高考大题预测练 一
细胞代谢
45分钟,100分。
1.(12分)科学家在黑暗条件下,将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(图1),当叶绿体基质和类囊体腔均达到pH=4时也不能产生ATP(图2),将其转移到pH=8的碱性溶液中(图3)发现能产生ATP。回答下列问题:
(1)该实验是研究叶绿体中ATP产生的机理,由实验结果可以推测,叶绿体中ATP合成的必要条件是________________________________________。
(2)绿色植物在光合作用时,叶绿体中ATP的合成部位是__________,叶绿体依靠光反应中__________过程在类囊体腔部位积累H+产生类似于图3的条件。
(3)图3实验状态下,叶绿体________(填“会”或“不会”)释放氧气,其原因是______________________________________________________________。
【解题指导】解答本题的关键是:
(1)三图所示只有图3叶绿体中能产生ATP。
(2)实验条件是离体的叶绿体、黑暗的环境条件。
(3)三图的主要不同是不同部位pH不同(H+浓度不同)。
【解析】(1)由实验结果可知,三种条件下只有图3的条件才能产生ATP,与图1、图2相比,图3的条件是类囊体腔中的pH低于叶绿体基质,即类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质。
(2)绿色植物在光合作用时,叶绿体中ATP的合成部位是类囊体薄膜上,叶绿体中水的光解会产生H+,H+积累形成类似于图3的条件。