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  • 1. 资料1:1961年,由英国生物化学家米切尔依据光合作用光反应阶段ATP的形成机制,提出了ATP的化学渗透假说:光照引起水的光解,水分解为O2和H+并释放电子,结果类囊体膜内侧H+浓度高而膜外侧低,于是膜内外产生H+浓度差和电位差,当H+借助ATP合酶顺质子梯度扩散至类囊体膜外时,ATP合酶催化ADP和Pi合成为ATP。

    资料2:研究发现,某种真核微藻在低氧环境中,其叶绿体内产氢酶活性提高,部分NADPH会参与生成H2的代谢过程。

    图甲为叶绿体的结构示意图,图乙为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:

    1. (1) 将正常叶片置于适量的溶液中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。该实验中所用溶液应满足的条件是(答出2点即可)。
    2. (2) 水光解产生的电子通过电子传递体最终可以传递给NADP+与H+结合形成NADPH,在暗反应阶段NADPH的作用是(答出2点即可);H+通过膜上的ATP合酶回到膜外,据图乙可知将ADP和Pi合成ATP所需的能量直接由提供。
    3. (3) 为了研究叶绿体的完整性与光反应的关系,制备了四种完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,发现叶绿体A、B、C、D四组的ATP产生效率相对值分别为1、0.66、0.58、0.41,据此推测叶绿体中类囊体结构破坏程度最大的是组,结合图乙对实验结果进行解释:
    4. (4) 在低氧环境中,生成H2的代谢过程会使该微藻生长不良。根据题目信息从光合作用物质转化的角度分析该微藻生长不良原因: