Question

（一）磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构（见图1）。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________可以被暗反应所利用，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。

（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，可能会抑制暗反应

（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2。

（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

（4）ABD

（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）

【解析】分析图1可知，其中A为H2O，B为光反应中水光解产生的O2，C为叶绿体吸收的CO2。（1）光合作用光反应产生的ATP和[H]（NADPH）可以被卡尔文循环所利用，在叶绿体基质中将物质CO2转化为磷酸丙糖，所以图中C表示的物质是CO2。（2）据图推测，磷酸转运器的化学本质是蛋白质。（3）B为光反应中水光解产生的O2。（4）据图分析可知，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；据图分析可知，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，B正确；据图分析可知，若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则利于淀粉的合成，C错误；据图分析可知，若磷酸丙糖运出过多，可能会影响CO2的固定，D正确。（5）B点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，B点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率。A点给予光照，植物开始进行光反应，导致C3化合物开始还原，C3化合物合成不变，由于C3化合物被还原最终C3化合物在短时间内减少。（6）在0～5min之间，小球藻在暗室中进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞进行呼吸作用，吸收氧气，释放CO2，因此密闭容器内氧气量减少；5～15min给予光照后，小球藻进行光合作用，产生了大量氧气。光合作用的原料之一是CO2，小球藻进行光合作用使容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用的强度逐渐下降，因此氧气量增加的速率逐渐减少。（7）据图可知，0～5分钟之间，小球藻在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量＝（5－4）×10-7mol/5min＝0．2×10-7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用速率＝（8－4）×10-7mol/10min＝0．4×10-7mol/min；故5～15min小麦的平均光合作用速率＝净光合作用速率+呼吸消耗＝0．4×10-7mol/min+0．2×10-7mol/min＝6×10-8mol/min。（8）有氧呼吸的总反应方程式为。

【考点定位】本题考查的是光合作用和呼吸作用的综合知识。