Question

【題目】小球藻是一種單細胞綠藻，具有高蛋白低脂肪、維生素和礦質元素豐富等優點，常被用來制作食品添加劑和保健食品。小球藻不僅能利用光能將無機物變為有機物，還能在異養條件下進行生長繁殖，并且異養條件下的小球藻繁殖速度更快，細胞內蛋白質含量更高。下圖為利用玻璃管道光合生物反應器培養小球藻和獲取小球藻干粉的流程圖，請回答問題：

（1）為了使小球藻在既能自養也能異養的條件下實現快速繁殖，應該將管道反應器放置于_________環境中，而且營養液中應該含有___________等成分。為了防止雜菌污染，保證小球藻的正常生長和繁殖，要對自來水、營養液、CO2和反應裝置等進行___________處理。

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

（3）調查管道培養液中小球藻的種群密度可采用___________檢測的方法，計數時取小球藻培養液并稀釋1000倍后，用血細胞計數板（中方格的面積為1/16mm2）進行計數，得到平均每個中方格中小球藻數量為8個。已知每個小球藻細胞干重約10-12g，則每升樣品液中小球藻干重為___________g。

（4）研究發現，自養小球藻細胞轉化為異養生長后，細胞內脂溶性化合物含量增加，高溫下產生大量烴類化合物。請從能源利用和環保的角度預測小球藻的應用前景：___________。

Answer 1

【答案】光照 無機物和有機物（或者水、無機鹽、碳源和氮源） 滅菌 異常活潑的帶電分子或基團 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者，解決能源危機；減少化石燃料開采和燃燒引起的環境污染，減少二氧化碳的排放，維持生態系統的穩定。

【解析】

小球藻是一種單細胞綠藻，小球藻不僅能利用光能將無機物變為有機物，還能在異養條件下進行生長繁殖，并且異養條件下的小球藻繁殖速度更快，細胞內蛋白質含量更高。所以在有光和足量葡萄糖的條件下，小球藻可同時進行自養和異養方式快速增殖。

（1）因為小球藻除了異養還可以通過光合作用進行自養，所以要快速繁殖小球藻時，可以將反應器放置在光照環境下培養。小球藻生長需要在營養液中加入無機物和有機物（或者水、無機鹽、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自來水、營養液、CO2、反應裝置等進行滅菌處理。

（2）我們通常把異�；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F稱為自由基。自由基學說和端粒學說是目前為大家普遍接受的解釋細胞衰老機制的兩種假說。

（3）調查管道培養液中小球藻的種群密度可采用抽樣檢測法。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）因為異養生長的小球藻高溫下可以產生大量烴類化合物，烴類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；減少化石燃料開采和燃燒引起的環境污染，減少二氧化碳的排放，維持生態系統的穩定。