高中生物学:理解卡尔文循环

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例子问题

例子问题1:光合作用

下面哪个选项不是光合作用反应的简化版本?

可能的答案:

正确答案:

解释

光合作用反应通常有几种写法。一种常见的形式是二氧化碳和水结合,在太阳能量的帮助下,产生糖和氧气。

通常反应会被简化,去掉分子的系数,或者反应会用文字而不是化学符号来写。NADP在光合作用过程中转化为NADPH,但可能包括也可能不包括在反应中。

答案选项中的错误反应使二氧化碳和氧气颠倒了。记住反应式两边必须都有碳才能平衡;二氧化碳不能和葡萄糖在同一侧。光合作用的总体目的是将空气中二氧化碳形式的碳转化为可用的糖。在反应方程中,左边是二氧化碳是反应物右边是糖是生成物。

例子问题2:理解卡尔文循环

下列关于卡尔文循环的陈述哪个是错误的?

可能的答案:

卡尔文循环将二氧化碳源中的碳原子结合成有机化合物

卡尔文循环发生在叶绿体的基质中

卡尔文循环释放氧气作为副产品

卡尔文循环是光合作用中的第二组反应

正确答案:

卡尔文循环释放氧气作为副产品

解释

卡尔文循环是光合作用中的第二组生化反应,紧随光反应。光反应的作用是利用光子和水来产生NADPH、氧气和水。NADPH可以用来为卡尔文循环提供动力,卡尔文循环在光反应过程中使用ATP和NADPH中存储的能量来生成有机分子作为能量。光反应发生在叶绿体中,但卡尔文循环发生在基质中,不依赖于光。卡尔文循环的最终结果是利用能量与反应物二氧化碳结合,生成甘油醛3-磷酸(G3P),一种三碳糖。然后G3P被用来生成蔗糖、淀粉和纤维素,用于能量储存和代谢。

例子问题3:理解卡尔文循环

在卡尔文循环中rubisco的作用是什么?

可能的答案:

它将制备好的葡萄糖运送到周围细胞

它催化RuBP的羧化反应

生成G3P分子

它能再生RuBP

它捕获光子并利用它们产生ATP

正确答案:

它催化RuBP的羧化反应

解释

Rubisco是一种帮助RuBP分子添加二氧化碳的酶。这反过来又形成了一种不稳定的惰性化合物,它立即分解成两个3-PGA分子。

问题4:理解卡尔文循环

一些植物可以通过另一种叫做C的途径来固定碳4途径。C的关键优势是什么4途径?

可能的答案:

故选C3.和C4路径可以让植物生长得更快

与碳相比,固定碳的水分损失更少3.植物

产生更多RuBP以促进卡尔文循环

它提供了一个反馈机制,在光反应中分裂更多的水

正确答案:

与碳相比,固定碳的水分损失更少3.植物

解释

C的关键特征4与大多数植物产生甘油醛- 3-磷酸和三碳糖的卡尔文循环相比,这种途径是从二氧化碳中产生草酰乙酸和四碳糖。

C4路径将二氧化碳固定为四碳化合物,因此得名。植物上被称为气孔的气孔调节二氧化碳、氧气和水的进出量,通常在一天中最热的时候部分关闭,以保存水分。这产生了低二氧化碳水平和高氧水平,这抑制了碳固定由卡尔文循环。使用C4路径有一种酶,可以有效地将碳固定为四碳化合物时,二氧化碳水平低。然后四碳化合物被运送到其他细胞,在那里二氧化碳被释放并进入卡尔文循环。

使用C4途径更好地适应炎热和干燥的条件,因为它们可以固定碳而损失更少的水。C的例子4植物有玉米和野草。

例5:理解卡尔文循环

在光合作用的化学反应中,光自养生物将二氧化碳和水结合产生糖,下面哪一种?

可能的答案:

酒精

甲烷

三磷酸腺苷

氧气

正确答案:

氧气

解释

糖(葡萄糖)和氧是光合作用的两个产物。甲烷是一种由碳和氢组成的气体。三磷酸腺苷是细胞器线粒体产生的能量。酒精是啤酒和葡萄酒中的活性物质,如果摄入过多会导致中毒。

例子问题6:理解卡尔文循环

下面哪个是合成代谢途径的例子?

可能的答案:

糖酵解

脂肪酸脱羧

柠檬酸循环

光合作用

所有这些

正确答案:

光合作用

解释

合成代谢途径是小分子结合形成大分子的途径。这种途径通常需要能量来完成所需的组合。光合作用就是一个例子,因为它结合二氧化碳分子形成葡萄糖。其余列出的过程是分解代谢途径。

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