【江苏专版】2025届高考生物一轮复习课件：大单元3 细胞的代谢 第16讲 光合作用的原理（人教版2019）

大单元3细胞的代谢第16讲

光合作用的原理【课标内容】说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转化并储存为糖分子中的化学能。考点1对光合作用的探究历程1.

探究光合作用原理的部分实验考点落实叶绿体

叶绿体O2

水ATP

二氧化碳

2.

光合作用经典实验中的对照和变量的分析经典实验变量分析自变量相关设置因变量观察指标无关变量恩格尔曼水绵和好氧细菌实验对照组：完全暴露在光下；实验组：黑暗环境下极细光束照射好氧细菌分布情况水绵与好氧细菌的临时装片处于密闭环境中恩格尔曼三棱镜照射水绵和好氧细菌实验对照组：正常光源照射；实验组：黑暗环境下光线经三棱镜后照射1.

判断下列说法的正误：(1)萨克斯将暗处理过的叶片部分遮光后放在光下，然后用碘蒸汽检测发现曝光部分叶片呈蓝色，说明光合产物有淀粉。

(

)(2)鲁宾和卡门运用放射性同位素标记法，得出O2来自H2O的分解。 (

)提示：鲁宾和卡门运用稳定性同位素标记法，得出O2来自H2O的分解，18O无放射性。√

概念思辨

×

(3)希尔的实验只研究了水的光解，不能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应。 (

)提示：希尔的实验中，离体叶绿体的悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料CO2，该反应不能产生含碳的糖类，所以能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应。×

2.

下面是验证叶绿体功能实验中恩格尔曼所做的实验示意图，请分析：恩格尔曼的实验示意图恩格尔曼第二个实验的示意图(1)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行，原因是什么？提示：排除氧气和极细光束外的其他光的干扰。(2)在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？提示：因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于需氧细菌在此区域分布。考向探究光合作用的经典实验典题说法 (2023·南通期末)1937年，英国植物生理学家希尔首次获得了叶片研磨后的离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液(含水，不含CO2)与黄色的高铁(Fe3+)盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出，溶液由黄色变为浅绿色(Fe2+)。上述过程 (

)A．需要ATP提供能量B．不需要光合色素参与C．产生了氧气和还原物质D．在遮光条件下也能发生C

解析：照光后发现叶绿体有气泡放出，说明进行光合作用的光反应，合成了ATP，不需要分解ATP提供能量，A错误；进行光合作用需要光合色素参与，B错误；照光后发现叶绿体有气泡放出，说明进行光合作用产生了O2，溶液由黄色(Fe3+)变为浅绿色(Fe2+)，说明产生了还原物质，C正确；光反应的发生需要光照，在遮光条件下不能发生，D错误。考点2光合作用的原理光合作用指绿色植物通过_________，利用光能，把_______________转化成储存着能量的有机物，并且释放出_______的过程。考点落实知识1光合作用的概念叶绿体

二氧化碳和水

氧气

深

度

指

津光合作用和化能合成作用的比较项目光合作用化能合成作用区别能量来源______________________________代表生物绿色植物___________相同点都能将___________等无机物合成为有机物；都是自养生物光能

无机物氧化释放的能量

硝化细菌

CO2和H2O

1.

光合作用分为密切相关的两个阶段。过程图解如下：知识2光合作用的过程(1)图中①②分别代表_________、_________两个阶段。A、B、C代表的生理过程依次是_________________________、__________、_________。光反应

暗反应

水在光下分解(水的光解)

CO2固定

C3还原

(2)a、b、c、d、e代表的物质名称依次是_________________、_________、________、______、_________。(3)联系光合作用两个阶段的物质是______和________。前者为暗反应供_____，后者为暗反应_____________。叶绿体中的色素

NADP＋

NADPH

CO2

(CH2O)

ATP

NADPH

能

供能、供氢

解

疑

释

惑光反应和暗反应的关系过程光反应暗反应能量转化光能→ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能联系光反应为暗反应提供两种重要物质：ATP和NADPH。NADPH既可作还原剂，又可提供能量；暗反应为光反应提供三种物质：ADP、Pi以及NADP＋(注意产生位置和移动方向)。二者关系如下图所示：CO2＋H2O

(CH2O)＋O2

(C3H2O)

14C3

(14CH2O)

18O2

C3

1.

判断下列说法的正误：(1)光反应产生的ATP只用于暗反应。 (

)提示：叶绿体是半自主性细胞器，光反应产生的ATP也可用于叶绿体内发生的其他耗能过程，如DNA复制、蛋白质合成等。(2)14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)。 (

)提示：14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应过程。

(

)(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低了。 (

)概念思辨

×

×

√

√

2.

卡尔文利用小球藻做了如下实验：如果光照下突然中断CO2供应，C3的量急剧减少而C5的量_______；突然停止光照，C3的量急剧升高而C5的浓度急剧_______。说明C3和C5之间是相互循环的。3.

