题目内容
【题目】下图是高等植物细胞中光合作用过程图解,图中AF代表相应物质,①④代表一定的生理过程。请据图回答。
(1)R酶(RuBP羧化酶)由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的_______中与L组装成有功能的酶。活化的R酶催化E物质固定生成2C3,单位时间内2C3生成量越多说明R酶的活性越_______(填低或高),影响该反应的外部因素,除光照条件外,还包括_______(写出两个)。
(2)研究过程中,研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质,也没有向外界释放E物质,若在这种情况下测得细胞光合作用lh产生了0.12mol的A物质,那么这lh中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为_______mol。
(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物,有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验能不能推测得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”这一结论?_________(填能或不能)请说明理由。______________________________。
【答案】基质 高 温度、二氧化碳浓度 0.02 不能 转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性
【解析】
据图分析,图示为高等植物细胞中光合作用过程图解,其中A是氧气,B是NADPH,C是ATP,D是ADP和Pi,E是二氧化碳,①是水的光解,②是ATP的合成,③是二氧化碳的固定,④是三碳化合物的还原。
(1)根据题意分析,R酶(RuBP羧化酶)由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成,催化的是暗反应过程中二氧化碳的固定过程,因此S与L组装成R酶的场所是叶绿体基质;R酶催化二氧化碳固定生成三碳化合物,因此单位时间内生成的三碳化合物越多,说明R酶的活性越高;影响该反应的外部因素,除光照条件外,还包括温度、二氧化碳浓度。
(2)根据以上分析已知,图中A为氧气,E为二氧化碳,研究者测得细胞并没有从外界吸收二氧化碳,也没有向外界释放二氧化碳,说明该细胞的光合速率与呼吸速率相等,又因为在这种情况下测得细胞光合作用lh产生了0.12mol的氧气,说明该细胞lh有氧呼吸消耗的氧气也是0.12mol,则消耗的葡萄糖为0.12÷6=0.02mol。
(3)根据题意分析,由于在转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性,因此不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”这一结论。