Question

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

（1）光合作用中卡爾文循環發生的場所是__________。葉肉細中完成光呼吸相關反應的場所：_________。光呼吸與光合作用都利用了C5為原料，但光合作用在___________階段實現了C5的再生。

（2）若在光呼吸發生時提高環境中的CO2濃度，短時間內葉綠體中NADPH的含量會___________，原因是___________。

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

Answer 1

【答案】 葉綠體基質 葉綠體和線粒體 暗反應 下降 光呼吸發生時提高環境中的CO2濃度，會使羧化反應加快生成更多的C3用于卡爾文循環，從而消耗更多的NADPH 都需要消耗氧氣、都有有機物分解、都能產生CO2

【解析】據圖分析，高濃度CO2條件下，二氧化碳與五碳化合物結合生成三碳化合物，進而參與發生在葉綠體中的卡爾文循環生成糖類等有機物。高濃度O2條件下，氧氣與五碳化合物反應生成三碳化合物，該三碳化合物一方面參與發生在葉綠體基質中的卡爾文循環生成糖類等有機物；另一方面與二碳化合物反應生成二氧化碳，發生在線粒體中。

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

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

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