Question

5．如圖是光合作用第一階段的部分圖解．請回答相關(guān)問題．

（1）圖中①⑧都是蛋白質(zhì)的復(fù)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(zhì)復(fù)合物 ⑧在ATP合成中的作用機(jī)理是降低（ATP合成）反應(yīng)的活化能．
（2）科學(xué)家魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法通過實(shí)驗(yàn)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(jī)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(zhì)是ADP+Pi．C₃在有關(guān)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(yīng)中ATP產(chǎn)生的原理，科學(xué)家進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：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(jìn)入類囊體腔，腔內(nèi)的pH下降為4；然后把懸浮液的pH迅速上升為8，此時(shí)類囊體內(nèi)pH為4，類囊體外pH為8，在有圖中⑨存在時(shí)類囊體生成ATP，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能得出的結(jié)論是：光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H⁺濃度差，推動ATP合成（或答“ATP合成酶利用光反應(yīng)產(chǎn)生的H⁺（質(zhì)子）梯度由物質(zhì)⑨（ATP+Pi）合成ATP”或“光反應(yīng)產(chǎn)生的H⁺（質(zhì)子）通過向類囊體膜外擴(kuò)散產(chǎn)生的能量推動（驅(qū)動）ATP合成”）．

Answer 1

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

解答 解：（1）生物膜在結(jié)構(gòu)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(zhì)復(fù)合物 ⑧在ATP合成中可以降低（ATP合成）反應(yīng)的活化能．
（2）科學(xué)家魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法通過實(shí)驗(yàn)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(jī)溶劑（無水乙醇、丙酮）中．
（4）圖中 ⑨所示物質(zhì)是ADP+Pi，用于合成ATP．C₃在有關(guān)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(jī)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(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能，在黑暗中進(jìn)行，以防干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．根據(jù)題干中“類囊體內(nèi)pH為4，類囊體外pH為8，在有ADP和Pi存在時(shí)類囊體生成ATP”，說明ATP的合成與H⁺濃度梯度有關(guān)，類囊體內(nèi)外產(chǎn)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(yīng)的活化能
（2）同位素標(biāo)記
（3）四   有機(jī)溶劑（無水乙醇、丙酮）
（4）ADP+Pi          糖類和C₅
（5）光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H⁺濃度差，推動ATP合成（或答“ATP合成酶利用光反應(yīng)產(chǎn)生的H⁺（質(zhì)子）梯度由物質(zhì)⑨（ATP+Pi）合成ATP”或“光反應(yīng)產(chǎn)生的H⁺（質(zhì)子）通過向類囊體膜外擴(kuò)散產(chǎn)生的能量推動（驅(qū)動）ATP合成”）

點(diǎn)評 本題考查光合作用的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識，對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷，難度適中．