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成才之路 生物,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3,生态工程,专题五,专 题 归 纳,专题五,1(2015浙江卷自选模块,8)下面是关于植物克隆和生态工程的问题。请回答: (1)为培育能高效吸收和富集重金属镉的转基因植物,将野外采得的某植物幼叶消毒后,用酶混合液处理,获得了原生质体。酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇,其作用是_。 (2)将目的基因导入到原生质体,经培养形成愈伤组织,再通过_得到分散的胚性细胞,发育成_,生长发育后获得转基因植株。,(4)某农业生态工程基地按照生态_规律,对种植业和养殖业进行优化设计。通过套种、间种和_等技术的应用,使种植的农作物为该生态系统组成成分中的_提供更多的食物。在农业生产中尽量不施用农药,其目的是_。 A减少水土流失 B减少土壤肥力 C减少环境污染 D减少生多样性 解析 (1)植物原生质体的获得方法是:在0.50.6 mol/L的甘露醇溶液环境下用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞,将细胞壁消化除去,获得球形的原生质体。甘露醇的作用是维持溶液较高的渗透压,防止原生质体吸水涨破。,(2)导入的基因的原生质体,可在培养基上培养形成愈伤组织,再通过液体悬浮培养得到分散的胚性细胞,发育成胚状体,胚状体继续发育,可形成植株。 (3)愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性的表达能力,可能的原因有染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生等,或细胞中激素平衡被打破,或细胞对外源激素的敏感发生改变。由(2)知,愈伤组织通过液体悬浮培养能分散成单细胞。 (4)农业生态工程中,种养结合的优化设计应遵循生态和经济规律,进行综合分析,获得最佳的效益。通过套种、间种和轮种等技术的应用,可使种植农作物为消费者提供更多的食物,在农业生产中应尽量不施用农药,以减少环境污染。,答案 (1)维持渗透压 (2)液体悬浮培养 胚状体 (3)B (4)经济 轮种 消费者 C,2(2013广东,26)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分,可用作肥料,但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高,施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含7%生物质炭 的污泥混匀堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响,结果见下表。,(1)生物质炭孔隙结构发达,能改善土壤的通气状况,使根系细胞_加强,_合成增加,从而促进根系对土壤养分的吸收。 (2)由表可知,施用含生物质炭污泥_,从而促进黑麦草生长;污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量_,但生物质炭的输入_,从而降低PAHs污染的风险。由此可见,生物质炭有望用作污泥改良剂,促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的_原理。,解析 本题考查细胞呼吸应用分析及生态系统的功能与原理。考查理解能力、分析和应用能力。(1)根据题目的信息,生物质炭孔隙结构发达,能够改善土壤的通气状况,所以促进有氧呼吸,导致ATP合成增多,根细胞主要以主动运输吸收无机盐,需要消耗能量,ATP供应增多从而促进根系对土壤养分的吸收。(2)根据题目及表格中的信息,盆栽试验表明,污泥、含7%生物质炭的污泥盆栽黑麦草比单纯红壤叶绿素含量及干重都高,表明施用含生物炭的污泥富含无机成分能促进作物生长。,表格中的数据信息可知,单纯红壤PAHs含量527,红壤污泥PAHs含量是1079,红壤7%生物炭污泥PAHs含量是765,黑麦草的PAHs含量分别是401、651、428,都有所升高,仅对比红壤污泥PAHs数据和红壤7%生物炭污泥PAHs数据可以发现生物炭能够吸附污泥中的PAHs,从而降低PAHs污染的风险,污水处理后的无机物被植物重新吸收利用,符合生态工程的物质循环再生原理。 答案 (1)有氧呼吸 ATP (2)无机营养物质含量丰富 升高 能够吸附污泥中的PAHs 物质循环再生原理,
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