Question

光呼吸是所有进行光合作用的细胞在有光照和高氧低二氧化碳情况下发生的生化过程，过程中消耗了氧气，生成了二氧化碳。

（1）图中的Rubisco存在于真核细胞的________（具体场所），1分子RuBP与O₂结合，形成1分子“C-C-C”和1分子“C-C”，“C-C-C”还原时需要提供的光反应产物是________，“C-C”________（“参与”或“未参与”）RuBP的再生．

（2）大气中CO₂/O₂值升高时，光反应速率将________。离开卡尔文循环的糖，在叶绿体内可与________相互转化。

（3）将某健壮植株放置于密闭小室中，在适宜光照和温度下培养一段时间，直至小室内的O₂浓度达到平衡。此时，O₂浓度将比密闭前要________，RuBP的含量比密闭前要________，后者变化的原因是________________________________________________________。

Answer

叶绿体基质 ATP、NADPH 未参与 加快 淀粉 高 低 在较高O2浓度下，RuBP与O2反应，生成的三碳酸减少，最终再生的RuBP减少

【解析】

光呼吸是叶绿体中与光合作用同时发生的一个过程。它也必须在有光照的情况下发生，但它吸收氧气而释放二氧化碳。题图中左侧是正常的光合作用，右侧是光呼吸。光呼吸与光合作用背道而驰， 光合作用吸收二氧化碳使植物体内的糖不断增多，光呼吸则消耗糖而释放 二氧化碳。

（1）图中的Rubisco能够催化二氧化碳固定，光合作用过程中二氧化碳固定发生在叶绿体基质，故Rubisco存在于真核细胞的叶绿体基质，该酶还能催化RuBP与O2反应，形成1分子“C-C-C”和1分子“C-C”，“C-C-C”还原时需要光反应提供的ATP和[H] （NADPH），“C-C” 经一系列变化后到线粒体会生成CO2，故“C-C”未参与”RuBP的再生。

（2）大气中CO2/O2值升高时，意味着CO2含量高，进而暗反应速率加快，同时也能使光反应速率加快。离开卡尔文循环的糖，在叶绿体内可与淀粉相互转化。

（3）将某健壮植株放置于密闭小室中，并在适宜光照和温度下培养，意味着植物的光合速率大于呼吸速率，即植物会将氧气逐渐释放到小室内，直至小室内的O2浓度达到平衡，据此可知，此时，O2浓度将比密闭前要高，在高氧条件下，氧气会与RuBP结合进行光呼吸，生成的三碳酸减少，最终再生的RuBP减少，故RuBP的含量比密闭前要下降。