Question

【題目】回答下列有關(guān)植物光合作用的問題：光呼吸是植物在光的驅(qū)動下將碳水化合物氧化生成CO2和水的一個生化過程，其和光合作用的關(guān)系如圖甲中實(shí)線所表示的途徑�？蒲姓邉�(chuàng)建了一條新的“光呼吸支路”并成功將其導(dǎo)入到水稻葉綠體中，如圖甲中虛線所示途徑，并檢測了改造后水稻的光合作用速率的變化，結(jié)果如圖乙。

甲 乙

（1）光呼吸的部分途徑發(fā)生場所與卡爾文循環(huán)相同，這一場所是_________。（填細(xì)胞器內(nèi)的場所名稱）

（2）資料顯示：“正常生長條件下光呼吸可損耗掉光合產(chǎn)物的 25-30%”。據(jù)圖甲判斷，這里的“光合產(chǎn)物”是指________。

A．CO2 B．水 C．O2 D．H2O2

（3）結(jié)合圖甲和已有知識判斷，下列對于自然界中光呼吸與卡爾文循環(huán)的相同點(diǎn)描述正確的是____________。

A．均需要光照條件 B．均需要消耗能量

C．均需要酶的參與 D．均需要消耗 O2

（4）光呼吸途徑的存在是植物進(jìn)化的結(jié)果，它能保證自然狀態(tài)下當(dāng)環(huán)境變化導(dǎo)致氣孔關(guān)閉時(shí)光合作用原料的供應(yīng)。由圖甲可知該保障機(jī)制提供的原料來自_______。

A．有氧呼吸的產(chǎn)物 B．外界氣體的吸收

C．氨基酸轉(zhuǎn)換過程中的產(chǎn)物 D．無氧呼吸的產(chǎn)物

（5）據(jù)圖乙描述增加光呼吸支路對水稻光合速率有何影響？ _______ 。并結(jié)合圖甲解釋可能的原因是：_________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) C BC C 光呼吸支路增加后，低光照強(qiáng)度下無明顯影響，但隨著光照強(qiáng)度的增加，相比野生水稻，改良水稻的光合作用速率增長越快 造成這一結(jié)果的可能原因是光呼吸支路的建立，增加了葉綠體內(nèi) CO2的來源，促進(jìn)了暗反應(yīng)的速率，從而在光照充足的情況下促進(jìn)了光合作用的速率。

【解析】

據(jù)圖圖甲中的光呼吸需要用到C5為原料，光合作用在暗反應(yīng)階段又生成了C5化合物，實(shí)現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而且光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解成CO2；光呼吸消耗氧氣，生成二氧化碳。消耗NADPH和ATP。圖乙中的自變量是光照強(qiáng)度與水稻的品種，因變量是光合速率，圖示表明改良水稻在搞光照強(qiáng)度條件下的光合速率明顯高于野生水稻。據(jù)此分析作答。

（1）據(jù)圖分析可知，光呼吸與暗反應(yīng)都發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。

（2）據(jù)圖甲分析可知光呼吸的原料是氧氣與五碳化合物，故“光合產(chǎn)物”是指光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣，故選C。

（3）圖甲中，卡爾文循環(huán)不需要光照條件，A錯誤；光呼吸與卡爾文循環(huán)都需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，B正確；光呼吸與卡爾文循環(huán)都需要酶的參與才能完成反應(yīng)，C正確；卡爾文循環(huán)不需要消耗氧氣，D錯誤。

（4）圖甲中光呼吸的產(chǎn)物乙醇酸經(jīng)過變化可以轉(zhuǎn)變?yōu)槎�氧化碳供給暗反應(yīng)消耗，因此能保證自然狀態(tài)下當(dāng)環(huán)境變化導(dǎo)致氣孔關(guān)閉時(shí)導(dǎo)致的光合作用原料二氧化碳的供應(yīng)減少造成的影響。故選C。

（5）根據(jù)甲和圖乙分析可知，光呼吸支路增加后，低光照強(qiáng)度下無明顯影響，但隨著光照強(qiáng)度的增加，相比野生水稻，改良水稻的光合作用速率增長越快；造成這一結(jié)果的可能原因是光呼吸支路的建立，增加了葉綠體內(nèi)CO2的來源，促進(jìn)了暗反應(yīng)的速率，從而在光照充足的情況下促進(jìn)了光合作用的速率。