Question

【題目】請結(jié)合資料I和II完成下列問題。

I、圖一是自然光合作用示意圖。光合作用的深入研究和應(yīng)用有望解決當(dāng)今世界面臨的能源危機(jī)和環(huán)境污染兩大迫切難題。人工光合作用是指利用自然光合作用機(jī)理在體外建立光合作用系統(tǒng)，人為地利用太陽能分解水制造氫氣，或固定CO2制造有機(jī)物。

II、為了尋找新的能源，解決環(huán)境污染問題，某大學(xué)進(jìn)行了用太湖藍(lán)藻為原料制取燃料酒精的研究，選用樹干畢赤酵母作為發(fā)酵用微生物，利用藍(lán)藻水解液對酵母菌進(jìn)行馴化，并比較了馴化4代后酒精產(chǎn)量的變化，結(jié)果如圖二所示。

(1)圖一中葉綠素等色素主要吸收可見光中的_________________，光反應(yīng)階段中，吸收的光能主要用于______________。通過暗反應(yīng)，[H]和ATP中的能量又轉(zhuǎn)移到_____________中儲存起來。

(2)人工光合作用研究主要集中在兩個方面，一是人為地利用太陽能分解水制造氫氣，模擬光合作用的___________過程;二是建立光合作用模擬裝置，生成含碳有機(jī)物，這樣除了可以得到生物能源外，還可以緩解_________________。

(3)太湖藍(lán)藻大量爆發(fā)的原因是_________________。對樹干畢赤酵母馴化時使用的藍(lán)藻水解液在接種酵母菌前必需_________________。已知藍(lán)藻水解液中有較多抑制酵母生長的物質(zhì)，如糠醛、乙酸等，據(jù)此分析出現(xiàn)圖二所示結(jié)果的原因是_________________。

Answer 1

【答案】紅光和藍(lán)紫光 水的分解和ATP的合成 (糖類)有機(jī)物 光反應(yīng) 溫室效應(yīng) 水體富營養(yǎng)化 滅菌 酵母菌逐級傳代馴化后提高了對發(fā)酵抑制物的耐受力

【解析】

光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)

（1）光反應(yīng)階段包括2個過程，水的光解：葉綠體中的色素利用吸收的光能將水分解成[H]和氧氣；ATP的生成：ADP和Pi生成ATP。

暗反應(yīng)包括2個階段：CO2的固定，1分子CO2和1分子C5生成2分子C3，C3的還原，在[H]作還原劑，ATP提供能量的條件下，C3生成有機(jī)物和C5。

（1）葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，光反應(yīng)階段中，吸收的光能主要用于水的光解和ATP的合成。通過暗反應(yīng)，[H]和ATP中的能量又轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中儲存起來。

（2）水的分解是在光合作用的光反應(yīng)階段完成的，所以人為地利用太陽能分解水制造氫氣，模擬光合作用的光反應(yīng)過程；二是建立光合作用模擬裝置，生成含碳有機(jī)物，減少了溫室氣體的排放，這樣除了可以得到生物能源外，還可以緩解溫室效應(yīng)。

（3）太湖藍(lán)藻大量爆發(fā)的原因是水體富營養(yǎng)化，水中含有大量的礦質(zhì)元素使藻類大量繁殖。微生物的實驗必須保持無菌狀態(tài)，所以對樹干畢赤酵母馴化時使用的藍(lán)藻水解液在接種酵母菌前必需滅菌。根據(jù)現(xiàn)代進(jìn)化論：圖二所示結(jié)果的原因是酵母菌逐級傳代馴化后提高了對發(fā)酵抑制物的耐受力。