Question

【題目】科研人員探究不同光照強度對棗樹光合作用的影響，對不同光照處理的棗樹葉片進行光合速率變化測定，下圖1表示其測定結(jié)果．在強光下，棗樹葉片還可以進行光呼吸．當光反應(yīng)產(chǎn)生的能量超過暗反應(yīng)的需要，會對葉肉細胞造成傷害，此時光呼吸可以對細胞起到保護作用．下圖2表示光合作用和光呼吸的部分過程．請分析回答下列問題：
（1）從圖1可以看出，進行遮光處理的棗樹，其凈光合速率總體上（高于/低于/等于）全光照的棗樹，這是因為光照不足對呼吸作用影響不大，卻顯著影響發(fā)生在的光反應(yīng)階段，導(dǎo)致為暗反應(yīng)階段提供的不足．
（2）研究發(fā)現(xiàn)，圖2所示過程中，催化過程②和③的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點．因此，當細胞中O2濃度升高時，會過程②的進行．
（3）光呼吸不同于有氧呼吸，主要區(qū)別是：有氧呼吸主要發(fā)生在棗樹細胞的中，消耗O2并ATP；光呼吸發(fā)生在棗樹葉肉細胞的中，消耗O2并ATP．
（4）綜合上述分析，在強光下，光呼吸可以對棗樹葉肉細胞起到保護作用的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）低于；類囊體膜；ATP和[H]
（2）抑制
（3）線粒體；產(chǎn)生；葉綠體（基質(zhì)）；消耗
（4）光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多能量（或ATP和[H]）
【解析】解：（1）從圖1可以看出，進行遮光處理的棗樹，其凈光合速率曲線都低于全光照的情況，因此進行遮光處理的棗樹總體上低于全光照的棗樹，這是因為光照不足對呼吸作用影響不大，卻顯著影響發(fā)生在類囊體膜上發(fā)生的光反應(yīng)階段，導(dǎo)致為暗反應(yīng)階段提供的 ATP和[H]不足．（2）②表示二氧化碳的固定，③表示光呼吸，由于催化過程②和③的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點，所以高濃度的氧氣，低濃度的二氧化碳環(huán)境會促進光呼吸，抑制二氧化碳的固定．（3）有氧呼吸主要發(fā)生在棗樹細胞的線粒體中，消耗O2并產(chǎn)生ATP；光呼吸發(fā)生在棗樹葉肉細胞的葉綠體（基質(zhì)）中，消耗O2并消耗ATP．（4）綜合上述分析，在強光下，光呼吸可以對棗樹葉肉細胞起到保護作用的原因是光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多能量（或ATP和[H]）． 所以答案是：（1）低于 類囊體膜 ATP和[H]（2）抑制（3）線粒體 產(chǎn)生 葉綠體（基質(zhì)） 消耗（4）光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多能量（或ATP和[H]）
【考點精析】掌握影響光合作用的內(nèi)外部因素是解答本題的根本，需要知道光照強度：在一定光照強度范圍內(nèi)，光合速率隨光強增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降；溫度：溫度可影響酶的活性；CO2濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加；必需礦質(zhì)元素和水．