Question

16．如图为植物叶肉细胞光合作用的碳反应示意图，图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）．
请回答：
（1）磷酸转运器的化学本质是载体蛋白，三碳糖磷酸的穿过叶绿体内膜的方式属于协助扩散．
（2）卡尔文循环是光合作用中碳反应的一部分，反应场所为叶绿体基质．碳以二氧化碳的形态进入并以糖的形态离开卡尔文循环，整个循环是利用ATP作为能量来源．
（3）卡尔文通过同位素标记法最终探明了C0₂中的碳在光合作用中输转化成有机物中碳的途径．
（4）光照强度不变，C0₂浓度从0增加到C0₂饱合点过程中，叶肉细胞内三碳糖磷酸浓度升高，[H]浓度降低．

Answer 1

分析 光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成[H]和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP中，暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原，二氧化碳固定是1分子二氧化碳与五碳化合物结合形成2个三碳化合物，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下，形成有机物和五碳化合物；光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，暗反应的场所是叶绿体基质．

解答 解：（1）分析题图可知，磷酸转运器的作用是转运三碳糖磷酸和Pi，因此其本质应该是协助物质跨膜运输的膜蛋白，属于载体蛋白；三碳糖磷酸的穿过叶绿体内膜需要磷酸转运器协助，但不消耗能量，属于协助扩散．
（2）卡尔文循环是光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质中；暗反应需要光反应产生的ATP水解提供能量．
（3）卡尔文探究光合作用过程中碳原子的转移途径采用的方法是同位素标记法．
（4）光照强度不变，光反应产生的[H]和ATP不变，二氧化碳浓度由0升高到饱和状态，三碳化合物含量升高，三碳化合物还原消耗的[H]多，因此[H]浓度降低．
故答案为：
（1）载体蛋白   协助扩散
（2）叶绿体基质   ATP
（3）同位素标记
（4）升高   降低

点评 本题的知识点是光合作用过程中物质、能量变化，光反应与暗反应之间的关系，物质跨膜运输的方式，旨在考查学生分析题图获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络，并学会应用相关知识结合题图信息综合解答问题．