1920年，德国科学家（Otto Warburg）发现光照条件下植物会出现“光呼吸”现象，黑暗时被抑制。“光呼吸”的产生与Rubisco酶的特殊性质有关，CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2（如图）。在相同浓度下，Rubisco酶对CO2亲和力更高，如果在高温条件下对O2亲和力则会更高。
（1）叶肉细胞内Rubisco酶的存在场所为 叶绿体基质叶绿体基质，Rubisco酶既可催化C5与CO2反应，也可催化C5与O2反应，这与酶的专一性相矛盾，其“两面性”可能因为在不同环境中酶 空间结构空间结构发生变化导致其功能变化。
（2）在较高CO2浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是 C3C3，该产物进一步反应还需要条件是 NADPH和ATPNADPH和ATP（填物质名称或符号缩写）。
（3）研究表明，光呼吸会消耗光合作用新形成有机物的14，因此提高农作物产量需降低光呼吸。某同学提出了如下减弱光呼吸，提高农作物产量的措施：①适当降低温度；②适当提高CO2浓度；不能达到目的措施是 ①①（填序号），理由是 温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。
（4）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”。请从反应发生条件和场所两方面，列举光呼吸与暗呼吸的不同：光呼吸需要光，暗呼吸有无光都可以进行光呼吸需要光，暗呼吸有无光都可以进行，光呼吸的场所是叶绿体基质和线粒体，暗呼吸场所是细胞质基质和线粒体光呼吸的场所是叶绿体基质和线粒体，暗呼吸场所是细胞质基质和线粒体。
1
4
【答案】叶绿体基质；空间结构；C3；NADPH和ATP；①；温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的；光呼吸需要光，暗呼吸有无光都可以进行；光呼吸的场所是叶绿体基质和线粒体，暗呼吸场所是细胞质基质和线粒体
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2025/1/16 8:0:1组卷：25引用：1难度：0.7
相似题
-
1．20世纪60年代，科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物是三碳化合物（C3），简称C3途径）外，还存在另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物是四碳化合物（C4），简称C4途径，这种植物称为C4植物，其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是（利用箭头符号表示），维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析，植物更可能是C4植物，作出此判断的依据是。
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，当CO2/O2比值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2比值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸，结合题意分析，在炎热干旱环境中，C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的粮食作物。目前，科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，这项研究的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：46引用：1难度：0.6 -
2．在强光环境下，将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥，一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和C5反应）的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
发布：2025/1/16 8:0:1组卷：19引用：2难度：0.7 -
3．干旱胁迫是因为土壤水分亏缺，植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分，从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫（即处理组）对吊兰光合作用相关指标影响的结果。
回答下列问题
（1）干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生，与[H]和ATP元素组成相同的化合物有（写出2种）。
（2）由图可知：12d-24d期间CO2浓度（是/不是）影响吊兰光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致，推测吸收光的能力减弱。欲对此结果进行验证，可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是。预期结果是：两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
