Question

【題目】美國科學家卡爾文和同事對光合作用過程進行探究。在一個密閉容器中，將小球藻放入14C標記的碳酸氫鹽溶液（碳酸氫鹽在水中會處于分解成二氧化碳的動態(tài)平衡狀態(tài)），給予充足的光照，每隔一定時間取樣、分離、鑒定光合產(chǎn)物。實驗結果：若光照30s后檢測產(chǎn)物，檢測到了多種帶14C標記的化合物（C3、C4、C5、C6、C7等）；若將光照時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，同時檢測到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。

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

_______

②卡爾文和同事對這種三碳化合物（C3）分子結構進行分析發(fā)現(xiàn)，形成的C3中只有一個碳有放射性,另外兩個碳則沒有。這說明______________________。

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階段，這里的受體指的是_______（填“C5”或“C6”）。

（2）和用14C標記CO2相比，該實驗中采用14C標記的碳酸氫鹽溶液的優(yōu)點是____________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，“卡爾文循環(huán)”中某種酶促反應速率可被迅速調節(jié)，以適應光反應，推測該反應速率是通過______________________來實現(xiàn)的。

Answer 1

【答案】被14C標記的化合物出現(xiàn)時間的先后 C3不是由3個CO2聚合而成的，而是由CO2與體內某種化合物結合而成的 C5 不易擴散，便于控制實驗條件 改變酶的結構或活性

【解析】

本題考查光合作用的探索歷程、生物學研究中的科學思想，要求考生能根據(jù)題干中信息答題。熟悉暗反應過程中的各種物質來源去路是解答本題的關鍵。

（1）①根據(jù)被14C標記的化合物出現(xiàn)時間的先后，可推測光合作用暗反應階段CO2中C的轉化途徑。暗反應過程中的物質變化為

②形成的C3中只有一個碳有放射性,另外兩個碳則沒有，這說明C3不是由3個CO2聚合而成的，而是由CO2與體內某種化合物結合而成的。

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階段，這里的受體指的是與CO2結合的C5。

（2）和用14C標記CO2相比，該實驗中采用14C標記的碳酸氫鹽溶液的優(yōu)點是不易擴散，便于控制實驗條件。

（3）酶促反應速率可被迅速調節(jié)，推測該反應速率是通過改變酶的結構或活性來實現(xiàn)的。