Question

15．研究發現，進行光合作用的細胞在光照、高氧及低二氧化碳情況下，葉綠體中的C₅會與O₂反應，產物經一系列變化后到線粒體中產生CO₂．這是除細胞呼吸外，植物分解有機物產生CO₂的另一條途徑．請根據以上材料，回答下列問題．
（1）光合作用過程中，CO₂被葉綠體中的C₅固定，首先形成C₃化合物．
（2）光照條件下，植物細胞產生CO₂的另一條途徑的場所有葉綠體、線粒體．
（3）與黑暗相比，光照下植物體有機物的損耗量會增大（“增大”或“減少”）．
（4）如圖表示不同CO₂濃度下溫度對某植物光合速率的影響．據圖可知，高CO₂濃度時，植物的光合速率較快，這可能是因為CO₂濃度高時，C₅與O₂反應被抑制的緣故．

Answer 1

分析 當CO₂濃度較高時，該酶催化C₅與CO₂反應，生成C₃，C₃在ATP和[H]的作用下完成光合作用；當O₂濃度較高時，該酶催化C₅與O₂反應，產物經一系列變化后到線粒體中會產生CO₂，這種植物在光下吸收O₂產生CO₂的現象稱為光呼吸．據此分析作答．

解答 解：（1）光合作用過程中，二氧化碳在葉綠體中首先與五碳化合物結合而被固定為三碳化合物．
（2）根據題意可知，光照條件下植物細胞可以通過有氧呼吸和光呼吸分別在線粒體和葉綠體中產生二氧化碳．
（3）光呼吸過程中五碳化合物與氧氣結合經一系列反應最終被氧化為二氧化碳，同時有氧呼吸也要消耗有機物，所以光照下有機物的損耗量會增大．
（4）據圖分析，高CO₂濃度時，C₅與O₂反應被抑制，即光呼吸被抑制，植物的光合速率較快．
故答案為：
（1）C₃    
（2）葉綠體、線粒體    
（3）增大   
（4）快   C₅與O₂

點評 本題主要考查光呼吸的相關知識，意在強化學生對光呼吸與光合作用的關系的理解與運用，題目難度中等．