题目内容
【题目】约翰·德柯尔在1955年观察到烟草叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳。后来发现烟草叶肉细胞在光照下除进行光合作用外,还可以消耗02、ATP、NADPH,将部分C5分解并释放CO2,“光呼吸”由此得名。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了_________为原料,但光合作用的暗反应阶段通过_______实现了该物质的再生,而光呼吸则不同。
(2)研究表明,催化C5与C02结合与催化C5与02结合的是同一种酶(Rubisco),并且该酶的活性中心不能分辨CO2与O2,据此推测适当提高CO2浓度,对光呼吸昨效应是____________(填“促进”或“抑制”)。
(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的____________,又可以为暗反应阶段提供原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(4)光呼吸被冠以“呼吸”二字,你认为理由是____________(提示:从与有氧呼吸进行比较的角度回答)。科学家用14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪检测放射性,最终探明CO2中的碳在暗反应中的转化途径。分析该实验的自变量是________________________。
(5)烟草光合作用的反应式为________________________。
(6)烟草在光合作用过程中,叶绿体中叶绿素a和b主要吸收____________,类胡萝卜素主要吸收____________。
【答案】 C5(五碳化合物) C3的还原 抑制 ATP和[H] 光呼吸过程中消耗O2并生成CO2与有氧呼吸过程相似 时间 6CO2+12H20→C6H12O6+6H20+602 红光和蓝紫光 红光
【解析】试题分析:本题考查光合作用和光呼吸的相关知识,首先要求考生能够熟练掌握光合作用过程中的物质变化,然后结合题干和题图信息对光呼吸和光合作用进行比较,再根据题意进行解答,具有一定的难度。
(1)分析题意可知,光呼吸是指“叶肉细胞在光照下除进行光合作用外,还可以消耗O2、ATP、NADPH,将部分C5分解并释放CO2”,因此光呼吸与光合作用都利用了五碳化合物为原料,但光合作用在暗反应阶段通过三碳化合物的还原重新生成了C5,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生CO2。
(2)研究表明,催化C5与CO2结合与催化C5与O2结合的是同一种酶(Rubisco),并且该酶的活性中心不能分辨CO2与O2,据此推测适当提高CO2浓度,二氧化碳就会与氧气争抢酶的活性中心,导致光呼吸不能进行。
(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的ATP和[H],又可以为暗反应阶段提供原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(4)光呼吸被冠以“呼吸”二字,这是由于光呼吸过程中消耗O2并生成CO2,与有氧呼吸过程相似。科学家用14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪检测放射性,最终探明CO2中的碳在暗反应中的转化途径,该实验的自变量是时间,因变量为放射性的存在部位。
(5)烟草光合作用的反应式为:6CO2+12H20→C6H12O6+6H20+602。
(6)叶绿体中叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收红光。