2021中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。该技术由11个核心反应-组卷网

单选题-单选适中0.65 引用2 组卷260

2021中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。该技术由11个核心反应组成，使用了从自然界动物、植物、微生物等31种不同物种分离出来的62种生物酶催化剂。可分为三个阶段：阶段Ⅰ由CO₂在一定的条件下生成甲醇等一碳化合物，再经过缩合反应依次生成DHA（二羟丙酮）、DHAP（磷酸二羟丙酮）、GAP等三碳化合物；阶段Ⅱ由GAP通过缩合反应生成六碳化合物；阶段Ⅲ由六碳化合物经过生物聚合反应生成淀粉。下列叙述错误的是（）

A．构成淀粉的元素只有C、H、O三种

B．绿色植物叶肉细胞内类似于阶段Ⅰ的过程发生在叶绿体基质

C．人工合成淀粉同样需要CO₂的固定，最终将C₆合成淀粉

D．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程需要相关酶以提供活化能

2022·天津河北·二模

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知识点：酶的特性光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化光合作用原理的应用糖类的元素组成答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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我国科学家利用CO₂人工合成淀粉获得成功。该技术分为三个阶段：阶段I由CO₂在一定的条件下生成C_I（甲醇），C_I经过缩合反应依次生成DHA（二羟丙酮）、DHAP（磷酸二羟丙酮）、GAP等三碳中间体；阶段II由GAP通过缩合反应生成六碳化合物；阶段III由六碳化合物经过生物聚合反应生成淀粉，下列说法错误的是（）

A．绿色植物叶肉细胞内类似于阶段I的过程发生在叶绿体基质

B．叶肉细胞内类似于阶段II的过程需光反应提供NADPH和ATP

C．叶肉细胞内类似于阶段II的过程需要相关酶催化并提供活化能

D．研究该过程中淀粉的合成途径利用¹⁴C同位素标记比¹³O更合适

我国科学家利用CO₂人工合成淀粉获得成功。该技术分为三个阶段：阶段Ⅰ由CO₂在一定的条件下生成C₁（甲醇），C₁经过缩合反应依次生成三碳中间体；阶段Ⅱ由GAP（三碳中间体）通过缩合反应生成六碳化合物；阶段Ⅲ由六碳化合物经过生物聚合反应生成淀粉，下列说法错误的是（　　）

A．绿色植物叶肉细胞内类似于阶段Ⅰ的过程发生在叶绿体基质

B．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程发生在类囊体膜上

C．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程需光反应提供NADPH和ATP

D．研究该过程中淀粉的合成途径可以利用¹⁴C同位素标记追踪

中科院天津工业生物所科研团队联合大连化物所历时六年、经过多轮科研攻关，采用“搭积木”的方式，通过耦合化学催化和生物催化模块体系，实现了“光能→电能→化学能”的能量转变方式，成功构建出一条从二氧化碳到淀粉的人工合成途径(如图)。这是世界上第一次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，是基础研究领域的重大突破。从技术流程上，该工艺可以分为四个模块：模块一(C₁module)是把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇；模块二(C₃module)是将甲醇转换为C₃；模块三(C₆module)是用C₃合成为C₆；模块四(C_nmodule)是将C₆再聚合成为淀粉。回答下列问题。

(1)从反应原理看，这一技术可以分为两步：首先是实现“光能→电能→活跃的化学能”的转化，在绿色植物体中该过程是在__上进行的，其次是图中的生物合成反应，相当于叶绿体内发生的__。
(2)图中由CO₂到GAP(C₃)的过程在叶绿体中相当于_______过程，而由GAP到G-6-P(C₆)的过程在叶绿体内需要_______作为还原剂，在叶绿体中发生图示类似过程时，还必须合成一种___化合物，以维持暗反应的循环进行。
(3)若在该流程中因某种原因影响了CO₂供应，则短时间内GAP的含量将_______。与植物光合作用相比，在固定等量CO₂的情况下，该人工途径淀粉的积累量会高于植物，原因是_______。

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