Question

【題目】光呼吸是指綠色植物在光照情況下吸收02，將葉綠體中的五碳化合物分解產(chǎn)生C02的過程。光呼吸是一個(gè)“耗能浪費(fèi)”的生理過程，因此，抑制植物的光呼吸可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)。下圖為光呼吸和光合作用的關(guān)系圖，科研人員利用玉米和大豆探究光呼吸抑制劑亞硫酸氫鈉對(duì)兩者的增產(chǎn)效果。請(qǐng)回答下列問題：

（1）若在玉米田中套種大豆，套種后的玉米田群落中的植物存在分層現(xiàn)象，這種分層現(xiàn)象屬于群落空間結(jié)構(gòu)中的_____________結(jié)構(gòu)，有利于提高____________。

（2）亞硫酸氫鈉可通過改變二碳化合物（乙醇酸）氧化酶的____________來抑制該酶的活性，從而抑制光呼吸的進(jìn)行。已知噴灑的亞硫酸氫鈉溶液的濃度遠(yuǎn)大于植物葉肉細(xì)胞中亞硫酸氫鈉的濃度，這時(shí)亞硫酸氫鈉進(jìn)入葉肉細(xì)胞____________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

（3）研究表明，亞硫酸氫鈉也能促進(jìn)色素對(duì)光能的捕捉，噴施lmmol/L的亞硫酸氫鈉溶液后，大豆釋放氧氣的量____________（填“增多”、“減少”或“不變”），原因是______________________。

Answer 1

【答案】 垂直 光能的利用率 空間結(jié)構(gòu) 不需要 增多 光能利用增加，水的光解加快，產(chǎn)生的02增多

【解析】

光呼吸是所有行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個(gè)生化過程．它是光合作用一個(gè)損耗能量的副反應(yīng)．過程中氧氣被消耗，并且會(huì)生成二氧化碳．光呼吸約抵消30%的光合作用.因此降低光呼吸被認(rèn)為是提高光合作用效能的途徑之一。群落結(jié)構(gòu)是由群落中的各個(gè)種群在進(jìn)化過程中通過相互作用形成的，包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)：指群落在垂直方向上的分層現(xiàn)象．植物分層因群落中的生態(tài)因子-光的分布不均，由高到低分為喬木層、灌木層、草本層；動(dòng)物分層主要是因群落的不同層次的食物和微環(huán)境不同；水平結(jié)構(gòu)：指群落中的各個(gè)種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布．影響因素：地形、光照、濕度、人與動(dòng)物影響等．意義：提高了生物利用環(huán)境資源的能力。

（1）群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)．垂直結(jié)構(gòu)中種群具有明顯的分層現(xiàn)象，有利于提高了光能的利用率。

（2）亞硫酸氫鈉能夠抑制乙醇酸（光呼吸的中間產(chǎn)物）氧化酶的活性，即改變了該酶的空間結(jié)構(gòu)，從而抑制了光呼吸的進(jìn)行。物質(zhì)由高濃度向低濃度一側(cè)運(yùn)輸時(shí)屬于被動(dòng)運(yùn)輸，該過程中不需要消耗能量。

（3）由于NaHSO3作用于葉綠體的類囊體或基粒，能促進(jìn)色素對(duì)光能的捕捉，色素吸收光能增多，通過光能傳遞給水光解產(chǎn)生的氧氣增多，所以噴施1mmol/L NaHSO3溶液后，大豆釋放氧氣的量將增多。