Question

閱讀以下兩個(gè)與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答：
實(shí)驗(yàn)一：葉綠體在光下把ADP和Pi合成ATP的過程稱為光合磷酸化．為探究ATP形成的原動(dòng)力，Jagendorf等科學(xué)家在黑暗中進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．圖1中平衡的目的是讓類囊體內(nèi)部的pH和外界溶液的達(dá)到相同．

實(shí)驗(yàn)二：為了研究某種水草的光補(bǔ)償點(diǎn)（植物光合作用吸收的二氧化碳量與呼吸作用釋放的二氧化碳量相等時(shí)的光照強(qiáng)度），科研人員設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)．試管中放入相同的水草和等量的BTB溶液（BTB是一種靈敏的酸堿指示劑，對(duì)光不敏感，其一定濃度的水溶液中性時(shí)無色，偏堿性時(shí)呈藍(lán)色，弱酸性時(shí)呈黃色）．
（1）葉綠體中光合磷酸化發(fā)生的場所是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)一在黑暗中進(jìn)行的目的是

 

．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，葉綠體中ATP形成的原動(dòng)力來自于

 

．

（3）正常光照條件下，類囊體膜內(nèi)水光解產(chǎn)生的

 

是其pH降低的因素之一．
（4）實(shí)驗(yàn)二中，一段時(shí)間后，距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，這說明

 

．
（5）一段時(shí)間后，請(qǐng)預(yù)期2號(hào)、5號(hào)試管內(nèi)的顏色分別是

 

、

 

．
（6）實(shí)驗(yàn)二中，用熒光燈比白熾燈更好，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：分析圖解：實(shí)驗(yàn)一中，葉綠體的類囊體是進(jìn)行光合作用光反應(yīng)的場所，光反應(yīng)中主要發(fā)生水的光解和ATP的合成兩個(gè)反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)類囊體膜內(nèi)側(cè)PH小于外側(cè)時(shí)，有ATP生成；而PH值相等時(shí)，則無ATP的生成．
實(shí)驗(yàn)二中，圖解中利用熒光燈與植物不同的距離表示不同的光照強(qiáng)度，
根據(jù)題意可知：光合作用等于呼吸作用時(shí)（光補(bǔ)償點(diǎn)），二氧化碳吸收等于釋放，此時(shí)水溶液偏中性，溶液為無色；
當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)，二氧化碳吸收大于釋放，溶液呈堿性，表現(xiàn)出藍(lán)色；
當(dāng)光合作用小于呼吸作用時(shí)，二氧化碳吸收小于釋放，溶液呈酸性，表現(xiàn)出黃色．

解答： 解：（1）光合磷酸化就是光合作用光反應(yīng)中的ATP合成，光反應(yīng)的場所為類囊體薄膜．
（2）實(shí)驗(yàn)一在黑暗中進(jìn)行的目的是避免光照對(duì)ATP合成的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)類囊體膜內(nèi)側(cè)PH小于外側(cè)時(shí)，有ATP生成；而PH值相等時(shí)，則無ATP的生成，因此葉綠體中ATP形成的原動(dòng)力來自于類囊體膜兩側(cè)的PH差（或類囊體膜內(nèi)側(cè)PH小于外側(cè)）．
（3）正常光照條件下，類囊體膜內(nèi)水光解產(chǎn)生的還原氫（或[H]）是其pH降低的因素之一．
（4）實(shí)驗(yàn)二中，一段時(shí)間后，距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，說明此時(shí)水溶液偏中性，即呼吸作用釋放的二氧化碳剛好被光合作用吸收，因此距離熒光燈60cm處的光照強(qiáng)度為該水草的光補(bǔ)償點(diǎn)．
（5）由（4）小題可知，距離熒光燈60cm處的光照強(qiáng)度為該水草的光補(bǔ)償點(diǎn)，因此2號(hào)試管中，光合作用將小于呼吸作用，一段時(shí)間后，溶液呈酸性，表現(xiàn)出黃色；而5號(hào)試管內(nèi)的光合作用將大于呼吸作用，二氧化碳吸收大于釋放，溶液呈堿性，表現(xiàn)出藍(lán)色．
（6）實(shí)驗(yàn)二中，用熒光燈比白熾燈更好，原因是熒光燈產(chǎn)生的熱量少，避免溫度對(duì)光合作用的影響．
故答案為：
（1）類囊體薄膜
（2）避免光照對(duì)ATP合成的影響    類囊體膜兩側(cè)的PH差（或類囊體膜內(nèi)側(cè)PH小于外側(cè)）
（3）還原氫（或[H]）
（4）距離熒光燈60cm處的光照強(qiáng)度為該水草的光補(bǔ)償點(diǎn)
（5）黃色    藍(lán)色
（6）熒光燈產(chǎn)生的熱量少，避免溫度對(duì)光合作用的影響

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有光影響光合作用的環(huán)境因素的探究實(shí)驗(yàn)，要求考生具有一定的析圖能力和理解判斷能力，難度適中．考生首先要能夠識(shí)記光合作用的過程；并且能夠通過題干分析明確實(shí)驗(yàn)原理；理解在探究實(shí)驗(yàn)過程中需要控制無關(guān)變量．