Question

閱讀以下兩個與光合作用有關的實驗，請分析回答：
實驗一：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形成的原動力，Jagendorf等科學家在黑暗中進行了如下實驗．圖1中平衡的目的是讓類囊體內部的pH和外界溶液的達到相同．

實驗二：為了研究某種水草的光補償點（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的光照強度），科研人員設計了如圖2實驗．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，對光不敏感，其一定濃度的水溶液中性時無色，偏堿性時呈藍色，弱酸性時呈黃色）．
（1）葉綠體中光合磷酸化發生的場所是

 

．
（2）實驗一在黑暗中進行的目的是

 

．根據實驗結果，葉綠體中ATP形成的原動力來自于

 

．

（3）正常光照條件下，類囊體膜內水光解產生的

 

是其pH降低的因素之一．
（4）實驗二中，一段時間后，距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，這說明

 

．
（5）一段時間后，請預期2號、5號試管內的顏色分別是

 

、

 

．
（6）實驗二中，用熒光燈比白熾燈更好，原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化

專題：

分析：分析圖解：實驗一中，葉綠體的類囊體是進行光合作用光反應的場所，光反應中主要發生水的光解和ATP的合成兩個反應．實驗結果可以看出，當類囊體膜內側PH小于外側時，有ATP生成；而PH值相等時，則無ATP的生成．
實驗二中，圖解中利用熒光燈與植物不同的距離表示不同的光照強度，
根據題意可知：光合作用等于呼吸作用時（光補償點），二氧化碳吸收等于釋放，此時水溶液偏中性，溶液為無色；
當光合作用大于呼吸作用時，二氧化碳吸收大于釋放，溶液呈堿性，表現出藍色；
當光合作用小于呼吸作用時，二氧化碳吸收小于釋放，溶液呈酸性，表現出黃色．

解答： 解：（1）光合磷酸化就是光合作用光反應中的ATP合成，光反應的場所為類囊體薄膜．
（2）實驗一在黑暗中進行的目的是避免光照對ATP合成的影響．實驗結果可以看出，當類囊體膜內側PH小于外側時，有ATP生成；而PH值相等時，則無ATP的生成，因此葉綠體中ATP形成的原動力來自于類囊體膜兩側的PH差（或類囊體膜內側PH小于外側）．
（3）正常光照條件下，類囊體膜內水光解產生的還原氫（或[H]）是其pH降低的因素之一．
（4）實驗二中，一段時間后，距離熒光燈60cm處的試管無顏色變化，說明此時水溶液偏中性，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處的光照強度為該水草的光補償點．
（5）由（4）小題可知，距離熒光燈60cm處的光照強度為該水草的光補償點，因此2號試管中，光合作用將小于呼吸作用，一段時間后，溶液呈酸性，表現出黃色；而5號試管內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，表現出藍色．
（6）實驗二中，用熒光燈比白熾燈更好，原因是熒光燈產生的熱量少，避免溫度對光合作用的影響．
故答案為：
（1）類囊體薄膜
（2）避免光照對ATP合成的影響    類囊體膜兩側的PH差（或類囊體膜內側PH小于外側）
（3）還原氫（或[H]）
（4）距離熒光燈60cm處的光照強度為該水草的光補償點
（5）黃色    藍色
（6）熒光燈產生的熱量少，避免溫度對光合作用的影響

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