Question

磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构（下图）。在有光条件下，磷酸转运器将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成，同时将释放的Pi运至叶绿体基质（Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1:1的反向交换方式进行）。

（1）光合作用光反应产生的______可以被卡尔文循环所利用，将物质C转化为磷酸丙糖。图1中物质C的名称是________。

（2）据图推测，磷酸转运器的化学本质是____。

（3）图中B是由      （物质）产生的，为保证此过程的高效进行，应该采用    光。（白光、红光、蓝紫光）

（4）据图分析，下列描述正确的是______（多选）。

A．磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖也可以用于合成淀粉

B．若磷酸转运器的活性受抑制，则经此转运器转运进叶绿体的磷酸会减少

C．若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则不利于淀粉的合成

D．若磷酸丙糖运出过少，可能会抑制卡尔文循环

（二）将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内，测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化，结果如图。

（5）b点时，叶片的光合作用速率_____（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。a点以后的短时间内，叶片细胞内C₃的量将______。

（6）在5～15 min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为___________。

（7）如果叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是__________mol/min。

（8）请写出有氧呼吸作用反应的总方程式：             。

Answer

（1）ATP和[H] CO2 （2）蛋白质

（3）水 白(光) （4）ABD（2分）

（5）等于 减少 （6）光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降

（7）6×10-8 （8）略

【解析】（1）光合作用过程中光反应产生的[H]和ATP可以被暗反应用来进行三碳化合物的还原．图中的C表示叶绿体吸收的CO2。

（2）磷酸转运器位于叶绿体膜上，其功能是转运磷酸丙糖和Pi，可见它起的是载体蛋白的作用，因而其化学成分是蛋白质。

（3）图B是水的光解，最好选用白光。

（4）据图分析，磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖也可以用于合成淀粉，A正确；磷酸运转器的活性受抑制，会导致磷酸丙糖在叶绿体内积累同时运至叶绿体基质的Pi减少也会抑制暗反应的进行，B正确；若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则有利于淀粉的合成，C错误；磷酸丙糖和淀粉都是暗反应的产物，产物的量积累过多会抑制暗反应的进行，D正确。

（5）图2中，b点表示呼吸速率=光合速率，容器内的氧气浓度不变，a点以后的短时间内，光反应开始，[H]和ATP合成增加，参与暗反应消耗三碳化合物增加，短时间内C3的量将减少。

（6）由于光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降，所以在5～15min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小。

（7）真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率，在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是真正的光合作用速率，故其大小为：（8-4）÷（15-5）+（5-4）÷5=6×10-8mmol。

【考点定位】光合作用的原理及影响因素