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）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

【解析】（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。

【考点定位】影响光合作用速率的环境因素