学进去

科研人员利用红外线CO₂，分析技术研究烟草、大豆等作物的光合动态，发现这些作物的叶片从光照下移至黑暗环境中，短时间内（约1分钟）出现CO₂释放量急剧增高的现象，随后释放量减少至与黑暗环境致。研究表明，植物的叶肉细胞可在光照下吸收O₂释放CO₂故称为光呼吸。
光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco是一个双功能的酶，具有催化羧化反应和加氧反应两种功能，其催化方向取决于CO₂和O₂的浓度。当CO₂浓度高而O₂浓度低时，RuBP（1，5-二磷酸核酮糖，C₅）与进入叶绿体的CO₂结合，经此酶催化生成2分子的PGA（3-磷酸甘油酸，C₃），进行光合作用；反之，RuBP与O₂在此酶催化下生成1分子PGA和1分子PG（2-磷酸乙醇酸，C₂），后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），通过光呼吸代谢循环合成PGA，重新加入卡尔文循环，而1/4的PG则以CO₂的形式释放。

(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，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生______。
(2)预测氧气浓度升高时，葡萄糖生成量会______（填“上升”、“下降”或“不变”），其原因是________________________________________________。
(3)在光下正常生长的叶片突然遮光，CO₂释放速率先达到一个峰值，后下降并稳定在某一数值，如图所示。请对上述变化作出合理解释：________________________________________________。

(4)科学研究发现在一些蓝藻中存在CO₂浓缩机制：蓝藻中产生一种特殊的蛋白质微室，能将CO₂浓缩在Rubisco酶周围。该机制在进化上的意义是________________________。