题目内容
【题目】光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和02/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图所示），该过程是细胞在Rubisco酶的催化下，消耗O2，生成C02，借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。请回答下列问题：
（1）Rubisco酶既能催化C5和C02反应，又能催化C5和02反应，其专一性比一般的酶______(填“强”或“弱”)。
（2）据图可知，光呼吸和光合作用都能利用的物质是______，光合作用利用该物质的场所是_________。
（3）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”，从反应场所来讲光呼吸与暗呼吸的不同是：
____________；从能量变化情况看它们的不同是____________。
（4）白天当氧气浓度升高时，葡萄糖积累速率____________(填“上升”、“下降”或“不变”），其原因是________________。
（5）研究发现塑料大棚内的C02浓度由0.03%升高到0.24%时，水稻会增产约89%，请从光合作用的原理和Rubisco酶促反应的特点解释其原因:__________________________________。
【答案】 弱 C5 叶绿体基质 光呼吸在叶绿体和线粒体等处进行，暗呼吸在细胞质基质和线粒体中进行 光呼吸消耗能量，暗呼吸释放能量 下降 O2与五碳化合物结合增多，只产生1个用于还原的三碳化合物，减少了暗反应过程中三碳化合物含量，使得暗反应速率下降 CO2的浓度升高可促进光合作用的暗反应；同时可促进Rubisco酶催化更多的五碳化合物与CO2结合，而减少与O2的结合，从而降低光呼吸
【解析】本题考查光合作用和呼吸作用，而分析题干和图形此时的呼吸是比较特殊的光呼吸，即在Rubisco酶的催化下，消耗O2，生成C02，意在考察考生对知识点的理解、分析和应用能力。
（1）Rubisco酶既能催化C5和C02反应，又能催化C5和02反应，所以其专一性比一般的酶较弱。
（2）据图可知，光呼吸和光合作用都能利用的物质是C5，利用它都会产生三碳化合物，光合作用中因为二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，所以利用该物质的场所是叶绿体基质。
（3）由题意可知光呼吸是在叶绿体和线粒体等处进行，而暗呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。从能量变化来讲题干说明光呼吸消耗能量，而暗呼吸是释放能量的。
（4）白天当氧气浓度升高时，会进行光呼吸，即O2与五碳化合物结合增多，只产生1个用于还原的三碳化合物，减少了暗反应过程中三碳化合物含量，使得暗反应速率下降所以葡萄糖积累速率下降。
（5）研究发现塑料大棚内的C02浓度由0.03%升高到0.24%时，水稻会增产约89%，是因为CO2的浓度升高可促进光合作用的暗反应；同时可促进Rubisco酶催化更多的五碳化合物与CO2结合，而减少与O2的结合，从而降低光呼吸。
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【题目】某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验探究，结合所给的材料，回答相关问题：
（1）图表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程物质的变化，甲过程物质Ⅰ是___________，其产生场所在___________（具体结构）；该物质用于乙过程的第________阶段，该阶段所发生的场所是__________ (具体结构)。
（2）探究温度对番茄光合作用与呼吸作用的影响，结果如表所示：
温度/℃ 项目 | 5 | 10 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照条件下CO2吸收 速率/(mg·h－1) | 1 | 1.8 | 3.2 | 3.7 | 3.4 | 3 |
黑暗条件下CO2释放 速率/(mg·h－1) | 0.5 | 0.75 | 1 | 2.3 | 3 | 3.5 |
①温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐___________ (增加/减少)。
②假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜中给植物光照14h，则一昼夜可积累葡萄糖的量为___________mg。
③在正常情况下，呼吸作用的反应式是_________________。