Question

【題目】材料：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)植物在光照條件下，進行光合作用的同時發(fā)生“光呼吸”作用。光呼吸是所有進行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)．具體過程如圖所示：

（1）通過比較碳固定數(shù)發(fā)現(xiàn)，有光呼吸發(fā)生時，光合作用效率降低了________。

（2）“光呼吸”之所以發(fā)生，是因為酶與大多數(shù)酶相比較弱。氧氣和二氧化碳都能與酶的活性部位結(jié)合而互為抑制劑。

（3）在大棚種植蔬菜時可通過采取________措施，降低“光呼吸”作用。

A．延長光照時間 B．補充照明

C．增施有機肥 D．降低溫度

（4）“光呼吸”作用對于光合作用也有積極意義：當(dāng)________時，葉綠體內(nèi)通常會積累和，對葉綠體造成傷害，而”光呼吸”作用可以消耗多余的和。

（5）下列說法正確的是________

A． “光呼吸”與“細(xì)胞呼吸”一樣，都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳

B． “光呼吸”第一階段反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中，而細(xì)胞呼吸第一階段反應(yīng)發(fā)生于線粒體中

C． “光呼吸”消耗，而細(xì)胞呼吸則產(chǎn)生

D． “光呼吸”的發(fā)生必須要在有光的條件下，而“細(xì)胞呼吸”則與光照條件無關(guān)

材料：為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長期，并以此為材料，測定了藻細(xì)胞在不同條件下的凈光合速率.圖2為光合放氧測定裝置的示意圖；圖3是不同的濃度條件下測得曲線圖。

（6）通過變換圖中光源，可研究________、________對光合作用的影響。

（7）由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離濃度很低，藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酐酶分解水中的獲得。圖中達(dá)到最大值的最低濃度為________；在更高濃度下，不再增加的主要環(huán)境因素有________________。

Answer 1

【答案】30% C CO2供應(yīng)不足（氣孔關(guān)閉、CO2吸收減少等） ACD 光強 光質(zhì) 120 mL-1 達(dá)到了CO2飽和點（受光反應(yīng)速率的限制）、CA量有限

【解析】

影響光合作用的環(huán)境因素
（1）溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。
（2）二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。
（3）光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。
2、圖1中，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。

（1）看圖可知：無光呼吸發(fā)生時，10分子C5結(jié)合10分子CO2；有光呼吸時，10分子C5結(jié)合8分子CO2，在生成乙醇酸時還釋放了1分子CO2，可見有光呼吸時，10分子C5結(jié)合7分子CO2，故有光呼吸發(fā)生時，光合作用效率降低了30%。
（2）“光呼吸”之所以發(fā)生，是因為Rubisco酶與大多數(shù)酶相比較弱。氧氣和二氧化碳都能與酶的活性部位結(jié)合，而互為抑制劑。
（3）根據(jù)題干信息：光呼吸是所有進行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。故黑暗、提高二氧化碳濃度，或者降低氧氣的濃度，都可以降低光呼吸，
A、由題意可知，光呼吸是所有進行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程，因此延長光照時間可以增強光呼吸，A錯誤；

B、由題意可知，光呼吸是所有進行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程，因此補充照明可以增強光呼吸，B錯誤；
C、有機肥含有C元素，被微生物分解，可產(chǎn)生二氧化碳，增施有機肥可以提高環(huán)境中的二氧化碳濃度，從而降低“光呼吸”作用，C正確；
D、降低溫度對氧氣和二氧化碳的產(chǎn)生都有影響，不一定抑制光呼吸，D錯誤。
故選C。
（4）看圖可知：“光呼吸”作用可以NADPH和ATP�！肮夂粑�”作用對于光合作用也有積極意義：當(dāng)CO2供應(yīng)不足葉綠體內(nèi)通常會積累NADPH和ATP，對葉綠體造成傷害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP。
（5）A、看圖可知：“光呼吸”消耗了氧氣，釋放出二氧化碳，A正確；
B、“光呼吸”第一階段反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中，而細(xì)胞呼吸第一階段反應(yīng)發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B錯誤；
C、看圖可知“光呼吸”消耗ATP和NADPH，而細(xì)胞呼吸則產(chǎn)生ATP，C正確；
D、根據(jù)題干信息“光呼吸是所有進行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程�！薄肮夂粑�”的發(fā)生必須要在有光的條件下，而“細(xì)胞呼吸”則與光照條件無關(guān)，D正確。
故選ACD。
（6）可調(diào)光源可改變光照強度、光的波長（光質(zhì)），從而可以研究光強和光質(zhì)對光合作用的影響。
（7）由圖3可以看出，達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為120mL-1。在更高NaHCO3濃度下，外界因素是CO2濃度達(dá)到了CO2飽和點，不能吸收更多的CO2；內(nèi)部因素是CA量不足，不能催化分解更多的HCO3-。