Question

【题目】Rubisco是一个双功能酶，在光下，它既催化C3与C02的羧化反应进行光合作用，同时又催化C5的加氧反应进行光呼吸，如下图。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于C02与 02的相对浓度。请回答下列问题。

（1）由图可知，光呼吸的加氧反应发生在____________（细胞器）中。当植物发生光的光呼吸时，会明显减弱光合作用，请从C5角度分析原因:________________________。

（2）植物在长时间抑制光呼吸的条件下，也不能正常生长。为了使植物能快速生长，需要适宜的C02与02的相对浓度比值（用R表示）。某兴趣小组利用长势相似的某种植物幼苗，探究适宜该植物幼苗生长的最佳R值。请写出实验设计思路。

Answer 1

【答案】 叶绿体 部分C5用于光呼吸，使得参与暗反应的C5含量减少，从而减弱了光合作用 把多株长势相似的某种植物的幼苗平均分为若干组，分别培养在一定R值梯度的环境中，在适宜的条件下培养一段时间，观察各组幼苗的生长状况（或统计各组幼儿的平均高度），你确定该植物幼苗生长的最佳R值

【解析】试题分析：据图分析，光呼吸是所有行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，它是光合作用一个损耗能量的副反应，过程中氧气被消耗，并且会生成三碳化合物和二碳化合物，进而生成二氧化碳，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。

（1）五碳化合物存在于叶绿体基质中，图中光呼吸中氧气与五碳化合物反应，因此加氧反应发生在叶绿体中；据图分析，光呼吸过程中，部分C5用于光呼吸，使得参与暗反应的C5含量减少，从而减弱了光合作用。

（2）根据题意分析，该实验的目的是探究适宜该植物幼苗生长的最佳R值（C02与02的相对浓度比值），因此自变量是R值，因变量是植物的生长状况，实验思路为：把多株长势相似的某种植物的幼苗平均分为若干组，分别培养在一定R值梯度的环境中，在适宜的条件下培养一段时间，观察各组幼苗的生长状况（或统计各组幼儿的平均高度），你确定该植物幼苗生长的最佳R值。