在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物的积累量_____(选填“多”或“少”)，因为一直光照会_____________________________，暗反应利用不充分。增加

降低

多

造成NADPH和ATP有少量的积累

考向1光合作用的过程典题说法 (2023·湖北卷)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是 (

)

A．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强B．Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱C．弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获D．PSⅡ光复合体分解水可以产生H＋、电子和O21C

解析：叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确；Mg2+是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕获减弱，B正确；弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误；PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H＋、电子和O2，D正确。

景天科植物(CAM)多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是 (

)A．由图推测，CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天低B．与非CAM花卉相比，夜间CAM花卉更适于放置在卧室C．若白天适当增加外界CO2浓度，该过程中C3生成量增加D．CAM代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关C

1变式CAM植物光合作用过程示意图解析：CAM植物在晚上气孔张开，吸收CO2变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天苹果酸分解释放出CO2用于卡尔文循环，因此CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天要低，A正确；与非CAM花卉相比，夜间CAM花卉一般在晚上气孔开放吸收CO2，更适于放置在卧室，B正确；CAM植物在白天气孔关闭，白天适当增加外界CO2浓度，C3生成量不变，C错误；CAM植物白天气孔关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收CO2，因此可以适应干旱的环境条件，D正确。 (2020·江苏卷)大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：2变式(1)在叶绿体中，光合色素分布在_______________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和_____。解析：(1)叶绿体中光合色素分布在类囊体(薄)膜上。在酶的催化作用下，CO2与C5固定生成C3。类囊体(薄)膜

C5

(2)上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3－磷酸甘油酸(PGA)的酶在_____________中，PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于_____________中。解析：(2)由图可知，3－磷酸甘油酸(PGA)在叶绿体基质中，所以催化固定CO2形成3－磷酸甘油酸(PGA)的酶在叶绿体基质中。磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后在细胞质基质中合成蔗糖，所以催化TP合成蔗糖的酶存在于细胞质基质中。叶绿体基质

细胞质基质

(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成_____键。解析：(3)氨基酸合成蛋白质时通过脱水缩合形成的化学键是肽键。肽

(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自_______；根瘤中合成ATP的能量主要源于_______的分解。解析：(4)叶绿体中合成ATP的能量来自光能；根瘤中合成ATP的能量主要来源于糖类经细胞呼吸分解产生的化学能。光能

糖类

(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是________________________________________________________。解析：(5)蔗糖是非还原糖，较稳定，且蔗糖分子为二糖，对渗透压的影响相对小，所以大多数植物长距离运输以蔗糖为主要有机物。非还原糖较稳定(或蔗糖分子为二糖，对渗透压的影响相对小)

考向2条件骤变时光合作用中物质含量变化

如果改变光合作用的反应条件会引起相应的变化，下列说法正确的是

(

)A．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加B．突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增加C．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减少D．突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减少2A

解析：突然中断CO2供应，C3减少，因此C3还原利用的ATP减少，导致ATP积累增多，而ADP含量减少，因此会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加，A正确；由于色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，突然将红光改变为绿光，会导致光反应产生的ATP和NADPH减少，这将抑制暗反应中C3的还原，导致C5减少，C3增多，因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减少，B错误；突然中断CO2供应，使暗反应中CO2固定减少，而C3还原仍在进行，因此导致C3减少，C5增多，因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增加，C错误；突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加，光反应产生的ATP和NADPH增加，而ADP相对含量减少，因此暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加，D错误。

深

度

指

津环境条件改变时，光合作用各物质含量的变化(1)“来源—去路”法(2)“模型法”①图1中曲线甲表示C3，曲线乙表示C5、NADPH、ATP。②图2中曲线甲表示C5、NADPH、ATP，曲线乙表示C3。③图3中曲线甲表示C5、NADPH、ATP，曲线乙表示C3。④图4中曲线甲表示C3，曲线乙表示C5、NADPH、ATP。图1图2图3图4考点3光合作用与细胞呼吸过程的关系考点落实1.

光合作用与细胞呼吸的物质关系(1)物质转化图解(2)元素转移途径(3)NADH、NADPH和ATP的来源和去路比较光反应水的光解还原C3

深

度

指

津光合磷酸化和氧化磷酸化项目电子传递链和光合磷酸化电子传递链和氧化磷酸化过程不同点发生在叶绿体的___________上发生在线粒体的_______上需要光不需要光电子供体是H2O，电子受体是NADP＋电子供体是NADH等，电子受体是O2相同点电子传递过程中所形成的______________作为动力，在ATP合酶的作用下，催化ADP磷酸化成ATP类囊体膜

内膜

H＋浓度梯度

2.

光合作用与细胞呼吸中能量转换路径判断下列说法的正误：(1)细胞中ATP的主要来源是光合作用。 (

)(2)光合作用产生的有机物可用于细胞呼吸。 (

)(3)光合作用过程中产生的ATP可以为细胞内的各项生命活动提供能量。 (

)(4)叶绿体中供能的ATP全部来自自身的光反应。 (

)提示：当代谢所需能量不足时，叶绿体也可吸收少量细胞呼吸产生的ATP。×

概念思辨

√

×

×

考向1光合作用与细胞呼吸中的磷酸化典题说法 (2023·南京溧水高级中学)下图表示某高等植物叶肉细胞中光合作用部分过程示意图，其中光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合体，图中虚线表示该生理过程中电子(e－)的传递过程。下列有关叙述错误的是

