Question

氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H₂O分解成［H］和O₂，［H］可參與暗反應(yīng)，低氧時(shí)葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使［H］轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?/p>

（1）萊茵衣藻捕獲光能的場(chǎng)所在葉綠體的_______________________。

（2）CCCP（一種化學(xué)物質(zhì)）能抑制萊茵衣藻的光合作用，誘導(dǎo)其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響，設(shè)完全培養(yǎng)液（A組）和缺硫培養(yǎng)液（B組），在特定條件培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)氫總量。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：B組＞A組，說(shuō)明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有_______________________作用。

為探究CCCP、缺硫兩種因素對(duì)萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，則需增設(shè)兩實(shí)驗(yàn)組，其培養(yǎng)液為_______________________和_______________________。

（3）產(chǎn)氫會(huì)導(dǎo)致萊茵衣藻生長(zhǎng)不良，請(qǐng)從光合作用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度分析其原因_______________________。

（4）在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是_______________________，因此可通過(guò)篩選高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊因衣藻的產(chǎn)氫量。

Answer 1

【答案】（12分）

（1）類囊體薄膜

（2）促進(jìn)    添加CCCP的完全培養(yǎng)液    添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液

（3）萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］轉(zhuǎn)變化H₂，參與暗反應(yīng)的［H］減少，有機(jī)物的生成量減少

（4）氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性

【解析】（1）光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)吸收光能，其中光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜。

（2）本題是考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。完全培養(yǎng)液的A組即標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照組與B組缺硫的實(shí)驗(yàn)組相比，產(chǎn)氫總量結(jié)果是B組＞A組，說(shuō)明B組缺硫組產(chǎn)氫多，說(shuō)明缺硫促進(jìn)產(chǎn)氫。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循單因子變量和等量原則。在探究CCCP有無(wú)對(duì)萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響時(shí)，可設(shè)置完全培養(yǎng)液和加CCCP培養(yǎng)液二個(gè)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，為探究CCCP、缺硫兩種因素對(duì)萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，可在此基礎(chǔ)上再：添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。

（3）結(jié)合題意，根據(jù)光合作用的全過(guò)程，若反應(yīng)產(chǎn)氫的話，會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］減少，那么暗反應(yīng)中即C₃→（CH₂O）減弱，導(dǎo)致還原產(chǎn)物減少，從而萊茵衣藻生長(zhǎng)不良。

（4）萊茵衣藻的氫化酶對(duì)氧氣極為敏感，當(dāng)有氧存在時(shí)抑制了氫化酶的活性，使氫產(chǎn)生減少。