[坎贝尔生物学 第260页练习题] 在分离的类囊体实验中，类囊体首先被酸化（pH 4），然后转移到碱性溶液（pH 8），导致在黑暗中合成 ATP。什么关键条件促成了 AT...

在分离的类囊体实验中，类囊体首先被酸化（pH 4），然后转移到碱性溶液（pH 8），导致在黑暗中合成 ATP。什么关键条件促成了 ATP 的合成，以及 ATP 会在哪里积累？

  • A: 光能的存在；ATP 将在类囊体腔内积累。
  • B: 类囊体膜上的质子梯度；ATP 将在类囊体外的溶液中积累。
  • C: ATP 的直接输入；ATP 将在类囊体腔内积累。
  • D: 光系统 II 的活性；ATP 将在类囊体外的溶液中积累。

Explanation

该实验模拟了化学渗透，即类囊体膜上的质子梯度驱动 ATP 合成酶合成 ATP。通过首先将类囊体浸泡在酸性（低 pH）溶液中，其腔内变得酸性。将其转移到碱性（高 pH）溶液中，会产生一个 pH 梯度（内部 H+ 高，外部 H+ 低）。这个梯度为 ATP 合成酶提供了质子驱动力，使其合成 ATP，然后 ATP 被释放到周围溶液中（类似于基质）。这个过程不需要直接的光照。