题目内容
【题目】为研究光反应中ATP产生的原理,科学家进行了如下实验:将叶绿体类囊体置于pH为4的琥珀酸溶液中,琥珀酸进入类囊体腔,腔内的pH下降为4;然后把悬浮液的pH迅速上升为8,此时类囊体内pH为4,类囊体外pH为8,在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP,对实验条件和结论分析正确的是
A.黑暗中进行,结果表明:H+能通过自由扩散进入类囊体膜
B.光照下进行,结果支持:合成ATP的能量直接来自于色素吸收的光能
C.黑暗中进行,结果支持:光反应使类囊体内外产生H+浓度差,推动ATP合成
D.光照下进行,结果表明:光反应产生的[H]参与暗反应中三碳化合物的还原
【答案】C
【解析】
根据题文可知,本实验需要依据光合作用发生在叶绿体类囊体膜上的的光反应过程(光照条件下,水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成)和发生在叶绿体基质中暗反应过程的相关知识做出相应判断。
A.通过识图依据题文信息可知,本实验需要在黑暗中进行,因为在光照条件下,类囊体膜上的色素吸收光能,能将光能转化成ATP中的化学能,从而产生ATP,它会干扰实验结果。依据题文条件可知H+ 穿过类囊体膜的方式无法确定是否是自由扩散。A错误。
B.因为在光照条件下,类囊体膜上的色素吸收光能,能将光能转化成ATP中的化学能,从而产生ATP,它会干扰实验结果。因为没有光照条件,所以结果不支持合成ATP的能量直接来自于色素吸收的光能。B错误。
C.根据题文中“类囊体内pH为4,类囊体外pH为8,在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP”,说明ATP的合成与H+浓度梯度有关,类囊体内外产生H+浓度差,从而推动ATP合成。C正确。
D.通过识图依据题文信息可知,本实验需要在黑暗中进行,因为在光照条件下,类囊体膜上的色素吸收光能,能将光能转化成ATP中的化学能,从而产生ATP,它会干扰实验结果。D错误。
故本题选择C。