Question

某植物叶肉细胞中有关叶绿体、线粒体两种细胞器的部分物质及能量代谢途径（NADPH指［H］）如图甲所示，叶绿体中催化CO₂固定的酶R的部分肽链（小亚基）由细胞核DNA编码，其合成过程及部分相关代谢途径如图乙所示。请回答下列问题：

（1）叶绿体可以将________转变为ATP中的化学能，参与这一过程的两类色素为类胡萝卜素和________。

（2）酶R催化CO₂固定产生C₃化合物（C₃-Ⅰ），酶R发挥作用的场所是________。C₃-I还原为三碳糖（C₃-Ⅱ），这一步骤需要_______（供能）、_______(作为还原剂)。

（3）合成酶R时，细胞核DNA的遗传信息通过________过程传递到RNA上，RNA进入细胞质基质后，与________结合指导多肽链的合成。

（4）叶绿体输出的三碳糖（C₃-Ⅱ）在氧气充足的条件下，可被氧化为________后进入线粒体彻底氧化分解。

Answer

光能 叶绿素 叶绿体基质 ATP NADPH（[H]） 转录 核糖体 丙酮酸

【解析】

分析图【解析】
图中甲是叶绿体和线粒体相关功能和物质上的联系，叶绿体是进行光合作用的场所，其中光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中；线粒体是有氧呼吸的主要场所，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后进入线粒体中继续进行有氧呼吸的第二、第三阶段的反应。图乙为光合作用暗反应相关的代谢过程。

（1）叶绿体是光合作用的场所，光反应过程中，叶绿素和类胡萝卜素可以将光能转变为ATP中的化学能。

（2）CO2固定属于暗反应，暗反应发生在叶绿体基质中，因此酶R发挥作用的场所是叶绿体基质；根据光合作用暗反应物质变化过程，C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要ATP供能，[H]（NADPH）作还原剂。

（3）合成酶R时，细胞核DNA的遗传信息通过转录过程传递到RNA上，RNA进入细胞质基质后，与核糖体结合指导多肽链的合成。

（4）根据有氧呼吸过程，能够进入线粒体内进一步氧化分解的物质为丙酮酸，所以叶绿体输出的三碳糖（C3-Ⅱ）在氧气充足的条件下，可被氧化为丙酮酸后进入线粒体彻底氧化分解。