光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2：CO2值异常情况下发生的一个生理过程，该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成（如图所示），是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应

Question

光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O₂：CO₂值异常情况下发生的一个生理过程，该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成（如图所示），是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应．光呼吸过程中O₂被消耗，并且会生成CO₂．光呼吸损耗能量大约抵消了30%的光合作用储备能量，因此降低光呼吸速率曾一度被认为是提高光合作用效率的途径之一．但是后来研究者发现，光呼吸其实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”是一种酶的名称，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，你推测O₂：CO₂值___（高、低）时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___，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）光呼吸被冠以“呼吸”二字，你认为理由是___．（提示：从与有氧呼吸进行比较的角度回答）

Answer 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）据图可知，O₂：CO₂比值高时，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．
（3）据图可知，光呼吸能把C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，所导致的光合作用减弱现象，对植物有重要的正面意义．
（4）光呼吸被冠以“呼吸”二字，原因是光呼吸过程中消耗O₂并生成CO₂，与有氧呼吸过程相似．
故答案为：
（1）五碳化合物（C-C-C-C-C或C₅）     暗      CO₂
（2）高
（3）CO₂ [H]和ATP      CO₂
（4）光呼吸过程中消耗O₂并生成CO₂，与有氧呼吸过程相似