8.菰的茎基部膨大可作蔬菜食用,称茭白.甲图表示菰叶肉细胞中的部分结构,①~⑥表示物质;乙图示科学家对菰的光合作用特性进行研究所测得的结果.其实验方法如下:将菰的倒数第三片功能叶片在不同温度和光照强度下进行离体培养,利用红外CO2分析仪分析CO2的变化,并将所测得的结果记录在乙图中.

(1)提取菰叶肉细胞中叶绿体色素时,为防止叶绿体色素被破坏需要加入的化学试剂是CaCO3;叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光.
(2)若供给植物CO2后的60秒内,相隔不同时间取样,杀死细胞并分析细胞代谢产物,发现7秒后的代谢产物多达12种,而5秒内的代谢产物主要是一种物质,该物质最可能是甲图中的②(用图中编号表示).
(3)根据乙图判断:当温度为3℃、50℃时,菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同;35℃时菰叶片的实际光合速率约为24.5μ mol•m-2•s-1
(4)研究发现:一天中,菰叶片细胞间隙中CO2的浓度和净光合速率的值呈现出负相关性,请简要解释出现这种现象的原因:净光合速率越大,二氧化碳的消耗就越快,留在叶片间隙中(外界环境中)的二氧化碳浓度就越低.
进一步研究发现:在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中,让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4,然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中(如图丙).一段时间后,有ATP产生.
(5)上述实验结果表明:基粒类囊体合成ATP的原因是膜内外存在H+梯度(H+浓度差),据此推测,叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中,光能的作用是使水分分解产生H+,使类囊体膜内外之间产生H+梯度.
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