2+12H20→C6H12O6+6H20+602。

（6）葉綠體中葉綠素a和b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收紅光。