Question

【題目】光呼吸是所有進(jìn)行光合作用（使用卡爾文循環(huán)進(jìn)行碳固定）的細(xì)胞（但并非所有這些細(xì)胞都能運(yùn)行完整的光呼吸）在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個(gè)生化過(guò)程。它是光合作用(卡爾文循環(huán))中一個(gè)損耗能量的副反應(yīng)。 植物細(xì)胞中的葉綠體在光照條件下可以消耗一定量的O2，這屬于植物細(xì)胞光呼吸的重要環(huán)節(jié)。如圖表示光合作用和光呼吸的部分過(guò)程，請(qǐng)回答：

（1）過(guò)程①發(fā)生在_________中，并且需要光反應(yīng)提供______．在黑暗條件下C3不能被還原再生成______化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能進(jìn)行。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，催化過(guò)程②和③的是同一種酶，CO2和O2會(huì)競(jìng)爭(zhēng)此酶的同一活性位點(diǎn)．因此，當(dāng)細(xì)胞中O2濃度升高時(shí)，過(guò)程②會(huì)受到_____。

（3）②在強(qiáng)光下，光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過(guò)暗反應(yīng)的需要，會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害，此時(shí)光呼吸可以對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用，據(jù)圖回答，其原因是__________________。

（4）從能量代謝的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的區(qū)別是________________。

Answer 1

【答案】 葉綠體的基質(zhì) ATP和[H] C5 抑制 光呼吸可消耗過(guò)剩的ATP和[H]（或答“光呼吸可消耗過(guò)剩的能量”） 光呼吸消耗ATP（能量），有氧呼吸產(chǎn)生ATP（能量）

【解析】（1）據(jù)圖分析，①表示三碳化合物的還原，需要光反應(yīng)提供ATP和[H]，該過(guò)程發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中．在黑暗條件下光反應(yīng)停止，因缺少ATP和[H]，C3不能被還原再生成C5化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能進(jìn)行；

（2）②表示二氧化碳的固定，③表示光呼吸，由于催化過(guò)程②和③的是同一種酶，CO2和O2會(huì)競(jìng)爭(zhēng)此酶的同一活性位點(diǎn)，所以高濃度的氧氣，低濃度的二氧化碳環(huán)境會(huì)促進(jìn)光呼吸，抑制二氧化碳的固定；

（3）在強(qiáng)光下，光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過(guò)暗反應(yīng)的需要，會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害，此時(shí)光呼吸可消耗過(guò)剩的能量（或ATP和[H]），減少細(xì)胞受損的可能，對(duì)細(xì)胞起到保護(hù)作用。

（4）據(jù)圖分析，光呼吸和有氧呼吸最大的區(qū)別是光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP。