1.
近百年来,随着大气CO2浓度不断增加,全球变暖加剧。为减缓全球变暖,我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标,彰显了大国责任。利用蓝细菌将CO2转化为工业原料,有助于实现“双碳”目标。请据此回答下列问题:
(1)
蓝细菌是原核生物,细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于和等生理过程,为各项生命活动提供能量。
(2)
蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶(Ldh),利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌,以期提高D-乳酸产量,但结果并不理想。分析发现,是由于细胞质中的NADH被大量用于作用产生ATP,无法为Ldh提供充足的NADH。
(3)
研究者在赫伦岛海滩岩表面之下发现了含有叶绿素f的蓝细菌,它们在缺少可见光的条件下也可以借助近红外光生长。在高等植物中含有叶绿素a、b,能吸收、利用可见光中的能量,合成有机物。光还可以作为一种,影响、调控植物生长发育的全过程。
(4)
蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K,以补充ATP产量,使更多NADH用于生成D-乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量,结果如下表。
注:数据单位为pmol/OD730(光密度)
菌株
|
ATP
|
NADH
|
NADPH
|
初始蓝细菌
|
626
|
32
|
49
|
工程菌K
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829
|
62
|
49
|
由表可知,与初始蓝细菌相比,工程菌K的ATP含量升高,且有氧呼吸第三阶段(被抑制/被促进/不受影响),光反应中的水光解(被抑制/被促进/不受影响)。
(5)
研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中,构建工程菌L,与初始蓝细菌相比,工程菌L能积累更多D-乳酸,是因为其____(双选)。
A.
光合作用产生了更多ATP
B.
光合作用产生了更多NADPH
C.
有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP
D.
有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
【考点】
叶绿体结构及色素的分布和作用;
光合作用的过程和意义;
有氧呼吸的过程和意义;