Question

請(qǐng)根據(jù)右圖結(jié)合所學(xué)生物學(xué)知識(shí)回答下列有關(guān)問題：

（1）如果橫坐標(biāo)表示氧氣濃度，縱坐標(biāo)表示呼吸作用強(qiáng)度，那么當(dāng)草履蟲和乳酸菌在培養(yǎng)液中混合培養(yǎng)時(shí)，圖中曲線A代表的生物是          ，曲線B代表的生物的代謝類型是         。

（2）如果橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示氧氣的相對(duì)消耗量，那么當(dāng)小白鼠和青蛙從25℃的環(huán)境中轉(zhuǎn)移到5℃的環(huán)境中時(shí)，圖中曲線A代表的生物是         ，曲線B代表的生物此時(shí)分泌的腎上腺素和甲狀腺激素的量會(huì)         ，皮膚血管血流量會(huì)         。

（3）如果橫坐標(biāo)表示時(shí)間，那么

①在蛙的受精卵發(fā)育到囊胚的過程中，曲線          代表單個(gè)細(xì)胞體積的變化趨勢(shì)，而曲線           代表著DNA總量的變化趨勢(shì)。

②將洋蔥表皮細(xì)胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中，隨著時(shí)間的推移，代表原生質(zhì)層體積變化趨勢(shì)的曲線是         ，代表細(xì)胞吸水能力變化趨勢(shì)的曲線是         。

③光照下正常生長的某綠色植物，若停止光照，其他條件不變，則一定時(shí)間內(nèi)葉綠體中三碳化合物和五碳化合物的變化趨勢(shì)可分別用曲線         、         表示。

④把一定數(shù)量的谷氨酸棒狀桿菌接種到恒定容積的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，次后不再施加人為因素的影響，則曲線         代表溶液pH的變化趨勢(shì)，曲線         代表溶液溫度的變化趨勢(shì)。在發(fā)酵工程中為了提高谷氨酸的產(chǎn)量，你認(rèn)為可采取哪些措施（至少列出三條）？

Answer 1

（1）草履蟲 異氧厭氧型

（2）青蛙     增多     減少

（3）① B  A       ② B  A    ③ A  B    ④ B  A

選擇性狀優(yōu)良的菌種；嚴(yán)格滅菌，防止噬菌體侵染；利用對(duì)數(shù)期的菌種接種并增大接種量以縮短調(diào)整期，連續(xù)培養(yǎng)以延長穩(wěn)定期；根據(jù)谷氨酸棒狀桿菌的營養(yǎng)需要配制培養(yǎng)基并嚴(yán)格控制碳源與氮源的比；嚴(yán)格控制發(fā)酵過程中的溫度、pH、通氣量、轉(zhuǎn)速等；改變細(xì)胞膜的透性，使谷氨酸迅速排放到細(xì)胞外，以解除谷氨酸對(duì)谷氨酸脫氫酶的抑制作用。

解析:

本題根據(jù)一個(gè)常見的坐標(biāo)曲線圖命題，既考查了考生的識(shí)圖能力，又考查了考生的綜合表達(dá)的能力。主要考查知識(shí)點(diǎn)是：新陳代謝的基本類型、體溫調(diào)節(jié)、個(gè)體發(fā)育、水分代謝、光合作用、發(fā)酵工程等知識(shí)點(diǎn)。⑴草履蟲和乳酸菌的代謝類型分別是異氧需氧型和異氧厭氧型，故隨著氧氣濃度的增大，促進(jìn)了草履蟲的有氧呼吸，抑制了乳酸菌的無氧呼吸。（2）由于小白鼠和青蛙分別屬于恒溫動(dòng)物和變溫動(dòng)物，當(dāng)它們由溫暖環(huán)境轉(zhuǎn)移到寒冷環(huán)境中時(shí)，青蛙的新陳代謝強(qiáng)度會(huì)降低并迅速進(jìn)入冬眠，氧氣的相對(duì)消耗量減少；而小白鼠則通過體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加產(chǎn)熱量、減少散熱量以維持恒定體溫，氧氣的相對(duì)消耗量增多，此時(shí)機(jī)體分泌的腎上腺素和甲狀腺激素的量會(huì)增多，皮膚血管血流量會(huì)減少。（3）①在蛙的受精卵發(fā)育到囊胚的過程中，受精卵不斷通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)目，每分裂一次DNA就會(huì)復(fù)制一次，故DNA總量不斷增加；由于子細(xì)胞不生長，故隨著分裂次數(shù)的增加導(dǎo)致單個(gè)細(xì)胞體積逐漸減小。②在質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中，隨著水分的不斷滲出，原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁分離，體積不斷縮��；而細(xì)胞液的濃度在不斷增大，故其吸水的潛在能力不斷增加。③光合作用過程中，由于光照停止光反應(yīng)不能進(jìn)行，使暗反應(yīng)中三碳化合物的還原受阻（導(dǎo)致三碳化合物的消耗減少，五碳化合物的再生減少），而二氧化碳的固定仍在進(jìn)行（導(dǎo)致三碳化合物的繼續(xù)生成，五碳化合物的繼續(xù)消耗），故一定時(shí)間內(nèi)三碳化合物會(huì)積累，五碳化合物會(huì)減少。④谷氨酸棒狀桿菌是好氧菌，在發(fā)酵過程中，不斷消耗培養(yǎng)基中的有機(jī)物，放出二氧化碳導(dǎo)致溶液pH減小，釋放熱量導(dǎo)致溶液溫度上升。為了提高谷氨酸的產(chǎn)量，首先要有性狀優(yōu)良的菌種（這可以從自然界分離的相關(guān)菌種并通過誘變育種、基因工程、細(xì)胞工程等途徑獲得）；對(duì)培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備嚴(yán)格滅菌以防止雜菌污染，更要防止噬菌體侵染；根據(jù)谷氨酸棒狀桿菌的營養(yǎng)需要配制培養(yǎng)基并嚴(yán)格控制碳源與氮源的比，在調(diào)整期和對(duì)數(shù)期為了利于菌體的大量繁殖使碳源與氮源的比為4：1，在穩(wěn)定期使碳源與氮源的比為3：1，以利于合成大量的谷氨酸；根據(jù)谷氨酸棒狀桿菌群體生長的規(guī)律，利用對(duì)數(shù)期的菌種接種并增大接種量以縮短調(diào)整期，連續(xù)培養(yǎng)以延長穩(wěn)定期，可以獲得更多的谷氨酸；嚴(yán)格控制發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等條件，以保證發(fā)酵的正常進(jìn)行。