Question

【題目】氫氣是一種清潔能源。低氧時(shí)萊茵衣藻葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃�。已�?/span>CCCP（一種化學(xué)物質(zhì)）能抑制萊茵衣藻的光合作用，誘導(dǎo)其產(chǎn)生氫氣，而缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。

（1）為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)生氫氣的影響及其相互關(guān)系�，F(xiàn)提供生長狀況相同的萊茵衣藻、CCCP、完全培養(yǎng)液、缺硫培養(yǎng)液等實(shí)驗(yàn)材料。請完善如下實(shí)驗(yàn)步驟（提示：CCCP的使用量不作要求，其可溶解在培養(yǎng)液中）。

第一步將生長狀況相同的萊茵衣藻隨機(jī)均分為四組，并進(jìn)行編號；

第二步對照組中加入適量的完全培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組分別加入等量的____________、____________、____________；

第三步在相同且適宜條件下培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時(shí)間后________________________。

（2）萊茵衣藻在產(chǎn)生氫氣時(shí)，會表現(xiàn)出生長不良的現(xiàn)象，從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析，其原因是____________。在自然條件下，萊菌衣藻幾乎不產(chǎn)生氫氣的原因可能是____________。

Answer 1

【答案】缺硫的完全培養(yǎng)液 添加CCCP的完全培養(yǎng)液 添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液 檢測各組產(chǎn)生氫氣的總量 光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變?yōu)镠2，參與暗反應(yīng)中C3還原的[H]不足，有機(jī)物的生成量減少 氧氣濃度較高，抑制了產(chǎn)氫酶的活性

【解析】

本實(shí)驗(yàn)的目的是探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)生氫氣的影響及其相互關(guān)系。根據(jù)單一變量原則，探究CCCP對萊茵衣藻產(chǎn)生氫氣的影響時(shí)，可將自變量設(shè)置為是否添加CCCP；探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)生氫氣的影響時(shí)，可設(shè)置完全培養(yǎng)液和缺硫培養(yǎng)液進(jìn)行對照；而既要研究CCCP和缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)生氫氣的影響，又要研究兩者的相互關(guān)系時(shí)，需要設(shè)置4組實(shí)驗(yàn)。

（1）根據(jù)上述分析可知該實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置添加完全培養(yǎng)液的對照組，缺硫的完全培養(yǎng)液、添加CCCP的完全培養(yǎng)液、添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的三組實(shí)驗(yàn)組，共4組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量需要保持相同且適宜，因此實(shí)驗(yàn)步驟如下：

第一步將生長狀況相同的萊茵衣藻隨機(jī)均分為四組，并進(jìn)行編號；

第二步對照組中加入適量的完全培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組分別加入等量的缺硫的完全培養(yǎng)液、添加CCCP的完全培養(yǎng)液、添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液；

第三步在相同且適宜條件下培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時(shí)間后檢測各組產(chǎn)生氫氣的總量。

（2）光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變?yōu)镠2，會導(dǎo)致參與暗反應(yīng)中C3還原的[H]不足，有機(jī)物的生成量減少，因此，萊茵衣藻在產(chǎn)生氫氣時(shí)，會表現(xiàn)出生長不良的現(xiàn)象。已知低氧時(shí)萊茵衣藻葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃�。由此可推知在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)生氫氣的原因可能是氧氣濃度較高，抑制了產(chǎn)氫酶的活性。