下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能...

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下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递,PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质,其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为H+的运输过程,ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。请回答下列问题:

下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能...

(1)分析图中电子传递的整个过程可知,最初提供电子的物质为___________,最终接受电子的物质为___________。

(2)光反应产生的氧气去向是___________。图中用于暗反应的物质是___________。

(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有__________。

(4)研究发现,叶绿素中含有镁元素,PSⅠ中含铁元素,PC中含铜元素,PSⅡ中含锰元素,由此推测,通过___________可防止光合作用的效率降低。

【回答】

水    NADP+    用于有氧呼吸(到线粒体中)、释放到大气中    ATP和NADPH    水的分解产生H+、PQ主动运输H+、合成NADPH消耗H+    为植物提供充足的各种矿质元素(无机盐)   

【解析】

分析图示可知,水光解发生在类囊体腔内,该过程产生的电子经过电子传递链的作用与NADP+、H+结合形成NADPH。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成,运输到叶绿体基质中的H+可与NADP+结合形成NADPH,H+还能通过PQ运输回到类囊体腔内。

【详解】

(1)根据图中所示,水光解后产生氧气、H+和电子,故最初提供电子的物质为水;水光解后电子将NADP+还原为NADPH,故最终接受电子的物质为NADP+。

(2)光反应产生的氧气被有氧呼吸利用或被植物释放到大气中;光反应产生的NADPH和ATP可用于暗反应C3的还原,故图中用于暗反应的物质是ATP和NADPH。

(3)图中水光解产生*离子,使类囊体腔内*离子浓度升高,H+顺浓度梯度运输到叶绿体基质中,而*离子在叶绿体基质中与NADP+结合形成NADPH使叶绿体基质中*离子浓度降低,同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内,这样就保持了叶绿体膜两侧的H+浓度差。

(4)光合作用的三个重要物质中含有镁元素、铁元素、铜元素,若三种元素含量降低,则会使光合速率降低。故通过为植物提供充足的各种矿质元素(无机盐),以防止光合作用的效率降低。

【点睛】

本题考查光合作用的过程和影响因素,意在考查考生对所学知识的理解和应用能力

知识点:细胞的分子组成

题型:综合题

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