Question

氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H₂O分解成[H]和O₂，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。

（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的________，[H]参与暗反应的__________过程。

（2）根据以上信息得知，在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是_____________。因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。

（3）莱茵衣藻大量产氢是否有利于其自身的生长？____（填“是”或“否”）请从光合作用物质转化的角度分析其原因__________________________________________。

（4）CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。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总量。

实验结果：B组产氢量_____A组产氢量，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用。

为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为________________________和_____________________________。

Answer

类囊体薄膜C3还原/CO2还原自然条件下，氧气比较充足，氧气抑制产氢酶的活性否莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物生成量减少大于/多于添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液

【解析】试题分析：本题考查光合作用的场所与过程，考查实验的设计与分析能力。解题的关键是明确实验的自变量与因变量，并找出二者之间的关系。

（1）莱茵衣藻依靠色素捕获光能，色素分布在叶绿体的类囊体薄膜，[H]参与暗反应中三碳化合物的还原过程。

（2）低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气，自然条件下，氧气比较充足，氧气抑制产氢酶的活性。

（3）莱茵衣藻大量产氢不利于其自身的生长，原因是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。

（4）若缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用，则缺硫的B组产氢量大于A组；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，不仅需要把添加CCCP和缺硫的两种完全培养液和完全培养液进行对比，还需要与添加CCCP的缺硫培养液进行对比。