科学研究发现植物在光照条件下，进行光合作用的同时也能发生“光呼吸”作用。光呼吸是植物在光照...

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___________________。请将两者的区别填写在以下表格中：

（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？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3)在大棚种植蔬菜时可通过采取　　　　　　　　 （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___________________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

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（10分）1955年，科学家通过实验观察到植物叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳。他们称之为“二氧化碳的猝发”，后来证实这是所有能进行光合作用的细胞在光照条件下发生的“呼吸”，称为光呼吸。下面图甲是研究人员实验测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO₂的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO₂的速率（吸收或释放CO₂的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO₂的量）。下面图乙表示光合作用过程，据图回答下列问题：

（1）据题意分析，在光照条件下，图甲中图形B的面积表示________，图形C的面积表示________。图乙中，该植物在一定时间内单位面积叶片发生过程①时固定的CO₂可用图甲中图形的面积表示。

（2）图乙中光反应的场所是________，a、b物质参与暗反应中的________。

（3）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图甲中图形________（填“A”或“B”）的面积变小，

图形________（填“A”或“B”）的面积增大，原因是________。

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光呼吸是所有进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代谢过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。即绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是有机物在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能生成ATP，使光合产物被白白地耗费掉。所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。

光呼吸现象产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。在暗反应中，Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定，而当O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco酶。Rubisco酶以O2为底物，对五碳化合物进行加氧氧化。光呼吸使光合作用产物损失的具体过程如图所示。

水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸损耗光合作用新形成有机物的1/4，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合作用新形成有机物的2%~5%。与C3植物相比，C4植物代谢的不同点是，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP羧化酶，它催化如下反应：PEP+HCO3—→苹果酸（C4）+Pi。苹果酸进入维管束鞘细胞，生成CO2用于暗反应，再生出的丙酮酸（C3）回到叶肉细胞中，进行循环利用。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍，也就是PEP羧化酶能固定低浓度的CO2。

水稻和小麦作为养活全世界几乎40%人口的主要作物，它们的产量近几年越来越难满足全球快速增长的食物需求。目前，国际上有很多科研人员致力于提高水稻、小麦的光合速率的研究，旨在提高粮食作物产量。

（1）在光呼吸过程中，有机物被氧化分解，却无ATP生成，而ATP能应用于___________________（写出三条）等生命活动中，故会造成有机物浪费的结果。

（2）有观点指出，光呼吸的生理作用在于高温天气和过强光照下，蒸腾作用过强，植物失水过多，____________大量关闭，导致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____________，并且光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料，这是有重要正面意义的。

（3）综合文中信息，请解释C4植物光呼吸比C3植物小很多的原因__________。

（4）请根据高中所学知识和本文中的信息，在基因水平上写出两条具体的提高水稻、小麦光合作用的研究思路__________。

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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______________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_______________________________。

（3）与黑暗相比，光照下植物体有机物的损耗量会__________________（“增大”或“减少”）。

（4）下图表示不同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_______________，这可能是因为CO2浓度高时，___________反应被抑制的缘故。

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图甲表示植物体叶肉细胞内进行的与水有关的生理过程；图乙是在不同光照条件下对生长状况相同的植株Ⅰ和植株Ⅱ光合作用特性的研究结果（呼吸底物和光合产物均为葡萄糖）。回答下列问题：

（1）图甲中，②、③过程发生的具体部位分别是_____ ；破坏细胞核中的___ 会影响①过程发生场所的形成；能为①过程提供能量的过程_______（填序号）。

（2）图乙中，A 点条件下植株I 叶肉细胞中产生ATP的场所有______，此时对应于图甲中②过程速率_______（填"大于”“等于”或“小于”）③过程速率。

（3）据图乙分析，更适应阴生环境的是植株_____，光照继续增强光合作用下降的原因可能是________

（4）研究人员通过实验发现植株Ⅱ总光合色素含量高于植株Ⅰ ,图乙中与该发现相符的实验结果是____________。

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图甲表示植物体叶肉细胞内进行的与水有关的生理过程；图乙是在不同光照条件下对生长状况相同的植株Ⅰ和植株Ⅱ光合作用特性的研究结果（呼吸底物和光合产物均为葡萄糖）。回答下列问题：

（1）图甲中，②、③过程发生的具体部位分别是_____ ；破坏细胞核中的___ 会影响①过程发生场所的形成；能为①过程提供能量的过程_______（填序号）。

（2）图乙中，A 点条件下植株I 叶肉细胞中产生ATP的场所有______，此时对应于图甲中②过程速率_______（填"大于”“等于”或“小于”）③过程速率。

（3）据图乙分析，更适应阴生环境的是植株_____，光照继续增强光合作用下降的原因可能是________

（4）研究人员通过实验发现植株Ⅱ总光合色素含量高于植株Ⅰ ,图乙中与该发现相符的实验结果是____________。

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光呼吸是所有进行光合作用（使用卡尔文循环进行碳固定）的细胞（但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）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(卡尔文循环)中一个损耗能量的副反应。 植物细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的O2，这属于植物细胞光呼吸的重要环节。如图表示光合作用和光呼吸的部分过程，请回答：

（1）过程①发生在_________中，并且需要光反应提供______．在黑暗条件下C3不能被还原再生成______化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能进行。

（2）研究发现，催化过程②和③的是同一种酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点．因此，当细胞中O2浓度升高时，过程②会受到_____。

（3）②在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，据图回答，其原因是__________________。

（4）从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是________________。

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光呼吸是所有进行光合作用的细胞在有光照和高氧低二氧化碳情况下发生的生化过程，过程中消耗了氧气，生成了二氧化碳。

（1）图中的Rubisco存在于真核细胞的________（具体场所），1分子RuBP与O2结合，形成1分子“C-C-C”和1分子“C-C”，“C-C-C”还原时需要提供的光反应产物是________，“C-C”________（“参与”或“未参与”）RuBP的再生．

（2）大气中CO2/O2值升高时，光反应速率将________。离开卡尔文循环的糖，在叶绿体内可与________相互转化。

（3）将某健壮植株放置于密闭小室中，在适宜光照和温度下培养一段时间，直至小室内的O2浓度达到平衡。此时，O2浓度将比密闭前要________，RuBP的含量比密闭前要________，后者变化的原因是________________________________________________________。

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在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量上升，则改变的条件是

A．停止光照               B．停止光照并降低二氧化碳的浓度

C．升高二氧化碳的浓度     D．降低二氧化碳的浓度。

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某生物兴趣小组利用某种绿藻进行了光合作用和呼吸作用的多项研究。图1表示在两种二氧化碳浓度条件下，绿藻光照强度与光合速率的关系曲线；图2是表示将绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中， 在保持一定的pH值和温度的情况下，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图；下表中数据是在不同温度下对绿藻光合速率和呼吸速率测量的结果，请分析回答：

（1）在图1中的a点时，细胞中产生ATP的场所有_______。若由b点条件突然变为c点时，绿藻细胞中C3的含量________。

（2）据图2分析，该绿藻细胞的平均呼吸速率为_______微摩尔/分。在乙处光照一段时间后，溶解氧浓度保持相对稳定的原因是_______。若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧变化的曲线是a～g中的_______。

（3）据上表数据，若每天对绿藻进行10小时光照、14小时黑暗，温度均保持在25℃的条件下，绿藻能否正常生活？_______，原因是_______。若一天中的光照与黑暗时间相同，则在______℃温度下，绿藻一天内积累的有机物最多。

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