Question

4．光呼吸是在強光下和細胞內(nèi)O₂/CO₂值異常時，發(fā)生在葉肉細胞內(nèi)吸收O₂，釋放CO₂的生理過程．該過程借助葉綠體、線粒體等細胞器共同完成．請據(jù)圖回答：
（1）過程①發(fā)生在葉綠體的基質中，為其提供ATP和[H]的生理過程是光反應．
（2）在強光下，葉片蒸騰作用過于旺盛時，氣孔關閉，O₂/CO₂的比值會升高，葉肉細胞的光呼吸增強，為光合作用提供的CO₂和C₃增多；當光反應轉換的能量超過暗反應需要時會傷害細胞，光呼吸對細胞起到保護作用，原因是光呼吸可以消耗過剩的能量（或ATP和[H]）．可見，植物能進行光呼吸是生物進化中自然選擇的結果．
（3）在光呼吸過程中，減弱光照強度，光呼吸可能出現(xiàn)的變化是減弱甚至停止；若將植物完全遮光，C₃不能被還原成C₅，光呼吸因缺乏底物而不能進行．
（4）細胞光呼吸和有氧呼吸的主要區(qū)別有前者消耗ATP，后者產(chǎn)生ATP；前者需要借助葉綠體，后者不需要葉綠體；前者需要光照，后者不需要光照；前者消耗C₅，后者消耗葡萄糖（至少答出兩點）．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量．
分析題圖：①是三碳化合物的還原，②是二氧化碳的固定．

解答 解：（1）過程①是光合作用暗反應的三碳化合物的還原階段，反應的場所是葉綠體的基質，其反應需要光反應為其提供ATP和[H]．
（2）在強光下，葉片蒸騰作用過于旺盛時，氣孔關閉，光合作用消耗二氧化碳，產(chǎn)生氧氣，但是氧氣無法排出體外，所以O₂/CO₂的比值會升高，葉肉細胞的光呼吸增強，消耗細胞內(nèi)的C5化合物，為光合作用提供的二氧化碳和三碳化合物增多，光呼吸可以消耗過剩的能量（或ATP和[H]），對細胞具有保護作用，避免光反應轉換的能量超過暗反應需要時對細胞的傷害．由此可見，植物進行光呼吸是自然選擇的結果，是植物對環(huán)境的適應．
（3）光呼吸需要光，減弱光照強度，光呼吸可能減弱甚至停止；完全遮光，三碳化合物不能被還原成五碳化合物，導致光呼吸沒有底物而無法進行．
（4）細胞光呼吸和有氧呼吸的主要區(qū)別是前者消耗ATP，后者產(chǎn)生ATP；前者需要借助葉綠體，后者不需要葉綠體；前者需要光照，后者不需要光照；前者消耗C₅，后者消耗葡萄糖．
故答案為：
（1）基質   光反應
（2）升高   CO₂和C₃ 光呼吸可以消耗過剩的能量（或ATP和[H]）   自然選擇
（3）減弱甚至停止   C₅   
（4）前者消耗ATP，后者產(chǎn)生ATP；前者需要借助葉綠體，后者不需要葉綠體；前者需要光照，后者不需要光照；前者消耗C₅，后者消耗葡萄糖

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生的識圖能力，能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學方式準確地描述生物學方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．