（16分）農(nóng)作物秸稈在生產(chǎn)實(shí)踐中具有多種用途。在特定微生物產(chǎn)生的纖維素酶的催化下，秸稈中的纖維素可被分解為葡萄糖，經(jīng)發(fā)酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，減少了人類生活對(duì)石油資源的依賴。請(qǐng)分析回答：

（1）欲從土壤中分離獲取上述特定微生物，可采用稀釋涂布法或         法進(jìn)行接種，所用培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源，目的是只允許能產(chǎn)生        的微生物生長(zhǎng)，而其他微生物均不能生長(zhǎng)。在培養(yǎng)基中加入適量的剛果紅染料，若觀察到        即可初步篩選到目的菌。

（2）某研究人員經(jīng)上述培養(yǎng)獲得了三種微生物（甲、乙、丙），現(xiàn)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)比較三種微生物所產(chǎn)生纖維素酶的活性大小。

①將甲、乙、丙三種微生物經(jīng)離心等方法處理后，制成酶濃度相同的纖維素酶提取液，取等體積的三種提取液分別與等量的纖維素懸浮液混合，在相同且適宜的pH和溫度條件下放置一段時(shí)間。

②利用        試劑檢測(cè)產(chǎn)物中的葡萄糖，并通過(guò)比較顏色深淺程度判斷酶活性的大小。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

由表分析，三種微生物產(chǎn)生的纖維素酶活性不同，最可能的原因是        。其中產(chǎn)生酶活性最強(qiáng)的微生物是        。

（3）農(nóng)作物秸稈除用于生產(chǎn)燃料乙醇外，還可用于培育蘑菇和生產(chǎn)沼氣等。下圖為某生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的部分結(jié)構(gòu)模式圖。

水稻、雜草在此生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于       。輸入到鴨體內(nèi)的能量除通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失外，還用于鴨自身的         等生命活動(dòng)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚連通可提高蔬菜產(chǎn)量，增產(chǎn)的原因最可能是         。

（4）對(duì)農(nóng)作物秸稈的充分利用可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)在        之間不斷地循環(huán)往返，同時(shí)合理調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，有效緩解了燃燒秸稈造成的污染和浪費(fèi)。

 

【答案】

（16分）（1）平板劃線      纖維素酶      菌落周圍出現(xiàn)透明圈（2）斐林     不同酶的氨基酸序列不同（或不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同） 乙（3）生產(chǎn)者  生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖  蘑菇產(chǎn)生的CO2為蔬菜光合作用提供原料（4）生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境

【解析】

試題分析：（1）可采用稀釋涂布法或平板劃線法接種微生物。培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源，作為選擇培養(yǎng)基，選擇能產(chǎn)生纖維素酶的微生物。纖維素被分解后，剛果紅-纖維素復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。（2）用斐林試劑檢測(cè)還原糖葡萄糖，通過(guò)比較生成磚紅色量多少即顏色深淺程度判斷酶活性的大小。酶活性不同取決于酶的空間結(jié)構(gòu)不同。據(jù)表格分析，乙提取液磚紅色程度最大，生成的葡萄糖最多，故乙微生物酶活性最高。（3）水稻、雜草為生產(chǎn)者。輸入到鴨體內(nèi)的能量除通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失外，還用于鴨自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)。因?yàn)槟⒐郊?xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2為蔬菜光合作用提供原料，故將蘑菇房與蔬菜大棚連通可提高蔬菜產(chǎn)量。（4）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境不斷循環(huán)。

考點(diǎn)：本題考查微生物的分離和選擇，生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說(shuō)演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西九所重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)合考試生物卷（解析版） 題型：綜合題

I．（每空1分）農(nóng)作物秸稈在生產(chǎn)實(shí)踐中具有多種用途。在特定微生物產(chǎn)生的纖維素酶的催化下，秸稈中的纖維素可被分解為葡萄糖，經(jīng)發(fā)酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，減少了人類生活對(duì)石油資源的依賴。請(qǐng)分析回答：

（1）欲從土壤中分離獲取上述特定微生物，可采用稀釋涂布法或????????? 法進(jìn)行接種，所用培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源。目的是只允許能產(chǎn)生????????? 的微生物生長(zhǎng)，而其它微生物均不能生長(zhǎng)。在培養(yǎng)基中加入適量的剛果紅染料，若觀察到___________即可初步篩選到目的菌。

（2）利用??????????? 試劑檢測(cè)產(chǎn)物中的葡萄糖。

Ⅱ．（第一空1分，其余每空2分）“夫樹橘柚者，食之則甘，嗅之則香”，每年10月，正是柑橘大量上市的季節(jié)。橘子全身都是寶：不僅果肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，而且藥用價(jià)值也較高，其皮、核、絡(luò)、葉都是“地道藥材”。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）江西某橘子盛產(chǎn)地想建立一個(gè)大型的果酒、果醋加工廠，發(fā)酵階段，兩者控制條件的區(qū)別是_______。需要發(fā)酵的菌種是????????? 。

（2）橘皮精油是食品和化妝品配料的優(yōu)質(zhì)原料，提取橘皮精油常用________法，為了使橘皮油易于與水分離，還要加入________和________，并調(diào)節(jié)pH到7～8。

 

