Question

18．科学研究发现植物在光照条件  下，进行光合作用的同时发生“光呼吸”作用．光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧与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．具体过程如右图所示．
（1）“光呼吸”与“有氧呼吸”相比较，它们的主要相同点是都消耗了氧气，释放出二氧化碳．请将两者的区别填写在以下表格中：

项目	光呼吸	细胞呼吸
反应场所	①叶绿体（基质）	②细胞质基质和线粒体
反应条件	③光照	光照与黑暗

（2）与过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解反应相比，在作用特点上，Rubisco酶与过氧化氢酶这类酶有哪几方面的差别？两者催化的反应类型不同；过氧化氢酶只催化过氧化氢的分解反应，Rubisco酶会随着两个底物比例不同，催化反应向不同方向进行
（3）在大棚种植蔬菜时可通过采取增施有机肥（填“延长光照时间”或“增施有机肥”或“降低温度”）措施，降低“光呼吸”作用．
（4）“光呼吸”作用对于光合作用也有积极意义：当CO₂供应不足时，叶绿体内通常会积累NADPH和ATP，对叶绿体造成伤害，而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素．
（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．光呼吸需要用到C₅为原料，光合作用在暗反应阶段又生成了C₅化合物，实现了该物质的再生，而且光呼吸最终将该物质彻底氧化分解成CO₂．光呼吸消耗氧气，生成二氧化碳．消耗NADPH和ATP．

解答 解：（1）“光呼吸”与“有氧呼吸”相比较，它们的共同点是都消耗了氧气，释放出二氧化碳．光呼吸反应的场所是叶绿体基质，反应条件是二氧化碳供应不足和光照过强，细胞呼吸的场所的场所是细胞质基质和线粒体．
（2）与过氧化氢酶相比，在作用特点上，Rubisco酶与过氧化氢酶催化的反应类型不同；过氧化氢酶只催化过氧化氢的分解反应，Rubisco酶会随着两个底物比例不同，催化反应向不同方向进行．
（3）在大棚种植蔬菜时，增施有机肥经分解者分解后产生二氧化碳，二氧化碳浓度升高可以抑制光呼吸．
（4）当光合作用二氧化碳供应不足时，光反应过强使得叶绿体内通常会积累NADPH和ATP，对叶绿体造成伤害，经过光呼吸，可以消耗多余的NADPH和ATP．
故答案为：
（1）都消耗了氧气，释放出二氧化碳   ①叶绿体（基质）  ②细胞质基质和线粒体   光照
（2）两者催化的反应类型不同；过氧化氢酶只催化过氧化氢的分解反应，Rubisco酶会随着两个底物比例不同，催化反应向不同方向进行
（3）增施有机肥
（4）CO₂供应不足

点评 本题结合表格主要考查光呼吸和细胞呼吸的异同即光呼吸的意义，抑制强化学生对相关知识的理解与运用．