题目内容

【题目】马铃薯叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管运输到地下的匍匐枝,用于分解供能或储存。研究人员对蔗糖的运输、利用和储存进行了研究。

1)叶肉细胞中的________CO2结合形成C3,据图2判断丙糖磷酸是否为碳(暗)反应的第一个产物C3,作出判断的依据是________

2)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。

①蔗糖“装载”进入筛管可能通过________使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度(选择下列序号填写)。

a.自由扩散 b.协助扩散 c.主动运输

②为了验证光合产物以蔗糖形式运输,研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物,该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现:转基因植物出现严重的短根、短茎现象,其原因是_________;该酶还导致叶肉细胞外________含量升高,被叶肉细胞吸收后通过_________调节机制抑制了光合作用。

3)马铃薯块茎是通过地下茎顶端的侧向膨胀而不断发育的(见图)。筛管中的蔗糖在此处“卸载”,进入地下茎细胞中,细胞中的蔗糖酶催化蔗糖水解,蔗糖合酶参与催化蔗糖转化成淀粉的过程。据上述信息和图3分析,蔗糖合酶主要分布的部位是__________,其生物学意义是__________

【答案】C5 不是,丙糖磷酸是在ATPNADPH参与下C3被还原的产物 c 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解胞外的蔗糖,导致进入筛管的蔗糖减少,根和茎得到的糖不足,生长困难 葡萄糖和果糖 (负)反馈 地下茎膨大部分 有利于块茎中淀粉的合成和积累

【解析】

光合作用包括:光反应和碳反应两个阶段。光反应为暗反应提供物质基础。光反应过程:首先叶绿体中的色素吸收光能,并利用这部分能量,把水光解为氧气和还原氢,并利用ADP+Pi生成ATP。暗反应过程:首先叶绿体基质中的C5化合物固定二氧化碳,并生成2C3C3化合物被光反应生成的ATP+还原氢,还原成有机物和C5(再循环)。

1)光合作用的暗反应中C5 CO2结合形成C3,称为CO2的固定。根据图2判断,在ATPNADPH参与下C3被还原成丙糖磷酸,因而丙糖磷酸不是暗反应的第一个产物C3

2)①依据题干信息使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度可知,蔗糖装载进入筛管可能通过主动运输的形式。

②蔗糖通过主动运输透过细胞膜后达到细胞外,而此时叶肉细胞壁上的蔗糖酶将蔗糖水解成果糖和葡萄糖,一方面使进入筛管的蔗糖减少,根和茎得到的糖不足,生长困难,从而表现出短根、短茎现象,另一方面果糖和葡萄糖叶肉细胞吸收后是叶绿体中的果糖和葡萄糖含量升高,通过负反馈调节进而抑制光合作用的速率。

3)由蔗糖合酶参与催化蔗糖转化成淀粉的过程,可知蔗糖合酶主要分布地下茎膨大部分,这样有利于块茎中淀粉的合成和积累。

练习册系列答案
相关题目

【题目】阅读下面材料,完成(1~4)题

厌氧膜生物反应器处理高浓度有机废水的研究

随着科学技术和生物工程的发展,微生物作为污水的清道夫应用越来越广泛。微生物能够快速繁殖,分解污染物并将其转化为无害物质,实现对污水的高效处理。

在现有的各类污水处理技术中,好氧生物处理技术发展较为成熟,但存在能耗高、污泥产量高以及资源回收率低等缺点。厌氧生物处理是厌氧微生物利用有机废水中的有机质作为自身营养物质,在适宜的条件下(如合适的温度、pH 等)将其转化为沼气的过程。后者具有能耗低、污泥产量少及易于控制等优点。

厌氧膜生物处理技术结合了厌氧生物处理与膜过滤系统,成为处理高浓度有机废水的研究热点。厌氧膜生物反应器(AnMBR)是此项技术的实际应用,其工作过程分为厌氧消化与膜过滤两个阶段,具体装置如图所示。

厌氧消化过程是由厌氧微生物所进行的一系列生物化学的耦合反应。由于厌氧反应器内部各区域的差异,造成非产甲烷细菌、产甲烷细菌出现有规律的演替,通过各种群之间的相互利用、相互制约,

构成一个相对稳定的微生物群落,从而保证了生物代谢过程的正常进行。厌氧反应器是AnMBR的核心装置之一,其设计必须保证微生物停留的时间足

够长,这样才能减少污染物与膜的接触,减少膜污染的发生。

选择合适的膜材料和膜组件是反应器设计的关键。应用于AnMBR的膜材料可分为3种形态:疏水性有机聚合膜、金属膜和非金属膜(陶瓷膜)。膜污染是各类膜生物反应器技术都面临的难题之一。在污水处理过程中,反应器中的物质(水溶性有机物、细胞裂解产物和无机沉淀物等)会在膜孔、膜表面沉积,形成膜垢。膜结垢后使得整个操作系统的稳定性和可靠性减小,从而降低了反应器的处理效能。解决这些问题的方法除了更换膜,还可以对膜进行清洁。物理法清洁主要包括反冲洗、表面冲洗和超声波处理;化学法是指运用特定的试剂(酸、碱和氧化剂等)来去除膜的污染;生物法是指采用酶制剂来清洗膜污染物中的有机污染物。

如果能有效解决AnMBR目前存在的各种问题,此技术将在污水处理方面发挥更大的作用。

1)根据材料信息可以看出,厌氧膜生物处理技术是利用微生物的________作用和膜的过滤功能,有效处理高浓度有机废水。应用此技术可以__________(选择下列序号填写),实现环境与经济效益的双赢。

a.促进物质循环再生 b.促进新物种的产生 c.提高人类对生态系统能量利用的效率

2)研究发现,用AnMBR处理海产品加工的高盐度废水时,常常出现处理效果差,去除速度低等现象,可能的原因是____________

3)科研人员欲利用现有能分解不同有机污染物的各菌种和基因工程技术,培育出一种能同时高效降解多种有机污染物的超级菌,用以提高AnMBR处理废水的能力。请简述培育思路。__________

4)结合文中信息分析,与物理法和化学法清洁膜相比,生物法清洁膜的优势。 __________

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网