Question

研究发现，植物的Rubisco酶具有“两面性”，CO₂浓度较高时，该酶催化C₅与CO₂反应，完成光合作用；O₂浓度较高时，该酶催化C₅与O₂反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO₂，这种植物在光下吸收O₂产生CO₂的现象称为光呼吸。请回答：

（1）Rubisco酶的存在场所为__________，其“两面性”与酶的_________（特性）相矛盾。

（2）在较高CO₂浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是__________，该产物完成光合作用还需要__________（物质）。

（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO₂释放速率明显增强，其原因是________________。

（4）研究表明，光呼吸会消耗光合作用新形成有机物的1／4，因此提高农作物产量需降低光呼吸。小李同学提出了如下减弱光呼吸，提高农作物产量的措施：

①适当降低温度  ②适当提高CO₂浓度

不能达到目的的措施是__________（填序号），理由是_________________。

（5）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”，从反应条件和场所两方面，列举光呼吸与暗呼吸的不同____________________。

Answer

（1）叶绿体基质 专一性

（2）C3（或三碳化合物） ATP和[H]

（3）气孔关闭，二氧化碳浓度较低，氧气浓度较高，光呼吸增强

（4）①温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到增加作物产量的目的

（5）光呼吸需要光，暗呼吸有光无光均可；光呼吸的场所为叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所为细胞质基质和线粒体

【解析】

试题分析：

（1）Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质，其“两面性”与酶的专一性相矛盾。

（2）在较高CO2浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是C3（或三碳化合物），该产物完成光合作用还需要ATP和[H]。

（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO2释放速率明显增强，其原因是气孔关闭，二氧化碳浓度较低，氧气浓度较高，光呼吸增强。

（4）温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到增加作物产量的目的，因此不能通过①适当降低温度来提高农作物产量。

（5）光呼吸与暗呼吸的不同有：光呼吸需要光，暗呼吸有光无光均可；光呼吸的场所为叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。

考点：本题属于信息题，主要考查了光呼吸和暗呼吸的有关知识，意在考查考生的分析能力、理解能力以及能够运用所学知识解决问题的能力，难度适中。