题目内容
【题目】植物接受过多光照可能对进行光合作用的相关细胞器造成损害，因此植物需要一种名为“非光化学淬灭”（NPQ）的机制来保护自身，在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图一所示，其中符号“
”代表抑制作用。
（1）由图一推测，在光照强度以及其他环境因素均相同的情况下，状态③比状态①的光合作用强度_____（强/弱/相等）。关于NPQ机制从开启到缓慢关闭过程中的一系列生理变化中，导致上述差异的内部原因主要是：_____、_____。
（2）科学研究者研发了一种转基因烟草（VPZ），相比野生烟草（WT）其在由强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短。图二为分别在恒定光强和波动光强下测得的两种烟草的CO2最大固定速率。
①农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的。结合图一推断，同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量_____（高/低）
②由图二分析可知，转基因烟草（VPZ）相比野生烟草（WT）的优势是：_____。
（3）如图三所示装置是研究光合作用和呼吸作用常用的实验装置之一（实验室除自变量外其他条件相同且适宜）。若A内为水培阳生植物，请用多套该装置设计实验初步估测A植物的光补偿点大小（已知实验所用光照强度分别为200Lux、500Lux、800Lux、1100Lux、1400Lux、1700Lux，用液滴移动的距离来表示气体变化量）写出实验设计思路，并从数学模型角度进行结果分析。_____。
【答案】弱[H] （NADPH、还原氢）下降 ATP的合成量下降 高 在波动光强下，VPZ的最大光合速率（CO2最大固定率）比WT高 实验设计思路：取7套装置在B中各加入一定浓度的二氧化碳缓冲液（或一定浓度NaHCO3溶液）将整个装罝分别放在 OLux、200Lux、500Lux、800Lux、1100Lux、1400Lux、1700LUX光照下相同时间，记录液滴移动的距离
结果以横坐标表示光照强度，纵坐标表示O2的吸收或释放量，用描点作图法将所得数据连接成曲线。曲线与横坐标交点处的光照强度即为该植物的光补偿点大小
【解析】
根据题干信息分析，NPQ是一种“非光化学淬灭”的机制，能将多余的光能会以热能的形式散失，说明其影响的是光合作用的光反应阶段。据图分析，图一中①到②为多云转晴，NPQ机制迅速启动，而②到③为晴转多云，NPQ机制缓慢关闭，NPQ机制从启动到缓慢关闭的过程中，很多光能以热能的形式散失了，导致光反应减弱，进而抑制了二氧化碳的利用。根据图二分析可知，波动光照条件下，VPZ的最大二氧化碳固定率比WT要高。
（1）由图一推测，在光照强度以及其它环境因素均相同的情况下，状态③中虽然NPQ受到抑制，但是关闭比较缓慢，仍然有少部分光能被转化成热能散失，最终导致状态③比状态①的光合作用强度弱。由于NPQ机制关闭过程缓慢，导致色素吸收的光能减少，光反应减弱，导致类囊体内还原氢浓度下降，光反应减弱，从而导致ATP的合成量下降，由于部分光能仍以热能形式散失，从而使光合作用强度减弱。
（2）根据题意可知，转基因烟草（VPZ）与野生烟草（WT）相比，其在由强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短；并且柱形图中看出，恒定光强时两种植物的CO2最大固定速率相等，而波动光照下转基因烟草CO2最大固定速率高，因此同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量高。
（3）该实验的目的是设计实验初步估测A植物的光补偿点大小，实验设计思路为：取7套装置在B中各加入一定浓度的二氧化碳缓冲液（或一定浓度NaHCO3溶液），将整个装罝分别放在 OLux、200Lux、500Lux、800Lux、1100Lux、1400Lux、1700LUX光照下相同时间，记录液滴移动的距离。然后以横坐标表示光照强度，纵坐标表示O2的吸收或释放量，用描点作图法将所得数据连接成曲线，曲线与横坐标交点处的光照强度即为该植物的光补偿点大小。
【题目】尿素是一种重要的农业肥料，需经细菌的分解才能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，下列是从土壤中分离分解尿素细菌的有关问题，请分析回答：
（1）上图是利用________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步________到培养基的表面。
（2）下面是两种培养基配方
表1：A培养基配方
KH2PO4 | Na2HPO4 | MgSO4· 7H2O | 葡萄糖 | 尿素 | 琼脂 | H2O |
1.4 g | 2.1 g | 0.2 g | 10.0 g | 1.0 g | 15.0 g | 1000 mL |
表2：B培养基配方
纤维素粉 | NaNO3 | Na2HPO4· 7H2O | KH2PO4 | MgSO4· 7H2O | KCl | 酵母浸膏 | H2O |
5 g | 1 g | 1.2 g | 0.9 g | 0.5 g | 0.5 g | 0.5 g | 1000 mL |
①配制培养基的操作步骤________(用字母顺序回答)。
a．倒平板 b．计算 c．溶化 d．称量 e．灭菌
②通常培养基采用________灭菌，在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是______________________。
③如果要分离土壤中能分解尿素的细菌，应选择上述__________(A、B)配方的培养基，在该培养基中加入________指示剂，可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。
④据B培养基的成分，所培养微生物的同化作用类型是______________________。
【题目】进入冬季，部分城市出现严重雾霾，与秸秆野外焚烧有一定关系。为破解秸秆处理瓶颈，微生物专家力图通过微生物降解技术使秸秆能尽快腐烂掉，增加土壤肥力。缓解环境污染。试分析并回答有关问题：
（1）专家研制的降解秸秆的催腐剂是十余种能分解纤维素的霉菌、细菌和酵母菌的组合。其中________在细胞结构上与其他两者不同。
（2）从自然界获取纤维素分解菌，采集土样时应选择_______的环境。
（3）微生物专家为从发黑的树干上分离出有分解纤维素能力的高产菌株，制备了选择培养基，将菌液进行一系列_________，从而得到单个菌落， 再采用_________方法进行鉴定，得到下图的菌落。那么，图中降解纤维素能力最强的菌株是____________(填图中序号)。图中所示培养基从物理状态上看，属于_______培养基。
（4）若要保证上图透明圈中均为单个细胞形成的菌落，操作要求是__________________。
（5）分别取0.1mL已稀释103倍的该菌样液，分别涂布到三个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到该菌的菌落数分别为55、56、57，则每升原菌样中该菌的数目为____________。
（6）为探究催腐剂在不同条件下对玉米秸秆的分解作用，将经过灭菌处理的秸秆平分成下表的甲、乙、丙三组，均放在无菌环境条件下进行培养，得到如下实验现象：
组别 | 催腐剂 | 温度/℃ | 实验现象 |
甲 | 无 | 25 | 第25天落叶还没变化 |
乙 | 有 | 25 | 第25天落叶完全腐烂 |
丙 | 有 | 35 | 第18天落叶完全腐烂 |
该实验还存在不完善之处，请你说出其中一点______________________________。
