Question

【题目】光呼吸是指绿色植物在光照情况下吸收02，将叶绿体中的五碳化合物分解产生C02的过程。光呼吸是一个“耗能浪费”的生理过程，因此，抑制植物的光呼吸可实现农作物的增产。下图为光呼吸和光合作用的关系图，科研人员利用玉米和大豆探究光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠对两者的增产效果。请回答下列问题：

（1）若在玉米田中套种大豆，套种后的玉米田群落中的植物存在分层现象，这种分层现象属于群落空间结构中的_____________结构，有利于提高____________。

（2）亚硫酸氢钠可通过改变二碳化合物（乙醇酸）氧化酶的____________来抑制该酶的活性，从而抑制光呼吸的进行。已知喷洒的亚硫酸氢钠溶液的浓度远大于植物叶肉细胞中亚硫酸氢钠的浓度，这时亚硫酸氢钠进入叶肉细胞____________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

（3）研究表明，亚硫酸氢钠也能促进色素对光能的捕捉，喷施lmmol/L的亚硫酸氢钠溶液后，大豆释放氧气的量____________（填“增多”、“减少”或“不变”），原因是______________________。

Answer 1

【答案】 垂直 光能的利用率 空间结构 不需要 增多 光能利用增加，水的光解加快，产生的02增多

【解析】

光呼吸是所有行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程．它是光合作用一个损耗能量的副反应．过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳．光呼吸约抵消30%的光合作用.因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，包括垂直结构和水平结构。垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象．植物分层因群落中的生态因子-光的分布不均，由高到低分为乔木层、灌木层、草本层；动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同；水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布．影响因素：地形、光照、湿度、人与动物影响等．意义：提高了生物利用环境资源的能力。

（1）群落的空间结构包括垂直结构和水平结构．垂直结构中种群具有明显的分层现象，有利于提高了光能的利用率。

（2）亚硫酸氢钠能够抑制乙醇酸（光呼吸的中间产物）氧化酶的活性，即改变了该酶的空间结构，从而抑制了光呼吸的进行。物质由高浓度向低浓度一侧运输时属于被动运输，该过程中不需要消耗能量。

（3）由于NaHSO3作用于叶绿体的类囊体或基粒，能促进色素对光能的捕捉，色素吸收光能增多，通过光能传递给水光解产生的氧气增多，所以喷施1mmol/L NaHSO3溶液后，大豆释放氧气的量将增多。