热点04 淀粉的作用与消化和植物的光合作用-2023年中考生物【热点•重点•难点】专练

热点04 淀粉的作用与消化 和植物的光合作用 ( 热点链接 ) 【中国科学家首次实现人工合成淀粉，效率约为传统农业的8.5倍】 以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉——看似科幻的一幕，真实地发生在实验室里。我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，相关成果北京时间2021年9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。 淀粉是粮食最主要的成分，通常由农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产。自然界的淀粉合成与积累，涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控。人工合成淀粉是科技领域一个重大课题。此前，多国科学家积极探索，但一直未取得实质性重要突破。 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，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。核磁共振等检测发现，人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。 实验室初步测试显示，人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。在充足能量供给的条件下，按照目前技术参数，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩玉米地的年产淀粉量。 马延和介绍，此次研究设计、组装出一种自然界不存在的合成代谢途径，并使其工作效率大幅高于自然生物过程，跨越了自然途径数亿年的进化。这一突破，为淀粉的车间生产打开一扇窗口，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。 对于此次成果，德国科学院院士曼弗雷德･雷兹、美国工程院院士延斯⋅尼尔森等国际知名专家均给予高度评价，认为这一重大突破将该领域研究向前推进了一大步。 中科院副院长周琪说，成果目前尚处于实验室阶段，离实际应用还有距离，后续需尽快实现从“0到1”概念突破到“1到10”的转换。 据了解，经科技部批准，天津工业生物所正在牵头建设国家合成生物技术创新中心。科研团队的下一步目标，一方面是继续攻克淀粉合成人工生物系统的设计、调控等底层科学难题，另一方面要推动成果走向产业应用，未来让人工合成淀粉的经济可行性接近农业种植。 ( 核心知识 ) 【设题点一、淀粉的作用与消化】 1.淀粉属于糖类，是人类粮食的最主要的成分，同时也是重要的工业原料糖类是组成人体细胞的主要有机物，还是主要的供能物质。淀粉没有甜味，遇碘会变成蓝色。 2.淀粉主要含在水稻、小麦、玉米等粮食作物中。食物中的淀粉在口腔中可以被唾液淀粉酶初步消化为麦芽糖，然后经胃到达小肠，最终被消化为葡糖糖才能为人体所吸收。 【设题点二、植物的光合作用】 1.光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（淀粉等物质），并释放出氧气的过程。 2.光合作用的文字表达式： ●原料→二氧化碳和水 ●条件→光能 ●场所→叶绿体 ●产物→有机物和氧气、 3.光合作用的实质 物质转化：将简单的无机物合成复杂的有机物。 能量转化：将光能转化为化学能贮存在制造的有机物中。 4.光合作用的意义：有机物用来构建植物体、养育了生物圈中的其他生物、维持生物圈中的碳—氧平衡。 5.影响光合作用的因素：光照强度、温度、原料等。 6.光合作用的应用：合理密植、大棚施加干冰、提高光照强度、增加昼夜温差。 ( 针对训练 ) 【设题点一、淀粉的作用与消化】 1.（2022˙全国通用）平日我们所吃的米、面、甘薯和马铃薯中，含量最多的营养物质是（ ） A.淀粉等糖类 B.脂肪 C.维生素 D.蛋白质 2.（2022˙北京）下列关于人体消化和吸收的叙述，正确的是（ ） A.淀粉开始消化的场所是胃 B.消化的主要场所是小肠 C.肝脏分泌的胆汁能消化蛋白质 D.吸收的主要场所是大肠 3.（2022˙北京）下列有关人体消化和吸收的叙述，正确的是（ ） A.蛋白质在胃里被分解成氨基酸 B.淀粉在唾液淀粉酶的作用下被分解成葡萄糖 C.肝脏分泌的胆汁含脂肪酶 D.小肠是人体消化食物和吸收营养的主要器官 4.（2022˙北京）下图为某同学探究“唾液对淀粉的消化作用”的实验设计下列叙述正确的是（ ） A.淀粉在口腔中被分解成葡萄糖 B.2号试管中的淀粉会被唾液中的蛋白酶消化分解 C.滴加碘液后，1号试管不变蓝，2号试管变蓝 D.两支试管放在37℃温水中的目的是模拟人体口腔的温度 5.（2022˙全国通用）右表是某同学在做“唾液淀粉酶的消化作用”的实验中的相关记录，该实验结果表明酶的催化作用（ ） 试管 加入物质 温度 加入碘液 1 淀粉糊＋唾液 37℃ 不变蓝 2 淀粉糊＋唾液 0℃ 变蓝 A.需要适宜的pH