Question

【題目】光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在有光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的生化過程，過程中消耗了氧氣，生成了二氧化碳。

（1）圖中的Rubisco存在于真核細(xì)胞的________（具體場所），1分子RuBP與O2結(jié)合，形成1分子“C-C-C”和1分子“C-C”，“C-C-C”還原時需要提供的光反應(yīng)產(chǎn)物是________，“C-C”________（“參與”或“未參與”）RuBP的再生．

（2）大氣中CO2/O2值升高時，光反應(yīng)速率將________。離開卡爾文循環(huán)的糖，在葉綠體內(nèi)可與________相互轉(zhuǎn)化。

（3）將某健壯植株放置于密閉小室中，在適宜光照和溫度下培養(yǎng)一段時間，直至小室內(nèi)的O2濃度達(dá)到平衡。此時，O2濃度將比密閉前要________，RuBP的含量比密閉前要________，后者變化的原因是________________________________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質(zhì) ATP、NADPH 未參與 加快 淀粉 高 低 在較高O2濃度下，RuBP與O2反應(yīng)，生成的三碳酸減少，最終再生的RuBP減少

【解析】

光呼吸是葉綠體中與光合作用同時發(fā)生的一個過程。它也必須在有光照的情況下發(fā)生，但它吸收氧氣而釋放二氧化碳。題圖中左側(cè)是正常的光合作用，右側(cè)是光呼吸。光呼吸與光合作用背道而馳， 光合作用吸收二氧化碳使植物體內(nèi)的糖不斷增多，光呼吸則消耗糖而釋放 二氧化碳。

（1）圖中的Rubisco能夠催化二氧化碳固定，光合作用過程中二氧化碳固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco存在于真核細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)，該酶還能催化RuBP與O2反應(yīng)，形成1分子“C-C-C”和1分子“C-C”，“C-C-C”還原時需要光反應(yīng)提供的ATP和[H] （NADPH），“C-C” 經(jīng)一系列變化后到線粒體會生成CO2，故“C-C”未參與”RuBP的再生。

（2）大氣中CO2/O2值升高時，意味著CO2含量高，進(jìn)而暗反應(yīng)速率加快，同時也能使光反應(yīng)速率加快。離開卡爾文循環(huán)的糖，在葉綠體內(nèi)可與淀粉相互轉(zhuǎn)化。

（3）將某健壯植株放置于密閉小室中，并在適宜光照和溫度下培養(yǎng)，意味著植物的光合速率大于呼吸速率，即植物會將氧氣逐漸釋放到小室內(nèi)，直至小室內(nèi)的O2濃度達(dá)到平衡，據(jù)此可知，此時，O2濃度將比密閉前要高，在高氧條件下，氧氣會與RuBP結(jié)合進(jìn)行光呼吸，生成的三碳酸減少，最終再生的RuBP減少，故RuBP的含量比密閉前要下降。