圖a為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖,圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過(guò)程的簡(jiǎn)化示意圖?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)圖b表示圖a中的 類囊體膜類囊體膜結(jié)構(gòu),膜上發(fā)生的光反應(yīng)過(guò)程將水分解成O2、H+和e-,光能轉(zhuǎn)化成電能,最終轉(zhuǎn)化為 [H][H]和ATP中活躍的化學(xué)能。若CO2濃度降低,暗反應(yīng)速率減慢,葉綠體中電子受體NADP+減少,則圖b中電子傳遞速率會(huì) 減慢減慢(填“加快”或“減慢”)。
(2)為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系,研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體,在離體條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用Fecy或DCIP替代NADP+為電子受體,以相對(duì)放氧量表示光反應(yīng)速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。
葉綠體類型 相對(duì)值 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 |
葉綠體A:雙層膜結(jié)構(gòu)完整 | 葉綠體B:雙層膜局部受損,類囊體略有損傷 | 葉綠體C:雙層膜瓦解,類囊體松散但未斷裂 | 葉綠體D:所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?;蚱?/td> |
實(shí)驗(yàn)一:以Fecy為電子受體時(shí)的放氧量 | 100 | 167.0 | 425.1 | 281.3 |
實(shí)驗(yàn)二:以DCIP為電子受體時(shí)的放氧量 | 100 | 106.7 | 471.1 | 109.6 |
據(jù)此分析:
①葉綠體A和葉綠體B的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,葉綠體雙層膜對(duì)以
Fecy
Fecy
(填“Fecy”或“DCIP”)為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用,得出該結(jié)論的推理過(guò)程是 以Fecy為電子受體時(shí)的放氧量明顯大于以DCIP為電子受體時(shí)的放氧量
以Fecy為電子受體時(shí)的放氧量明顯大于以DCIP為電子受體時(shí)的放氧量
。②該實(shí)驗(yàn)中,光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C,表明在無(wú)雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下,更有利于
電子傳遞
電子傳遞
,從而提高光反應(yīng)速率。③以DCIP為電子受體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對(duì)值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖b對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋
葉綠體膜結(jié)構(gòu)被破壞,影響氫離子跨膜運(yùn)輸,會(huì)使葉綠體中游離的H+減少,從而使ADP+Pi+H+→ATP的速度減慢
葉綠體膜結(jié)構(gòu)被破壞,影響氫離子跨膜運(yùn)輸,會(huì)使葉綠體中游離的H+減少,從而使ADP+Pi+H+→ATP的速度減慢
。【考點(diǎn)】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)鑲嵌模型;細(xì)胞生物膜系統(tǒng)的組成及功能;光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系.
【答案】類囊體膜;[H];減慢;Fecy;以Fecy為電子受體時(shí)的放氧量明顯大于以DCIP為電子受體時(shí)的放氧量;電子傳遞;葉綠體膜結(jié)構(gòu)被破壞,影響氫離子跨膜運(yùn)輸,會(huì)使葉綠體中游離的H+減少,從而使ADP+Pi+H+→ATP的速度減慢
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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