1. 英国研究人员使用一种广泛存在的蓝细菌为微处理器持续供电了一年,过程中只使用环境光和水。该系统具有以可靠和可再生方式为小型设备供电的潜力。该研究近日发表在《能源与环境科学》杂志上。该系统的大小与AA电池相当,包含一种称为集胞蓝细菌的无毒蓝细菌,可通过光合作用自然地从太阳中获取能量,其产生的微小电流与电极相互作用为微处理器供电。这一成果有望为生产清洁燃料和可再生能源开辟新途径。图a为系统模式图,图b为蓝细菌电子产生与传递过程图,光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是蓝细菌进行光吸收的功能单位。 自然状态下,PSⅡ利用光合色素吸收光能,在反应中心将水分解为H+、O2和电子,释放的电子经光合电子传递链依次传递至PSⅠ,PSⅠ亦能利用光合色素吸收光能释放电子,PSⅠ接收的电子和自身释放的电子沿2个途径进行分配和利用:①合成NADPH用于暗反应;②重新传递给 PQ,形成环式电子传递。请回答下列问题:

(1) PSⅠ和PSⅡ产生的电子传递给用于合成NADPH。伴随着高能电子的传递,PQ还能将基质中H+转运至类囊体腔内,实现了H+在类囊体腔的积累,类囊体腔中的H+通过类囊体膜上的ATP合成酶进入基质并驱动ATP合成酶合成ATP,H+进入基质的方式为。若电子传递发生障碍,其他条件不变,短时间内暗反应中的C3含量(填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2) 光反应阶段产生的 ATP 与 NADPH的数量比是2.57 : 2,而暗反应阶段消耗的 ATP 与NADPH的数量比是3:2。据此,结合图中信息分析,自然状态下,电子在传递至PSⅠ后会启动环式电子传递的意义是
(3) 自然状态下,强光会造成类囊体电子积累导致活性氧(ROS,一种自由基)大量增加,ROS攻击生物大分子从而损伤类囊体。上述系统中的蓝细菌不易出现类囊体损伤,其原因是
【考点】
光合作用的过程和意义; 被动运输; 光合作用原理的应用;
【答案】

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