Question

【題目】Rubisco是一個雙功能酶，在光下，它既催化C3與C02的羧化反應進行光合作用，同時又催化C5的加氧反應進行光呼吸，如下圖。羧化和加氧作用的相對速率完全取決于C02與 02的相對濃度。請回答下列問題。

（1）由圖可知，光呼吸的加氧反應發生在____________（細胞器）中。當植物發生光的光呼吸時，會明顯減弱光合作用，請從C5角度分析原因:________________________。

（2）植物在長時間抑制光呼吸的條件下，也不能正常生長。為了使植物能快速生長，需要適宜的C02與02的相對濃度比值（用R表示）。某興趣小組利用長勢相似的某種植物幼苗，探究適宜該植物幼苗生長的最佳R值。請寫出實驗設計思路。

Answer 1

【答案】 葉綠體 部分C5用于光呼吸，使得參與暗反應的C5含量減少，從而減弱了光合作用 把多株長勢相似的某種植物的幼苗平均分為若干組，分別培養在一定R值梯度的環境中，在適宜的條件下培養一段時間，觀察各組幼苗的生長狀況（或統計各組幼兒的平均高度），你確定該植物幼苗生長的最佳R值

【解析】試題分析：據圖分析，光呼吸是所有行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發生的一個生化過程，它是光合作用一個損耗能量的副反應，過程中氧氣被消耗，并且會生成三碳化合物和二碳化合物，進而生成二氧化碳，因此降低光呼吸被認為是提高光合作用效能的途徑之一。

（1）五碳化合物存在于葉綠體基質中，圖中光呼吸中氧氣與五碳化合物反應，因此加氧反應發生在葉綠體中；據圖分析，光呼吸過程中，部分C5用于光呼吸，使得參與暗反應的C5含量減少，從而減弱了光合作用。

（2）根據題意分析，該實驗的目的是探究適宜該植物幼苗生長的最佳R值（C02與02的相對濃度比值），因此自變量是R值，因變量是植物的生長狀況，實驗思路為：把多株長勢相似的某種植物的幼苗平均分為若干組，分別培養在一定R值梯度的環境中，在適宜的條件下培養一段時間，觀察各組幼苗的生長狀況（或統計各組幼兒的平均高度），你確定該植物幼苗生長的最佳R值。