题目内容

4．光呼吸是指绿色植物在光照情况下吸收O2，将叶绿体中的五碳化合物分解产生CO2的过程．光呼吸是一个“耗能浪费”的生理过程，因此，抑制植物的光呼吸可实现农作物的增产．如图为光呼吸和光合作用的关系图，请回答下列问题：

（1）光合作用过程中，羧化反应发生的场所是叶绿体基质（填具体部位）．分析题图可知，与光呼吸有直接关系的细胞器为叶绿体、线粒体．光呼吸发生的条件是光照、高O2含量和低CO2含量等．
（2）结合光合作用过程分析，图中五碳化合物主要来自三碳化合物的还原（或C3的还原）（填过程）．研究表明，当叶绿体内CO2含量降低、O2含量升高时，光呼吸增强，叶绿体中高含量的O2主要来自叶绿体（或基粒）的类囊体薄膜（填具体部位）．    
（3）科研人员利用玉米和大豆探究光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠对两者的增产效果．
①若在玉米田中套种大豆，套种后的玉米田群落中的植物存在分层现象，这种分层现象属于群落空间结构中的垂直结构，有利于提高光能的利用率．
②亚硫酸氢钠可通过改变二碳化合物（乙醇酸）氧化酶的空间结构来抑制该II的活性，从而抑制光呼吸的进行．已知喷洒的亚硫酸氢钠溶液的浓度远大于植物叶肉细胞中亚硫酸氢钠的浓度，这时亚硫酸氢钠进入叶肉细胞不需要（填“需要”或“不需要”）消耗ATP．
③研究表明，亚硫酸氢钠也能促进色素对光能的捕捉，喷施1mmol/L的亚硫酸氢钠溶液后，大豆释放氧气的量增多（填“增多”“减少”或“不变”），原因是光能利用增加，水的光解加快，产生的O2增多．

分析 1、光呼吸（英语：Photorespiration）是所有行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程．它是光合作用一个损耗能量的副反应．过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳．光呼吸约抵消30%的光合作用．因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一．但是人们后来发现，光呼吸有着很重要的细胞保护作用．
2、群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，包括垂直结构和水平结构．（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象．植物分层因群落中的生态因子-光的分布不均，由高到低分为乔木层、灌木层、草本层；动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同．（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布．影响因素：地形、光照、湿度、人与动物影响等．意义：提高了生物利用环境资源的能力．

解答 解：（1）光合作用过程中，羧化酶催化二氧化碳和五碳化合物生成三碳化合物，反应发生的场所是叶绿体基质．光呼吸是所有行光合作用的细胞（该处“细胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程．它是光合作用一个损耗能量的副反应．过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳．光呼吸约抵消30%的光合作用．与光呼吸有直接关系的细胞器为  叶绿体、线粒体．
（2）结合光合作用过程分析，三碳化合物的还原（或C3的还原）一部分生成糖类等有机物，一部分还原生成五碳化合物．研究表明，当叶绿体内CO2含量降低、O2含量升高时，光呼吸增强，叶绿体中高含量的O2主要来自叶绿体（或基粒）的类囊体薄膜水的光解．
（3）①群落的空间结构包括垂直结构和水平结构．垂直结构中种群具有明显的分层现象，有利于提高了光能的利用率．
②亚硫酸氢钠能够抑制乙醇酸（光呼吸的中间产物）氧化酶的活性，即改变了该酶的空间结构，从而抑制了光呼吸的进行．物质由高浓度向低浓度一侧运输时属于被动运输，该过程中不需要消耗能量．
③NaHSO3作用于叶绿体的类囊体或基粒，促进色素对光能的捕捉．色素吸收光能，并将光能传递给水光解和用于ATP合成．喷施1mmol/L NaHSO3溶液后，大豆释放氧气的量将增多．
故答案为：
（1）叶绿体基质    叶绿体、线粒体         光照、高O2含量
（2）三碳化合物的还原（或C3的还原）       叶绿体（或基粒）的类囊体薄膜
（3）①垂直   光能的利用率（答案合理即可给分）  
 ②空间结构  不需要  
③增多   光能利用增加，水的光解加快，产生的O2增多

