Question

10．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)胞在光照和高氧與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）“光呼吸”與“有氧呼吸”相比較，它們的主要相同點是都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳．請將兩者的區(qū)別填寫在以表格中：

項目	光呼吸	細(xì)胞呼吸
反應(yīng)場所	①	②
反應(yīng)條件	③	光照與黑暗

（2）與過氧化氫酶只能催化過氧化氫的分解反應(yīng)相比，在作用特點上，Rubisco酶與過氧化氫酶這類酶有哪幾方面的差別？兩者催化的反應(yīng)類型不同；過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)，Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進(jìn)行．
（3）在大棚種植蔬菜時可通過采取增施有機(jī)肥（填“延長光照時間”或“增施有機(jī)肥”或“降低溫度”）措施，降低“光呼吸”作用．
（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）藍(lán)藻沒有葉綠體，但能進(jìn)行光合作用的原因是含有光合作用所需的酶和色素．在藍(lán)藻的擬核中每個脫氧核糖連接2個磷酸． 欲檢測密閉光照下溶液中藍(lán)藻的種群密度可選用的方法是抽樣檢測法．

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)．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）“光呼吸”與“有氧呼吸”相比較，它們的共同點是都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳．光呼吸反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，反應(yīng)條件是二氧化碳供應(yīng)不足和光照過強(qiáng)，細(xì)胞呼吸的場所的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）與過氧化氫酶相比，在作用特點上，Rubisco酶與過氧化氫酶催化的反應(yīng)類型不同；過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)，Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進(jìn)行．
（3）在大棚種植蔬菜時，增施有機(jī)肥經(jīng)分解者分解后產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳濃度升高可以抑制光呼吸．
（4）當(dāng)光合作用二氧化碳供應(yīng)不足時，光反應(yīng)過強(qiáng)使得葉綠體內(nèi)通常會積累NADPH和ATP，對葉綠體造成傷害，經(jīng)過光呼吸，可以消耗多余的NADPH和ATP．
（5）藍(lán)藻沒有葉綠體，但能進(jìn)行光合作用的原因是其含有光合作用所需的酶和色素，藍(lán)藻的遺傳物質(zhì)是DNA，DNA分子的脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，藍(lán)藻的擬核中是環(huán)狀DNA，因此DNA分子中的脫氧核苷酸與兩個磷酸相連． 欲檢測密閉光照下溶液中藍(lán)藻的種群密度可選用的方法是抽樣檢測法．
故答案為：
（1）都消耗了氧氣，釋放出二氧化碳  ①葉綠體（基質(zhì)）  ②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體   光照
（2）兩者催化的反應(yīng)類型不同；過氧化氫酶只催化過氧化氫的分解反應(yīng)，Rubisco酶會隨著兩個底物比例不同，催化反應(yīng)向不同方向進(jìn)行．
（3）增施有機(jī)肥
（4）CO₂供應(yīng)不足（氣孔關(guān)閉、CO₂吸收減少等意思對就可以給分）
（5）含有光合作用所需的酶和色素     2        抽樣檢測法

點評 本題結(jié)合表格主要考查光呼吸和細(xì)胞呼吸的異同即光呼吸的意義，抑制強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用．