Question

10．光合作用材料1：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)植物在光照條件下，進(jìn)行光合作用的同時發(fā)生“光呼吸”作用．光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程．它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)．具體過程如圖所示：
（1）通過比較碳固定數(shù)發(fā)現(xiàn)，有光呼吸發(fā)生時，光合作用效率降低了30%．
（2）“光呼吸”之所以發(fā)生，是因?yàn)镽ubisco酶與大多數(shù)酶相比專一性較弱．氧氣和二氧化碳都能與酶的活性部位結(jié)合而互為競爭性抑制劑．
（3）在大棚種植蔬菜時可通過采取C措施，降低“光呼吸”作用．
A．延長光照時間   B．補(bǔ)充照明
C．增施有機(jī)肥    D．降低溫度
（4）“光呼吸”作用對于光合作用也有積極意義：當(dāng)CO₂供應(yīng)不足（氣孔關(guān)閉、CO₂吸收減少等）時，葉綠體內(nèi)通常會積累NADPH和ATP，對葉綠體造成傷害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP．
（5）下列說法正確的是ACD．
A．“光呼吸”與“細(xì)胞呼吸”一樣，都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳
B．“光呼吸”第一階段反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中，而細(xì)胞呼吸第一階段反應(yīng)發(fā)生于線粒體中
C．“光呼吸”消耗ATP，而細(xì)胞呼吸則產(chǎn)生ATP
D．“光呼吸”的發(fā)生必須要在有光的條件下，而“細(xì)胞呼吸”則與光照條件無關(guān)．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素．
（1）溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
（2）二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
（3）光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
2、分析圖示可知，光呼吸需要用到C₅為原料，光合作用在暗反應(yīng)階段又生成了C₅化合物，實(shí)現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而且光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解成CO₂．光呼吸消耗氧氣，生成二氧化碳．消耗NADPH和ATP．

解答 解：（1）看圖可知：無光呼吸發(fā)生時，10分子C₅結(jié)合10分子CO₂；有光呼吸時，10分子C₅結(jié)合8分子CO₂，在生成乙醇酸時還釋放了1分子CO₂，可見有光呼吸時，10分子C₅結(jié)合7分子CO₂，故有光呼吸發(fā)生時，光合作用效率降低了30%．
（2）“光呼吸”之所以發(fā)生，是因?yàn)镽ubisco酶與大多數(shù)酶相比專一性較弱．氧氣和二氧化碳都能與酶的活性部位結(jié)合，而互為競爭性抑制劑．
（3）根據(jù)題干信息：光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程．故黑暗、提高二氧化碳濃度，或者降低氧氣的濃度，都可以降低光呼吸，
AB、延長光照時間或補(bǔ)充照明都可以增強(qiáng)光呼吸，AB錯誤；
C、有機(jī)肥含有C元素，被微生物分解，可產(chǎn)生二氧化碳，增施有機(jī)肥可以提高環(huán)境中的二氧化碳濃度，從而降低“光呼吸”作用．，C正確；
D、降低溫度對氧氣和二氧化碳的產(chǎn)生都有影響，不一定抑制光呼吸，D錯誤．
故選：C．
（4）看圖可知：“光呼吸”作用可以NADPH和ATP．“光呼吸”作用對于光合作用也有積極意義：當(dāng)CO₂供應(yīng)不足葉綠體內(nèi)通常會積累NADPH和ATP，對葉綠體造成傷害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP．
（5）A、看圖可知：“光呼吸”消耗了氧氣，釋放出二氧化碳，A正確；
B、“光呼吸”第一階段反應(yīng)發(fā)生在葉綠體中，而細(xì)胞呼吸第一階段反應(yīng)發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B錯誤；
C、看圖可知“光呼吸”消耗ATP和NADPH，而細(xì)胞呼吸則產(chǎn)生ATP，C正確；
D、根據(jù)題干信息“光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程．”“光呼吸”的發(fā)生必須要在有光的條件下，而“細(xì)胞呼吸”則與光照條件無關(guān)，D正確．
故選：ACD．
故答案為：
（1）30
（2）專一性    活性部位      競爭性
（3）C
（4）CO₂供應(yīng)不足（氣孔關(guān)閉、CO₂吸收減少等）
（5）ACD

點(diǎn)評 本題以圖形為載體，考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關(guān)知識．考查了學(xué)生識圖、析圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力，綜合理解能力，有一定的難度．影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，其中光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)，二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)；影響光合作用的內(nèi)在因素有：色素的含量、酶的數(shù)量、五碳化合物的含量等．