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  • 1. (2022·天津) 利用蓝细菌将CO2转化为工业原料,有助于实现“双碳”目标。

    1. (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。
    2. (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. (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. (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__________(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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