Question

有一种莱茵衣藻能利用光能将H₂O分解成[H]和O₂，[H]可参与暗反应．在低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气．请据此分析并回答下列问题：
（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的

 

．
（2）在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢气的原因是

 

，因此可通过筛选高耐氧产氢气藻株以提高莱茵衣藻产氢气量．
（3）莱茵衣藻能产生一种抑制光合作用的化学物质CCCP，CCCP可诱导其产氢气；已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用．为探究缺硫对莱茵衣藻产氢气的影响，设完全培养液A组和缺硫培养液B组，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢气总量．实验结果，B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢气有

 

作用．
（4）为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢气的影响及其相互关系，则在（3）中实验的基础上需增设两个实验组，其培养液为

 

和

 

．
（5）产氢气会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题是对叶绿体的结构和功能及与光合作用相适应的特点、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系的考查，回忆叶绿体的结构和功能及与光合作用相适应的特点、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系，然后结合题干信息进行解答．

解答： 解：（1）莱茵衣藻捕获光能的过程发生在光反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜．
（2）由题意知，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气，在自然条件下，氧气含量较高，会抑制产氢酶的活性，因此自然条件下莱茵衣藻几乎不产氢．
（3）分析两组实验可知，A组完全培养液，B组是缺硫培养液，实验结果：B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用．
（4）如果探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，在A、B组成实验的基础上还应该增加两组实验，一组是添加CCCP的完全培养液，一组是添加CCCP的缺硫培养液．
（5）由于光反应阶段产生[H]，作为还原剂被暗反应利用还原三碳化合物形成有机物，莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H₂，参与暗反应的[H]减少，有机物生成量减少．
故答案为：
（1）类囊体薄膜（或基粒）  
（2）氧气抑制产氢气酶的活性   
（3）促进
（4）添加CCCP的完全培养液    添加CCCP的缺硫培养液
（5）莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H₂，参与暗反应的[H]减少，有机物的合成量减少

点评：叶绿体的结构和功能及与光合作用相适应的特点、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键，利用所学知识和题干信息综合解决问题的能力是本题考查的重点．