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非选择题-解答题 适中0.65 引用1 组卷353
蓝细菌旧称蓝藻,是能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物,细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH(呼吸过程中产生的[H])和丙酮酸等中间代谢物。
(1)蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为______,光合作用与呼吸作用的场所与黑藻______(填“相同”或“不同”)。蓝细菌所含的光合色素为______,黑藻所含的主要吸收红光和蓝紫光的色素是______
(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。究其原因是由于细胞质中的NADH被大量用于______作用产生ATP,无法为Ldh提供充足的NADH。
(3)蓝细菌除正常光合作用途径外,还存在一种只产生ATP而不发生水光解的光合作用途径,其与正常光反应途径相比,该途径的产物没有______。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。

菌株

ATP

NADH

NADPH

初始蓝细菌

626

32

49

工程菌K

829

62

49

注:数据单位为pmol/OD730
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______(填“被抑制”“被促进”或“不受影响”),光反应中的水光解______(填“被抑制”“被促进”或“不受影响”)。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,请根据表中数据推断可能的原因是________________________
2024·辽宁·一模
知识点:真核细胞与原核细胞的异同有氧呼吸过程叶绿体中色素的种类、含量及功能光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化 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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利用蓝细菌将CO2转化为工业原料,有助于实现“双碳”目标。
(1)蓝细菌是原核生物,细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH(呼吸过程中产生的[H])和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于____________________等生理过程,为各项生命活动提供能量。能进行这些生理活动的原因是_______________________
(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。若蓝细菌处于低温环境,该反应_____________(被抑制∕被促进∕不受影响),原因是__________________。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)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

菌株

ATP

NADH

NADPH

初始蓝细菌

626

32

49

工程菌K

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)。
(4)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_________。
A.光合作用产生了更多ATPB.光合作用产生了更多NADPH
C.有氧呼吸第三阶段产生了更多ATPD.有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
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__________________________________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

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

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