光呼吸是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和

O

2

C

O

2

值異常情況下發(fā)生的一個生理過程，該過程借助葉綠體、線粒體等多種細(xì)胞器共同完成（如圖1所示），是光合作用伴隨的一個損耗能量的副反應(yīng)．表1是研究人員對某植物在不同環(huán)境條件下氧氣的吸收量和釋放量進(jìn)行測定的實驗結(jié)果．
表一  某植物在不同環(huán)境條件下氧氣的吸收量和釋放量

溫度/O2變化量（mg/h）/光照強(qiáng)度（klx）	0	5	10
10	-0.5	+3.0	+4.0
20	-1	+2.0	+5.0

（1）據(jù)圖1可知，光呼吸與光合作用都利用了

五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅）

五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅）

為原料，但光合作用在暗反應(yīng)階段實現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸最終將該物質(zhì)徹底氧化分解并產(chǎn)生

CO₂

CO₂

．
（2）有觀點指出，光呼吸的生理作用在于干旱天氣和過強(qiáng)光照下，因為溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉，

CO₂

CO₂

供應(yīng)減少．此時的光呼吸可以消耗光反應(yīng)階段生成的多余的

[H]和ATP

[H]和ATP

，而光呼吸產(chǎn)生的

CO₂

CO₂

又可以作為暗反應(yīng)階段的原料，因此光呼吸對植物有重要的正面意義．
（3）“Rubisco”是一種酶的名稱，這種酶既能催化物質(zhì)“C-C-C-C-C”和 O₂反應(yīng)，也能催化物質(zhì)“C-C-C-C-C”和CO₂反應(yīng)，推測

O

2

C

O

2

值

高

高

（高、低）時利于光呼吸而不利于光合作用．
（4）據(jù)表1分析，該實驗的自變量是

溫度和光照強(qiáng)度

溫度和光照強(qiáng)度

．若將該植物在10℃、10klx光照4.8小時后，轉(zhuǎn)入20℃黑暗環(huán)境19.2小時，氧氣的積累量為

0

0

mg.
（5）研究人員還對玉米幼苗進(jìn)行了探究，將玉米幼苗置于密閉玻璃罩內(nèi)，在黑暗條件下，罩內(nèi)CO₂含量每小時增加了25mg；在充足光照條件下，罩內(nèi)CO₂含量每小時減少了50mg.據(jù)測定，上述光照條件下，光合作用每小時共合成葡萄糖 60mg.若呼吸作用的底物和光合作用的產(chǎn)物均為葡萄糖，則該植物在光照條件下呼吸作用每小時產(chǎn)生CO₂為

38

38

 mg.