(

)1B

A．图中的生物膜为类囊体膜B．利用纸层析法分离PSⅠ和PSⅡ中含有的光合色素，滤纸条上最宽的色素带呈现黄绿色C．图中H＋的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输D．图中ATP合酶的功能有运输H＋和催化ATP合成解析：图中发生了水的光解和ATP的合成，是光合作用的光反应阶段，故为类囊体膜，A正确；利用纸层析法分离PSⅠ和PSⅡ中含有的光合色素，滤纸条上最宽的色素带是叶绿素a，呈现蓝绿色，B错误；图中H＋通过ATP合酶的跨膜运输方式为协助扩散，通过图示中其他蛋白质的运输属于主动运输，C正确；图中ATP合酶的功能有运输H＋和催化ATP合成，即同时具有酶和转运蛋白的功能，D正确。

在线粒体内膜上存在传递电子的一组酶的复合体，由一系列能可逆地接受和释放电子或H＋的化学物质所组成，它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链，称为电子传递链或呼吸链，是典型的多酶体系。下图展示的是有氧呼吸部分过程图，下列相关叙述正确的是 (

)

A．在电子传递链复合体作用下，线粒体膜间隙呈碱性B．图中线粒体内膜上ATP的合成离不开氢离子的跨膜运输C．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质的运输方式是协助扩散D．有氧呼吸第三阶段利用的NADH也可用于光合作用的暗反应1变式B

解析：据题意可知，电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H＋的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。在电子传递链复合体作用下H＋进入线粒体膜间隙，故线粒体膜间隙呈酸性，A错误；据图可知，线粒体内膜上由ADP和Pi合成ATP的过程中需要H＋运输时化学势能的推动，即图中线粒体内膜上ATP的合成离不开H＋的跨膜运输，B正确；丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质是一种协同运输，消耗了H＋的浓度梯度势能，且需要载体蛋白的协助，故丙酮酸的运输方式为主动运输，C错误；有氧呼吸中NADH是在细胞质基质和线粒体基质中形成的，是还原型辅酶Ⅰ，光合作用中还原三碳化合物的NADPH是还原型辅酶Ⅱ，两种物质不同，参与的反应不同，作用部位也不同，即有氧呼吸产生的NADH不能参与光合作用的暗反应，D错误。考向2光合作用与细胞呼吸过程关系 (2023·江苏卷)气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①～④表示场所。请回答下列问题：2图1(1)光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在_____(从①～④中选填)；NADPH可用于CO2固定产物的还原，其场所有_______(从①～④中选填)(2分)。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、___________________(填写2种)(2分)等。解析：图中①～④分别表示细胞质基质、线粒体、液泡和叶绿体。(1)光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在叶绿体即④中。图中CO2固定发生在叶绿体的暗反应及PEP生成OAA的过程，后者发生场所为细胞质基质即①中；据图可知，K＋和Mal进入液泡中，其与气孔开闭相关。④

①④

K＋、苹果酸/Mal

(2)研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP的场所有_________(从①～④中选填)。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为_________进入线粒体，经过TCA循环产生的________________最终通过电子传递链氧化产生ATP。解析：(2)光合作用的光反应、有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP，即产生ATP的场所有①②④。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为丙酮酸，丙酮酸在线粒体基质中转化为乙酰辅酶A参与TCA循环，产生的NADH最终通过电子传递链氧化产生ATP。①②④

丙酮酸

[H](或NADH)

(3)蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活细胞(质)膜上的AHA，消耗ATP将H＋泵出膜外，形成跨膜的____________________________，驱动细胞吸收K＋等离子。电化学势梯度(或H＋浓度差)

解析：(3)蓝光激活细胞(质)膜上的AHA，消耗ATP将H＋泵出膜外，形成跨膜的氢离子浓度梯度，即形成的电化学势能驱动细胞吸收K＋等离子，提高细胞液浓度，促进细胞吸水，促进气孔张开。(4)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下降(溶质浓度提高)，导致保卫细胞_________________，促进气孔张开。解析：(4)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，进入细胞液中，使细胞内水势下降，导致保卫细胞吸水，促进气孔张开。吸收水分(吸水)

(5)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有______(2分)。A．淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATPB．光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关C．光照条件下突变体ntt1几乎不能进行光合作用D．长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉ABD

图2解析：(5)结合图示可知，突变体ntt1叶绿体失去运入ATP的能力，黑暗时突变体ntt1淀粉粒面积远小于WT，表明保卫细胞中淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP，A正确；光照条件会促进保卫细胞淀粉粒的水解，表明光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关，B正确；光照条件下突变体ntt1的淀粉粒几乎无变化，表明光合速率和呼吸速率基本相等，C错误；较长时间光照可使WT叶绿体中淀粉粒面积增大，即积累较多的淀粉，D正确。 (2022·江苏卷)下列关于细胞代谢的叙述，正确的是 (

)A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATPD．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP2变式B

解析：光照下，叶肉细胞中的ATP来自光合作用和细胞呼吸；蓝细菌虽然没有线粒体，但具有有氧呼吸所需的酶等，可以进行有氧呼吸；供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，氧化[H]产生大量ATP。大题考向1光呼吸、C4途径、苹果酸穿梭等新情境生化反应催化CO2固定的Rubisco是一种双功能酶，同时具有羧化和加氧两种功能。光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如图1所示：材料1光呼吸图1光呼吸是在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，它是光合作用一个损耗能量的副反应，但其存在还是具有一定的生理意义。(1)图2中催化②③过程的为同一种酶(Rubisco)，低氧、高二氧化碳条件下，该酶主要催化_____(填编号)过程发生；在高氧、低二氧化碳的条件下，则主要催化_____(填编号)过程发生。图2②

