如图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答:
(1)该生态工程所遵循的基本原理是______________________________(写2种)。
(2)相对一般农业生态系统而言,此生态系统能提高经济效益,主要原因是充分利用了________________中的能量。
(3)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是________________;沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是________________________________________________。
(4)农作物青贮的主要操作是:甘薯藤切段→填压进入青贮窖中→密封一段时间,其目的在于_______________________________________________________________________。
(5)请用箭头和文字表示这个生态系统中能量流动的图解(各种生物的呼吸耗能不要求画出)。
【参考答案】
(1)物质循环再生原理、协调与平衡原理 (2)粪便等废物
(3)分解作用 可以增加大棚中CO2浓度,增强植物的光合作用,提高作物的产量
(4)通过微生物发酵,初步分解农作物秸秆中的有机物,有利于禽畜的消化吸收
(5)
【解析】(1)生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。
(2)一般的农业生态系统中,粪便直接被分解者分解,秸秆直接燃烧,此人工农业生态系统充分利用了粪便和秸秆中的能量。
(3)沼气池分解了粪便等废物,产生沼气。沼气池产生的CO2进入大棚,增强了植物的光合作用。
(4)青贮的作用是通过微生物发酵,初步分解农作物秸秆中的有机物,有利于禽畜的消化吸收。
如图是通过土壤农杆菌与植物细胞原生质体共培养的方法获得转基因植物的过程。请回答下列问题。
(1)图a表示从已经消毒的叶片中剪取部分植物组织细胞。图b表示用________________酶来制备原生质体。
(2)图c表示用培养基培养原生质体,为了防止原生质体________,培养基的浓度要适宜。培养一段时间后,将其与________共同培养,使携带目的基因的________进入植物细胞。然后通过离心(图d)的方法,除去多余的土壤农杆菌。
(3)图e表示将原生质体培养成________,然后将其转移到含有一定抗生素的________培养基中进行筛选培养(图f)。
(4)将获得的含有目的基因的愈伤组织转移到________培养基中继续培养(图g),同时注意调整________的种类和________,最终获得完整的植株(图h)。
【参考答案】
A.纤维素酶和果胶
B.吸水胀破 土壤农杆菌 重组Ti质粒
C.愈伤组织 选择
D.分化 植物激素 浓度比值
【解析】植物细胞含有细胞壁,经过纤维素酶和果胶酶处理后可以去除细胞壁,制备原生质体。培养原生质体时,一定要注意培养基的浓度,防止原生质体吸水胀破。将土壤农杆菌与植物细胞原生质体共同培养时,土壤农杆菌中的重组Ti质粒可以转移到植物细胞中。利用选择培养基可以成功筛选含有目的基因的愈伤组织。为了使愈伤组织培养成完整的植株,需要将愈伤组织加入到含有特定植物激素和浓度配比的分化培养基中继续培养。
“夫树橘柚者,食之则甘,嗅之则香”。每年的10月,正是柑橘大量上市的季节。橘子全身都是宝,不仅果肉的营养价值高,药用价值较高,其皮、核、络、叶都是“地道药材”。澳洲科学及工业研究机构的一项最新研究显示,每天吃1个橘子可以使人们避免某些癌症(如口腔癌、喉癌和胃癌)的侵袭。
(1)江南某橘子盛产地想建立一个大型的果酒果醋加工厂,需要发酵菌种酵母菌和醋酸菌,接种培养这两种微生物的最常用方法有________和________。
(2)植物芳香油的提取方法主要有蒸馏法、压榨法和________等。有人想提取橘皮精油获取利润,一般提取橘皮精油的方法是________法。
(3)四川一果汁加工厂在制作橘子汁的过程中发现果汁有些浑浊,为提高出汁率,可加入适量的________使果汁变得澄清,要提高此物质的利用率,可采用________技术。
(4)某橘农发现自家一株橘树具有抗虫性状,欲利用组织培养技术大量繁殖。若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至________期的花药培养成功率最高。确定花粉发育时期最常用的方法有________法。
【参考答案】
(1)稀释涂布平板法 平板划线法 (2)萃取法 压榨 (3)果胶酶 固定化酶 (4)单核 醋酸洋红
在日常生活中,一提到细菌、真菌及病毒这些微生物,人们往往首先想到它们的害处,其实,很多微生物对人类是有益的,它们与我们人类的关系非常密切,而且人类已经应用微生物造福于我们的生活。请回答下列问题:
