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和高氧条件下消耗氧气,损耗能量,并且生成二氧化碳。RuBP(反应物1,5-二磷酸核酮糖)和 Rubisco(催化剂1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶)有两种作用,在光合作用中RuBP在 Rubisc催化下生成能量获得碳素(卡尔文循环),在光呼吸中RuBP在Rubisco催化下也能消耗能量释放碳素。具体过程如图所示,请回答下列问题:
(1)光合作用的场所是______(细胞器);暗反应(卡尔文循环)发生在其______(部位);暗反应为光反应的进行提供______。
(2)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了______为原料,但光合作用在暗反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸则将该物质彻底氧化分解生成______。暗反应(卡尔文循环)中,RuBP转化成PGA的过程称为______。
(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,______供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成较多的______,而光呼吸产生的CO
2又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(4)下列有关“光呼吸”和“细胞有氧呼吸”的比较,其中正确的是______(多选)
A.“光呼吸”与“细胞有氧呼吸”一样,都消耗了氧气,释放出二氧化碳 |
B.“光呼吸”发生在叶绿体中,而“细胞有氧呼吸”发生在线粒体中 |
C.“光呼吸”消耗ATP,而”细胞有氧呼吸”呼吸则产生ATP |
D.“光呼吸”的发生必须要在有光的条件下,而“细胞有氧呼吸”则与光照条件无关 |
(5)分析如表,______遮光条件下植物积累的有机物最多,结合已学的生物学知识和图中的信息,从两个方面,解释该条件下为什么比不遮光条件下的积累的有机物多?______。
遮光比例(%)
| 叶绿素含量(mg/g)
| 净光合速率(μmoL •m-2•s-1)
| 植株干重(g)
|
0
| 2.1
| 8.0
| 7.5
|
10
| 2.3
| 9.6
| 9.9
|
30
| 2.4
| 8.9
| 9.2
|
50
| 2.6
| 5.0
| 7.2
|
70
| 2.9
| 2.7
| 4.8
|
90
| 3.0
| 0
| 3.2
|
