Question

13．研究發(fā)現(xiàn)，植物的Rubisco酶具有“兩面性”．即當CO₂濃度較高時，該酶催化C₅與CO₂反應，完成光合作用；當O₂濃度較高時，該酶卻催化C₅與O₂反應，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會生成CO₂，這種植物在光下吸收O₂產(chǎn)生CO₂的現(xiàn)象稱為光呼吸．請分析回答下列問題：
（1）Rubisco酶的“兩面性”與酶的專一性（特性）相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化反應的產(chǎn)物是C₃（或三碳化合物）．
（3）與光呼吸相區(qū)別，研究人員常把細胞呼吸稱為“暗呼吸”．從反應條件和反應場所上看，暗呼吸不需要光（有光無光均可以）及發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，光呼吸則需要光及發(fā)生在葉綠體和線粒體中．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析，植物的Rubisco酶具有兩方面的作用：當CO₂濃度較高時，該酶催化C₅與CO₂反應，生成C₃，C₃在ATP和[H]的作用下完成光合作用；當O₂濃度較高時，該酶催化C₅與O₂反應，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會產(chǎn)生CO₂，這種植物在光下吸收O₂產(chǎn)生CO₂的現(xiàn)象稱為光呼吸．

解答 解：（1）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化反應的產(chǎn)物是C₃（或三碳化合物），該產(chǎn)物完成光合作用還需要ATP和[H]．Rubisco酶的存在場所為葉綠體基質(zhì)，其“兩面性”與酶的專一性相矛盾．
（2）在較高CO₂濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化反應的產(chǎn)物是C₃（或三碳化合物）．
（3）從反應條件和反應場所上看，暗呼吸不需要光（有光無光均可以）及發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，光呼吸則需要光，在光下，C₅與O₂反應，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會生成CO₂，該過程發(fā)生在葉綠體和線粒體中．
故答案為：
（1）專一性
（2）C₃（或三碳化合物）
（3）需要光及發(fā)生在葉綠體和線粒體中

點評 本題屬于信息題，主要考查了光呼吸和暗呼吸的有關(guān)知識，意在考查考生的分析能力、理解能力以及能夠運用所學知識解決問題的能力，難度適中．