Question

5．研究發現，植物的Rubiso酶具有“兩面性”，在CO₂濃度較高時，該酶催化C₅與CO₂反應，完成光合作用；在O₂濃度較高時，該酶催化C₅與O₂反應，產物經一系列變化最終在線粒體中產生CO₂，上述植物在光下吸收O₂產生CO₂的現象稱為光呼吸．回答下列問題：
（1）Rubiso酶存在的具體場所為葉綠體基質，其“兩面性”與酶的專一性并不矛盾，因為該酶作用的底物相同．
（2）在較高CO₂濃度環境中，Rubiso酶所催化反應的產物是三碳化合物，該物質完成光合作用還需要ATP和[H]（物質）．
（3）研究表明，光呼吸會消耗$\frac{1}{4}$光合產物，因此，降低光呼吸能提高農作物產量．小李同學提出了兩項措施：
①適當降低溫度；　　②適當提高CO₂濃度；
其中不能達到目的措施是①（填①、②），理由是溫度降低，酶活性降低，光呼吸減弱的同時光合作用也減弱．
（4）與光呼吸相區別，人們把細胞呼吸稱為“暗呼吸”，請完成二者部分比較表：

	光呼吸	暗呼吸
反應條件	① 需要光、高氧氣濃度	有光無光均可
反應場所	② 葉綠體和線粒體	③ 細胞質基質和線粒體

Answer 1

分析 根據題意可知：植物的Rubisco酶具有兩方面的作用：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．

解答 解：（1）Rubisco酶的存在場所為葉綠體基質，由于該酶作用的底物相同，所以其“兩面性”與酶的專一性不相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環境中，Rubisco酶所催化反應的產物是C₃（或三碳化合物），該產物完成光合作用還需要ATP和[H]．
（3）在兩項措施中，溫度降低，酶活性降低，光呼吸減弱的同時光合作用也減弱，不能達到提高農作物產量的目的．適當提高CO₂濃度，既可以抑制光呼吸，也可以提高光合作用速率，所以可以提高產量．
（4）根據題意，光呼吸的條件是需要光和高氧氣濃度，反應的場所是葉綠體和線粒體．有氧呼吸也叫暗呼吸，有氧呼吸有光無光均可以進行．有氧呼吸進行的場所是細胞質基質和線粒體．
故答案為：
（1）葉綠體基質   底物
（2）三碳化合物   ATP和[H]
（3）①溫度降低，酶活性降低，光呼吸減弱的同時光合作用也減弱
（4）①需要光、高氧氣濃度   ②葉綠體和線粒體    ③細胞質基質和線粒體

點評 題屬于信息題，主要考查了光呼吸和暗呼吸的有關知識，意在考查考生的分析能力、理解能力以及能夠運用所學知識解決問題的能力，難度適中．