光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程（如下图所示），该过程是细胞在Rubisco酶的催化下，消耗O2，生成CO2，借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的

Question

光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O₂/CO₂值异常时发生的一种生理过程（如下图所示），该过程是细胞在Rubisco酶的催化下，消耗O₂，生成CO₂，借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应．虽然光呼吸大约抵消了30%的光合作用储备能量，但其对细胞有着很重要的保护作用．

（1）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___反应阶段实现了该物质的再生，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生___．
（2）Rubisco酶的存在场所为___，这种酶既能催化物质“C-C-C-C-C”和O₂反应，也能催化物质“C-C-C-C-C”和CO₂反应，其两面性与酶的___（特性）相矛盾，推测O₂/CO₂值___（高、低）时，有利于光呼吸而不利于光合作用．
（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的多余的___，减少细胞受损的可能，而光呼吸产生的___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）用___（溶液）可分离绿叶中的色素，在滤纸条上扩散速度最快的是___．

Answer 1

（1） （1）据图可知，光呼吸与光合作用都利用了C-C-C-C-C为原料，但光合作用在暗反应阶段重新生成了C₅，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生CO₂．
（2）Rubisco酶的存在场所叶绿体基质，这种相互矛盾性违背了酶的专一性；据图可知，O₂/CO₂值高时，C-C-C-C-C的主要反应去向是光呼吸，因而有利于光呼吸而不利于光合作用，反之则有利于光合作用．
（3）据图可知，光呼吸能把C₅分解成C-C-C提供给暗反应，同时产生的CO₂也提供给暗反应；由于光呼吸是一个耗能反应，可以把光反应产生的多余的[H]和ATP消耗掉，很好地减缓了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，光合作用过程中的二氧化碳供应减少，所导致的光合作用减弱现象，对植物有重要的正面意义．
（4）层析液可以分离叶绿体中的色素，由于胡萝卜素分子量最小，故胡萝卜素扩散最快．
故答案为：
（1）五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅）  暗   CO₂
（2）叶绿体基质   专一性    高
（3）CO₂[H]和ATP  CO₂
（4）层析液   胡萝卜素