第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理-【金版教程】2024-2025学年新教材高中生物必修1 分子与细胞作业与测评课件PPT（人教版2019，不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第5章　细胞的能量供应和利用 第4节　光合作用与能量转化 第2课时　光合作用的原理 目录 CONTENTS 01 概念检测 02 拓展提能 概念检测 01 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ 对点 探索光合作用原理的部分实验 同位素标记法研究光合作用中氧气的来源 光合作用暗反应过程及场所 光合作用光反应与暗反应的比较 光合作用的过程及场所 光合作用光反应场所 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ 对点 类叶绿体结构、光反应的物质和能量变化 光合作用的过程与场所 希尔反应阿尔农发现 光合作用的过程与场所、光合作用与呼吸的联系 NADH、NADPH的 比较 光合作用的过程与场所，C3、C5含量的变化 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 知识点一　探索光合作用原理的部分实验 1．历经一个半世纪，科学家们通过许多实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。在下列几个著名实验中，相关叙述错误的是(　　) A．希尔的实验证明离体叶绿体在适当条件下可产生O2 B．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的O2量 C．恩格尔曼实验说明了叶绿体是进行光合作用的场所 D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的O2来自H2O而不是CO2 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 2．右图是小球藻进行光合作用的示意图，图中A和B物质的相对分子质量之比是(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．8∶9 D．9∶8 解析：根据光反应的过程可以看出，氧气中的氧元素来源于水中的氧原子，所以A物质是16O2，B物质是18O2，所以图中A物质和B物质的相对分子质量之比为32∶36＝8∶9。 答案 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 知识点二　光合作用的原理 3．如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是(　　) A．该阶段的化学反应在叶绿体基粒上进行 B．C3生成(CH2O)需要NADPH、ATP和多种酶 C．提高温度一定能促进(CH2O)的生成 D．无光条件有利于暗反应进行 解析：图示表示植物光合作用暗反应阶段，该 过程在叶绿体基质中进行，A错误；C3还原生成(CH2O)需要NADPH、ATP和多种酶参与，B正确；若图示是在最适温度条件下进行的，提高温度则会降低酶的活性，进而影响(CH2O)的生成，C错误；无光条件下，光反应不能进行，不能为暗反应提供NADPH和ATP，不利于暗反应的进行，D错误。 答案 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 4．下列有关光合作用的叙述，正确的是(　　) A．光反应不需要酶，暗反应需要酶 B．光反应在光下进行，暗反应在黑暗中进行 C．光反应固定CO2，暗反应还原C3 D．光反应产生ATP，暗反应消耗ATP 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 5．光合作用过程根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应。下列关于光合作用的叙述正确的是(　　) A．暗反应不需要光照，植物在没有光照的环境中也能大量合成(CH2O) B．光合作用产生O2和ATP的场所均是叶绿体基质 C．停止光照或提高CO2浓度均可在短时间内使C3含量增加 D．ADP在叶绿体中的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 解析：暗反应不需要光照，但暗反应的发生需要光反应为其提供NADPH和ATP，故在没有光照的环境中光合作用不能持续进行，更不能大量合成糖类等有机物，A错误；光合作用产生O2和ATP的场所均是叶绿体的类囊体薄膜，B错误；停止光照，光反应停止，NADPH和ATP含量下降，C3的还原减弱，而短时间内CO2的固定速率不变，即C3的生成速率不变，故C3含量增加，提高CO2浓度，CO2的固定加快，即C3的生成速率增加，但短时间内C3的还原速率不变，故C3含量增加，C正确；ADP是合成ATP的原料，而光合作用中ATP的合成是在类囊体薄膜上进行的，ATP合成后在叶绿体基质中参与暗反应过程，生成ADP和Pi，故ADP在叶绿体中的移动方向是由叶绿体基质到类囊体薄膜，D错误。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 6．为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光照，如图所示。