题目内容

1．三孢布拉霉菌能用来生产胡萝卜素，但该菌株的高产性状容易退化，需要定期筛选出高产菌株，研究表明菌体细胞内的可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强．结合下列筛选菌株及提取胡萝卜素的流程图回答问题：

（1）工业生产上提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，除可利用上述微生物的发酵生产之外，还可以从植物中提取和从（从大面积养殖的）岩藻中获取．
（2）将菌液涂布到含TTC的培养基上，目的是筛选出合成胡萝卜素较强的菌体（高产菌株），对照组需涂布等量的无菌水以判断培养基是否被污染．挑取单菌落时，若菌落周围红色较深，则菌株合成胡萝卜的能力较强．
（3）从该微生物中提取胡萝卜素时，扩大培养后要收集菌丝进行的处理是粉碎和干燥，以提高萃取效率．萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是防止有机溶剂挥发．
（4）鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常采用纸层析法法，该方法也可用于分离色素，其原理是不同色素在有机溶剂中的溶解度不同．

分析 胡萝卜素的提取：
（1）胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂．
（2）胡萝卜素的提取来源：提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中荻得；三是利用微生物的发酵生产．
（3）萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚．
（4）实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸层析法）．

解答 解：（1）工业生产上提取胡萝卜素的方法有利用微生物的发酵生产，从植物中提取和从大面积养殖的岩藻中得．
（2）由题干可知，三孢布拉霉菌细胞内的可将无色的TTC还原为红色复合物，且含量越高，胡萝卜素合成能力也越强．所以将菌液涂布到含TTC的培养基上的目的是筛选出合成胡萝卜素较强的菌体，对照组需涂布等量的无菌水．挑取单菌落时，若菌落周围红色较深，则菌株合成胡萝卜素的能力较强．
（3）收集菌丝后要进行粉碎和干燥，以提高萃取效率；萃取加热时的冷凝回流装置是防止有机溶剂挥发．
（4）鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常采用纸层析法，该方法也可用于分离色素，其原理是不同色素在有机溶剂中的溶解度不同．
故答案为：
（1）（从大面积养殖的）岩藻
（2）合成胡萝卜素较强的菌体（高产菌株）  无菌水红色较深
（3）干燥   有机溶剂挥发
（4）纸层析法     不同色素在有机溶剂中的溶解度不同

点评 本题考查了胡萝卜素的提取的有关知识，要求考生识记胡萝卜素的特点和理化性质，识记从生物材料中提取某些特定成分的原理、方法及注意事项，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查．

练习册系列答案
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某植物细胞间隙的浓度为a，细胞液的浓度为b，细胞质基质的浓度为c，则它因缺水而萎蔫时，三者之间的关系是（ ）

A．a＞b＞c B．b＞c＞a

C．a＞c＞b D．b＞a＞c
12．如图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在CO2充足的条件下，该植物光合速率（mgCO2•cm-2•h-1）与光照强度、温度的关系．请据图回答下列有关的问题：

（1）图甲中的物质a是[H]，图乙中产生大量[H]的阶段是B（填图中字母）．
（2）若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO2，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），则在这一过程中该CO2分子至少通过6层生物膜．
（3）图乙中产生大量ATP的场所是线粒体内膜；请结合教材知识再写出一种（除图乙外）能产生CO2的细胞呼吸方式的总反应式：C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H5OH+2CO2+能量．
（4）在图丙中，当温度为30℃时，在光照强度低于12klx时，影响光合速率主要限制因素是光照强度．
（5）若温度为20℃时，该植物的呼吸速率为a  mgCO2•cm-2•h-1，则该植物在温度为20℃、光照强度为 8klx条件下放置15小时后每平方厘米的叶片实际光合作用消耗的CO2为60mg．
9．图1是在夏季晴朗的白天（6-18时），某绿色植物的光合作用强度的曲线图．图2是该植物叶绿体结构和功能的示意图，其中字母A、B表示结构，序号①②表示化学反应的过程．

