中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸是植物体内两种重要的代谢过程。提高光合速率对于解决世界上的粮食问题具有重要的意义,科学家通过对有关酶及相关基因的研究,在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验,得到了某种转基因作物。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题,设计了如下装置。请你分析并回答下列有关问题。

(1)用此装置测量植物的真正的光合作用速率,可以用        来表示。

(2)第一步:测定植物的细胞呼吸强度,方法步骤:

①甲装置的D中放入       ,乙装置的D中放入      

②将装置甲、乙的玻璃钟罩        ,放在温度等相同的环境中;

③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

(3)第二步:测定植物的净光合作用强度,方法步骤是:

                                                        

                                                        

                                                        

(4)实验数据:实验操作30分钟后,记录甲装置红墨水滴移动情况:

实验

实验30分钟后红墨水滴移动情况

测定植物细胞呼吸

甲装置

         (填“左”或“右”)移1.5厘米

乙装置

右移0.5厘米

测定植物净光合作用

甲装置

         (填“左”或“右”)移4.5厘米

乙装置

右移0.5厘米

(5)假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 g。那么该植物的细胞呼吸速率(分解葡萄糖速率)是      g/h。白天光照15小时,一昼夜葡萄糖的积累量是    g。(不考虑昼夜温差影响)

景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式,夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,如图一所示,白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,如图二所示。十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题:

(1)白天,影响植物A光合作用强度的环境因素有                 

(2)植物A夜晚能吸收CO2,却不能合成C6H12O6的原因是         ,白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有                  

(3)在上午10:00点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A和植物B细胞中C3含量变化的差异是        ,理由是                                    。

(4)植物A气孔开闭的特点,与其生活的环境是相适应的,推测植物A生活的环境最可能是                                           

(5)实验室探究光照强度对植物B生理代谢的影响时,测得相关代谢数据为:黑暗条件下,CO2释放量为0.4 mol/cm2叶·小时;光饱和时的光照强度为2.5千勒克司;光照强度为3.0千勒克司时光合作用释放O2量是1.0 mol/cm2叶·小时。当光照强度为2.5千勒克司时,B植物光合作用固定的CO2量是         (mol/cm2叶·小时);如果光照强度不变,需要进一步提高光合速率,可采取的措施是                              

甘蔗是一种高光效的植物,单位面积产量很高,目前已成为燃料酒精生产的重要原料。与化石燃料相比,酒精燃料可以再生,而且二氧化碳排放量少,符合低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式。

(1)利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗-榨汁(蔗糖)-酵母发酵—蒸馏-成品(燃料酒精)-蔗渣由微生物分解再利用。具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:

步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。

步骤2:根据筛选要求制备选择培养基时要注意                            。加琼脂后灭菌,制成固体培养基。为防止培养皿出现冷凝水影响菌落生长,需将培养皿          

步骤3:将紫外照射后的菌液稀释,涂布在固定培养基的表面。

步骤4:根据                        筛选出突变菌。

由上述步骤筛选出的酵母菌与野生酵母菌相比,具有           的特点。

(2)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵可行的方法还有(列举一种)                                       

(3)酵母菌不能分解蔗渣,因其不含有能够分解蔗渣的            酶。若从土壤中分离具有这种酶的微生物,所需要培养基中的碳源为___________,如果要生产这种酶,那么就将所培养的该种微生物进行工业化发酵,然后将其产生的这种酶进行           ,上述过程中通过控制                 来保持酶的活力。为了使酶回收和再利用,可以采取              技术。

 0  23575  23583  23589  23593  23599  23601  23605  23611  23613  23619  23625  23629  23631  23635  23641  23643  23649  23653  23655  23659  23661  23665  23667  23669  23670  23671  23673  23674  23675  23677  23679  23683  23685  23689  23691  23695  23701  23703  23709  23713  23715  23719  23725  23731  23733  23739  23743  23745  23751  23755  23761  23769  170175 

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