哪一支试管能进行光合作用的光反应过程(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案 解析：光合作用的光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要叶绿素和酶。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 7．如图为叶绿体的局部结构示意图，①②指示相应结构。 下列相关说法正确的是(　　) A．①上分布着多种光合色素，可用无水乙醇将它们分离开 B．在有光的条件下，①可为②提供ATP和NADH C．①上可发生光能转变成ATP和NADPH中活跃的化学能的反应 D．①可以增大叶绿体的膜面积，用于附着固定CO2的酶 答案 解析：无水乙醇可提取光合色素，但不能分离色素，A错误；在有光的条件下，①可为②提供ATP和NADPH，不能提供NADH，B错误；①可以增大叶绿体的膜面积，但固定CO2的酶存在于叶绿体基质中，不在类囊体膜上，D错误。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 8．如图是光合作用的过程图解，其中A～G代表物质，a、b、c代表生理过程。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中a过程发生在类囊体的薄膜上 B．若光照突然停止，短时间内叶绿体中F的含 量会增加 C．c过程是CO2的固定，发生在叶绿体的基质中 D．E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：图中a过程表示光反应，发生在类囊体的薄膜上，A正确；若光照突然停止，光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少，影响C3的还原，而短时间内不影响CO2的固定，叶绿体中F(C5)的含量会减少，B错误；c过程是CO2的固定，发生在叶绿体的基质中，C正确；E(C3)接受C(ATP)和NADPH释放的能量并被NADPH还原，D正确。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 9．希尔发现在没有CO2时，给予离体叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体NADP＋还原。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的离体叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；撤去光照，供给CO2时，NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。下列叙述正确的是(　　) A．希尔反应能证明光合作用释放的O2中的O全部来自H2O B．阿尔农实验能证明NADPH和ATP的形成与叶绿体的基粒有关系 C．阿尔农实验能证明光合作用不需要光也可为有机物的合成提供还原剂 D．阿尔农实验能证明即使没有CO2，光反应阶段也可以进行一段时间 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 解析：希尔反应由于缺少加入CO2的另一组对照实验，故不清楚植物光合作用产生的氧气中的氧元素是否能来自CO2，A错误；阿尔农发现在光下的离体叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP，但不能说明NADPH和ATP的形成与叶绿体的基粒有关系，B错误；光反应为暗反应提供ATP和NADPH，但合成ATP和NADPH必须要有光照，因此光合作用在光下才能为有机物的合成提供ATP和NADPH，C错误；光照下的离体叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP，说明即使没有CO2，光反应阶段也可以进行一段时间，D正确。 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 10．在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程，下面是相关部分物质变化示意图，其中A～E为生理过程，下列说法正确的是(　　) A．A过程表示光反应阶段，发生在叶绿体类囊体薄膜上 B．有氧呼吸和无氧呼吸都要经过C过程 C．D过程和E过程都发生在线粒体中 D．B过程表示卡尔文循环 答案 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 解析：A过程表示光反应阶段，发生在叶绿体类囊体薄膜上，A正确；有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是第一阶段，即C过程，场所是细胞质基质，B正确；D和E过程分别表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，发生场所分别在线粒体基质和线粒体内膜，C正确；B过程表示卡尔文循环，也叫暗反应，D正确。 　 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 11．绿色植物生命活动过程中能量的供应和利用离不开物质的转化。在细胞呼吸过程中存在NAD＋转化成NADH(还原型辅酶Ⅰ)的过程，光合作用过程中存在NADP＋转化成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)的过程。下列有关描述正确的是(　　) A．在葡萄糖氧化分解过程中NADH只在线粒体中形成 B．