Question

15．研究发现，进行光合作用的细胞在光照、高氧及低二氧化碳情况下，叶绿体中的C₅会与O₂反应，产物经一系列变化后到线粒体中产生CO₂．这是除细胞呼吸外，植物分解有机物产生CO₂的另一条途径．请根据以上材料，回答下列问题．
（1）光合作用过程中，CO₂被叶绿体中的C₅固定，首先形成C₃化合物．
（2）光照条件下，植物细胞产生CO₂的另一条途径的场所有叶绿体、线粒体．
（3）与黑暗相比，光照下植物体有机物的损耗量会增大（“增大”或“减少”）．
（4）如图表示不同CO₂浓度下温度对某植物光合速率的影响．据图可知，高CO₂浓度时，植物的光合速率较快，这可能是因为CO₂浓度高时，C₅与O₂反应被抑制的缘故．

Answer 1

分析 当CO₂浓度较高时，该酶催化C₅与CO₂反应，生成C₃，C₃在ATP和[H]的作用下完成光合作用；当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，这种植物在光下吸收O₂产生CO₂的现象称为光呼吸．据此分析作答．

解答 解：（1）光合作用过程中，二氧化碳在叶绿体中首先与五碳化合物结合而被固定为三碳化合物．
（2）根据题意可知，光照条件下植物细胞可以通过有氧呼吸和光呼吸分别在线粒体和叶绿体中产生二氧化碳．
（3）光呼吸过程中五碳化合物与氧气结合经一系列反应最终被氧化为二氧化碳，同时有氧呼吸也要消耗有机物，所以光照下有机物的损耗量会增大．
（4）据图分析，高CO₂浓度时，C₅与O₂反应被抑制，即光呼吸被抑制，植物的光合速率较快．
故答案为：
（1）C₃    
（2）叶绿体、线粒体    
（3）增大   
（4）快   C₅与O₂

点评 本题主要考查光呼吸的相关知识，意在强化学生对光呼吸与光合作用的关系的理解与运用，题目难度中等．