Question

科学研究发现：小麦、水稻等作物在强光、干旱时会发生比较强的光呼吸作用，在光呼吸过程中叶绿体基质中的Rubisco酶起到重要作用，该酶在O₂浓度较高时，可催化五碳化合物与O₂结合生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用，而是在消耗一定ATP和NADPH的基础上，重新形成五碳化合物，并释放出CO₂此外，光合作用过程中，Rubisco酶也可催化五碳化合物与CO₂结合，进行CO₂固定。

（1）光呼吸是某些植物发生在________条件下，在__________中进行的生理反应。

（2）结合题干信息和暗反应过程，预测氧气浓度升高时，葡萄糖生成量应该如何变化？（填“上升”“下降”或“不变”）其原因是_____________________________________。

（3）研究发现塑料大棚内的CO₂浓度由0.03％升高到0.24％时，水稻会增产约89％，CO₂的浓度升高可促进________________________________；同时可促进Rubisco酶催化更多的五碳化合物与CO₂结合，而减少与O₂的结合，从而降低____________。

Answer

光照（强光、干旱） 叶绿体基质 下降,O2与五碳化合物结合增多，只产生1个用于还原的三碳化合物，减少了暗反应过程中三碳化合物含量，使得暗反应速率下降 光合作用的暗反应 光呼吸

【解析】本题结合题给信息考查光呼吸与光合作用过程，要求考生理解光合作用的过程及其影响因素，能从题干中获取有效信息，判断出光呼吸是指植物发生在光照（强光、干旱）条件下，在叶绿体基质中进行的生理反应。

（1）根据题干信息可知，光呼吸是某些植物发生在光照（强光、干旱）条件下，在叶绿体基质中进行的生理反应。

（2）结合题干信息和暗反应过程可知，在O2浓度较高时，可催化五碳化合物与O2结合生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用，而是在消耗一定ATP和NADPH的基础上，重新形成五碳化合物，并释放出CO2，因此氧气浓度升高时，O2与五碳化合物结合增多，只产生1个用于还原的三碳化合物，减少了暗反应过程中三碳化合物含量，使得暗反应速率下降，因此暗反应中葡萄糖生成量下降。

（3）塑料大棚内的CO2浓度由0.03％升高到0.24％时，水稻会增产约89％，CO2是暗反应的反应物，因此CO2的浓度升高可促进光合作用的暗反应；同时CO2的浓度升高可促进Rubisco酶催化更多的五碳化合物与CO2结合，而减少与O2的结合，从而降低光呼吸。