在葡萄糖氧化分解过程中NADH用于还原氧气生成水 C．在光合作用过程中NADPH只在叶绿体的类囊体上形成 D．在光合作用过程中NADPH可用于还原C3生成糖类等有机物 答案 解析：葡萄糖分解产生NADH发生在细胞质基质，丙酮酸分解产生NADH发生在线粒体基质，A错误；有氧呼吸的第三阶段是前两个阶段产生的NADH与氧气结合形成水，B正确。 　 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 12．下图1表示光合作用部分过程的图解；图2表示改变光照后，与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。据图回答下面的问题： 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 (1)图1中c表示的物质是___________，在光反应中产生，其作用主要是________________________________。 (2)图1中ATP形成所需的能量最终来自________。①②代表的反应过程分别是______________、______________。 (3)图2中曲线a表示的化合物是________。曲线b表示的化合物是________，在无光照时，其含量下降的原因是____________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案 NADPH 为C3还原提供还原剂和能量 太阳能 CO2的固定 C3的还原 C3 C5 光照停止后，光反应停止，NADPH和ATP含量下降，C3的还原减弱，而短时间内C5与CO2结合形成C3速率不变 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 21 解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是NADPH和ATP，由此可确定c是NADPH，其作用主要是用于C3的还原并提供部分能量。 (2)光反应中，光能转换为ATP和NADPH中的化学能，因此ATP形成所需的能量最终来自太阳能。图1中①代表CO2的固定，②代表C3的还原。 (3)光照停止后，光反应停止，NADPH和ATP含量下降，C3的还原减弱，而短时间内CO2的固定速率不变，即C3的生成速率不变，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，则曲线a表示C3，曲线b表示C5。 　 解析 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 22 拓展提能 02 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ 对点 暗反应过程 研究 叶绿体结构、光合作用过程及场所 探究光反应、暗反应的场所及条件 C3、C5含量的变化 光合作用的过程与 场所 光合与呼吸的综合 光反应中类囊体膜上发生的代谢 过程 光合作用的过程与 场所 光合与呼吸的关系、光合产物的 输出 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．卡尔文用14CO2研究暗反应中C的转移路径时，得到以下实验资料：①将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，发现90%的放射性物质是一种C3；②经过5 s光照后，检测到含有放射性的C5和葡萄糖；③在光照适宜和CO2充足的条件下，C3和C5的含量很快达到稳定状态，含有放射性的糖类不断增加；④当停止光照时，C3明显增加，C5明显下降。下列说法错误的是(　　) A．C3是CO2被固定的第一种被测产物可从资料①得出 B．C3进一步反应生成C5和葡萄糖可从资料②得出 C．C3是暗反应的中间产物，糖类是终产物可从资料③得出 D．无光时，暗反应可以持续进行可从资料④得到 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 25 解析：根据资料①可知，光照时间缩短至几分之一秒时，发现90%的放射性物质是一种C3，说明C3是CO2被固定的第一种被测产物，A正确；根据资料②可知，经过5 s光照后，检测到含有放射性的C5和葡萄糖，且C3是CO2被固定的第一种被测产物，说明C3进一步反应生成C5和葡萄糖，B正确；根据资料③可知，C3和C5的含量很快达到稳定状态，含有放射性的糖类不断增加，说明C3是暗反应的中间产物，糖类是终产物，C正确；根据资料④可知，当停止光照时，C3明显增加，C5明显下降，说明C3转化为C5需要依赖光反应的产物，因此无光时，暗反应不可以持续进行，D错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 26 2．下图为叶绿体中光合作用过程示意图，其中A、B、C、D表示叶绿体的结构，①②③④⑤表示有关物质。下列说法错误的是(　　) A．图中A的存在可以增加叶绿体内的膜面积 B．与光合作用有关的酶主要分布在A、C、D上 C．用14C标记③，可在④、⑤和C5中检测到放射性 D．若突然停止CO2供应，短时间内④的含量会减少 解析：与光合作用有关的酶分布在A、B处，B错误；用14C标记图中的③CO2进行光合作用，CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物，故可在④C3、⑤(CH2O)和C5中检测到放射性，C正确；若突然停止CO2供应，则CO2固定形成C3减少，短时间内C3还原不变，故④C3的含量会减少，D正确。 