Question

【题目】绿色植物的叶肉细胞在光照充足、CO2浓度高的环境中进行正常光合作用，若是处于光照充足、02浓度高而CO2浓度低的环境中，则可以进行光呼吸。正常光合作用和光呼吸的简要过程如下图所示（虚线方框内为光呼吸），回答下列问题：

（1）光合作用中卡尔文循环发生的场所是__________。叶肉细中完成光呼吸相关反应的场所：_________。光呼吸与光合作用都利用了C5为原料，但光合作用在___________阶段实现了C5的再生。

（2）若在光呼吸发生时提高环境中的CO2浓度，短时间内叶绿体中NADPH的含量会___________，原因是___________。

（3）叶肉细胞既能进行光呼吸，也能进行有氧呼吸，请据图概括出光呼吸和有氧呼吸在物质代谢方面的相同点：_________________________________（答出三点）。

Answer 1

【答案】 叶绿体基质 叶绿体和线粒体 暗反应 下降 光呼吸发生时提高环境中的CO2浓度，会使羧化反应加快生成更多的C3用于卡尔文循环，从而消耗更多的NADPH 都需要消耗氧气、都有有机物分解、都能产生CO2

【解析】据图分析，高浓度CO2条件下，二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物，进而参与发生在叶绿体中的卡尔文循环生成糖类等有机物。高浓度O2条件下，氧气与五碳化合物反应生成三碳化合物，该三碳化合物一方面参与发生在叶绿体基质中的卡尔文循环生成糖类等有机物；另一方面与二碳化合物反应生成二氧化碳，发生在线粒体中。

（1）卡尔文循环属于光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质中；图示虚框内表示该植物的光呼吸过程，其加氧反应发生在叶绿体中，生成二氧化碳的过程发生在线粒体中。

（2）若在光呼吸发生时提高环境中的CO2浓度，会导致羧化反应加快生成更多的C3用于卡尔文循环，从而消耗更多的NADPH，所以短时间内叶绿体中NADPH的含量会降低。

（3）据图分析可知，光呼吸与有氧呼吸相似，都需要消耗氧气，且都能将有机物氧化分解产生二氧化碳。