Question

【題目】綠色植物的葉肉細(xì)胞在光照充足、CO2濃度高的環(huán)境中進(jìn)行正常光合作用，若是處于光照充足、02濃度高而CO2濃度低的環(huán)境中，則可以進(jìn)行光呼吸。正常光合作用和光呼吸的簡要過程如下圖所示（虛線方框內(nèi)為光呼吸），回答下列問題：

（1）光合作用中卡爾文循環(huán)發(fā)生的場所是__________。葉肉細(xì)中完成光呼吸相關(guān)反應(yīng)的場所：_________。光呼吸與光合作用都利用了C5為原料，但光合作用在___________階段實(shí)現(xiàn)了C5的再生。

（2）若在光呼吸發(fā)生時(shí)提高環(huán)境中的CO2濃度，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中NADPH的含量會___________，原因是___________。

（3）葉肉細(xì)胞既能進(jìn)行光呼吸，也能進(jìn)行有氧呼吸，請據(jù)圖概括出光呼吸和有氧呼吸在物質(zhì)代謝方面的相同點(diǎn)：_________________________________（答出三點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質(zhì) 葉綠體和線粒體 暗反應(yīng) 下降 光呼吸發(fā)生時(shí)提高環(huán)境中的CO2濃度，會使羧化反應(yīng)加快生成更多的C3用于卡爾文循環(huán)，從而消耗更多的NADPH 都需要消耗氧氣、都有有機(jī)物分解、都能產(chǎn)生CO2

【解析】據(jù)圖分析，高濃度CO2條件下，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物，進(jìn)而參與發(fā)生在葉綠體中的卡爾文循環(huán)生成糖類等有機(jī)物。高濃度O2條件下，氧氣與五碳化合物反應(yīng)生成三碳化合物，該三碳化合物一方面參與發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的卡爾文循環(huán)生成糖類等有機(jī)物；另一方面與二碳化合物反應(yīng)生成二氧化碳，發(fā)生在線粒體中。

（1）卡爾文循環(huán)屬于光合作用的暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；圖示虛框內(nèi)表示該植物的光呼吸過程，其加氧反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中，生成二氧化碳的過程發(fā)生在線粒體中。

（2）若在光呼吸發(fā)生時(shí)提高環(huán)境中的CO2濃度，會導(dǎo)致羧化反應(yīng)加快生成更多的C3用于卡爾文循環(huán)，從而消耗更多的NADPH，所以短時(shí)間內(nèi)葉綠體中NADPH的含量會降低。

（3）據(jù)圖分析可知，光呼吸與有氧呼吸相似，都需要消耗氧氣，且都能將有機(jī)物氧化分解產(chǎn)生二氧化碳。