答案 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 27 3．某小组将叶绿体破坏后，将离心得到的类囊体 悬浮液和叶绿体基质分别放入4支试管中，给予试管① ②光照，将试管③④置于黑暗条件下，实验如下图所 示。下列有关叙述错误的是(　　) A．试管①②对照能说明光反应阶段发生在类囊体上 B．试管③④对照能说明暗反应阶段的场所是叶绿体基质 C．4支试管中只有试管①能产生氧气 D．若向试管④中加入试管①的悬浮液，通入CO2后有有机物合成 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 28 解析：试管①②的自变量为叶绿体的不同部位，其中试管①中可以发生光反应，试管②中不能发生，故两者对照能说明光反应阶段发生在类囊体上，A正确；试管③④中均无法进行暗反应，故试管③④对照不能说明暗反应阶段的场所是叶绿体基质，B错误；4支试管中只有试管①中可以进行光反应产生氧气，C正确；试管①中可进行光反应，能产生NADPH和ATP，若向试管④中加入试管①的悬浮液，通入CO2后可进行暗反应过程，故有有机物的合成，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 29 解析：由于CO2＋C5→2C3，故在最初平衡时，C3的含量大于C5含量，即a为C3。若提高光照强度，光反应产生的NADPH和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的含量将减少，C5的含量将增加，A错误，B正确；提高CO2浓度，CO2被C5固定形成的C3增加，则消耗的C5增加，短时间内C3的还原速率不变，故C5的含量将减少，C3的含量将增加，C、D错误。 4．在弱光照条件下﹐植物细胞的C3和C5相对含量维持平衡，若改变某种环境因素，C3和C5的相对含量发生如图所示的变化。下列分析正确的是(　　) A．a为C5，改变条件为提高光照强度 B．a为C3，改变条件为提高光照强度 C．b为C5，改变条件为提高CO2浓度 D．b为C3，改变条件为提高CO2浓度 答案 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 5．(2020·天津等级考)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是(　　) A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质 B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2 C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原 D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 31 解析：乙醇酸等同于光合作用暗反应产生的糖，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 32 6．下图表示氢元素的转移途径，其中①②表示植物叶肉细胞光合作用的有关途径，③④表示细胞呼吸过程中的有关途径。下列相关叙述正确的是(　　) A．途径①产生的NADPH和途径③产生的[H]是同种物质 B．途径①③在生物膜上进行，途径②④在基质中进行 C．途径①②③④都发生了能量的转化 D．光合作用的原料H2O中的氧原子可以依次经过途径①②③④转移到细胞呼吸的产物H2O中 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 33 解析：途径①产生的NADPH是还原型辅酶Ⅱ，途径③产生的[H]实际上指的是还原型辅酶Ⅰ(NADH)，A错误。途径①代表光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；途径③是有氧呼吸第一、二阶段，分别发生在细胞质基质和线粒体基质中；途径②代表暗反应阶段，发生在叶绿体基质中；途径④代表有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜，B错误。途径①代表光反应阶段，发生了光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能的转化，途径②代表暗反应阶段，将ATP和NADPH中的活跃化学能转化为有机物中稳定的化学能，途径③④为有氧呼吸过程，发生了有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃化学能的过程，C正确。光合作用的原料H2O中的氧可以经过①光反应生成O2释放，产生的O2可参与④有氧呼吸第三阶段转移到细胞呼吸的产物H2O中，中间不经过②③，D错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 7．如图表示在类囊体膜上发生的部分代谢过程，运输H＋的载体蛋白有两种类型，实现H＋在膜两侧间穿梭。分析以下说法正确的是(　　) A．图中过程是光合作用的光反应阶段 B．H＋由叶绿体基质进入类囊体腔消耗能量 C．分析线粒体内膜上也有相似的H＋转运机制 D．