Question

5．如图是光合作用第一阶段的部分图解．请回答相关问题．

（1）图中①⑧都是蛋白质的复合物，它们在类囊体膜上是可以（可以、不可以）移动的．图中蛋白质复合物 ⑧在ATP合成中的作用机理是降低（ATP合成）反应的活化能．
（2）科学家鲁宾和卡门用同位素标记法通过实验证明了光合作用释放的氧来自于水．
（3）图中吸收光能的天线色素有四种，可以用有机溶剂（无水乙醇、丙酮）从植物叶片中提取获得．
（4）图中 ⑨所示物质是ADP+Pi．C₃在有关酶的催化作用下，接受ATP水解释放的能量并且被[H]还原，其去向是形成糖类和C₅．
（5）为研究光反应中ATP产生的原理，科学家进行如下实验：在黑暗条件下，将叶绿体类囊体置于，pH为4的琥珀酸溶液后，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，在有图中⑨存在时类囊体生成ATP，根据此实验结果，能得出的结论是：光反应使类囊体内外产生H⁺浓度差，推动ATP合成（或答“ATP合成酶利用光反应产生的H⁺（质子）梯度由物质⑨（ATP+Pi）合成ATP”或“光反应产生的H⁺（质子）通过向类囊体膜外扩散产生的能量推动（驱动）ATP合成”）．

Answer 1

分析 合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．

解答 解：（1）生物膜在结构上具有一定的流动性，①⑧在类囊体膜上是可以移动的．图中蛋白质复合物 ⑧在ATP合成中可以降低（ATP合成）反应的活化能．
（2）科学家鲁宾和卡门用同位素标记法通过实验证明了光合作用释放的氧来自于水．
（3）图中吸收光能的天线色素有4种，叶绿素a和b、叶黄素和胡萝卜素．可以溶解在有机溶剂（无水乙醇、丙酮）中．
（4）图中 ⑨所示物质是ADP+Pi，用于合成ATP．C₃在有关酶的催化作用下，接受ATP水解释放的能量并且被[H]还原，生成糖类等有机物和五碳化合物．．
（5）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，在黑暗中进行，以防干扰实验结果．根据题干中“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．
故答案为：
（1）可以     降低（ATP合成）反应的活化能
（2）同位素标记
（3）四   有机溶剂（无水乙醇、丙酮）
（4）ADP+Pi          糖类和C₅
（5）光反应使类囊体内外产生H⁺浓度差，推动ATP合成（或答“ATP合成酶利用光反应产生的H⁺（质子）梯度由物质⑨（ATP+Pi）合成ATP”或“光反应产生的H⁺（质子）通过向类囊体膜外扩散产生的能量推动（驱动）ATP合成”）

点评 本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中．