Question

【題目】光呼吸是指綠色植物在光照情況下吸收O2 ， 將葉綠體中的五碳化合物分解產生CO2的過程．光呼吸是一個“耗能浪費”的生理過程，因此，抑制植物的光呼吸可實現農作物的增產．如圖為光呼吸和光合作用的關系圖，請回答下列問題：
（1）光合作用過程中，羧化反應發生的場所是（填具體部位）．分析題圖可知，與光呼吸有直接關系的細胞器為 ． 光呼吸發生的條件是和低CO2含量等．
（2）結合光合作用過程分析，圖中五碳化合物主要來自（填過程）．研究表明，當葉綠體內CO2含量降低、O2含量升高時，光呼吸增強，葉綠體中高含量的O2主要來自（填具體部位）．
（3）科研人員利用玉米和大豆探究光呼吸抑制劑亞硫酸氫鈉對兩者的增產效果． ①若在玉米田中套種大豆，套種后的玉米田群落中的植物存在分層現象，這種分層現象屬于群落空間結構中的結構，有利于提高 ．
②亞硫酸氫鈉可通過改變二碳化合物（乙醇酸）氧化酶的來抑制該II的活性，從而抑制光呼吸的進行．已知噴灑的亞硫酸氫鈉溶液的濃度遠大于植物葉肉細胞中亞硫酸氫鈉的濃度，這時亞硫酸氫鈉進入葉肉細胞（填“需要”或“不需要”）消耗ATP．
③研究表明，亞硫酸氫鈉也能促進色素對光能的捕捉，噴施1mmol/L的亞硫酸氫鈉溶液后，大豆釋放氧氣的量（填“增多”“減少”或“不變”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）葉綠體基質；葉綠體、線粒體；光照、高O2含量
（2）三碳化合物的還原（或C3的還原）；葉綠體（或基粒）的類囊體薄膜
（3）垂直；光能的利用率（答案合理即可給分）；空間結構；不需要；增多；光能利用增加，水的光解加快，產生的O2增多
【解析】解：（1）光合作用過程中，羧化酶催化二氧化碳和五碳化合物生成三碳化合物，反應發生的場所是葉綠體基質．光呼吸是所有行光合作用的細胞（該處“細胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有這些細胞都能運行完整的光呼吸）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，并且會生成二氧化碳．光呼吸約抵消30%的光合作用．與光呼吸有直接關系的細胞器為葉綠體、線粒體．（2）結合光合作用過程分析，三碳化合物的還原（或C3的還原）一部分生成糖類等有機物，一部分還原生成五碳化合物．研究表明，當葉綠體內CO2含量降低、O2含量升高時，光呼吸增強，葉綠體中高含量的O2主要來自葉綠體（或基粒）的類囊體薄膜水的光解．（3）①群落的空間結構包括垂直結構和水平結構．垂直結構中種群具有明顯的分層現象，有利于提高了光能的利用率．②亞硫酸氫鈉能夠抑制乙醇酸（光呼吸的中間產物）氧化酶的活性，即改變了該酶的空間結構，從而抑制了光呼吸的進行．物質由高濃度向低濃度一側運輸時屬于被動運輸，該過程中不需要消耗能量．③NaHSO3作用于葉綠體的類囊體或基粒，促進色素對光能的捕捉．色素吸收光能，并將光能傳遞給水光解和用于ATP合成．噴施1mmol/L NaHSO3溶液后，大豆釋放氧氣的量將增多．
【考點精析】本題主要考查了光反應和暗反應的比較和群落的物種組成的相關知識點，需要掌握光反應階段與暗反應階段既有區別又緊密聯系，是缺一不可的整體，光反應為暗反應提供[H]和ATP，暗反應為光反應提供ADP+Pi，沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成；群落的物種組成是區別不同群落的重要特征才能正確解答此題．