据图分析O2出细胞需要穿过4层生物膜 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 35 解析：由图可知，此过程发生在叶绿体类囊 体薄膜上，有水的光解、ATP的合成等过程，属 于光合作用的光反应阶段，A正确；据图分析，H＋ 由叶绿体基质进入类囊体腔利用了电能是逆浓度的 跨膜运输过程，需要消耗能量，B正确；由图可知， 此过程利用了电能将H＋由叶绿体基质运入类囊体，再利用H＋顺浓度跨膜运输过程产生ATP，线粒体内膜上可能也存在这种合成ATP的机制，C正确；据图分析，O2是在类囊体腔中产生，出细胞要穿过类囊体膜、叶绿体内外膜、细胞膜，所以要穿过4层膜，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 36 8．设计师设计了一种海藻灯，这个海藻灯就像 是化学实验用的锥形瓶的放大版，安装有LED灯，水 里种满了海藻，水中还有一个肉眼看不见的电池，可 以从海藻里吸取能量，在夜晚为LED灯供电。如图为 海藻灯中的海藻利用光能的过程示意图。下列叙述正 确的是(　　) A．图中叶绿素分子分布的结构相当于绿色植物细胞的类囊体膜 B．白天使用者向海藻灯内通入气体，目的是为③过程提供CO2 C．持续向海藻灯内通入O2有利于海藻的存活，提高灯的使用寿命 D．由图可知，光能被吸收后的去向有电能、热能、荧光、活跃的化学能 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 37 解析：“海藻灯”实际上利用的是海藻细胞能够吸收光能进行光合作用的特点。分析题图：①过程为吸收的光能→电能，②过程为吸收的光能→ATP(和NADPH)中的化学能(发生在光合作用的光反应阶段)，③过程为ATP(和NADPH)中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能(发生在光合作用的暗反应阶段)。植物细胞中叶绿素分子分布在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图中的叶绿素分子分布的结构相当于绿色植物细胞的类囊体膜，A正确；白天使用者向海藻灯中通入气体，通入的气体中含有CO2，可以为图中③过程(暗反应)提供原料，B正确；海藻细胞在生长过程中不断消耗水和无机盐，定期向海藻灯内加入水和无机盐可延长海藻灯的使用寿命，不需要向海藻灯内通入O2，因为海藻细胞可进行光合作用产生O2，C错误；在海藻灯中叶绿素吸收的光能有四个去向：转化为电能储存在蓄电池中、以热能形式散失、转化为荧光放出、转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 38 三、非选择题 9．如图所示为某植物的叶肉细胞内发生的部分生理过程。回答下列问题。 (1)叶绿体的类囊体薄膜上吸收红光的色素 是________，光合色素吸收的光能转移至蔗糖的 路径是__________________________(用图中字母 和文字以及箭头作答)。 (2)若在某条件下，图中“C→B”过程消耗的 CO2均来自该叶肉细胞的呼吸作用，则此条件下 该植物的光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。 答案 叶绿素 光能→A→磷酸丙糖→蔗糖 小于 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 39 (3)磷酸转运器(膜蛋白)能在将磷酸丙糖运出叶绿体的同时将等量无机磷酸运入叶绿体，由此推测磷酸转运器位于__________上。若图中②过程催化蔗糖合成的酶活性减弱(其他条件不变)，则叶绿体内淀粉的合成速率可能会________(填“减慢”或“加快”)。 (4)若给该植物浇灌H218O，则该植物将吸收的H218O用于光合作用的光反应时，水中的18O________(填“能”或“不能”)进入淀粉，理由是_______________________ ___________________________________________________________________。 答案 叶绿体膜 加快 不能 该植物将吸收的H218O用于光合作用的光反应时，水中的18O全部生成了18O2，不能进入淀粉 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 解析：分析题图可知，图中A可以代表光反应 的产物ATP和NADPH，B是C3，C是C5。植物经过 卡尔文循环生成磷酸丙糖，在细胞质基质中磷酸丙 糖转化成蔗糖，在叶绿体基质中磷酸丙糖转化成 淀粉。 (1)类囊体薄膜上有两大类色素，吸收红光的 是叶绿素。光能被吸收后，经过光反应储存在ATP和NADPH中，ATP和NADPH参与卡尔文循环生成磷酸丙糖，后者经过磷酸转运器运到细胞质基质合成蔗糖，所以光合色素吸收的光能转移至蔗糖的路径是光能→A→磷酸丙糖→蔗糖。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 41 (2)若叶肉细胞光合作用消耗的CO2全部来自 该叶肉细胞的呼吸作用，则该叶肉细胞的光合速率 小于或等于其呼吸速率，而植物中还含有不能进行 光合作用的细胞，则整个植物的光合速率小于呼吸 速率。 (3)根据信息“磷酸转运器(膜蛋白)能在将磷酸 丙糖运出叶绿体的同时将等量无机磷酸运入叶绿体”，可知磷酸转运器位于叶绿体膜上。催化蔗糖合成的酶活性减弱，则磷酸丙糖大量积累在叶绿体基质中，所以叶绿体内淀粉的合成速率可能加快。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 42 　　　　　　　　　　　　　 R H2Oeq \o(――→,\s\up17(①))NADPHeq \o(――→,\s\up17(②))(CH2O)eq \o(――→,\s\up17(③))[H]eq \o(――→,\s\up17(④))H2O $$