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【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】
更新时间:2025-06-06 12:50:59 专题:生物
问题描述:

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___.

胡旭回答:   (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

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