Question

【題目】約翰德柯爾在1955年觀察到煙草葉在光照突然停止之后釋放出大量的二氧化碳．后來發現煙草葉肉細胞在光照下除進行光合作用外，還可以消耗O2、ATP、[H]，將部分C5分解并釋放CO2 ， “光呼吸”由此得名．研究表明，催化C5與CO2結合與催化C5與O2結合的是同一種酶（Rubisco），并且該酶的活性中心不能分辨CO2與O2 ．
（1）據圖可知，光呼吸和光合作用都能利用的物質是 ， 光合作用利用該物質的場所是 ， 光呼吸中生成CO2的場所是 ．
（2）如果適當提高CO2濃度，對光呼吸的效應是（填“促進”或“抑制”）．
（3）光呼吸的生理作用在于干旱天氣和過強光照下，因為溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔大量關閉，此時光呼吸可以消耗光反應階段生成的多余的 ， 又為暗反應提供原料．
（4）與光呼吸相區別，研究人員常把細胞呼吸稱為“暗呼吸”，從反應條件來講光呼吸與細胞呼吸的不同是 ．
（5）用14CO2供小球藻進行光合作用，然后追蹤檢測放射性，最終探明CO2中的碳在暗反應中的轉化途徑，分析該實驗的自變量是 ．
（6）用H218O培養小球藻，發現葉肉細胞中出現了（CH218O），分析其最可能的轉化途徑是 ．

Answer 1

【答案】
（1）C5（五碳化合物）；葉綠體基質；線粒體（線粒體基質）
（2）抑制
（3）ATP和[H]
（4）光呼吸需要光，細胞呼吸有光、無光均可
（5）時間
（6）H218O C18O2 （CH218O）
【解析】解：（1）據圖分析，光呼吸和光合作用都能利用的物質是C5 ， 光合作用的暗反應階段二氧化碳與該物質結合而固定，發生在葉綠體基質中．光呼吸中生成CO2的場所為線粒體基質．（2）研究表明，催化C5與CO2結合與催化C5與O2結合的是同一種酶（Rubisco），并且該酶的活性中心不能分辨CO2與O2 ， 據此推測適當提高CO2濃度，二氧化碳就會與氧氣爭搶酶的活性中心，抑制光呼吸．（3）當氣孔大量關閉時，CO2供應減少，暗反應階段減弱；光反應階段的產物中[H]和ATP可以被暗反應階段利用，因此光呼吸可以消耗[H]和ATP．（4）光呼吸需要ATP、[H]，而ATP、[H]光反應的產物，所以光呼吸需要光照．細胞呼吸稱為“暗呼吸”．因此從反應條件來講光呼吸與細胞呼吸的不同是光呼吸需要光，細胞呼吸有光、無光均可．（5）科學家用14CO2供小球藻進行光合作用，然后追蹤檢測放射性，最終探明CO2中的碳在暗反應中的轉化途徑，該實驗的自變量是時間，因變量為放射性的存在部位．（6）在實驗過程中，給小球藻澆灌Hl8O2 ， 發現葉肉細胞中出現了（CH218O）．分析其最可能的轉化途徑是Hl8O2先參與有氧呼吸（第二階段）生成二氧化碳（Cl8O2），二氧化碳（Cl8O2）再參與暗反應（光合作用）生成有機物（CH218O）．
【考點精析】本題主要考查了光反應和暗反應的比較的相關知識點，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，有機物無法合成才能正確解答此題．