点评 本题考查光合作用和光呼吸的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查．

练习册系列答案
相关题目
14．下列有关蛋白质和核酸的叙述中，正确的是（　　）
A．组成每一种蛋白质的氨基酸一定都有20种
B．组成人体细胞的遗传物质的碱基共有5种
C．蛋白质因高温变性后，不再具有相应的功能
D．氨基酸的空间结构和种类决定了蛋白质的功能
15．下列关于ATP的叙述，正确的是（　　）
A．ATP中不含糖
B．活细胞中ATP含量较多
C．线粒体中合成ATP可能需要O2
D．光合作用产生的ATP可用于细胞的主动运输
12．水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻一般是白花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，袁隆平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株．科学研究已证明水稻雄性是否可育是由细胞核基因（可育基因R对不育基因r为显性）和细胞质基因（可育基因为N，不育基因为S，细胞质中基因都成单存在，子代的细胞质基因全部来自母方）共同控制的．基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育．如图表示利用雄性不育植株培育杂种水稻的过程．请回答下列问题：

（1）根据上述信息推测水稻雄性可育植株的基因型共有5种，利用雄性不育植株进行杂交共有5种杂交组合．
（2）上图中杂交获得的种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育的原因是来自父本的R基因使后代恢复雄性可育．
（3）杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，请参照图示遗传图解格式，写出长期稳定获得雄性不育植株的育种方案．．
19．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（　　）
A．高温煮熟后的豆浆冷却后，不能与双缩脲试剂发生紫色反应
B．调查人类遗传病应选取发病率较高的单基因遗传病作为调查对象
C．健那绿染液处理的口腔上皮细胞中的线粒体已失去活性
D．酒精在“绿叶中色素的提取”和“脂肪的鉴定”实验中的作用相同
9．植物细胞在含有各种必需物质的培养基中培养，研究人员对其中一种化合物用3H标记，经过一段时间后，将这些细胞固定，利用放射性自显形技术并结合显微镜检查，发现放射性集中分布于细胞核，线粒体和叶绿体中也有分布．由此可以判断被标记的化合物是（　　）
A．一种氨基酸B．一种核糖核苷酸C．一种脱氧核苷酸D．一种五碳糖
16．现代人吃什么都讲究天然，所以目前市场上果酒、果酣等越来越受到人们的青睐．请回答：
（l）在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的酵母菌来源于附着在苹果皮上的野生型酵母菌．
（2）苹果醋是最受欢迎的饮料之一，其生产过程中利用了醋酸菌的发酵作用，该过程需将温度控制在30～35℃；若要提高果醋的产量，发酵过程中还必须提供有氧环境、适宜的PH等条件．
（3）喝剩的葡萄酒放里一段时间后会变酸的原因是空气的醋酸菌混入葡萄酒后发酵产生了醋酸．
（4）在果酒酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能（填“能”或“不能”）将果汁中的糖发酵为醋酸，理由是醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵未无氧环境，醋酸菌无法生存．
10．如图是根据调查结果绘制的某种遗传病的系谱图，有关叙述错误的是（　　）
A．该病是由隐性致病基因引起的遗传病
B．若4号个体不携带致病基因，则该病的遗传方式是伴X遗传
C．若7号个体与10号个体婚配，则生出患病孩子的概率是$\frac{1}{8}$
D．为预防生出患遗传病的后代，7号个体婚前最好进行遗传咨询

己知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。此图表示在25℃时，该植物光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃，其他条件不变，从理论上讲，图中相应点的移动应该是（ ）

A．a点上移，b点左移 B．a点不动，b点左移

C．a点下移，b点右移 D．a点上移，b点右移

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网