组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 细胞呼吸 > 细胞呼吸的影响因素及应用 > 细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:134 题号:19155602
在冬季温室蔬菜生产中,低温胁迫和光照不足是影响作物生长的重要因素。科研小组以甜椒为对象,研究 LED 补光和根区加温对甜椒生物量的影响,结果如下表所示。请回答下列问题:

处理

冠层直径(cm)

果实数量

单果重(g)

单株产量(g/株)单产(kg/m2

CK(对照)

31.75

2.80

119.15

332.82

2.70

15℃

33.43

3.60

131.48

468.66

3.53

18℃

34.93

4.20

136.74

573.30

4.13

LED

36.76

3.20

131.40

409.28

3.10

15℃+LED

37.50

5.20

121.80

633.04

4.69

18℃+LED

39.75

5.00

131.05

649.02

4.77

(注:加温使用电力加热控温装置;冠层直径指甜椒叶片冠幅展开的直径,决定着光照面积)
(1)冬季植物根区温度低,主要通过__________来影响细胞呼吸及能量供应,从而影响根系的生长以及根系对__________的吸收,进一步影响植物的生长。
(2)对比 CK 组与 LED 组数据,结合相关知识及原理分析,补光可以显著增大果实产量的主要原因有两方面,分别是_________________
(3)科研小组依据实验结果提出:建议在实际生产中选择根区加温15℃+LED处理。作出该建议的理由是(从生产投入和收益角度分析)__________________
(4)在此实验的基础上,为了进一步探索补光强度及根区加温 15℃、18℃的最佳增产组合,请简要写出实验思路。_________

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【推荐1】当土壤不能提供植物生长发育所需营养时,需要通过施肥和灌溉补充土壤的营养,利于植物的生长,但是过度施肥和灌溉也会给植物生长造成一定影响。回答下列问题:
(1)过度灌溉容易造成植物生长时出现烂根现象,原因是________
(2)施肥给植物提供无机盐,无机盐在细胞中具有非常重要的作用。许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用;此外一部分无机盐还是________
(3)有资料介绍:缺钾会引起植物叶片边缘出现枯黄色。某同学发现在家里种植的盆景幼苗一段时间后叶片的边缘出现枯黄色。该同学提出质疑:是不是植物缺钾都会出现“焦边”现象呢﹖该同学在学校的生物实验室里用黄瓜幼苗为材料进行实验探究。实验方案如下:取品种相同、生长状态良好、大小一致的黄瓜幼苗随机分为A、B两组,每组各50株,分别种植于培养瓶中进行液体培养。该同学所用培养液主要成分的配方如下表所示:

组别

培养液类别

培养液所含主要成分(mg/L)

KNO3

CaCl2·2H2O

MgSO4·7H2O

(NH42SO4

A组

完全培养液

2500

150

250

134

B组

缺素培养液

0

150

250

134


据此配方,你认为该实验设计存在什么问题?在A、B两组实验的基础上,应该如何完善?_______
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【推荐2】乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比,重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。
(1)大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________,通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________(填A的名称),进而发酵产生乳酸,同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。

(2)研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲,利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因,进一步获得菌株乙,过程如图2所示(图中只显示与基因敲除有关的片段)。

重组片段上庆大霉素抗性基因(Gmr)的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除,试分析原因_____________
(3)用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中,当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时,调整发酵条件,使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。
①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______(填选项前字母)。
A.通气量                    B.搅拌叶轮的转速                    C.pH                    D.温度
②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵,乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后,随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践,你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。

______

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(1)图1中①、②、③、④代表的是物质, A、B、C、D 代表的是生理过程,则①、④依次是______________;C过程场所是 ______________,D表示的过程是______________。合成ATP的过程有______________(填字母代号)。A过程产生的[H]即NADPH的作用是:______________
(2)据图2分析,叶肉细胞进行光呼吸第一步的场所是______________,光呼吸是植物在长期进化过程中,适应高温干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径,此代谢途径的积极意义是____________________________________________________________
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