填空题11.0分
生物

7.光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图所示),该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。虽然光呼吸大约抵消了30%的光合作用储备能量,但其对细胞有着很重要的保护作用。

(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了          为原料,但光合作用在      反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生          

(2)Rubisco酶的存在场所为          ,这种酶既能催化物质“C—C—C—C—C”和O2反应,也能催化物质“C—C—C—C—C”和CO2反应,其两面性与酶的        (特性)相矛盾,推测O2/CO2         (高、低)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。

(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,             供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的                   ,减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的         又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。

(4)用           (溶液)可分离绿叶中的色素,在滤纸条上扩散速度最快的是          

正确答案及相关解析

正确答案

(1)五碳化合物(C—C—C—C—C或C5)  暗   CO2

(2)叶绿体基质   专一性    高

(3)CO2   [H]和ATP  CO2

(4)层析液   胡萝卜素

解析

(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了五碳化合物(C—C—C—C—C或C5)为原料,但光合作用在暗反应反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生CO2

(2)真核生物光合作用的场所是叶绿体,光反应在类囊体上反应,暗反应在叶绿体基质中,Rubisco酶参与暗反应,所以Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质,这种酶既能催化物质“C—C—C—C—C”和O2反应,也能催化物质“C—C—C—C—C”和CO2反应,其两面性与酶的专一性相矛盾,光呼吸是在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。能为光合作用提供CO2,因此O2/CO2值高时,有利于光呼吸而不利于光合作用。

(3)在干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2   供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的[H]和ATP 减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。

(4)利用色素在层析液中溶解度不同可以用层析液分离绿叶中的色素,胡萝卜素溶解度最大,在滤纸条上扩散速度最快的是胡萝卜素。

考查方向

本题主要考查的是光合作用有关知识点。

解题思路

植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气,同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里,光合作用又分为光反应合暗反应,光反应的物质变化有水的光解和ATP的合成,暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,影响光合作用的环境因素有温度、二氧化碳浓度及光照强度,

易错点

光合作用过程