葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成，其合成過程及部分...

問題詳情：

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代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題：

（1）合成酶R時，細胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息__________到RNA上，RNA進入細胞質基質後指導多肽鏈合成；在葉綠體中，參與大亞基肽鏈合成的RNA中，種類最多的是__________。

（2）進行光合作用時，組裝完成的酶R需ATP參與激活，光能轉化為ATP中的化學能是在_________上（填場所）完成的。活化的酶R催化CO2固定產生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除了進一步合成澱粉外，還必須合成化合物X以維持卡爾文循環，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控，下列環境條件和物質代謝過程，與X濃度相關的有__________（填序號）。

①外界環境的CO2濃度

②葉綠體接受的光照強度

③受**根離子濃度調節的C3-Ⅱ輸出速度

④酶R催化X與O2結合產生C2化合物的強度

（4）光合作用旺盛時，很多植物合成的糖類通常會以澱粉的形式臨時儲存在葉綠體中，假如以大量可溶*糖的形式存在，則可能導致葉綠體__________。

【回答】

轉錄    tRNA    類囊體    [H]    C5（五碳化合物）    ①②③④    吸水漲破   

【解析】

【分析】

分析圖示：細胞核中的DNA通過轉錄形成RNA，RNA通過核孔出細胞核，進入細胞質，在核糖體上進行翻譯形成小亞基。

葉綠體中的DNA通過轉錄形成RNA，在葉綠體中的核糖體上進行翻譯形成大亞基。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。

【詳解】

（1）通過分析可知，細胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉錄到RNA上，RNA通過核孔進入細胞質中，在核糖體上翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基DNA的遺傳信息轉錄到RNA上後，通過翻譯過程指導大亞基合成；在翻譯過程中，需要一種mRNA為模板，參與運載氨基*的tRNA最多有61種，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。活化的酶R催化CO2固定產生C3化合物(C3-I)，C3-I 還原為三碳糖(C3-II)，需要[H]作為還原劑。C3的還原的產物除了C3-Ⅱ外，還有C5，因此X為C5（五碳化合物）。

（3）①外界環境的CO2濃度，直接影響二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進而影響C5的濃度，故①符合題意；②葉綠體接受的光照強度，直接影響光反應產生的[H]和ATP，間接影響C3的還原，進而影響C5的濃度，故②符合題意；③**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，進而影響C5的濃度，故③符合題意；④酶R催化X與02結合產生C2化合物的強弱，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*糖的形式存在，則可能使葉綠體內溶液的濃度升高，滲透壓增大，進而導致葉綠體吸水漲破。

【點睛】

本題結合圖示主要考查光合作用和基因的表達相關知識，強化學生對相關知識的理解與運用。

知識點：光合作用

題型：綜合題