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)用有望解決當今世界面臨的能源危機和環(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制造有機物。

II、為了尋找新的能源，解決環(huán)境污染問題，某大學(xué)進行了用太湖藍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，利用藍藻水解液對酵母菌進行馴化，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，生成含碳有機物，這樣除了可以得到生物能源外，還可以緩解_________________。

(3)太湖藍藻大量爆發(fā)的原因是_________________。對樹干畢赤酵母馴化時使用的藍藻水解液在接種酵母菌前必需_________________。已知藍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】紅光和藍紫光 水的分解和ATP的合成 (糖類)有機物 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生成有機物和C5。

（1）葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光，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藻水解液在接種酵母菌前必需滅菌。根據(jù)現(xiàn)代進化論：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。