Question

15．科學(xué)家在黑暗條件下，將離體葉綠體浸泡在pH=4的酸性溶液中不能產(chǎn)生ATP（圖1），當(dāng)葉綠體基質(zhì)和類囊體腔均達(dá)到pH=4時(shí)也不能產(chǎn)生ATP（圖2），將其轉(zhuǎn)移到pH=8的堿性溶液中（圖3）發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生ATP．回答下列問(wèn)題．

（1）該實(shí)驗(yàn)是研究葉綠體中ATP產(chǎn)生的機(jī)理，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)，葉綠體中ATP合成的必要條件是類囊體腔中的H⁺濃度高于葉綠體基質(zhì)．
（2）綠色植物在光合作用時(shí)，葉綠體中ATP的合成部位是類囊體膜上，葉綠體依靠光反應(yīng)中水的光解 過(guò)程在類囊體腔部位積累H⁺產(chǎn)生類似于圖3的條件． 
（3）圖3實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下，葉綠體不會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）釋放氧氣，其原因是在黑暗條件下，葉綠體不能進(jìn)行水的光解，不能釋放氧氣．

Answer 1

分析 分析題圖：圖1中，葉綠體基質(zhì)和類囊體腔的pH均為7，但浸泡在pH=4的酸性溶液中，此時(shí)不能合成ATP；圖2中，葉綠體基質(zhì)和類囊體均達(dá)到pH=4；圖3中，葉綠體基質(zhì)中的pH高于類囊體腔，能合成ATP．這說(shuō)明產(chǎn)生ATP的條件是類囊體腔中的H⁺濃度高于葉綠體基質(zhì)（或葉綠體基質(zhì)中的pH高于類囊體腔）．據(jù)此答題．

解答 解：（1）由以上分析可知，產(chǎn)生ATP的條件是類囊體腔中的H⁺濃度高于葉綠體基質(zhì)（或葉綠體基質(zhì)中的pH高于類囊體腔）
（2）葉綠體中ATP的合成部位是類囊體薄膜，水的光解能產(chǎn)生氧氣和H⁺，使類囊體腔中的H⁺濃度升高，這樣可使葉綠體基質(zhì)中的pH高于類囊體腔，產(chǎn)生類似于圖3的條件．
（3）圖3實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下，葉綠體不會(huì)釋放氧氣，其原因是在黑暗條件下，葉綠體不能進(jìn)行水的光解，不能釋放氧氣．
故答案為：
（1）類囊體腔中的H⁺濃度高于葉綠體基質(zhì)
（2）類囊體膜上    水的光解
（3）不會(huì)   在黑暗條件下，葉綠體不能進(jìn)行水的光解，不能釋放氧氣

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合葉綠體中ATP合成的圖解，考查葉綠體的結(jié)構(gòu)及功能，要求考生識(shí)記葉綠體的結(jié)構(gòu)及光合作用的過(guò)程；能分析圖示，明確葉綠體中ATP的合成與pH有關(guān)，只有葉綠體基質(zhì)中的pH高于類囊體腔時(shí)才能產(chǎn)生ATP．