③

(2)甘油酸进入叶绿体中可以转变为_____，参与卡尔文循环。叶肉细胞在高氧环境中，其线粒体产生的CO2可来自___________________(填生理过程)。(3)光呼吸会消耗能量，降低净光合效率，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的意义是光呼吸可消耗光反应积累的______________，减少光反应产物积累造成的损伤，且补充部分CO2，还能通过C2循环回收部分_____元素，避免损失过多。(4)下列因素中，与光呼吸强度呈正相关的因素有_______。A．O2浓度 B．CO2浓度C．光照强度 D．温度E．干旱程度C3

有氧呼吸、光呼吸

ATP和NADPH

碳

ACDE

对于小麦、水稻等大多数绿色植物来说，进入叶肉细胞的CO2与C5反应，固定产生的第一个产物为C3。此类植物称为C3植物，其进行的固定途径称为C3途径。对于玉米、高粱等生活在高光照、高温环境的植物来说，进入叶肉细胞的CO2首先与PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)反应，固定产生的第一个产物为C4(草酰乙酸)，进而进入维管束鞘细胞中分解产生CO2进入卡尔文循环。因而将此类植物称为C4植物，其进行的固定途径称为C4途径。C4植物的PEP羧化酶活性较强，对CO2的亲和力强。且该酶起到“CO2泵”的作用，可在维管束鞘中产生CO2浓缩效应，大大提高了光合作用效率；也改变了Rubisco的作用方向，使羧化大于加氧，使得C4植物的光呼吸消耗很少。材料2

C3途径和C4途径(1)C4植物光呼吸低的原因有________________________________________________________________________。C4植物具有的对低CO2浓度环境的适应是___________的结果。(2)为提高C3植物在高光照和高温条件下的光合效率，提出一条利用现代技术手段的措施：____________________________________________________________。C4植物代谢示意图 PEP羧化酶活性较强，对CO2的亲和力强；光呼吸的酶仅存在于维管束鞘细胞中

自然选择

利用转基因技术将PEP酶基因等C4途径中的关键基因转入C3植物中

景天科等植物的叶肉细胞有很大的液泡，具有两套羧化固定CO2的系统，通过酶活性的昼夜调节，使羧化反应与CO2再固定分别在夜间和白天完成。如图表示仙人掌细胞中液泡、线粒体为叶绿体提供CO2的机理：材料3景天酸代谢(CAM)途径(1)仙人掌叶肉细胞中能起到固定CO2作用的物质是__________。(2)图中，夜间仙人掌叶绿体中卡尔文循环_______(选填“能”或“不能”)进行，这是因为_______________________________________________________；白天，仙人掌叶绿体中卡尔文循环_____(选填“能”或“不能”)进行，这是因为__________________________________________。PEP、C5

不能

没有光照，不能进行光反应，缺少暗反应所需的NADPH和ATP

能

呼吸作用和苹果酸分解可以为暗反应提供CO2

知

识

拓

展草酰乙酸/苹果酸穿梭系统苹果酸穿梭系统又称苹果酸-草酰乙酸穿梭系统，细胞质基质中含有苹果酸脱氢酶，可催化草酰乙酸还原为苹果酸，后者可以进入线粒体基质。线粒体基质内则有另一种苹果酸脱氢酶，可催化进入的苹果酸脱氢形成草酰乙酸和NADH，于是细胞质基质内NADH上的还原氢便间接地被转运进入线粒体基质中。草酰乙酸则通过线粒体基质和细胞质基质内均含有的谷草转氨酶的作用，从线粒体基质返回到细胞质基质中。每1分子NADH进入线粒体内膜的呼吸链氧化可产生2.5分子ATP。葡萄糖经糖酵解转化成的丙酮酸通过位于线粒体内膜的丙酮酸转运体进入线粒体，再经丙酮酸脱氢酶系催化，氧化脱羧形成乙酰辅酶A(乙酰CoA)。乙酰CoA进入三羧酸循环(TCA循环，如下图所示)，与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经过一系列氧化脱羧反应彻底氧化成CO2，生成ATP、NADH、FADH2，并释放能量。三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，三羧酸循环的起始物乙酰CoA，不但是糖氧化分解的产物，也可来自脂肪的甘油、脂肪酸或蛋白质的某些氨基酸代谢。材料4三羧酸循环(TCA循环)(1)三羧酸循环发生的具体场所为_____________，该过程中产生的能源物质有_____________________。(2)三羧酸循环过程中产生CO2的反应有____处，1分子葡萄糖经三羧酸循环可产生____个NADH。(3)细胞中的能源物质除了糖类外，还包括脂肪和蛋白质，三者在细胞中的氧化分解的共同通路为_____________。线粒体基质

ATP、NADH、FADH2

2

8

三羧酸循环

(2022·江苏卷)图Ⅰ为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①～⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸(C2)，C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请据图回答下列问题：图Ⅰ(1)图Ⅰ中，类囊体膜直接参与的代谢途径有_______(从①～⑦中选填)，在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_____________________________。①⑥

叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b)

解析：(1)类囊体薄膜是光反应的场所，发生的反应有①水光解产生氧气以及⑥NADPH与ATP的形成。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，则用红光照射，参与反应的主要是叶绿素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b。(2)在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的_________________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。解析：(2)过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O，所以在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的过氧化氢(H2O2)在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。H2O2(过氧化氢)

(3)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b(见图Ⅱ)。①曲线a，0～t1时段释放的CO2源于___________；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于___________________。②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_______________________________________________。图Ⅱ细胞呼吸

光呼吸和细胞呼吸

光合作用的速率等于呼吸作用的速率和光呼吸速率

解析：(3)曲线a的0～t1时段无光照，释放的CO2源于细胞呼吸，t1～t2时段有光照，CO2由细胞呼吸和光呼吸共同产生。曲线b，有光照后t1～t2时段CO2下降最后达到平衡，说明光呼吸、细胞呼吸和光合作用达到了平衡。(4)光呼吸可使光合效率下降20%～50%，科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了图Ⅲ代谢途径，通过_______________________降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的_______价值。解析：(4)图Ⅲ代谢途径将光呼吸的关键反应物乙醇酸转化为苹果酸，通过降低光呼吸提高植株生物量。这体现了遗传多样性的直接价值。图Ⅲ将乙醇酸转化为苹果酸

直接

审

答

指

导解题关键是结合已学知识，抓住题干关键信息，灵活进行图文转化。首先，明确图Ⅰ中各编号代表的生理过程：①～⑦分别代表水的光解、C5氧化、C5羧化(CO2的固定)、光呼吸、C3的还原、NADPH和ATP的合成、RuBP的再生。其次，灵活调用已学知识，如第(1)题中，类囊体膜是光反应的场所，涉及水的光解和NADPH、ATP的合成，叶绿体色素吸收光能的情况；第(2)题中联系题眼“过氧化氢酶”，结合酶的专一性和“探究过氧化氢分解实验”便可解答。最后，利用图文转化并综合分析，注意利用题干新信息，如第(3)题中，t1～t2时段释放的CO2不仅来自细胞呼吸，还不能忽略了光呼吸(图Ⅰ中④途径产生CO2)。验效果·随堂演练1.

(2023·扬州期初)将叶绿体破坏后离心，得到类囊体悬浮液、叶绿体基质，分别加入下列试管中，相同温度下，a、b、c、d四支试管中有气泡产生的是 (

)A．a

B．b

C．c

D．dA

解析：光合作用产生氧气的场所是类囊体薄膜，条件是光照，因此，只有光照下的类囊体悬浮液才有气泡(氧气)产生，A正确。a．类囊体悬浮液b．叶绿体基质c．类囊体悬浮液d．叶绿体基质2.

(2024·南京零模)下列关于光合作用的叙述，不正确的是 (

)A．真核细胞中，光反应在叶绿体类囊体的薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行B．光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶C．光反应吸收光能形成ATP和NADPH，暗反应将ATP和NADPH中活跃的化学能转化成稳定的化学能并储存在有机物中D．光反应中，将水分解成H＋并释放O2，暗反应最终将C3还原成(CH2O)B

解析：光反应需要光，也需要酶，如ATP的合成需要ATP合成酶；暗反应不需要光，需要多种酶。3.

下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，字母代表有关物质，数字代表代谢过程。下列叙述正确的是 (

)A．a、e和f中含有相同的物质B．能合成ATP的过程包括①③④⑤C．①中的产物只有ATP能为②中反应提供能量D．①和④过程分别发生在类囊体薄膜和线粒体内膜B

解析：a表示NADPH和ATP，e表示[H](NADH)，f表示[H](NADH)，A错误。①表示光反应，发生在叶绿体类囊体(薄)膜上；②表示暗反应，发生在叶绿体基质；③表示有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质；④表示有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质；⑤表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，其中可以合成ATP的过程有光反应、有氧呼吸整个过程，即①③④⑤，B正确，D错误。光反应产生的ATP能为②光合作用暗反应阶段提供能量，其中光反应阶段中所产生的NADPH也储存部分能量供暗反应阶段利用，C错误。4.

(2024·南通海门区一调)气孔开放与保卫细胞中积累K＋密切相关。研究发现水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSA1蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K＋内流。此外，根部细胞膜上的OSA1蛋白可促进水稻对铵(NH)的吸收与同化，如图1所示，回答下列问题：图1(1)水稻保卫细胞的内壁(靠气孔侧)厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，气孔_______。该情况下，④的含量短时间内将会_____________，进而可将更多的_____________中的能量转化为有机物中的化学能。解析：(1)水稻保卫细胞的内壁厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开，二氧化碳吸收增多。因此，该情况下，二氧化碳固定速度加快，④的含量，即C3的含量短时间内将会升高，进而使C3还原速率加快，可将更多的ATP和NADPH中的能量转化为有机物中的化学能。张开

增加(升高)

ATP和NADPH

(2)据图1可知，K＋进入保卫细胞的方式是___________，其动力是________________________。解析：(2)题中显示，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSA1蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K＋内流。据此推测，K＋进入保卫细胞的方式是主动运输，其动力是H＋浓度差(电化学势能)。主动运输

