Question

【题目】请结合资料I和II完成下列问题。

I、图一是自然光合作用示意图。光合作用的深入研究和应用有望解决当今世界面临的能源危机和环境污染两大迫切难题。人工光合作用是指利用自然光合作用机理在体外建立光合作用系统，人为地利用太阳能分解水制造氢气，或固定CO2制造有机物。

II、为了寻找新的能源，解决环境污染问题，某大学进行了用太湖蓝藻为原料制取燃料酒精的研究，选用树干毕赤酵母作为发酵用微生物，利用蓝藻水解液对酵母菌进行驯化，并比较了驯化4代后酒精产量的变化，结果如图二所示。

(1)图一中叶绿素等色素主要吸收可见光中的_________________，光反应阶段中，吸收的光能主要用于______________。通过暗反应，[H]和ATP中的能量又转移到_____________中储存起来。

(2)人工光合作用研究主要集中在两个方面，一是人为地利用太阳能分解水制造氢气，模拟光合作用的___________过程;二是建立光合作用模拟装置，生成含碳有机物，这样除了可以得到生物能源外，还可以缓解_________________。

(3)太湖蓝藻大量爆发的原因是_________________。对树干毕赤酵母驯化时使用的蓝藻水解液在接种酵母菌前必需_________________。已知蓝藻水解液中有较多抑制酵母生长的物质，如糠醛、乙酸等，据此分析出现图二所示结果的原因是_________________。

Answer 1

【答案】红光和蓝紫光 水的分解和ATP的合成 (糖类)有机物 光反应 温室效应 水体富营养化 灭菌 酵母菌逐级传代驯化后提高了对发酵抑制物的耐受力

【解析】

光合作用包括光反应和暗反应

（1）光反应阶段包括2个过程，水的光解：叶绿体中的色素利用吸收的光能将水分解成[H]和氧气；ATP的生成：ADP和Pi生成ATP。

暗反应包括2个阶段：CO2的固定，1分子CO2和1分子C5生成2分子C3，C3的还原，在[H]作还原剂，ATP提供能量的条件下，C3生成有机物和C5。

（1）叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，光反应阶段中，吸收的光能主要用于水的光解和ATP的合成。通过暗反应，[H]和ATP中的能量又转移到有机物中储存起来。

（2）水的分解是在光合作用的光反应阶段完成的，所以人为地利用太阳能分解水制造氢气，模拟光合作用的光反应过程；二是建立光合作用模拟装置，生成含碳有机物，减少了温室气体的排放，这样除了可以得到生物能源外，还可以缓解温室效应。

（3）太湖蓝藻大量爆发的原因是水体富营养化，水中含有大量的矿质元素使藻类大量繁殖。微生物的实验必须保持无菌状态，所以对树干毕赤酵母驯化时使用的蓝藻水解液在接种酵母菌前必需灭菌。根据现代进化论：图二所示结果的原因是酵母菌逐级传代驯化后提高了对发酵抑制物的耐受力。