Question

【题目】光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常情况下发生的一个生理过程，该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如下图所示)，是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。光呼吸过程中O2被消耗，并且会生成CO2。光呼吸损耗能量大约抵消了30%的光合作用储备能量，因此降低光呼吸速率曾一度被认为是提高光合作用效率的途径之一。但是后来研究者发现，光呼吸其实对细胞有着很重要的保护作用。

(1)据图可知，光呼吸与光合作用都利用了____ 为原料，但光合作用在____反应阶段实现了该物质的再生，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生___。

(2)“Rubisco”是一种酶的名称，这种酶既能催化物质“RuBP(C5)”和O2反应，也能催化物质“RuBP”和CO2反应，你推测O2/ CO2值____(填“高”或“低”)时利于光呼吸而不利于光合作用。

(3)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) 。与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”，从反应条件来讲光呼吸与暗呼吸的不同是___。

Answer 1

【答案】 RuBP(或C5、五碳化合物) 暗 CO2 高 光呼吸过程中消耗O2并生成CO2，与有氧呼吸过程相似 光呼吸需要光，而暗呼吸有光或无光均可

【解析】试题分析：光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常情况下发生的一个生理过程，该过程消耗O2，生成CO2。以此和图示中的“箭头和文字”信息为解题的切入点，围绕“光合作用和有氧呼吸”的相关知识，对相关问题进行解答。

(1)据图可知，光呼吸和光合作用都能利用RuBP(或C5、五碳化合物)为原料，但光合作用在暗反应阶段实现了该物质的再生，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生CO2。

(2)分析图示可知，C5和CO2反应，有利于启动暗反应过程，而C5和O2反应，有利于进行光呼吸。据此可推测O3/CO2值偏高时有利于光呼吸而不利于光合作用。

(3)分析图示可知，光呼吸之所以被冠以“呼吸”二字，是因为光呼吸过程中消耗O2并生成CO2，与有氧呼吸过程相似。从反应条件来讲光呼吸与暗呼吸（细胞呼吸）不同的是：光呼吸需要光，而暗呼吸有光或无光均可。