Question

【題目】葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成，其合成過(guò)程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）合成酶R時(shí)，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息_________到RNA上，RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成；在葉綠體中，參與大亞基肽鏈合成的RNA中，種類最多的是_________；與細(xì)胞核DNA遺傳信息傳遞不同的是葉綠體DNA__________。

（2）進(jìn)行光合作用時(shí)，組裝完成的酶R需ATP參與激活，光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在_______上（填場(chǎng)所）完成的�；罨�的酶R催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物（C3-Ⅰ），C3-Ⅰ還原為三碳糖（C3-Ⅱ），這一步驟需要_________作為還原劑。在葉綠體中C3-Ⅱ除進(jìn)一步合成淀粉外，還必須合成化合物X以維持卡爾文循環(huán)，X為_________。

（3）作為光合作用的重要成分，X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控，下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過(guò)程，與濃度相關(guān)的有________（填序號(hào)）。

①外界環(huán)境的CO2濃度

②葉綠體接受的光照強(qiáng)度

③受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-Ⅱ輸出速度

④R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)度

（4）光合作用旺盛時(shí)，很多植物合成的糖類通常會(huì)以淀粉的形式臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體_________。

Answer 1

【答案】轉(zhuǎn)錄 Trna 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行 類囊體 [H] C5（五碳化合物） ①②③④ 吸水漲破

【解析】

分析圖示：細(xì)胞核中的DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成RNA，RNA通過(guò)核孔出細(xì)胞核，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在核糖體上進(jìn)行翻譯形成小亞基。
葉綠體中的DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成RNA，在葉綠體中的核糖體上進(jìn)行翻譯形成大亞基。大亞基和小亞基組合形成酶R，催化二氧化碳的固定形成C3。

（1）通過(guò)分析可知，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上，再通過(guò)核糖體上的翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基的DNA，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯，形成大亞基，在此過(guò)程中需要一種mRNA，61種tRNA，故需要RNA種類最多的是tRNA。與細(xì)胞核DNA遺傳信息傳遞不同的是葉綠體DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行。
（2）光合作用過(guò)程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成。活化的酶R催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物（C3I），C3I 還原為三碳糖（C3II），需要[H]作為還原劑。C3的還原的產(chǎn)物除了C3II還有一分子的C5。
（3）①外界環(huán)境的CO2濃度，直接影響二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故①符合題意；②葉綠體接受的光照強(qiáng)度，直接影響光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故②符合題意；③磷酸根離子濃度，直接影響ATP的合成，間接影響C3的還原以及C3II輸出速度，進(jìn)而影響C5的濃度，故③符合題意；④酶R催化X與02結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)弱；直接影響酶R催化二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故④符合題意；故選①②③④。
（4）光合作用合成的糖類，如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。