Question

【題目】光呼吸是進行光合作用的細胞在光照和O2/CO2值異常情況下發(fā)生的一個生理過程，該過程借助葉綠體、線粒體等多種細胞器共同完成(如下圖所示)，是光合作用伴隨的一個損耗能量的副反應(yīng)。光呼吸過程中O2被消耗，并且會生成CO2。光呼吸損耗能量大約抵消了30%的光合作用儲備能量，因此降低光呼吸速率曾一度被認為是提高光合作用效率的途徑之一。但是后來研究者發(fā)現(xiàn)，光呼吸其實對細胞有著很重要的保護作用。

(1)據(jù)圖可知，光呼吸與光合作用都利用了____ 為原料，但光合作用在____反應(yīng)階段實現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解并產(chǎn)生___。

(2)“Rubisco”是一種酶的名稱，這種酶既能催化物質(zhì)“RuBP(C5)”和O2反應(yīng)，也能催化物質(zhì)“RuBP”和CO2反應(yīng)，你推測O2/ CO2值____(填“高”或“低”)時利于光呼吸而不利于光合作用。

(3)光呼吸被冠以“呼吸”二字，你認為理由是____(提示：從與有氧呼吸進行比較的角度回答) 。與光呼吸相區(qū)別，研究人員常把細胞呼吸稱為“暗呼吸”，從反應(yīng)條件來講光呼吸與暗呼吸的不同是___。

Answer 1

【答案】 RuBP(或C5、五碳化合物) 暗 CO2 高 光呼吸過程中消耗O2并生成CO2，與有氧呼吸過程相似 光呼吸需要光，而暗呼吸有光或無光均可

【解析】試題分析：光呼吸是進行光合作用的細胞在光照和O2/CO2值異常情況下發(fā)生的一個生理過程，該過程消耗O2，生成CO2。以此和圖示中的“箭頭和文字”信息為解題的切入點，圍繞“光合作用和有氧呼吸”的相關(guān)知識，對相關(guān)問題進行解答。

(1)據(jù)圖可知，光呼吸和光合作用都能利用RuBP(或C5、五碳化合物)為原料，但光合作用在暗反應(yīng)階段實現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解并產(chǎn)生CO2。

(2)分析圖示可知，C5和CO2反應(yīng)，有利于啟動暗反應(yīng)過程，而C5和O2反應(yīng)，有利于進行光呼吸。據(jù)此可推測O3/CO2值偏高時有利于光呼吸而不利于光合作用。

(3)分析圖示可知，光呼吸之所以被冠以“呼吸”二字，是因為光呼吸過程中消耗O2并生成CO2，與有氧呼吸過程相似。從反應(yīng)條件來講光呼吸與暗呼吸（細胞呼吸）不同的是：光呼吸需要光，而暗呼吸有光或無光均可。