Question

【題目】水稻具有“光合午休”現(xiàn)象，其葉肉細(xì)胞中的C5化合物在CO2濃度高時(shí)與CO2結(jié)合生成C3化合物。在氣孔關(guān)閉、O2/CO2比值升高時(shí)，C5化合物除了參與卡爾文循環(huán)外，還可被O2氧化為CO2，這一現(xiàn)象稱為光呼吸，如圖1所示。圖2為夏季一晝夜水稻的CO2吸收速率變化曲線。回答下列問題：

(1)光呼吸的發(fā)生可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過剩的_________________，防止類囊體結(jié)構(gòu)遭到破壞。植物開始出現(xiàn)“光合午休”時(shí)，C5/C3的比值將_______________(填“上升”或“下降”)；O2/CO2比值較高時(shí)，C3化合物的來源途徑有__________________(填生理過程名稱)。

(2)圖2中，C點(diǎn)時(shí)水稻的光合速率_______________(填“大于”或“等于”或“小于”)呼吸速率。一晝夜當(dāng)中，有機(jī)物的積累量最高的點(diǎn)是______________。

(3)結(jié)合題干信息分析，圖2中D點(diǎn)時(shí)CO2吸收速率高于C點(diǎn)的主要原因是__________________。

Answer 1

【答案】O2和ATP（[H]） 上升 CO2的固定和光呼吸 大于 E 隨著氣孔開放，CO2/02的比值上升，暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）增強(qiáng)，光呼吸減弱

【解析】

“C5化合物在CO2濃度高時(shí)與CO2結(jié)合生成C3化合物；在氣孔關(guān)閉、O2/CO2比值升高時(shí)，C5化合物除了參與卡爾文循環(huán)外，還可被O2氧化為CO2”即二氧化碳濃度較高時(shí)，C5主要參與暗反應(yīng)；氧氣濃度較高時(shí)，C5主要參與光呼吸。

圖2中：A、E點(diǎn)光合速率=呼吸速率，A-E段光合速率大于呼吸速率。

（1）由圖1可知，光呼吸需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和ATP。光合午休時(shí)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度下降，二氧化碳的固定減慢，C5/C3的比值會(huì)上升。由圖可知，當(dāng)O2/CO2比值較高時(shí)，C3化合物可以來自于CO2的固定和光呼吸。

（2）圖2中，C點(diǎn)時(shí)，二氧化碳的吸收速率=0，即光合速率=呼吸速率，AE段光合速率大于呼吸速率，E點(diǎn)之后呼吸速率大于光合速率，故E點(diǎn)時(shí)積累量最大。

（3）D點(diǎn)與C點(diǎn)相比，氣孔開放，二氧化碳濃度升高，CO2/O2的比值上升，暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）增強(qiáng)，光呼吸減弱，故D點(diǎn)時(shí)CO2吸收速率高于C點(diǎn)。