学进去-教育应平等而普惠
试题
类型:非选择题
难度系数:0.40
所属科目:高中生物
学习以下材料,回答以下问题。
无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响
光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能,通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活动。有研究发现,在早晚弱光环境及夜晚条件下,无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。在衣藻中,无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径,较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸(HA)。研究表明,缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式。其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中,研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型(如图1)。研究还发现,类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。有数据表明,无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情况,研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照,另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾(实验结果如图2所示)。在有氧情况下,相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。在自然环境中,衣藻经历黑暗和弱光条件的交替,黄昏时光合作用减弱,氧气通过有氧呼吸迅速耗尽,衣藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。

(1)在光合作用的光反应阶段,类囊体薄膜上的_____吸收光能,并将光能转化为____中活跃的化学能参与到暗反应阶段。
(2)下列选项中,可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有_____。
A.类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关
B.外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象
C.无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化

(3)结合图1及文中信息分析,弱酸导致类囊体腔酸化的机制是_____
(4)图2结果显示_____。因此可以认为弱光条件下,无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象,请提出一个需要进一步研究的问题。_____
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