Question

回答下列问题：

(1)如图是类囊体膜的模式图，该场所反应的产物为____________________________。叶绿素a(P₆₈₀和P₇₀₀)的颜色呈________________，接受光的照射后被激发能释放势能高的电子。

(2)图中ATP(合成)酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体的薄膜上，还分布于真核细胞的__________膜上。在叶绿体中ATP移动的方向是_________________________。

(3)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多，叶绿体中基粒数量多，对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。

①在小麦的灌浆期，将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的______，并始终保持25℃及给予合适的光照等条件。

A．¹⁴CO₂、H₂¹⁸O        B．CO₂、H₂¹⁸O        C．¹⁴CO₂、CO₂        D．¹⁴CO₂、H₂O

②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。

③测定小麦籽粒胚乳中__________________________________的含量并计算比例，如果____________则证明假设正确。

Answer

ATP、[H]（或NADPH）、O2 蓝绿色 线粒体内（膜） 类囊体薄膜→（叶绿体）基质或基粒→基质 C 含14C的淀粉及所有淀粉 含14C的淀粉所占比例大

【解析】试题分析：熟记并理解光合作用和呼吸作用的过程以及实验设计的原则等相关知识，据此围绕图示信息和题意，对各问题情境进行分析解答。

（1）在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光合作用的光反应，发生的物质变化有：水在光下分解和ATP的形成，其产物为ATP、[H]（或NADPH）、O2。叶绿素a（P680和P700）的颜色呈蓝绿色。

（2）ATP产生于光合作用的光反应阶段、无氧呼吸的第一阶段（其场所是细胞质基质）和有氧呼吸的第一、第二、第三阶段（其场所依次是细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜），所以ATP（合成）酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体薄膜上，还分布在线粒体内膜上。在叶绿体中，ATP合成于光反应过程，用于暗反应过程中的三碳化合物的还原，因此ATP的移动方向是：类囊体薄膜→（叶绿体）基质（或基粒→基质）。

（3）本实验的目的是验证小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。依据给出的不完整的实验步骤可推知：自变量是不同类型的叶片以及通入的14CO2中的C是否用放射性同位素标记，因变量是检测籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。在实验过程中需满足光合作用发生的条件。所以实验设计思路为：①在小麦的灌浆期，将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的14CO2、CO2，并始终保持25℃及给予合适的光照等条件（前者为实验组，后者为对照组）。②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。③测定小麦籽粒胚乳中含14C的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。因本实验是验证性实验，实验结论是唯一的，即小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供，因此测定的结果应是含14C的淀粉所占比例大。

【点睛】本题的难点在于对（3）小题的解答：解答此类完善实验步骤类型的实验题，应由题意准确把握实验目的，据此结合实验步骤找出实验变量（自变量、因变量、无关变量），围绕实验设计应遵循的原则，补充并完善实验步骤。