【简答题】

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：

(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。

 

 

【答案】：(1)水　NADP^＋　(2)被细胞呼吸消耗或被植物释放出体外　ATP、NADPH　(3)水光解产生氢离子、氢离子在膜外与NADP^＋结合形成NADPH、PQ在传递电子的同时能将H^＋运输到类囊体腔中　(4)保持三种元素的含量稳定

【解析】：(1)水光解发生在类囊体腔内，水光解后产生氧气、H^＋和电子，故最初提供电子的物质为水；水光解产生的电子经过电子传递链的作用与NADP^＋、H^＋结合形成NADPH，故最终接受电子的物质为NADP^＋。(2)光反应产生的氧气被细胞呼吸利用或被植物释放出体外。光反应产生的NADPH和ATP可用于暗反应中C₃的还原，故图中用于暗反应的物质是光反应产生的ATP、NADPH。(3)顺浓度梯度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。ATP合成酶由CF₀和CF₁两部分组成，图中水光解产生氢离子，使类囊体腔内氢离子浓度升高，H^＋顺浓度梯度运输到叶绿体基质中，同时催化ATP的合成，而氢离子在叶绿体基质中与NADP^＋结合形成NADPH使叶绿体基质中氢离子浓度降低，同时H^＋还能通过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。应该保持三种元素的含量稳定，以防止光合作用的效率降低。