请回答：
（1）图1中引起ab段光合作用强度不断增强的主要环境因是光照强度，该因素的增强促进了图2中A上发生的光反应阶段，从而为过程②提供更多的ATP、[H]；bc段光合作用强度下降的主要原因是气孔部分关闭，CO2吸收量减少，导致图2中的①过程（填序号）受阻，从而影响光合作用；
（2）图2中，发生在结构A的能量转换是光能转化为ATP中活跃的化学能；暗反应阶段的化学反应是在叶绿体内的基质（细胞结构）中进行的；
（3）美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法，探究了氧气是来自二氧化碳还是水；请写出光合作用的总反应式：CO2+H2O$→_{叶绿体}^{光能}$（CH2O）+O2；
（4）请从影响光合作用强度的环境因素的角度，提出一个在生产实践中能增加光合作用强度的措施：适当提高光照强度 适当增加CO2浓度．
16．回答植物生理的相关问题 
光合作用是维持生命的能量来源，地球上大部分的能量物质也是经过光合作用由太阳能而来．图2是某植物光合作用过程示意图． （[]内写编号，横线上写文字 ）

（1）图1所示的结构是叶绿体，CO2浓度主要通过影响图2中的反应反应Ⅱ（反应I或II）而影响光合作用的效率，图2中反应I发生在图1中的[②]．
（2）图2中的B是H+，F是NADPH．
（3）图3代表光合色素纸层析结果，其中代表秋冬的银杏落叶的是②（填①或②）
图4为测量光照强度对光合作用效率的实验装置简图，实验中其他环境因素保持稳定不变．图5则是该观测指标的变化数据．
（4）若适宜光强度下，图4装置中有色小液滴向右移动．一定时间内有色小液滴的移动距离代表一定量的银杏叶单位时间内释放氧气量．若每格代表该物质的质量为1微克，则在光强1000Lx放置1分钟，叶绿体中释放的气体有12微克．
（5）为探究夏日晴天中午时气温和相对湿度对银杏叶光合作用的影响，研究小组将生长状态一致的银杏植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同．于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
　对照组　实验组一实验组二　实验组三　实验组四
　实验处理温度/℃　36　36　36　31　25
　相对湿度/%　17　27　52　52　52
　实验结果　光合速率/mgCO2•dm-2•h-1　11.1　15.1　22.1　23.720.7
根据本实验结果，可以推测中午时对银杏叶光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，其依据是相对湿度改变时光合速率变化较大；并可推测增加（填“增加”或“降低”）环境的相对湿度可降低银杏光合作用“午休”的程度．
6．夏初，某研究小组在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大．该小组按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如图1所示．据图回答：

（1）从图1可以看出无机磷浓度与浮游植物密度的关系是在一定浓度范围内随着无机磷浓度的增大，浮游植物密度会增加，超过一定浓度后，浮游植物密度会降低．
（2）磷元素进入浮游植物与动物细胞后，以磷脂分子的形式成为细胞膜支架的成分；浮游植物可以通过光合作用与呼吸作用产生含磷的能量物质ATP．
（3）在无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比在P1采样点的密度低，其原因是随着无机磷浓度的增高，水体富营养化，浮游植物数量会增多，呼吸作用加强，导致水中的溶氧量下降，浮游动物死亡．
（4）如图2所示．请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图．
13．如图1是某生物课外小组用伊乐藻（沉水高等植物）为实验材料，研究光照强度和温度对光合作用强度的影响；实验结果如图2，横坐标中的距离表示光源与实验装置的距离；图3表示伊乐藻细胞中发生的部分生理过程，请据图回答下列问题：

（1）图1中碳酸氢钠溶液的作用是维持溶液中二氧化碳的量相对稳定．产生气泡中的氧原子来源于光合作用原料中的水．
（2）图2中光源与实验装置的距离体现了光照强度（填环境因素）对光合作用强度的影响，该环境因索直接影响光合作用的光反应阶段．
（3）图2中限制CB段的主要环境因素是光照强度，而限制A点的环境因素主要通过影响酶的活性来影响光合作用．
（4）在图2中B点时，伊乐藻细胞内能发生图3中①③④⑤⑥②过程，其中⑤过程一般在所有活细胞中都能发生．（填序号）
10．研究发现：人体红细胞膜上的载体蛋白能协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运；而小肠上皮细胞肠腔面上存在特定的载体，可以逆浓度梯度从肠腔吸收葡萄糖，当细胞内葡萄糖浓度高时，小肠上皮细胞基底面又可以顺浓度梯度将葡萄糖转运到血液中．下列相关描述错误的是（　　）
A．同一生物的不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同
B．同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式可能不同
C．红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都体现了选择性
D．红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都会伴随ATP的水解
11．下列有关细胞的组成成分及结构和功能的叙述，错误的是（　　）
A．质粒中没有游离的磷酸基团
B．构成糖原和淀粉的基本单位是相同的
C．动物和某些低等植物细胞中的中心体功能是相同的
D．蛙成熟的红细胞中没有细胞核

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