Question

【題目】美國(guó)科學(xué)家卡爾文和同事對(duì)光合作用過(guò)程進(jìn)行探究。在一個(gè)密閉容器中，將小球藻放入14C標(biāo)記的碳酸氫鹽溶液（碳酸氫鹽在水中會(huì)處于分解成二氧化碳的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)），給予充足的光照，每隔一定時(shí)間取樣、分離、鑒定光合產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若光照30s后檢測(cè)產(chǎn)物，檢測(cè)到了多種帶14C標(biāo)記的化合物（C3、C4、C5、C6、C7等）；若將光照時(shí)間逐漸縮短至幾分之一秒，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中；在5s的光照后，同時(shí)檢測(cè)到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。

（1）①根據(jù)_________________，可推測(cè)光合作用暗反應(yīng)階段CO2中C的轉(zhuǎn)化途徑，此途徑后來(lái)被稱為“卡爾文循環(huán)”。

_______

②卡爾文和同事對(duì)這種三碳化合物（C3）分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，形成的C3中只有一個(gè)碳有放射性,另外兩個(gè)碳則沒(méi)有。這說(shuō)明______________________。

③有人將“卡爾文循環(huán)”分為CO2的固定、C3的還原和受體的再生三個(gè)階段，這里的受體指的是_______（填“C5”或“C6”）。

（2）和用14C標(biāo)記CO2相比，該實(shí)驗(yàn)中采用14C標(biāo)記的碳酸氫鹽溶液的優(yōu)點(diǎn)是____________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，“卡爾文循環(huán)”中某種酶促反應(yīng)速率可被迅速調(diào)節(jié)，以適應(yīng)光反應(yīng)，推測(cè)該反應(yīng)速率是通過(guò)______________________來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

Answer 1

【答案】被14C標(biāo)記的化合物出現(xiàn)時(shí)間的先后 C3不是由3個(gè)CO2聚合而成的，而是由CO2與體內(nèi)某種化合物結(jié)合而成的 C5 不易擴(kuò)散，便于控制實(shí)驗(yàn)條件 改變酶的結(jié)構(gòu)或活性

【解析】

本題考查光合作用的探索歷程、生物學(xué)研究中的科學(xué)思想，要求考生能根據(jù)題干中信息答題。熟悉暗反應(yīng)過(guò)程中的各種物質(zhì)來(lái)源去路是解答本題的關(guān)鍵。

（1）①根據(jù)被14C標(biāo)記的化合物出現(xiàn)時(shí)間的先后，可推測(cè)光合作用暗反應(yīng)階段CO2中C的轉(zhuǎn)化途徑。暗反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)變化為

②形成的C3中只有一個(gè)碳有放射性,另外兩個(gè)碳則沒(méi)有，這說(shuō)明C3不是由3個(gè)CO2聚合而成的，而是由CO2與體內(nèi)某種化合物結(jié)合而成的。

③有人將“卡爾文循環(huán)”分為CO2的固定、C3的還原和受體的再生三個(gè)階段，這里的受體指的是與CO2結(jié)合的C5。

（2）和用14C標(biāo)記CO2相比，該實(shí)驗(yàn)中采用14C標(biāo)記的碳酸氫鹽溶液的優(yōu)點(diǎn)是不易擴(kuò)散，便于控制實(shí)驗(yàn)條件。

（3）酶促反應(yīng)速率可被迅速調(diào)節(jié)，推測(cè)該反應(yīng)速率是通過(guò)改變酶的結(jié)構(gòu)或活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。