Question

【题目】研究人员通过一定手段，将正常蓝藻的光合作用途径（图中实线所示)进行改造，创建了能消耗NADPH的异丙醇生物合成途径（图中虚线所示）。回答下列问题：

（1）蓝藻细胞没有叶绿体，但能进行完整的光合作用过程，原因是_________。蓝藻吸收的光能在光反应阶段可以转变为化学能储存在_________中。NADPH在卡尔文循环中的作用是_____________。

（2）据图分析推测，在适宜光照条件下，与正常蓝藻相比，具有异丙醇生物合成途径的蓝藻，产生02的速率可能会___________，原因是_______________。

Answer 1

【答案】 蓝藻细胞中含有吸收光能的色素和进行光合作用所需要的酶 ATP和NADPH 为C3的还原提供能量和还原剂 加快 合成异丙醇需要消耗更多的NADPH，导致水在光下分解速率加快，使产02速率加快

【解析】试题光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。据图分析，图示为蓝藻的光合作用途径（图中实线所示)进行改造的图解，而蓝藻是原核生物，没有叶绿体，因此图示过程都发生在细胞质基质中，其中光反应为暗反应提供ATP和NADPH，NADPH参与了卡尔文循环和异丙醇生物合成。

（1）蓝藻是原核生物，无叶绿体，但是细胞中含有吸收光能的色素和进行光合作用所需要的酶，因此其可以进行光合作用。蓝藻光反应吸收的光能可以转化为化学能储存在ATP和NADPH中，为暗反应（卡尔文循环）过程中三碳化合物的还原提供能量，其中NADPH还能为暗反应（卡尔文循环）提供还原剂。

（2）据图分析可知，改造后的蓝藻合成异丙醇需要消耗更多的NADPH，导致水在光下分解速率加快，因此其产02速率会加快。