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- 2021-05-13 发布
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重点题型1 真核生物的柠檬酸循环与卡尔文循环
【规律方法】
1.柠檬酸循环
糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体基质,在酶的催化下脱掉1个CO2,生成1个[C2],并形成1个NADH和1个H+。
[C2]进入柠檬酸循环,与草酰乙酸(C4酸)合成为柠檬酸(C6酸);柠檬酸再经多个反应脱掉2个CO2,生成1个草酰乙酸,并形成3个NADH、3个H+、1个FADH2和1个ATP。生成的草酰乙酸进入下一轮循环。柠檬酸循环如图:
如此丙酮酸被不断地转变为CO2,其总反应式为:
丙酮酸+4NAD++FAD+ADP+Pi3CO2+4NADH+4H++FADH2+ATP
注:①柠檬酸循环是从[C2]开始,而非从丙酮酸开始。②嵴上也有少量与柠檬酸循环有关的酶。
2.卡尔文循环
光合作用的第二阶段,又称碳反应,反应场所为叶绿体基质。其过程如图:
(1)CO2的摄取期
3
这是循环的开始阶段。1个CO2与1个RuBP结合形成1个六碳分子,这个六碳分子随即分解成2个PGA(三碳酸),即1CO2+1RuBP→2三碳酸。
(2)碳还原期
这是循环的关键步骤。每个PGA接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团,形成G3P(三碳糖),即2三碳酸2三碳糖。
(3)RuBP再生期
1个碳原子将会被用于合成葡萄糖等而离开循环,剩下的5个碳原子经一系列变化,最后再生成1个RuBP,循环重新开始。形成1个离开卡尔文循环的三碳糖,需要3轮循环。
【技能提升】
1.下列关于柠檬酸循环过程的叙述,正确的是( )
A.细菌不含线粒体,不能进行柠檬酸循环
B.柠檬酸循环过程复杂,故释放大量能量
C.柠檬酸循环过程产生较多携带氢的特殊分子
D.与柠檬酸循环有关的酶存在于线粒体基质中
解析 进行需氧呼吸的原核生物也能进行柠檬酸循环;柠檬酸循环只释放少量能量;与柠檬酸循环有关的酶多数分布在线粒体基质中,少数分布在嵴上。
答案 C
2.绿色植物光合作用卡尔文循环过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.RuBP转变成3-磷酸甘油酸的过程发生的场所是类囊体膜上
B.3-磷酸甘油酸转变成三碳糖磷酸的过程需要NADPH提供氢和ATP提供磷酸基团
C.三碳糖磷酸运至叶绿体外合成淀粉,并运输到植物体各个部位
3
D.三碳糖磷酸转化成RuBP的过程发生的场所是类囊体膜
解析 RuBP转变成3-磷酸甘油酸、三碳糖磷酸转化成RuBP均发生在叶绿体基质中,A、D两项错误;三碳糖磷酸在叶绿体内合成淀粉、蛋白质、脂质,运至叶绿体外转变成蔗糖。
答案 B
3.在自然条件下,下列关于高等植物柠檬酸循环和卡尔文循环的叙述,正确的是( )
A.柠檬酸循环消耗二氧化碳,卡尔文循环产生二氧化碳
B.柠檬酸循环中,葡萄糖中的化学能转化为ATP中的化学能
C.卡尔文循环只在光照条件下进行,柠檬酸循环只在黑暗条件下进行
D.卡尔文循环中,ATP和NADPH中的化学能转化成有机物中的化学能
解析 柠檬酸循环产生二氧化碳,卡尔文循环消耗二氧化碳;柠檬酸循环不能利用葡萄糖;卡尔文循环在光照停止后的短时间内仍可进行,柠檬酸循环与光无关。
答案 D
3