H＋浓度差(电化学势能)

(3)水稻保卫细胞和根细胞的细胞膜上均有OSA1蛋白分布的根本原因是_________________________________。解析：(3)水稻保卫细胞和根细胞的细胞膜上均有OSA1蛋白分布的根本原因是这些细胞中均有OSA1蛋白基因，并能正常表达，进而可发挥其应有的功能。均有OSA1蛋白基因，并能正常表达

(4)研究者构建出OSA1基因超表达转基因水稻，并通过实验证明转基因水稻的光合速率高于野生型水稻和突变型水稻，为探究其机理，科研人员测定了转基因水稻、野生型水稻和OSA1基因突变型水稻部分生理指标，结果如图2所示。

结合图1、图2中的信息，试分析转基因水稻光合速率较高的机理：①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSA1蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞________________________________________，从而进入叶肉细胞的______增多，光合效率提高。②转基因水稻根部细胞膜OSA1蛋白含量较多，有利于铵(NH4)的吸收，促进______________的合成，大大提高暗反应速率。图2 K＋吸收增多(渗透压升高)，气孔开度增大

CO2

谷氨酸、R酶

配套精练一、

单项选择题1.

(2023·如皋三模)下列有关实验和科学史的叙述，正确的是 (

)A．希尔反应说明水的光解与糖的合成是两个相对独立的过程B．在对照实验中，控制无关变量可以采用“加法原理”或“减法原理”C．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明了光合作用释放的氧气来自水D．葡萄糖、酒精具有氧化性，均可与酸性重铬酸钾发生颜色反应A

解析：希尔反应中叶绿体上只进行了水的光解，可以说明水的光解与糖的合成是两个相对独立的过程，A正确；在对照实验中，“加法原理”或“减法原理”用于控制自变量，无关变量控制适宜且一致即可，B错误；鲁宾和卡门利用18O标记水和二氧化碳，证明了光合作用释放的氧气来自水，但18O是稳定同位素，C错误；葡萄糖、酒精具有还原性，均可与酸性重铬酸钾发生颜色反应，D错误。2.

(2023·泗阳中学)如图是生活在适宜环境中的某植物光合作用部分过程图解，其中A、B、C、D表示四种化合物，a、b表示两个生理过程，下列叙述错误的是

(

)A．突然增加CO2浓度，叶肉细胞内化合物A将会减少B．突然增强光照，叶肉细胞内化合物B将增加C．化合物C有较强的还原性D．化合物D是储存着能量的有机物B

解析：A表示C5，突然增加CO2浓度，CO2的固定加快，消耗的C5增多，但短时间内C3还原不变，产生的C5速率不变，故叶肉细胞内化合物A将会减少，A正确；B表示C3，突然增强光照，光反应加快，C3的还原过程加快，短时间内C3的来源不变，最终导致其含量减少，B错误；C表示NADPH，具有较强的还原性，C正确；D为糖类，是储存着能量的有机物，D正确。3.

(2023·南通期末)2021年中国科学家在人工合成淀粉上获得重大突破。下图表示人工合成淀粉的过程，相关叙述错误的是 (

)A．人工合成淀粉过程中应加入各种相应的酶，反应才能高效完成B．人工合成淀粉可以先利用太阳能发电，然后利用电能制氢，再用于合成反应C．叶肉细胞内类似CO2→有机C1→C3中间体的过程需要光反应提供NADPH和ATPD．与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，人工合成淀粉量大于植物积累淀粉量C

解析：光合作用的卡尔文循环需要多种酶的催化作用才能高效完成，图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，因此人工合成淀粉过程中应加入各种相应的催化酶，A正确；从图中可以看出，人工合成淀粉利用了太阳能发电，然后利用电能将水分解成O2和氢，用于合成淀粉，B正确；人工合成淀粉新途径中由CO2→有机C1→C3中间体的过程，与绿色植物叶肉细胞内二氧化碳的固定类似，不需要光反应提供NADPH和ATP，C错误；在与植物合成作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工合成作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)，因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D正确。4.ATP合成酶是自然界中最小的生物分子马达，在生物能的产生和转化方面起着关键作用。生命活动所必需的ATP可由ATP合成酶在跨膜质子梯度势的推动下合成，如下图所示。相关叙述正确的是 (

)A．ATP合成酶存在于叶绿体、线粒体等结构B．ATP合成酶与ATP具有相同的元素组成C．ATP合成酶可为ATP的合成提供活化能D．ATP合成酶转运H＋的动力来自ATP的水解A

解析：叶绿体、线粒体内均有ATP合成，ATP合成酶存在于叶绿体、线粒体等结构，A正确；ATP合成酶为蛋白质，主要组成元素有C、H、O、N，ATP的元素组成为C、H、O、N、P，B错误；ATP合成酶可降低ATP合成过程所需的活化能，C错误；ATP合成酶转运H＋的动力来自膜两侧的H＋浓度差，D错误。5.

