Question

【题目】美国科学家卡尔文和同事对光合作用过程进行探究。在一个密闭容器中，将小球藻放入14C标记的碳酸氢盐溶液（碳酸氢盐在水中会处于分解成二氧化碳的动态平衡状态），给予充足的光照，每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果：若光照30s后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物（C3、C4、C5、C6、C7等）；若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中；在5s的光照后，同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。

（1）①根据_________________，可推测光合作用暗反应阶段CO2中C的转化途径，此途径后来被称为“卡尔文循环”。

_______

②卡尔文和同事对这种三碳化合物（C3）分子结构进行分析发现，形成的C3中只有一个碳有放射性,另外两个碳则没有。这说明______________________。

③有人将“卡尔文循环”分为CO2的固定、C3的还原和受体的再生三个阶段，这里的受体指的是_______（填“C5”或“C6”）。

（2）和用14C标记CO2相比，该实验中采用14C标记的碳酸氢盐溶液的优点是____________。

（3）研究发现，“卡尔文循环”中某种酶促反应速率可被迅速调节，以适应光反应，推测该反应速率是通过______________________来实现的。

Answer 1

【答案】被14C标记的化合物出现时间的先后 C3不是由3个CO2聚合而成的，而是由CO2与体内某种化合物结合而成的 C5 不易扩散，便于控制实验条件 改变酶的结构或活性

【解析】

本题考查光合作用的探索历程、生物学研究中的科学思想，要求考生能根据题干中信息答题。熟悉暗反应过程中的各种物质来源去路是解答本题的关键。

（1）①根据被14C标记的化合物出现时间的先后，可推测光合作用暗反应阶段CO2中C的转化途径。暗反应过程中的物质变化为

②形成的C3中只有一个碳有放射性,另外两个碳则没有，这说明C3不是由3个CO2聚合而成的，而是由CO2与体内某种化合物结合而成的。

③有人将“卡尔文循环”分为CO2的固定、C3的还原和受体的再生三个阶段，这里的受体指的是与CO2结合的C5。

（2）和用14C标记CO2相比，该实验中采用14C标记的碳酸氢盐溶液的优点是不易扩散，便于控制实验条件。

（3）酶促反应速率可被迅速调节，推测该反应速率是通过改变酶的结构或活性来实现的。