1. (2021高二下·莱州期末) 绿色植物中RuBP羧化酶（Rubisco）具有双重活性，当O₂/CO₂偏高时，光呼吸的过程会加强。光呼吸是在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO₂和水的一个生化过程，是一个高耗能的反应（如图1所示）。过氧物酶体为单层膜结构，有特定的功能，负责将光合作用的副产物C₂（乙醇酸）氧化为乙醛酸和过氧化氢。

1. （1） 据图1中的信息，绿色植物在Rubisco催化下与C₅反应，形成的中的C原子最终进入线粒体放出CO₂ ， 完成光呼吸的过程。参与此过程的细胞器有。研究发现，光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上。据上述信息推测，细胞中CO₂浓度倍增可以使光合产物的积累增加，原因是。
3. （2） 水稻、小麦等C₃植物的光呼吸显著，而高粱、玉米等C₄植物的光呼吸消耗有机物很少，C₄途经如图2所示。

   

   与C₃植物相比，C₄植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP羧化酶，它催化CO₂和C₃反应形成C₄（苹果酸）。C₄进入维管束鞘细胞，生成CO₂和C₃（丙酮酸），其中的CO₂参与，C₃（丙酮酸）回到叶肉细胞中，进行循环利用。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO₂的亲和力。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。根据此结构特点，进一步推测C₄植物光呼吸比C₃植物低很多的原因 ，从而使CO₂在与O₂竞争Rubisco中有优势，抑制光呼吸。

5. （3） 科学家利用水稻自身的三个基因，即GLO（乙醇酸氧化酶基因）、OXO（草酸氧化酶基因）和CAT（过氧化氢酶基因），成功构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路。通过多转基因技术成功将GOC支路导入水稻并定位至叶绿体中，由此使光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体内被催化为草酸并最终完全分解为CO₂ ， 从而形成一种类似C₄植物的光合CO₂浓缩机制，大大提高了水稻的产量（如图3）。

   

   请根据上述材料，阐明GOC工程水稻株系的产量提高的机制：。