(1)从自然界获得纯种酿酒酵母菌的基本程序:配制培养基→接种→培养→观察记录→纯化培养。
①采用平板划线法接种,开始接种时要灼烧接种环,目的是________________________。
②若葡萄汁中含有醋酸菌,在葡萄酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将酒精转变成醋酸?________,原因是_________________________________________________________________。
(2)在腐乳的制作过程中,有多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是________。产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________,________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(3)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基从土壤中选择出能分解纤维素的细菌,经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。土壤中富含各种微生物,将土壤浸出液接种到特定培养基上,可得到能分解纤维素的细菌,实验室中获取纯净菌的常用方法有________和________。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、__________________。
【参考答案】
(1)①灭菌 ②不能 醋酸菌是好氧菌,葡萄酒发酵阶段的无氧条件抑制了醋酸菌的生 长
(2)毛霉 肽和氨基酸 脂肪酶 (3)平板划线法 稀释涂布平板法 无机盐、碳源、氮源
【解析】(1)采用平板划线法接种,开始接种时要灼烧接种环,目的是灭菌;若葡萄汁中含有醋酸菌,在葡萄酒发酵旺盛时,醋酸菌不能将酒精转变成醋酸,原因是醋酸菌是好氧菌,葡萄酒发酵阶段的无氧条件抑制了醋酸菌的生长。(2)在腐乳的制作过程中,有多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉。产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
如表所示为五大类植物激素的部分生理效应,请分析回答:
种子发芽 | 顶端优势 | 果实生长 | 器官脱落 | 插条生根 | |
生长素 | 促进 | 促进 | 抑制 | 促进 | |
赤霉素 | 促进 | 促进 | 促进 | 抑制 | 抑制 |
细胞分裂素 | 促进 | 降低 | 促进 | 抑制 | |
脱落酸 | 一般抑制 | 促进 | |||
乙烯 | 抑制 | 促进 |
(1)表中结果显示,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应________,五大类激素中,在果实生长的调节中起协同作用的激素有________________________________。
表中结果说明植物的正常生长发育过程是_______________________________________的结果。
(2)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①________________,②________________。
(3)膨大剂是一种植物生长调节剂,其作用主要是促进细胞分裂,增加细胞的数量,膨大剂最可能是________类的植物调节剂。在西瓜坐果初期适量使用膨大剂可提高产量,但有些瓜农使用膨大剂后出现西瓜爆裂现象,可能的原因是施用膨大剂的________和________不合适。
【参考答案】
(1)不同 生长素、细胞分裂素、赤霉素 多种(不同)激素共同调节
(2)去除顶芽 施用一定浓度的细胞分裂素
(3)细胞分裂素 时间 剂量
【解析】(1)分析表格内容可知,同一激素在植物不同生长发育阶段作用不同。在果实生长过程中生长素、细胞分裂素、赤霉素对果实的生长都有促进作用,所以这三种激素是协同作用。表中结果说明植物正常生长发育是多种激素共同调节的结果。(2)顶端优势是植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象,因此可去除顶芽或施用一定浓度的细胞分裂素来解除顶端优势。(3)促进细胞分裂,增加细胞数量的植物生长调节剂是细胞分裂素类的调节剂,有些瓜农使用膨大剂的时间和剂量不合适,会导致西瓜爆裂现象的发生。
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