题目内容
9．
为了研究ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（Ⅰ）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，如图所示．请回答问题：
（1）科学家利用人工体系模拟了在叶绿体中的类囊体膜（囊状结构薄膜）和线粒体内膜上合成ATP的能量转换过程．
（2）科学家利用人工体系进行了相关实验，如表．
| 组别 | 人工体系 | H+通过Ⅰ的转运 | H+通过Ⅱ的转运 | ATP | ||
| 大豆磷脂构成的囊泡 | Ⅰ | Ⅱ | ||||
| 1 | + | + | + | 有 | 有 | 产生 |
| 2 | + | - | + | 无 | 无 | 不产生 |
| 3 | + | + | - | 有 | 无 | 不产生 |
①比较第1组和第2组的结果可知，Ⅰ可以转运H+进入囊泡．进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度囊泡外高于．
②当第1组人工体系加入丙酮后，不再产生ATP，其原因可能是丙酮破坏了囊泡膜，导致囊泡内的H+渗漏．
③比较第1组和第3组的结果可知，伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP．
（3）上述实验表明，人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能．
分析 分析图形：H+进入囊泡通过Ⅰ过程，需要光，说明该囊泡模拟的是叶绿体的类囊体薄膜；H+通过Ⅱ出囊泡，形成ATP，说明模拟的是线粒体的内膜．
解答 解：（1）根据图形分析已知该图模拟的是叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜上合成ATP的能量转换过程．
（2）第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度高，大于囊泡外的H+浓度．
②当第1组人工体系加入丙酮后，不再产生ATP，可能是丙酮破坏了囊泡膜，导致囊泡内的H+渗漏．
③比较第1组和第3组的结果可知，伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP．
（3）上述实验数据分析可知人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能．
故答案为：
（1）类囊体膜（囊状结构薄膜）
（2）①高于（大于）
②渗漏（与囊泡外无浓度差、不通过Ⅱ转运）
③H+通过Ⅱ向囊泡外转运
（3）H+电化学势能（H+浓度梯度势能）
点评 本题考查ATP在能量代谢中的作用的综合的相关知识，意在考查考生的识记能力、识图能力和理解能力，属于中等难度题．
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