1. 以乳酸为主要原料可合成聚乳酸，是一种可生物降解的材料，有广泛应用。为了提高乳酸产量，科研人员以光合生物制造技术构建聚球藻细胞工厂来生产乳酸，下图表示一个天然缺乏乳酸合成途径的聚球藻细胞经改造后的乳酸合成途径，途径①中LdhD是合成乳酸所需的NADH依赖型乳酸脱氢酶，来自保加利亚乳酸菌，途径②中LdhDs是NADPH依赖型的乳酸脱氢酶，虚线部分代表改造后新增的代谢过程。

1. （1） 如图所示，聚球藻无核膜包被的细胞核，能进行光合作用，由此可见生物进行光合作用必须具备的内部条件有。（编号选填）

   ① 叶绿体                                ② 光合色素                                        ③ 适宜光照        

   ④ 相关酶                                ⑤ 二氧化碳

3. （2） 在改造后的聚球藻中，可能发生的能量转换有____ 。（多选）

   A . 光能转换为活跃化学能 B . 活跃化学能转换为稳定化学能 C . 稳定化学能转换为热能 D . 稳定化学能转换为活跃化学能
5. （3） 科研人员最初利用来自保加利亚乳酸菌中的LdhD基因构建了通过途径①合成乳酸的聚球菌，构建的表达载体应具备，构建过程中需要用到。（编号选填）

   ① LdhD基因                        ② 乳酸转运蛋白基因                        ③ 标记基因

   ④ DNA聚合酶                ⑤ 限制性内切核酸酶                        ⑥ DNA连接酶

7. （4） 经培养后发现，构建了途径①的聚球藻生产乳酸的效率不高，有可能是因为____。（多选）

   A . 聚球藻胞内环境不适合LdhD发挥作用 B . 聚球藻内表达出来的LdhD结构发生改变 C . 转入的基因在聚球藻内表达效率低 D . 乳酸转运蛋白效率低下，细胞内乳酸积累抑制合成速率
9. （5） 继续研究发现，若将LdhD中第176到178位原有氨基酸序列替换为丙氨酸-精氨酸-丝氨酸，则可得到利用NADpH为其主要辅因子的突变酶，即LdhDs，设计引物以PCR获取突变酶目的基因，属于蛋白质工程的（定点突变/定向进化）策略。最终获得目的基因后在聚球藻内构建出途径②，培养发现乳酸产量大增。
11. （6） 耐热地衣芽孢杆菌中也有活性较高的LdhD，如图为来自保加利亚乳酸菌和耐热地衣芽孢杆菌的LdhD酶活性比较，试分析将耐热地衣芽孢杆菌的LdhD基因转入聚球藻，是否可以进一步提高其产乳酸的能力。

    

13. （7） 结合以上图文信息，阐述与保加利亚乳酸菌比较，利用改造的聚球藻生产乳酸具有哪些不同之处。