某科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套由硅納米線和細(xì)菌組成的人工光合系統(tǒng),可生產(chǎn)出O
2和乙酸鹽。硅納米線陣列可以吸收太陽光,并利用光生成電子傳遞給負(fù)載在納米線上的細(xì)菌,作為細(xì)菌固定、還原CO
2的能量來源。該系統(tǒng)的光能轉(zhuǎn)化效率超過了大部分高等綠色植物的自然光合作用效率,極大地助推了地球溫室效應(yīng)問題的解決。回答下列問題:
(1)該人工光合系統(tǒng)的
硅納米線(陣列)
硅納米線(陣列)
相當(dāng)于綠色植物的光合色素,光合色素的作用是
吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能
吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能
。
(2)推測該人工光合系統(tǒng)中的光合底物之一是H
2O,作出此判斷的理由是
該人工光合系統(tǒng)產(chǎn)生了O2
該人工光合系統(tǒng)產(chǎn)生了O2
。
(3)該人工光合系統(tǒng)的光合作用效率高于大部分高等綠色植物的,從對(duì)光能的利用角度分析,其原因是
該人工光合系統(tǒng)能充分利用各種波長的光,而高等綠色植物的光合色素對(duì)光的吸收是有選擇性的
該人工光合系統(tǒng)能充分利用各種波長的光,而高等綠色植物的光合色素對(duì)光的吸收是有選擇性的
。
(4)已知該人工光合系統(tǒng)中將熱醋穆爾氏菌(生存的氣體條件為:80%N
2、10%CO
2、10%H
2)和Au納米團(tuán)簇結(jié)合形成Au-細(xì)菌進(jìn)行CO
2的固定、還原,過程如圖所示。已知Wood-Ljungdahl通路(WLP)是一種古老的碳固定通路,是Au納米團(tuán)簇,則圖示細(xì)菌的代謝類型為
自養(yǎng)厭氧
自養(yǎng)厭氧
型,該細(xì)菌中的生命活動(dòng)相當(dāng)于光合作用的
暗反應(yīng)
暗反應(yīng)
過程,該細(xì)菌相當(dāng)于葉肉細(xì)胞中的
葉綠體基質(zhì)
葉綠體基質(zhì)
(填具體場所)。