問題詳情：
甘蔗是我國南方熱帶地區廣泛種植的植物。比較甘蔗和小麥的葉片結構發現，小麥的維管束鞘細胞幾乎不含葉綠體，光合作用的全過程在葉肉細胞的葉綠體中完成。而甘蔗的維管束鞘細胞和葉肉細胞緊密排列，葉肉細胞的葉綠體中含發達基粒，維管束鞘細胞的葉綠體中無基粒或基粒發育不良。甘蔗細胞暗反應中碳同化的過程先後發生在葉肉細胞和維管束鞘細胞的葉綠體中（如下圖所示），其中催化葉肉細胞葉綠體中碳同化過程的 PEP 羧化酶對 CO2 具有很高的親和力，使葉肉細胞能有效地固定和濃縮較低濃度的 CO2；而發生在維管束鞘細胞葉綠體中的碳同化過程（又稱卡爾文迴圈）只有在 CO2 濃度較高時才能在 RuBP 羧化酶催化下固定 CO2。
（1）右圖中，碳同化過程中 CO2 的受體是 ；光反應主要發生在 （填“葉肉細胞”“維管束鞘細胞”或“葉肉 細胞和維管束鞘細胞”）的葉綠體中，它能夠為卡爾文迴圈中 C3 還原提供 。
（2）將甘蔗置於適宜光照下一段時間後，取一片正常葉片，脫*處理後滴加*液，做葉片的橫切面裝片，放在顯微鏡下觀察，發現葉肉細胞不變藍而維管束鞘細胞變藍，原因是 。
（3）通常情況下，植物在乾旱、強光、高溫條件下，為了防止水分過度蒸發，葉片上的氣孔常常關閉，導致植物細胞內的 CO2 含量減少，有機物的合成量隨之下降，但甘蔗有機物的合成量受上述條件的影響不大，原因是 。
（4）1963 年，Jagendorf 等科學家通過*鹼**化實驗*實了光反應過程中 ATP 的產生機理。現有某研究小組利用甘蔗葉肉細胞離體的葉綠體作實驗材料模擬了*鹼**化實驗：在黑暗條件下，將離體的葉肉細胞葉綠體放在 pH 為 4 的弱**溶液中，使類囊體膜腔內的 pH 下降至 4，然後將葉綠體轉移到 pH 為 8 的溶液中，並均分為兩組：一組立即加入 ADP 和 Pi，結果檢測到有 ATP 生成：另一組待類囊體膜腔內外 pH 平衡後再加入 ADP和 Pi，結果檢測不到有 ATP 生成。據此推測影響光反應過程中 ATP 產生的關鍵因素是 ；實驗過程中在黑暗條件下進行*作的目的是 。研究小組採用小麥葉肉細胞離體的葉綠體作實驗材料重複上述實驗，結果兩組實驗均檢測不到有 ATP 生成，原因是 。
【回答】
（1）C3 和 C5 （或 PEP 和 RuBP） 葉肉細胞 NADPH（或[H]）和 ATP
（2）葉肉細胞中不能進行卡爾文迴圈產生澱粉，而維管束鞘細胞中能進行卡爾文迴圈產生澱粉
（3）甘蔗葉肉細胞中催化碳同化過程的 PEP 羧化酶對 CO2 具有很高的親和力，使葉肉細胞能有效地固定和濃縮較低濃度的 CO2 產生 C4，C4 進入維管束鞘細胞的葉綠體中分解產生 CO2，用於卡爾文迴圈合成有機物
（4）類囊體膜腔內外 H+的濃度（電化學勢）差驅動了 ATP 的生成
排除光對 ATP 生成的影響
小麥基粒中產生的 ATP 在葉綠體基質中被消耗
知識點：光合作用
題型：綜合題
