学习以下材料，回答（1）～（4）题。
提高光合作用速率的新构想
光合作用是地球上唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。提高光合作用速率对促进农业增产增收、实现碳中和等具有重要意义。
光合作用分为光反应和暗反应两个密切相关的阶段。人们一直致力于通过优化光能捕获系统，或增加碳固定效率等途径来提高光合速率。研究发现，光反应产生ATP与NADPH比例相对固定，但理论上要保证暗反应的充分进行，需要的ATP与NADPH比例要比实际中光反应产生的高，这可能是限制光合作用速率的因素之一。也有研究发现，通过增加光能吸收促进ATP合成，实际对提高光合速率的影响有限。因此，有研究人员提出新的构想——从细胞代谢全局出发，将光反应和暗反应视为有机整体，在细胞中导入NADPH消耗模块，以提高细胞原有的ATP与NADPH比例。人们发现，在一些异养型微生物中存在着生成异丙醇的代谢途径。研究人员以蓝细菌为研究模型，通过导入三种外源酶（A、B、C酶）基因，在细胞原有的光合作用途径中创建了消耗NADPH的异丙醇合成途径，如图1所示，在C酶的催化反应中会消耗NADPH，相关指标的检测结果见表和图2，证明增加NADPH消耗途径可以有效提高蓝细菌的光合速率。光合微生物通常利用低于600μmol•m-2•s-1的中、低强度光，然而自然界的光照强度往往是波动的，白天最大光强度通常可达到990μmol•m-2•s-1以上，本研究表明将额外的NADPH消耗能力引入光合生物可能是利用波动和高强度光的有用策略。人们对光合作用等细胞代谢活动的认识在不断发展，正吸引着科学家们进一步研究。
| 组别 | 导入基 | NADPH含量（pmol） | ATP含量（μmol） | CO2固定速率（mg•g-1细胞干重•h-1） |
| 一 | 无 | 193.5 | 39.28 | 86 |
| 二 | A、B | 190.83 | 35.23 | 85 |
| 三 | A、B、C | 112.83 | 62.53 | 119 |
（1）图1中①②表示的物质分别是
O2、C5
O2、C5
；NADPH在③的进一步反应中的作用是 作为还原剂并供能
作为还原剂并供能
。（2）表中组别二的结果说明
导入A、B基因对蓝细菌光合作用效率没有显著影
导入A、B基因对蓝细菌光合作用效率没有显著影
。为验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的NADPH消耗直接导致的，研究人员在组别一的蓝细菌中只导入C基因，在培养基中添加 丙酮
丙酮
进行培养，实验结果应与组别 三
三
结果相同。（3）综合文中信息，阐述在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率的原因
创建异丙醇合成途径减少了细胞内NADPH含量，使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加；能够有效地利用高强度光，促进光反应进行；提高蓝细菌对CO2的利用效率，促进暗反应进行，提高光合速率
创建异丙醇合成途径减少了细胞内NADPH含量，使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加；能够有效地利用高强度光，促进光反应进行；提高蓝细菌对CO2的利用效率，促进暗反应进行，提高光合速率
。【答案】O2、C5；作为还原剂并供能；导入A、B基因对蓝细菌光合作用效率没有显著影；丙酮；三；创建异丙醇合成途径减少了细胞内NADPH含量，使细胞中ATP与NADPH的比例显著增加；能够有效地利用高强度光，促进光反应进行；提高蓝细菌对CO2的利用效率，促进暗反应进行，提高光合速率
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/6 16:0:1组卷：15引用：1难度：0.4
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发布：2025/1/16 8:0:1组卷：19引用：2难度：0.7 -
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回答下列问题
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