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科目：高中生物 來(lái)源：2013屆北京市東城區(qū)高三第二學(xué)期綜合練習(xí)（二）生物試卷 題型：綜合題

農(nóng)作物秸稈在生產(chǎn)實(shí)踐中具有多種用途。在特定微生物產(chǎn)生的纖維素酶的催化下，秸稈中的纖維素可被分解為葡萄糖，經(jīng)發(fā)酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，減少了人類生活對(duì)石油資源的依賴。請(qǐng)分析回答：

（1）欲從土壤中分離獲取上述特定微生物，可采用稀釋涂布法或         法進(jìn)行接種，所用培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源，目的是只允許能產(chǎn)生        的微生物生長(zhǎng)，而其他微生物均不能生長(zhǎng)。在培養(yǎng)基中加入適量的剛果紅染料，若觀察到         即可初步篩選到目的菌。

（2）某研究人員經(jīng)上述培養(yǎng)獲得了三種微生物（甲、乙、丙），現(xiàn)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)比較三種微生物所產(chǎn)生纖維素酶的活性大小。

①將甲、乙、丙三種微生物經(jīng)離心等方法處理后，制成酶濃度相同的纖維素酶提取液，取等體積的三種提取液分別與等量的纖維素懸浮液混合，在相同且適宜的pH和溫度條件下放置一段時(shí)間。

  ② 利用        試劑檢測(cè)產(chǎn)物中的葡萄糖，并通過(guò)比較顏色深淺程度判斷酶活性的大小。

  ③ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

 

甲提取液

乙提取液

丙提取液

顏色深淺程度

＋

＋＋＋

＋＋

         注：“+”越多，顏色越深

由表分析，三種微生物產(chǎn)生的纖維素酶活性不同，最可能的原因是        。其中產(chǎn)生酶活性最強(qiáng)的微生物是        。

（3）農(nóng)作物秸稈除用于生產(chǎn)燃料乙醇外，還可用于培育蘑菇和生產(chǎn)沼氣等。下圖為某生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的部分結(jié)構(gòu)模式圖。

水稻、雜草在此生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于       。輸入到鴨體內(nèi)的能量除通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失外，還用于鴨自身的         等生命活動(dòng)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚連通可提高蔬菜產(chǎn)量，增產(chǎn)的原因最可能是         。

（4）對(duì)農(nóng)作物秸稈的充分利用可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)在        之間不斷地循環(huán)往返，同時(shí)合理調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，有效緩解了燃燒秸稈造成的污染和浪費(fèi)。

 

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（09湛江市一模）(生物技術(shù)實(shí)踐  10分)   

生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國(guó)利用農(nóng)作物廢棄物(秸稈)生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)流程為：

纖維素酶解  酵母發(fā)酵  蒸餾  成品。

（1）纖維素酶的成本能否下降，是能否實(shí)現(xiàn)乙醇工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下分離土壤中纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程：土壤取樣--選擇培養(yǎng)--梯度稀釋--鑒別培養(yǎng)。

①最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？

②以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維素粉5g、NaN03 1g、Na2HP04?7H20  1．2g、KH2P04O．9g、 MgS04?7H20 O．5g、  KCl 0．5g、酵母膏0．5g、水解酵素0．5g(蒸餾水定容到1．000mL)。

該培養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理是             。

③為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基中加入      染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用       法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生          的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。

④纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路：                   。  

（2）進(jìn)行工業(yè)化酶解時(shí)，為了使纖維素酶能反復(fù)使用，可以采用       技術(shù)。

（3）乙醇是酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物。發(fā)酵時(shí)酵母菌直接利用的物質(zhì)是        。

（4）發(fā)酵時(shí)乙醇濃度升高會(huì)對(duì)酵母菌產(chǎn)生毒性，從而影響進(jìn)一步的發(fā)酵�？茖W(xué)家利用基因工程方法創(chuàng)造出一種對(duì)乙醇濃度有高耐受力的酵母菌新菌種，該過(guò)程需采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。與體內(nèi)DNA復(fù)制相比，PCR反應(yīng)體系除需加入兩種引物外，還需加入        。  

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

34．［生物——生物技術(shù)實(shí)踐］(8分)

生物乙醇是汽油的良好替代品，美國(guó)主要以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇。我國(guó)則堅(jiān)持“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”的原則，利用農(nóng)作物廢棄物——秸稈代替糧食作為原料，其主要技術(shù)流程為：

秸稈→秸稈顆粒反應(yīng)罐水解壓濾出渣酒精發(fā)酵真主分餾

(1)過(guò)程①加入了微生物，其作用是把秸稈顆粒分解。從土壤中獲�、偎栉⑸锏倪^(guò)程 稱為微生物的_________，選擇培養(yǎng)基應(yīng)以__________為唯一碳源。純化菌種時(shí)，將篩選獲得的菌液稀釋后用_______法接種到培養(yǎng)基上。

 (2)過(guò)程①也可以采用酶解法。將酶應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐和科研之前必須對(duì)酶進(jìn)行__________________的檢測(cè)，通常采用___________法在尼龍等載體上制作固定化酶，從而實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用。

(3)酒精發(fā)酵階段接種的微生物是______________，在培養(yǎng)的過(guò)程中，對(duì)培養(yǎng)基和接種環(huán)采用的滅菌方法分別是________________、__________________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案