Question

【題目】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胞在光照和高氧與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)。具體過程如右圖所示。

（1)“光呼吸”與“有氧呼吸”相比較，它們的主要相同點是___________________。請將兩者的區(qū)別填寫在以下表格中：

項目	光呼吸	細胞呼吸
反應(yīng)場所	①	②
反應(yīng)條件	③	光照與黑暗

（2)與過氧化氫酶只能催化過氧化氫的分解反應(yīng)相比，在作用特點上，Rubisco酶與過氧化氫酶這類酶有哪幾方面的差別？ 。

（3)在大棚種植蔬菜時可通過采取 （填“延長光照時間”或“增施有機肥 ”或“降低溫度”）措施，降低“光呼吸”作用。

（4)“光呼吸”作用對于光合作用也有積極意義：當___________________時，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

Answer 1

【答案】（1）都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳 ① 葉綠體（基質(zhì)） ②細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 光照

（2）兩者催化的反應(yīng)類型不同；過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)，Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進行。

（3）增施有機肥

（4）CO2供應(yīng)不足（氣孔關(guān)閉、CO2吸收減少等意思對就可以給分）

【解析】

試題分析：（1）依題意并結(jié)合圖示分析可知，光呼吸在分解C5的過程中消耗O2并釋放出CO2，而有氧呼吸過程中也消耗O2并釋放出CO2，所以這是“光呼吸”與“有氧呼吸”的主要相同點。“光呼吸”的反應(yīng)場所是葉綠體（基質(zhì)），反應(yīng)條件是光照；“有氧呼吸”的反應(yīng)場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，反應(yīng)條件是光照和黑暗。

（2）題圖顯示：Rubisco酶既能催化C5和CO2反應(yīng)，又能催化C5和O2反應(yīng)，而過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)， 所以從作用特點上看，兩者催化的反應(yīng)類型不同； Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進行。

（3）由題意“光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧與低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程”可知，提高CO2濃度可抑制光呼吸，而微生物可將有機肥中的有機物分解成CO2等無機物。所以在大棚種植蔬菜時可通過采取增施有機肥措施，降低“光呼吸”作用。

（4）暗反應(yīng)階段中的C3還原過程，會消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP。當CO2供應(yīng)不足時，會導(dǎo)致CO2的固定產(chǎn)物C3的減少，進而引起NADPH和ATP的消耗減少，造成NADPH和ATP在葉綠體內(nèi)積累對葉綠體造成傷害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP，對細胞起到保護作用。