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高中生物学
/
1. 为提高粮食产量,科研工作者以作物甲为材料,探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。
(1) 图1是叶肉细胞中部分碳代谢过程的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的
反应。
(2) 如图1所示,在光合作用中R酶催化
形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些条件下,R酶还可以催化反应生成1分子C
3
和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后通过膜上的载体(T)离开叶绿体。再经过代谢途径I最终将2分子乙醇酸转换为1分子甘油酸,并释放1分子CO
2.
(3) 为了减少叶绿体内碳的丢失,研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C酶(乙醇酸脱氢酶)的基因和某种植物M酶(苹果酸合成酶)的基因转入作物甲,与原有的代谢途径Ⅲ相连,人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径(图2中的途径Ⅱ)。
①将C酶和M酶的编码基因转入作物甲,能够实现的目的是:利用途径Ⅱ,通过将
转化为
,降低叶绿体基质中该物质的含量,减少其对叶绿体的毒害作用。
②转基因操作后,途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是
。
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