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，其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）合成酶R時(shí)，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄成的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________________。

（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（填場所）完成的。活化的酶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除了進(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)代謝過程，與X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)C3 -II的 輸出速度

（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】tRNA 類囊體 [H] C5 ①②③ 吸水漲破

【解析】

分析圖示：細(xì)胞核中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA，RNA通過核孔出細(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）葉綠體編碼大亞基的DNA，經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯，形成大亞基，在此過程中需要一種mRNA作為翻譯的模板，多種tRNA（最多61種）搬運(yùn)氨基酸，故需要RNA種類最多的是tRNA。

（2）光合作用過程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成的。C3-I還原為三碳糖（C3-II），需要光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]作為還原劑。C3-I的還原產(chǎn)物除了C3-II進(jìn)一步合成淀粉外，還有一分子的C5，以維持卡爾文循環(huán)。

（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C3-II輸出速度，進(jìn)而影響C5的濃度，故③符合題意；

故選①②③。

（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)致葉綠體大量吸水而漲破。