Question

5．如圖是光合作用第一階段的部分圖解．請回答相關問題．

（1）圖中①⑧都是蛋白質的復合物，它們在類囊體膜上是可以（可以、不可以）移動的．圖中蛋白質復合物 ⑧在ATP合成中的作用機理是降低（ATP合成）反應的活化能．
（2）科學家魯賓和卡門用同位素標記法通過實驗證明了光合作用釋放的氧來自于水．
（3）圖中吸收光能的天線色素有四種，可以用有機溶劑（無水乙醇、丙酮）從植物葉片中提取獲得．
（4）圖中 ⑨所示物質是ADP+Pi．C₃在有關酶的催化作用下，接受ATP水解釋放的能量并且被[H]還原，其去向是形成糖類和C₅．
（5）為研究光反應中ATP產生的原理，科學家進行如下實驗：在黑暗條件下，將葉綠體類囊體置于，pH為4的琥珀酸溶液后，琥珀酸進入類囊體腔，腔內的pH下降為4；然后把懸浮液的pH迅速上升為8，此時類囊體內pH為4，類囊體外pH為8，在有圖中⑨存在時類囊體生成ATP，根據此實驗結果，能得出的結論是：光反應使類囊體內外產生H⁺濃度差，推動ATP合成（或答“ATP合成酶利用光反應產生的H⁺（質子）梯度由物質⑨（ATP+Pi）合成ATP”或“光反應產生的H⁺（質子）通過向類囊體膜外擴散產生的能量推動（驅動）ATP合成”）．

Answer 1

分析 合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物．

解答 解：（1）生物膜在結構上具有一定的流動性，①⑧在類囊體膜上是可以移動的．圖中蛋白質復合物 ⑧在ATP合成中可以降低（ATP合成）反應的活化能．
（2）科學家魯賓和卡門用同位素標記法通過實驗證明了光合作用釋放的氧來自于水．
（3）圖中吸收光能的天線色素有4種，葉綠素a和b、葉黃素和胡蘿卜素．可以溶解在有機溶劑（無水乙醇、丙酮）中．
（4）圖中 ⑨所示物質是ADP+Pi，用于合成ATP．C₃在有關酶的催化作用下，接受ATP水解釋放的能量并且被[H]還原，生成糖類等有機物和五碳化合物．．
（5）在光照條件下，類囊體膜上的色素吸收光能，能將光能轉化成ATP中的化學能，在黑暗中進行，以防干擾實驗結果．根據題干中“類囊體內pH為4，類囊體外pH為8，在有ADP和Pi存在時類囊體生成ATP”，說明ATP的合成與H⁺濃度梯度有關，類囊體內外產生H⁺濃度差，從而推動ATP合成．
故答案為：
（1）可以     降低（ATP合成）反應的活化能
（2）同位素標記
（3）四   有機溶劑（無水乙醇、丙酮）
（4）ADP+Pi          糖類和C₅
（5）光反應使類囊體內外產生H⁺濃度差，推動ATP合成（或答“ATP合成酶利用光反應產生的H⁺（質子）梯度由物質⑨（ATP+Pi）合成ATP”或“光反應產生的H⁺（質子）通過向類囊體膜外擴散產生的能量推動（驅動）ATP合成”）

點評 本題考查光合作用的相關知識，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷，難度適中．