Question

【題目】小球藻是一種單細(xì)胞綠藻，具有高蛋白低脂肪、維生素和礦質(zhì)元素豐富等優(yōu)點(diǎn)，常被用來(lái)制作食品添加劑和保健食品。小球藻不僅能利用光能將無(wú)機(jī)物變?yōu)橛袡C(jī)物，還能在異養(yǎng)條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，并且異養(yǎng)條件下的小球藻繁殖速度更快，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量更高。下圖為利用玻璃管道光合生物反應(yīng)器培養(yǎng)小球藻和獲取小球藻干粉的流程圖，請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）為了使小球藻在既能自養(yǎng)也能異養(yǎng)的條件下實(shí)現(xiàn)快速繁殖，應(yīng)該將管道反應(yīng)器放置于_________環(huán)境中，而且營(yíng)養(yǎng)液中應(yīng)該含有___________等成分。為了防止雜菌污染，保證小球藻的正常生長(zhǎng)和繁殖，要對(duì)自來(lái)水、營(yíng)養(yǎng)液、CO2和反應(yīng)裝置等進(jìn)行___________處理。

（2）研究表明，小球藻糖蛋白具有一定的抗氧化作用，可清除體內(nèi)的自由基。我們通常把_________稱(chēng)為自由基，“自由基學(xué)說(shuō)”和___________學(xué)說(shuō)是目前為大家普遍接受的解釋細(xì)胞衰老機(jī)制的兩種假說(shuō)。

（3）調(diào)查管道培養(yǎng)液中小球藻的種群密度可采用___________檢測(cè)的方法，計(jì)數(shù)時(shí)取小球藻培養(yǎng)液并稀釋1000倍后，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（中方格的面積為1/16mm2）進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到平均每個(gè)中方格中小球藻數(shù)量為8個(gè)。已知每個(gè)小球藻細(xì)胞干重約10-12g，則每升樣品液中小球藻干重為___________g。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，自養(yǎng)小球藻細(xì)胞轉(zhuǎn)化為異養(yǎng)生長(zhǎng)后，細(xì)胞內(nèi)脂溶性化合物含量增加，高溫下產(chǎn)生大量烴類(lèi)化合物。請(qǐng)從能源利用和環(huán)保的角度預(yù)測(cè)小球藻的應(yīng)用前景：___________。

Answer 1

【答案】光照 無(wú)機(jī)物和有機(jī)物（或者水、無(wú)機(jī)鹽、碳源和氮源） 滅菌 異�；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán) 端粒 抽樣 1.28 可能取代石油、煤炭等化石燃料成為可再生能源的生產(chǎn)者，解決能源危機(jī)；減少化石燃料開(kāi)采和燃燒引起的環(huán)境污染，減少二氧化碳的排放，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

【解析】

小球藻是一種單細(xì)胞綠藻，小球藻不僅能利用光能將無(wú)機(jī)物變?yōu)橛袡C(jī)物，還能在異養(yǎng)條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，并且異養(yǎng)條件下的小球藻繁殖速度更快，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量更高。所以在有光和足量葡萄糖的條件下，小球藻可同時(shí)進(jìn)行自養(yǎng)和異養(yǎng)方式快速增殖。

（1）因?yàn)樾∏蛟宄�了異養(yǎng)還可以通過(guò)光合作用進(jìn)行自養(yǎng)，所以要快速繁殖小球藻時(shí)，可以將反應(yīng)器放置在光照環(huán)境下培養(yǎng)。小球藻生長(zhǎng)需要在營(yíng)養(yǎng)液中加入無(wú)機(jī)物和有機(jī)物（或者水、無(wú)機(jī)鹽、碳源和氮源），為小球藻提供碳、氮等元素。為防止雜菌污染需要對(duì)自來(lái)水、營(yíng)養(yǎng)液、CO2、反應(yīng)裝置等進(jìn)行滅菌處理。

（2）我們通常把異�；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)稱(chēng)為自由基。自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō)是目前為大家普遍接受的解釋細(xì)胞衰老機(jī)制的兩種假說(shuō)。

（3）調(diào)查管道培養(yǎng)液中小球藻的種群密度可采用抽樣檢測(cè)法。每mL小球藻干重為（8×10-12）÷（1/16×0.1×10-3）×1000=1.28×10-3g，則每升小球藻干重為1.28g。

（4）因?yàn)楫愷B(yǎng)生長(zhǎng)的小球藻高溫下可以產(chǎn)生大量烴類(lèi)化合物，烴類(lèi)化合物可以作為新能源代替石油等不可再生能源，解決能源危機(jī)；減少化石燃料開(kāi)采和燃燒引起的環(huán)境污染，減少二氧化碳的排放，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。