下圖為類囊體薄膜上發生的光反應示意圖,PSⅠ和PSⅡ分別是光系統Ⅰ和光系統Ⅱ,是葉綠素和蛋白質構成的複合體,能...
問題詳情:
下圖為類囊體薄膜上發生的光反應示意圖,PSⅠ和PSⅡ分別是光系統Ⅰ和光系統Ⅱ,是葉綠素和蛋白質構成的複合體,能吸收利用光能進行電子的傳遞,PQ、Cytbf、PC是傳遞電子的蛋白質,其中PQ在傳遞電子的同時能將H+運輸到類囊體腔中,圖中實線為電子的傳遞過程,虛線為H+的運輸過程,ATP合成酶由CF0和CF1兩部分組成,在進行H+順濃度梯度運輸的同時催化ATP的合成。請回答下列問題:
(1)分析圖中電子傳遞的整個過程可知,最初提供電子的物質為___________,最終接受電子的物質為___________。
(2)光反應產生的氧氣去向是___________。圖中用於暗反應的物質是___________。
(3)合成ATP依賴於類囊體薄膜兩側的H+濃度差,圖中使膜兩側H+濃度差增加的過程有__________。
(4)研究發現,葉綠素中含有鎂元素,PSⅠ中含鐵元素,PC中含銅元素,PSⅡ中含錳元素,由此推測,通過___________可防止光合作用的效率降低。
【回答】
水 NADP+ 用於有氧呼吸(到粒線體中)、釋放到大氣中 ATP和NADPH 水的分解產生H+、PQ主動運輸H+、合成NADPH消耗H+ 為植物提供充足的各種礦質元素(無機鹽)
【解析】
分析圖示可知,水光解發生在類囊體腔內,該過程產生的電子經過電子傳遞鏈的作用與NADP+、H+結合形成NADPH。ATP合成酶由CF0和CF1兩部分組成,在進行H+順濃度梯度運輸的同時催化ATP的合成,運輸到葉綠體基質中的H+可與NADP+結合形成NADPH,H+還能通過PQ運輸回到類囊體腔內。
【詳解】
(1)根據圖中所示,水光解後產生氧氣、H+和電子,故最初提供電子的物質為水;水光解後電子將NADP+還原為NADPH,故最終接受電子的物質為NADP+。
(2)光反應產生的氧氣被有氧呼吸利用或被植物釋放到大氣中;光反應產生的NADPH和ATP可用於暗反應C3的還原,故圖中用於暗反應的物質是ATP和NADPH。
(3)圖中水光解產生*離子,使類囊體腔內*離子濃度升高,H+順濃度梯度運輸到葉綠體基質中,而*離子在葉綠體基質中與NADP+結合形成NADPH使葉綠體基質中*離子濃度降低,同時還可以通過PQ運回到類囊體腔內,這樣就保持了葉綠體膜兩側的H+濃度差。
(4)光合作用的三個重要物質中含有鎂元素、鐵元素、銅元素,若三種元素含量降低,則會使光合速率降低。故通過為植物提供充足的各種礦質元素(無機鹽),以防止光合作用的效率降低。
【點睛】
本題考查光合作用的過程和影響因素,意在考查考生對所學知識的理解和應用能力。
知識點:細胞的分子組成
題型:綜合題
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