题目内容
【题目】拟南芥由于其植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便,近四十年来由田野里不起眼的小草成为植物研究领域最耀眼的明星。如图甲、乙是拟南芥光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~③代表过程。据图回答下列问题:
(1)甲图中的H2O、CO2消耗的场所分别是 、 。乙图中CO2产生于第 阶段(填图中序号)。
(2)与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比,乙图特有的步骤是 (填序号),马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢产物是 。
(3)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
①图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO2吸收量集中在0.2~0.6μmolm-2s-1范围内,在300s时CO2
达到2.2μmolm-2s-1。由此得出,叶片的真正光合速率大约是 μmol CO2m-2s-1。
②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物,可利用 技术进行探究。
【答案】(1)类囊体膜(叶绿体基粒) 叶绿体基质
(2)②③ 乳酸
(3)①释放量 2.4~2.8
②14C同位素示踪(同位素示踪、同位素标记)
【解析】试题分析:(1)图甲表示光合作用的过程,水的光解发生在类囊体薄膜,二氧化碳固定发生在叶绿体基质。图乙表示有氧呼吸的过程,水是在③有氧呼吸第三阶段产生的,二氧化碳是在②有氧呼吸第二阶段产生的。
(2)马铃薯块茎细胞在缺氧时进行的是无氧呼吸,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,故有氧呼吸特有的步骤是②③,马铃薯块茎细胞在缺氧时的进行无氧呼吸的产物是乳酸.
(3)①据图分析,拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用,CO2吸收量在0.2~0.6μmolm-2s-1范围内,在300s时拟南芥只进行呼吸作用,所以CO2释放量达到2.2μmolm-2s-1.真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=(0.2~0.6)+2.2=2.4~2.8μmolCO2m-2s-1.
②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究。
【题目】土壤中含有大量的难溶性磷酸盐,为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株,以便将其添加到有机肥中,改善植物磷元素供应。科研人员进行如下实验:
实验原理:固体培养基中难溶性磷酸盐在微生物的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈(如右图),透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解磷的能力大小。
实验步骤:
步骤1 取某地区土样5g制得土壤溶液后稀释,取稀释液1mL接种到基础培养基A上,在适宜温度下培养72h。
步骤2 在基础培养基A上用接种环挑取代表性菌落再次接种,培养3~4d后观察菌落特征和透明圈的大小,
菌株 | 透明圈直径(D) | 菌落直径(d) | D/d |
M-3-01 | 18.8 | 12.3 | 1.5 |
B3-5-6 | 20.7 | 8.0 | 2.6 |
T1-4-01 | 9.1 | 6.5 | 1.4 |
分析回答:
(1)从物理形态看,培养基A属于 培养基。培养基中磷源应该是 。
(2)步骤1中接种方法是 ,步骤2中接种环的灭菌方法是 。
(3)根据实验结果可以确定溶解磷能力最强的菌株是 。
(4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基B中,并在37℃、200 r·min-1 摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到右图所示曲线。
①用摇床进行培养的好处是 。
②结果表明最优良的解磷菌株是 。