下图表示菠菜叶肉细胞光合与呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。相关叙述正确的是 (

)A．消耗水的是过程③和⑤B．在生物膜上进行的是过程④和⑥C．过程③产生的[H]全都来自丙酮酸D．能产生ATP的过程有①②③④A

解析：③为有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，⑤为水的光解，过程③和⑤消耗水，A正确；过程④有氧呼吸第三阶段发生的场所是线粒体内膜，过程⑥发生在叶绿体基质，B错误；过程③产生的[H]来自丙酮酸和水，C错误；过程②③④为有氧呼吸三个阶段，都有ATP产生，而①为三碳化合物的还原，需消耗ATP，⑤水的光解也产生ATP，D错误。6.

(2023·启东中学)光合作用是自然界有机物的主要来源，下图表示光合作用的过程。若下图所示过程均不是最适光照强度和最适CO2浓度条件下的反应，当外界环境变化导致细胞中物质含量在短时间内发生变化时，下列叙述正确的是 (

)A．CO2浓度增加，④含量增加B．光照强度增强，②和③含量增加C．CO2浓度降低，②和③含量减少D．光照强度减弱，④含量增加C

解析：CO2浓度增加，CO2固定过程加快，④C5消耗量增加，含量减少，A错误；光照强度增强，NADPH、ATP合成量增加，②NADP＋和③ADP、Pi含量减少，B错误；CO2浓度降低，C3合成量减少，C3还原过程减慢，NADPH、ATP含量增加，②NADP＋和③ADP、Pi含量减少，C正确；光照强度减弱，NADPH、ATP含量减少，C3还原过程减慢，C5合成减少，CO2固定过程暂不变，C5消耗量暂不变，总体来说，④C5含量减少，D错误。7.

(2023·秦淮中学)某研究组实验小组在适宜温度、光照强度下向小球藻(一种单细胞绿藻)培养液中通入足量14CO2，在不同的时间间隔取出一定量的小球藻杀死，分析放射性物质种类及含量，结果如下表。下列有关实验分析不合理的是 (

)

A．本实验可用于研究暗反应阶段CO2中碳的转移途径B．降低温度，获得12种磷酸化糖类的取样间隔时间可能会延长C．提高14CO2的浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间将会明显缩短D．实验结果可初步判断光合作用产生的有机物还包括氨基酸等取样时间/s放射性物质种类2大量3－磷酸甘油酸(三碳化合物)1512种磷酸化糖类50除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸等C

解析：本实验采用同位素示踪法研究暗反应阶段CO2中的碳的转移途径，A正确；降低温度，光合酶的活性降低，获得12种磷酸化糖类的取样间隔时间可能会延长，B正确；培养液中14CO2的量是足够的，提高14CO2的浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间不会有明显变化，C错误；实验结果可初步判断光合作用产生的有机物还包括氨基酸等，D正确。8.

(2023·盐城中学)光合作用的卡尔文循环可分为羧化、还原和再生3个阶段，如下图所示。下列有关说法错误的是 (

)A．RuBP是一种五碳化合物B．图中羧化表示CO2的固定过程C．CO2浓度突然降低，PGA/RuBP的值减小D．卡尔文循环的3个阶段均直接受光反应影响D

解析：在羧化阶段，RuBP与CO2结合，而光合作用过程中CO2与五碳化合物结合生成三碳化合物，故RuBP为一种五碳化合物，A正确；在羧化阶段，RuBP与CO2结合，表示CO2的固定过程，B正确；当CO2浓度突然降低，CO2的固定过程受阻，RuBP的量会增加，PGA的量会减少，故PGA/RuBP的值减小，C正确；光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应，即卡尔文循环中的还原和再生2个阶段受光反应的影响，而羧化不直接受光反应的影响，D错误。9.

(2023·南通模拟)下图是某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。下列说法错误的是 (

)A．当光照强度突然降低，短时间内X物质会增加B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④C．如果③过程是有氧呼吸的第一阶段，Y物质可能含有3个碳原子D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的CO2会释放到细胞外B

解析：X物质是C3，如果光照强度突然降低，则由于ATP和NADPH含量减少而使物质X的还原速率降低，所以其含量会在一段时间内升高，A正确；光合作用的光反应阶段(①)和有氧呼吸的第一、二阶段(③④)均能产生ATP，而光合作用暗反应阶段中的C3的还原过程(②)不能产生ATP，B错误；如果③过程是有氧呼吸的第一阶段，则Y物质是丙酮酸，Y物质含有3个碳原子，C正确；呼吸作用产生的CO2可以作为光合作用的原料，但是当光合作用速率小于呼吸作用速率时，光合作用不需要利用那么多的CO2，④过程产生的CO2会释放到细胞外，D正确。10.

芦荟是一种经济价值很高的植物，可净化空气。芦荟夜晚气孔开放，通过细胞质基质中的PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，再将其转变成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，可利用苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体合成糖类。下列说法错误的是 (

)A．芦荟液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化B．芦荟植物固定CO2的场所有细胞质基质和叶绿体基质C．白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解D．若对芦荟突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量将上升C

解析：芦荟在晚上吸收CO2生成苹果酸进入液泡中(pH降低)，白天苹果酸分解产生CO2用于暗反应(pH升高)，因此芦荟液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，A正确；芦荟叶片夜晚气孔开放，在细胞质基质中，通过PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，白天气孔关闭，在叶绿体基质中，CO2被C5固定，最终形成糖类，B正确；线粒体呼吸作用能产生CO2，芦荟叶片白天气孔关闭，液泡里的苹果酸转化并释放出CO2，故白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2来自苹果酸分解和线粒体呼吸释放，C错误；若对芦荟突然停止光照，ATP和NADPH的生成减少，短时间内，C3的还原减少，C3的生成不变，叶肉细胞中C3的含量将上升，D正确。二、

多项选择题11.

