题目内容
【题目】二十世纪六十年代米切尔（Mitchell）提出光合作用过程中ATP的生成可以用化学渗透机制来解释，即ATP合成的直接驱动力来自于质子浓度梯度而非光照（如图甲所示），后来贾格道夫（Jagendorf）通过一个巧妙的实验，为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据（如图乙所示）。请据图回答下列问题：
（1）图甲所示的生理过程属于光合作用的_________阶段，H+经通道蛋白由膜内运往膜外，________（填“需要”或“不需要”）细胞代谢提供能量。
（2）图乙所示的实验中，溶液①的pH____________（填“大于”“小于”或“等于”）溶液②的pH，这样设置的主要目的是____________，为了使实验具有说服力，C、E瓶均应置于____________条件下。
【答案】 光反应 不需要 小于 使类囊体膜内H+浓度大于膜外 黑暗
【解析】试题分析：据图分析，甲图中发生了水的光解和ATP的合成，属于光合作用光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，图中的ATP合成酶不仅可以催化ATP的合成，还能够作为氢离子运输的载体。
（1）根据以上分析已知，甲图所示生理过程为光反应阶段，H+经通道蛋白由膜内运往膜外，是从高浓度向低浓度运输，为协助扩散，不需要细胞代谢提供能量。
（2）根据以上分析已知，氢离子的跨膜运输方式为协助扩散，类囊体膜内的氢离子浓度大于膜外，因此为了使类囊体膜内H+浓度大于膜外，乙图中的溶液①的pH小于溶液②的pH；为了使实验具有说服力，C、E瓶均应置于黑暗条件下。
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