Question

研究發(fā)現(xiàn)，植物的Rubicon酶具有“兩面性”，CO₂濃度較高時(shí)，該酶催化C₅與CO₂反應(yīng)，完成光合作用；O₂濃度較高對(duì)，該酶催化C₅與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線(xiàn)粒體中會(huì)產(chǎn)生CO₂，這種植物在光下吸收O₂產(chǎn)生CO₂的現(xiàn)象稱(chēng)為光呼吸．請(qǐng)回答：
（1）Rubicon酶的存在場(chǎng)所為

 

，其“兩面性”與酶的

 

（特性）相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubicon酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是

 

，該產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)還需要

 

．
（3）與光呼吸相區(qū)別，

 

研究人員常把細(xì)胞呼吸稱(chēng)為“暗呼吸”，從反應(yīng)條件和場(chǎng)所兩方面，列舉光呼吸與暗呼吸的不同

 

．
（4）若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定水稻光呼吸速率，方法是：分別在低氧和大氣條件下測(cè)定水稻

 

，再根據(jù)兩種狀態(tài)之間的差異推算光呼吸的速率．
（5）有人認(rèn)為光呼吸是有害的過(guò)程，理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：光合作用的過(guò)程根據(jù)對(duì)光的需求情況可以分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，暗反應(yīng)又包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個(gè)階段．真正的光合作用速率=呼吸速率+表觀(guān)光合速率．據(jù)此分析作答．

解答： 解：（1）Rubicon酶催化C₅與CO₂反應(yīng)，完成光合作用，該過(guò)程為暗反應(yīng)階段，發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)．Rubicon酶具有“兩面性”，與酶的專(zhuān)一性相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubicon酶所催化反應(yīng)為C₅與CO₂反應(yīng)，其產(chǎn)物為C₃（或三碳化合物），該過(guò)程需要光反應(yīng)提供ATP和[H]（酶）．
（3）根據(jù)題意，光呼吸與暗呼吸的區(qū)別是光呼吸需要光，暗呼吸有光無(wú)光均可以；光呼吸的場(chǎng)所是葉綠體和線(xiàn)粒體，暗呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體．
（4）根據(jù)題干可知低氧條件下測(cè)定的是光合作用速率，大氣條件下測(cè)定的是表觀(guān)光合速率，所以應(yīng)該分別在低氧和大氣條件下測(cè)定水稻CO₂吸收速率，再根據(jù)兩種狀態(tài)之間的差異推算光呼吸的速率．
（5）由于光呼吸降低有機(jī)物產(chǎn)量CO₂，因此有人認(rèn)為光呼吸是有害的過(guò)程．
故答案為：
（1）葉綠體基質(zhì)     專(zhuān)一性
（2）C₃（或三碳化合物）    ATP和[H]（酶） 
（3）光呼吸需要光，暗呼吸有光無(wú)光均可以    光呼吸的場(chǎng)所是葉綠體和線(xiàn)粒體，暗呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體
（4）CO₂吸收速率
（5）光呼吸降低有機(jī)物產(chǎn)量CO₂

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查光合作用與呼吸作用的過(guò)程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．