Question

【題目】科研人員探究不同光照強(qiáng)度對棗樹光合作用的影響，對不同光照處理的棗樹葉片進(jìn)行光合速率變化測定，下圖1表示其測定結(jié)果．在強(qiáng)光下，棗樹葉片還可以進(jìn)行光呼吸．當(dāng)光反應(yīng)產(chǎn)生的能量超過暗反應(yīng)的需要，會對葉肉細(xì)胞造成傷害，此時光呼吸可以對細(xì)胞起到保護(hù)作用．下圖2表示光合作用和光呼吸的部分過程．請分析回答下列問題：
（1）從圖1可以看出，進(jìn)行遮光處理的棗樹，其凈光合速率總體上（高于/低于/等于）全光照的棗樹，這是因為光照不足對呼吸作用影響不大，卻顯著影響發(fā)生在的光反應(yīng)階段，導(dǎo)致為暗反應(yīng)階段提供的不足．
（2）研究發(fā)現(xiàn)，圖2所示過程中，催化過程②和③的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點．因此，當(dāng)細(xì)胞中O2濃度升高時，會過程②的進(jìn)行．
（3）光呼吸不同于有氧呼吸，主要區(qū)別是：有氧呼吸主要發(fā)生在棗樹細(xì)胞的中，消耗O2并ATP；光呼吸發(fā)生在棗樹葉肉細(xì)胞的中，消耗O2并ATP．
（4）綜合上述分析，在強(qiáng)光下，光呼吸可以對棗樹葉肉細(xì)胞起到保護(hù)作用的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）低于；類囊體膜；ATP和[H]
（2）抑制
（3）線粒體；產(chǎn)生；葉綠體（基質(zhì)）；消耗
（4）光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多能量（或ATP和[H]）
【解析】解：（1）從圖1可以看出，進(jìn)行遮光處理的棗樹，其凈光合速率曲線都低于全光照的情況，因此進(jìn)行遮光處理的棗樹總體上低于全光照的棗樹，這是因為光照不足對呼吸作用影響不大，卻顯著影響發(fā)生在類囊體膜上發(fā)生的光反應(yīng)階段，導(dǎo)致為暗反應(yīng)階段提供的 ATP和[H]不足．（2）②表示二氧化碳的固定，③表示光呼吸，由于催化過程②和③的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點，所以高濃度的氧氣，低濃度的二氧化碳環(huán)境會促進(jìn)光呼吸，抑制二氧化碳的固定．（3）有氧呼吸主要發(fā)生在棗樹細(xì)胞的線粒體中，消耗O2并產(chǎn)生ATP；光呼吸發(fā)生在棗樹葉肉細(xì)胞的葉綠體（基質(zhì)）中，消耗O2并消耗ATP．（4）綜合上述分析，在強(qiáng)光下，光呼吸可以對棗樹葉肉細(xì)胞起到保護(hù)作用的原因是光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多能量（或ATP和[H]）． 所以答案是：（1）低于 類囊體膜 ATP和[H]（2）抑制（3）線粒體 產(chǎn)生 葉綠體（基質(zhì)） 消耗（4）光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多能量（或ATP和[H]）
【考點精析】掌握影響光合作用的內(nèi)外部因素是解答本題的根本，需要知道光照強(qiáng)度：在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合速率隨光強(qiáng)增強(qiáng)而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降；溫度：溫度可影響酶的活性；CO2濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增加而加快，達(dá)到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加；必需礦質(zhì)元素和水．