Question

约翰·德柯尔在1955年观察到烟草叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳。后来发现烟草叶肉细胞在光照下除进行光合作用外，还可以消耗O2、ATP、NADPH，将部分C5分解并释放CO2，“光呼吸”由此得名。

（1）据图可知，光呼吸与光合作用都利用了_______为原料，但光合作用的暗反应阶段通过_______实现了该物质的再生，而光呼吸则不同。

（2）研究表明，催化C5与CO2结合与催化C5与O2结合的是同一种酶（Rubisco），并且该酶的活性中心不能分辨CO2与O2，据此推测适当提高CO2浓度，对光呼吸的效应是_______（填“促进”或“抑制”）。

（3）有观点指出，光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的_______又可以为暗反应阶段提供原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义。

（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，你认为理由是_______（提示:从与有氧呼吸进行比较的角度回答）。科学家用14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测放射性，最终探明CO2中的碳在暗反应中的转化途径。分析该实验的自变量是_______。

Answer

（1）C5（五碳化合物） C3的还原

（2）抑制

（3）ATP和[H]

（4）光呼吸过程中消耗O2并生成CO2，与有氧呼吸过程相似 时间

【解析】

试题分析：

（1）据图可知，光呼吸与光合作用都利用了C5（五碳化合物）为原料，但光合作用在暗反应阶段通过C3的还原重新生成了C5，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生CO2。

（2）适当提高CO2浓度，二氧化碳固定加快，消耗五碳化合物增多，会抑制光呼吸的过程。

（3）据图可知，光呼吸能把C5分解成C3提供给暗反应，同时产生的CO2也提供给暗反应；由于光呼吸是一个耗能反应，可以把光反应产生的多余的[H]和ATP消耗掉，很好地减缓了干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，所导致的光合作用减弱现象，对植物有重要的正面意义。

（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，原因是光呼吸过程中消耗O2并生成CO2，与有氧呼吸过程相似，卡尔文等用放射性同位素标记法用小球藻做实验，在不同的时间测定放射性物质，因此自变量是时间。

考点：本题考查光合作用与呼吸作用等有关知识点，意在考查考生对知识理解与运用能力同时也考查考生读图获取信息能力。