Question

【題目】光呼吸是指綠色植物在光照情況下吸收02，將葉綠體中的五碳化合物分解產(chǎn)生C02的過程。光呼吸是一個“耗能浪費(fèi)”的生理過程，因此，抑制植物的光呼吸可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)。下圖為光呼吸和光合作用的關(guān)系圖，科研人員利用玉米和大豆探究光呼吸抑制劑亞硫酸氫鈉對兩者的增產(chǎn)效果。請回答下列問題：

（1）若在玉米田中套種大豆，套種后的玉米田群落中的植物存在分層現(xiàn)象，這種分層現(xiàn)象屬于群落空間結(jié)構(gòu)中的_____________結(jié)構(gòu)，有利于提高____________。

（2）亞硫酸氫鈉可通過改變二碳化合物（乙醇酸）氧化酶的____________來抑制該酶的活性，從而抑制光呼吸的進(jìn)行。已知噴灑的亞硫酸氫鈉溶液的濃度遠(yuǎn)大于植物葉肉細(xì)胞中亞硫酸氫鈉的濃度，這時亞硫酸氫鈉進(jìn)入葉肉細(xì)胞____________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

（3）研究表明，亞硫酸氫鈉也能促進(jìn)色素對光能的捕捉，噴施lmmol/L的亞硫酸氫鈉溶液后，大豆釋放氧氣的量____________（填“增多”、“減少”或“不變”），原因是______________________。

Answer 1

【答案】 垂直 光能的利用率 空間結(jié)構(gòu) 不需要 增多 光能利用增加，水的光解加快，產(chǎn)生的02增多

【解析】

光呼吸是所有行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程．它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)．過程中氧氣被消耗，并且會生成二氧化碳．光呼吸約抵消30%的光合作用.因此降低光呼吸被認(rèn)為是提高光合作用效能的途徑之一。群落結(jié)構(gòu)是由群落中的各個種群在進(jìn)化過程中通過相互作用形成的，包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)：指群落在垂直方向上的分層現(xiàn)象．植物分層因群落中的生態(tài)因子-光的分布不均，由高到低分為喬木層、灌木層、草本層；動物分層主要是因群落的不同層次的食物和微環(huán)境不同；水平結(jié)構(gòu)：指群落中的各個種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布．影響因素：地形、光照、濕度、人與動物影響等．意義：提高了生物利用環(huán)境資源的能力。

（1）群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)．垂直結(jié)構(gòu)中種群具有明顯的分層現(xiàn)象，有利于提高了光能的利用率。

（2）亞硫酸氫鈉能夠抑制乙醇酸（光呼吸的中間產(chǎn)物）氧化酶的活性，即改變了該酶的空間結(jié)構(gòu)，從而抑制了光呼吸的進(jìn)行。物質(zhì)由高濃度向低濃度一側(cè)運(yùn)輸時屬于被動運(yùn)輸，該過程中不需要消耗能量。

（3）由于NaHSO3作用于葉綠體的類囊體或基粒，能促進(jìn)色素對光能的捕捉，色素吸收光能增多，通過光能傳遞給水光解產(chǎn)生的氧氣增多，所以噴施1mmol/L NaHSO3溶液后，大豆釋放氧氣的量將增多。