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。
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________________________ 。
(1)蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为
(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
(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
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
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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__________ 和__________ 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
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_________。
(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
(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
(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 |
(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 |
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)
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)。
(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
(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
(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
(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
(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 |
蓝细菌能利用NADH将丙酮酸还原成D—乳酸,同时它体内除正常光合作用途径(途径A)外,还存在一种不进行水光解但可以产生ATP的光合作用途径(途径B)。研究者构建了途径B被强化的工程蓝细菌以补充ATP产量来满足蓝细菌生命活动需要,使更多NADH能用于合成D-乳酸。测定普通蓝细菌、工程蓝细菌细胞质中ATP、NADH和NADPH含量,结果如下表。下列有关说法正确的是( )
注:数据单位为pmol/OD730
菌株 | ATP | NADH | NADPH |
普通蓝细菌 | 626 | 32 | 49 |
工程蓝细菌 | 829 | 62 | 49 |
A.蓝细菌的生物膜系统中含有的光合色素有藻蓝素和叶绿素 |
B.工程蓝细菌和初始蓝细菌细胞质中NADPH含量相同,它们光合作用强度也相等 |
C.工程蓝细菌的D-乳酸产量更高可能与其有氧呼吸第三阶段被抑制有关 |
D.适当增加CO2浓度有利于工程蓝细菌合成更多D-乳酸 |
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