Question

【題目】研究發現，一些作物的葉照光后移至黑暗環境，短時間內（約1分鐘）出現CO2釋放量急劇增高的現象，隨后釋放量減少至與黑暗環境一致。這是因為在光照下葉肉細胞吸收O2，釋放CO2。這種反應需葉綠體參與，并與光合作用同時發生，稱為光呼吸。

（1）在適宜光照強度條件下，葉肉細胞產生O2的具體部位是______，產生CO2的具體部位是______。

（2）光呼吸與有氧呼吸的共同點是______，細胞呼吸的主要意義是______。

（3）請依據題中所給信息，簡要寫出驗證植物存在光呼吸現象的實驗設計思路______。

Answer 1

【答案】葉綠體類囊體薄膜 線粒體基質 消耗O2釋放CO2 分解有機物，為生命活動提供能量 在適宜條件下先測定植物光照時吸收CO2速率，一段時間后對植物進行遮光（完全黑暗）處理，遮光后每10秒測定一次CO2釋放速率，直到CO2釋放速率不變。

【解析】

1、植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量。

2、有氧呼吸的過程：

（1）葉肉細胞光反應產生O2，光反應發生在葉綠體類囊體薄膜，在適宜光照強度條件下，在有氧呼吸的第二階段產生CO2，發生在線粒體基質。

（2）有氧呼吸程是指在有氧的條件下，在酶的催化作用下，將有機物氧化分生成CO2和H2O，釋放能量形成ATP的過程。形成的ATP可用于多項生命活動；光呼吸是指植物光照下葉肉細胞吸收O2，釋放CO2的過程，因此光呼吸與有氧呼吸的共同點是都有消耗O2釋放CO2。

（3）光呼吸是指植物光照下葉肉細胞吸收O2，釋放CO2的過程，照光后移至黑暗環境，由于照光條件下光呼吸產生CO2的原因，所以短時間內（約1分鐘）出現CO2釋放量急劇增高的現象，隨后釋放量減少至與黑暗環境一致。通過測定植物光照時吸收CO2速率，再進行黑暗處理，測定CO2釋放速率。CO2釋放速率下降，隨后保持穩定，即可驗證植物存在光呼吸現象。