Question

【題目】地球上的綠色植物每年通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物高達(dá)2200億噸，相當(dāng)于全球每年能量消耗的10倍，可見(jiàn)對(duì)光合作用的研究具有重要的意義。

（1）光合作用是將_______轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)化合物并釋放出氧氣的過(guò)程，也是將自然界中光能最終轉(zhuǎn)化為（有機(jī)化合物中穩(wěn)定的）_______的途徑。

（2）綠色植物葉肉細(xì)胞的光合色素分布在葉綠體的_______膜上，可吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，并將轉(zhuǎn)化的能量?jī)?chǔ)存在_______中，用于暗反應(yīng)中C3的還原。

（3）細(xì)胞內(nèi)的葉綠體是一種動(dòng)態(tài)的細(xì)胞器，隨光照強(qiáng)度的變化，其分布和位置也會(huì)發(fā)生改變，該過(guò)程稱為葉綠體定位。由圖1結(jié)果可知，弱光條件下，葉綠體會(huì)匯集到細(xì)胞頂面，使其能_______；強(qiáng)光條件下，葉綠體移動(dòng)到細(xì)胞兩側(cè)，以避免強(qiáng)光的傷害。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體定位至少需要兩個(gè)條件，即葉綠體的移動(dòng)和新位置上的錨定。化學(xué)處理破壞細(xì)胞內(nèi)的微絲蛋白（細(xì)胞骨架成分）后，葉綠體定位異常，推測(cè)葉綠體是沿著_______進(jìn)行移動(dòng)；去除葉綠體的CHUP1蛋白后，葉綠體定位異常（圖2），推測(cè)葉綠體是通過(guò)CHUP1蛋白錨定在微絲蛋白上，則CHUP1蛋白位于葉綠體_______。

Answer 1

【答案】水和二氧化碳 化學(xué)能 類囊體 NADPH和ATP 最大限度的吸收光能，保證高效率的光合作用 微絲蛋白（細(xì)胞骨架） 外膜表面

【解析】

1、葉綠體是具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，葉綠體基質(zhì)中類囊體薄膜堆疊成基粒，類囊體薄膜上分布著光合作用有關(guān)的色素，與光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化有關(guān)。

2、光合作用的過(guò)程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，光反應(yīng)的場(chǎng)所為類囊體薄膜，包括水的光解生成還原氫和氧氣以及ATP的合成；暗反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個(gè)過(guò)程。

（1）光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。因此能量轉(zhuǎn)化為光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能。

（2）光合作用的色素分布在葉綠體類囊體薄膜，光合色素將吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和[H]中的化學(xué)能，用于暗反應(yīng)中C3的還原。

（3）據(jù)圖1可知，弱光條件下，葉綠體會(huì)匯集到細(xì)胞頂面，能最大限度的吸收光能，保證高效率的光合作用。

（4）細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分類、分化以及物質(zhì)的運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)，處理破壞細(xì)胞內(nèi)的微絲蛋白（細(xì)胞骨架成分）后，葉綠體定位異常，可知葉綠體的定位于微絲蛋白有關(guān)，因此可推測(cè)葉綠體的移動(dòng)是沿著微絲蛋白（細(xì)胞骨架）進(jìn)行。葉綠體是雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，CHUP1蛋白位于葉綠體的外膜表面，故葉綠體通過(guò)CHUP1蛋白錨定在微絲蛋白上。