(2023·海安高级中学)下图是植物光合作用过程(A)和人工合成淀粉过程(B)的示意图。下列相关叙述正确的是

(

)C．B过程可在实验室利用相应的酶合成淀粉，突破了A过程中复杂调控的障碍D．在与植物体内光合作用固定CO2量相等的前提下，B过程的淀粉积累量较大BCD

A．A过程通过叶绿体中的色素吸收光能，进而将水分解为H2和O2等B．B过程首先需要将太阳能转化为电能，进而将水分解为H2和O2等解析：A过程通过叶绿体中的色素吸收光能，通过光反应阶段发生水的光解，进而生成NADPH和O2等，A错误；B过程首先需要将太阳能转化为电能，根据图中可知，将水分解为H2和O2等，B正确；根据图中可知，B过程可最终合成淀粉，突破了A过程中复杂调控的障碍，C正确；在与植物体内光合作用固定CO2量相等的前提下，B过程的淀粉积累量较大，因为B过程没有植物细胞呼吸消耗糖类，D正确。12.

(2023·南通二调)下图是叶绿体淀粉合成的调节过程示意图，光下TPT活性受到限制。相关叙述正确的是 (

)A．TPT分布在叶绿体外膜中，具有专一性和饱和性B．白天光合速率快，叶绿体中[3－磷酸甘油酸]/[Pi]的比值低C．细胞质基质中的Pi浓度降低时，丙糖磷酸运出叶绿体受抑制D．白天叶绿体基质中有大量淀粉的合成CD

解析：叶绿体具有双层膜结构，据图可知，TPT位于叶绿体内膜上，A错误；白天，光合作用形成较多3－磷酸甘油酸，促进ADPG焦磷酸化酶催化反应，但光下TPT活性受到限制，Pi不能由细胞质基质进入叶绿体，导致[3－磷酸甘油酸]/[Pi]的比值高，B错误。13.

(2023·南通三调)活化状态的Rubisco能催化CO2固定。黑暗条件下，Rubisco与C5结合呈钝化状态。光照条件下，光激活Rubisco活化酶，使Rubisco构象发生变化释放C5，暴露出活性位点，然后Rubisco活性位点与CO2结合后再与类囊体排出的Mg2+结合，形成活化状态的Rubisco，过程如下图所示。相关叙述正确的是 (

)A．Rubisco活化酶吸收、传递、转换光能后被激活B．光能驱动H＋从类囊体薄膜外向类囊体内腔移动C．类囊体内腔中的pH下降有利于Mg2+释放到基质D．CO2和Mg2+既是Rubisco的活化剂，也是Rubisco的催化底物BC

解析：光合色素具有吸收、传递、转换光能的功能，Rubisco活化酶不能转化光能，A错误；据图可知，照光条件下，H＋从类囊体薄膜外向类囊体内腔移动，B正确；类囊体内腔中H＋含量增加有利于Mg2+释放到基质，C正确；CO2和Mg2+与非活化状态的Rubisco结合可形成活化状态的Rubisco，二者均为Rubisco的活化剂，Rubisco可催化CO2的固定，但不能催化Mg2+的反应，D错误。三、

非选择题14.

(2023·无锡期末)图1表示绿色植物光合作用光反应过程中质子(H＋)和电子(e－)的传递情况，实线代表H＋传递，虚线代表e－传递，PQ既可传递e－，又可传递H＋。请回答问题：图1(1)类囊体膜的主要成分有_______________，该生物膜具有流动性，主要表现为___________________________和_____________________。解析：(1)类囊体膜属于生物膜的一种，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，膜结构和成分相似，因此类囊体膜的主要成分有脂质和蛋白质。生物膜具有流动性主要表现为磷脂分子可以侧向自由移动以及蛋白质大多也能运动。脂质和蛋白质

磷脂分子可以侧向自由移动

蛋白质大多也能运动

(2)少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e－，失去e－的叶绿素分子能够从水分子中夺取e－，使水分解为__________。e－经光系统Ⅱ→PQ→细胞色素b6f→PC→光系统Ⅰ等最终传递给_________，合成NADPH。伴随着e－的传递，H＋通过___________方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的H＋梯度，驱动ATP合成，最终实现光能转换为_________________。解析：(2)据图可知，光系统Ⅱ中的叶绿素分子在光能激发下失去电子，电子的最终供体为水分子，水分子可分解为氧气和H＋。e－经光系统Ⅱ→PQ→细胞色素b6f→PC→光系统Ⅰ等最终传递给NADP＋，合成NADPH。H＋逆浓度梯度运输到类囊体腔积累的运输方式为主动运输。光能最终转变为ATP中的化学能。氧和H＋

NADP＋

主动运输

(活跃的)化学能

(3)当植物处于NADP＋缺乏状态时将启动循环电子转运，该状态下叶绿体中_____(选填“能”或“不能”)合成ATP。能

解析：(3)当植物处于NADP＋缺乏状态时将启动循环电子转运，虽导