光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)?？茖W(xué)家利用合成生物學(xué)的方法模擬光合作用，進行如下研究。

（1）高等植物的光合作用主要在葉肉細(xì)胞的

葉綠體

葉綠體

（填寫細(xì)胞器名稱）中進行，植物光合作用中物質(zhì)與能量的變化是

物質(zhì)變化：二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機物（或“淀粉、糖類”），釋放氧氣；能量變化：將光能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能

物質(zhì)變化：二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機物（或“淀粉、糖類”），釋放氧氣；能量變化：將光能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能

。
（2）科學(xué)家從菠菜葉肉細(xì)胞中分離出

類囊體（或“基?！保?/div>

類囊體（或“基粒”）

，用磷脂分子包裹形成圖1所示的“油包水液滴”結(jié)構(gòu)，并在其中加入足量NADP⁺、ADP等物質(zhì)。比較圖1結(jié)構(gòu)的外膜與細(xì)胞膜，寫出兩者在物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別（至少各寫出一點）

	“油包水液滴”外膜	細(xì)胞膜
物質(zhì)組成	只有磷脂分子，無蛋白質(zhì)、糖蛋白、糖脂等物質(zhì)	主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)組成，還有糖蛋白、糖脂等物質(zhì)
結(jié)構(gòu)	由單層磷脂分子構(gòu)成	由磷脂雙分子層組成基本骨架，蛋白質(zhì)分子鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層中

	“油包水液滴”外膜	細(xì)胞膜
物質(zhì)組成	只有磷脂分子，無蛋白質(zhì)、糖蛋白、糖脂等物質(zhì)	主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)組成，還有糖蛋白、糖脂等物質(zhì)
結(jié)構(gòu)	由單層磷脂分子構(gòu)成	由磷脂雙分子層組成基本骨架，蛋白質(zhì)分子鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層中

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（3）科學(xué)家對“油包水液滴”采取明暗交替處理，一段時間內(nèi)檢測此結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生NADPH（即[H]）的量，結(jié)果如圖2所示。由圖可知，NADPH含量明期上升，暗期

保持不變

保持不變

。NADPH含量出現(xiàn)上述變化的原因是

在明期類囊體上發(fā)生光反應(yīng)產(chǎn)生并積累NADPH；在暗期NADPH沒有生成也沒有消耗，其含量保持穩(wěn)定

在明期類囊體上發(fā)生光反應(yīng)產(chǎn)生并積累NADPH；在暗期NADPH沒有生成也沒有消耗，其含量保持穩(wěn)定

。這說明“油包水液滴”內(nèi)的人工光反應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)建成功。
（4）進一步將多種酶等物質(zhì)加入“油包水液滴”內(nèi)，通入充足的

CO₂

CO₂

作為原料，形成化學(xué)反應(yīng)循環(huán)。明暗交替處理，在該化學(xué)反應(yīng)循環(huán)中可檢測到乙醇酸（一種有機酸）的生成，這一化學(xué)反應(yīng)循環(huán)模擬了光合作用的

暗（碳）反應(yīng)

暗（碳）反應(yīng)

階段。檢測此結(jié)構(gòu)中NADPH的含量，推測其隨明暗時段的變化是

明期上升，暗期下降

明期上升，暗期下降

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（5）從資源利用、生態(tài)環(huán)境保護等方面提出一條本研究可能的應(yīng)用前景。