Question

1．光呼吸是進行光合作用的細胞在光照和$\frac{O2}{CO2}$值異常情況下發(fā)生的一個生理過程，該過程借助葉綠體、線粒體等多種細胞器共同完成（如圖1所示），是光合作用伴隨的一個損耗能量的副反應．表是研究人員對某植物在不同環(huán)境條件下氧氣的吸收量和釋放量進行測定的實驗結果．
（1）據圖可知，光呼吸與光合作用都利用了五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅）為原料，但光合作用在暗反應階段實現了該物質的再生，而光呼吸最終將該物質徹底氧化分解并產生CO₂．
（2）“Rubisco”是一種酶的名稱，這種酶既能催化物質“C-C-C-C-C”和 O₂反應，也能催化物質“C-C-C-C-C”和CO₂反應，推測$\frac{O2}{CO2}$值高（高、低）時利于光呼吸而不利于光合作用．
（3）據表1分析，該實驗的自變量是溫度和光照強度．若將該植物在10℃、10klx光照4.8小時后，轉入20℃黑暗環(huán)境19.2小時，氧氣的積累量為0mg．
（4）研究人員還對玉米幼苗進行了探究，將玉米幼苗置于密閉玻璃罩內，在黑暗條件下，罩內CO₂含量每小時增加了25mg；在充足光照條件下，罩內CO₂含量每小時減少了50mg．據測定，上述光照條件下，光合作用每小時共合成葡萄糖 60mg．若呼吸作用的底物和光合作用的產物均為葡萄糖，則該植物在光照條件下呼吸作用每小時產生CO₂為38 mg．

	0	5	10
10℃	-0.5	+3.0	+4.0
20℃	-1	+2.0	+5.0

Answer 1

分析 解答本題需掌握：植物的光合作用原理是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物并放出氧氣，同時把光能轉變成化學能儲存在制造的有機物里，光合作用又分為光反應合暗反應，光反應的物質變化有水的光解和ATP的合成，暗反應的物質變化為二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，影響光合作用的環(huán)境因素有溫度、二氧化碳濃度及光照強度，據此解答．

解答 解：（1）據圖可知，光呼吸與光合作用都利用了C-C-C-C-C為原料，但光合作用在暗反應階段重新生成了C₅，而光呼吸最終將該物質徹底氧化分解并產生CO₂．
（2）圖中，$\frac{{O}_{2}}{{CO}_{2}}$值高時，C-C-C-C-C的主要反應去向是光呼吸，因而有利于光呼吸而不利于光合作用．
（3）據表分析，該實驗的自變量是溫度和光照強度，因變量是氧氣的變化量．在10℃、10klx光照4.8小時后，轉入20℃黑暗環(huán)境19.2小時，氧氣變化量為4.8×4.0-19.2×1.0=0，
（4）由題意知，光照條件下，光合作用每小時共合成葡萄糖60mg，因此該植物在該光照條件下通過光合作用每小時共消耗CO₂是6×44×60÷180=88mg；由于該時間內罩內CO₂含量每小時減少了50mg，因此有氧呼吸產生的二氧化碳為88-50=38mg．
故答案為：
（1）五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅）   CO₂
（2）高
（3）溫度和光照強度    0
（4）38

點評 本題考查光合作用和光呼吸的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構的能力．題目有一定的難度．