Hình 7.2 mô phỏng các bước cơ bản trong thí nghiệm của Jagenedor và Uribe để tìm hiểu hoạt động tổng hợp ATP ở lục lạp được phân lập và tinh sạch từ lá cây rau chân vịt (Spinacia oleracea L
9/16
7.1. Hình 7.2 mô phỏng các bước cơ bản trong thí nghiệm của Jagenedor và Uribe để tìm hiểu hoạt động tổng hợp ATP ở lục lạp được phân lập và tinh sạch từ lá cây rau chân vịt (Spinacia oleracea L.). Trong thí nghiệm, các dung dịch có pH khác nhau, bao gồm: các dung dịch M (pH 3,8; pH 4,0; pH 4,4; pH 5,0) và các dungdịchN(pH7,2;pH8,3)sửdụngđểtạocácmôitrườngthínghiệm.Trongmỗinghiệmthức, mộtcặpdung dịch(MvàN) ngẫu nhiênđượcsửdụng làmmôitrườngchuyểnlục lạp1và2. Kết quảthínghiệmđược mô tả trong Hình 7.3.
Hãytrảlờicáccâuhỏisau:
a. Lựachọnđiềukiệnnàothíchhợpđểbốtrínghiệmthức:(1)chetốitoànbộ,(2)điềukiệnphòng,(3)chiếu sáng tích cực? Giảithích. Tạisao các nhà khoa học lại ưa chuộng việc bổ sung một chất như paraquat có tác dụng oxy hóa mạnh hệ thống quang hóa I (P700*) vào môi trường thí nghiệm?
b. MỗiđườngđồthịAvàBởHình7.3 môtảcáckết quảtừcácnghiệmthức sửdụngdungdịchNcópH7,2 hay pH 8,3? Giải thích.
a) - Điều kiện thích hợp để bố trí nghiệm thức: (1) che tối toàn bộ.
- Vì khi có ánh sáng, các hệ thống quang hoạt động truyền điện tử đến quinone → Bơm H+ từ môi trường vào trong xoang thylakoid → Tăng tính thấm của màng thylakoid đối với H+ làm thay đổi kết quả thí nghiệm.
- Việc bổ sung paraquat hoặc các chất oxy hóa mạnh hệ thống quang hóa I sẽ ức chế hoạt động dẫn truyền điện tử của hệ thống quang hóa I → Ức chế con đường phosphoryl hóa vòng → Không truyền điện tử đến quinone
→ Không thay đổi tính thấm của màng thylakoid với H+ => Không cần đặt trong điều kiện che tối nên dễ quan sát được diễn biến và kết quả của thí nghiệm mà không thay đổi độ chính xác của thí nghiệm.
b) - Đường đồ thị A mô tả kết quả từ nghiệm thức sử dụng dung dịch N có pH 8,3, đường đồ thị B mô tả kết quả từ nghiệm thức sử dụng dung dịch N có pH 7,2.
- Nghiệm thức sử dụng dung dịch N có pH 8,3 sẽ tạo được gradient H+ giữa xoang thylakoid với chất nền lục lạp lớn hơn so với nghiệm thức sử dụng dung dịch N có pH 7,2 → Tốc độ khuếch tán H+ qua màng thylakoid cao hơn → Mức độ tổng hợp ATP cao hơn, tương ứng với đường đồ thị A.