【題目】枯草桿菌廣泛分布于士壤及腐敗的有機(jī)物中，某工廠為生產(chǎn)耐高溫的淀粉酶，開展了枯草桿菌菌株的篩選、酶的固定化分析研究，其流程如圖所示：

（1）配制培養(yǎng)基：該培養(yǎng)基應(yīng)以____________為唯一碳源。

（2）取土樣加入盛有無菌水的三角瓶中，常壓加熱至水沸騰后維持20分鐘，其目的是____________。取出三角瓶置于37℃條件下培養(yǎng)24小時(shí)，液面產(chǎn)生黃白色皮膜，用接種環(huán)挑取菌膜，用_______法接種到平板上，于37℃恒溫箱中培養(yǎng)24小時(shí)，取出觀察，若淀粉被水解，菌落周圍會(huì)產(chǎn)生_______，選擇優(yōu)良的菌株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。

（3）在建立和優(yōu)化淀粉酶固定化酶柱連續(xù)生產(chǎn)工藝研究中，通常要分析汁液中各種成分的濃度和所用酶的活性，然后主要優(yōu)化各固定化酶反應(yīng)器中的_________（答出2點(diǎn)即可）、反應(yīng)pH和酶反應(yīng)時(shí)間等因素。其中，酶反應(yīng)時(shí)間可通過_______來調(diào)節(jié)。

（4）工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)淀粉酶需求量很大，目前較好的解決辦法是將淀粉酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，具體是以海藻酸鈉為“網(wǎng)格”載體，戊二醛為交聯(lián)劑，即采用______和交聯(lián)法兩種方法將酶固定化，以實(shí)現(xiàn)____________，從而減少對(duì)淀粉酶的需求。

【答案】淀粉 篩選出耐高溫菌株 平板劃線 透明圈 固定化酶的量、反應(yīng)液溫度 控制反應(yīng)器液體流速 包埋 重復(fù)利用

【解析】

微生物常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。固定化酶和固定化細(xì)胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法。

（1）由題“生產(chǎn)耐高溫的淀粉酶”可知，該培養(yǎng)基應(yīng)以淀粉為唯一碳源。

（2）因篩選的是耐高溫的淀粉酶，土壤加入無菌水后加熱至水沸騰維持20分鐘以篩選出耐高溫菌株。篩選菌株用平板劃線法接種，恒溫培養(yǎng)后觀察，菌落周圍產(chǎn)生透明圈，說明淀粉酶被水解。

（3）影響酶活性的因素有溫度、pH和酶濃度等，在建立和優(yōu)化淀粉酶固定化酶柱連續(xù)生產(chǎn)工藝研究中，主要優(yōu)化各固定化酶反應(yīng)器中的固定化酶的量、反應(yīng)液溫度、反應(yīng)pH和酶反應(yīng)時(shí)間等因素。酶反應(yīng)時(shí)間可通過控制反應(yīng)器液體流速調(diào)節(jié)。

（4）以海藻酸鈉為“網(wǎng)格”載體為包埋法，可以實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用，從而減少對(duì)淀粉酶的需求。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】（一）某同學(xué)進(jìn)行果汁制作實(shí)驗(yàn)，工藝如圖所示。請(qǐng)回答：

（1）圖中使用的微生物可能是________________，它的提取液中含有的果膠酶和果膠甲酯酶可把果膠水解成________________，從而使果汁澄清。固定化酶裝柱后用蒸餾水洗滌的目的是________________。

（2）實(shí)驗(yàn)中，操作流程A和B的先后順序?yàn)?/span>________________。在蘋果汁澄清過程中，應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是________________。要測(cè)定從固定化柱流出的果汁中是否還有果膠，可取一定量的果汁與等量的________________混合，如果出現(xiàn)________________現(xiàn)象，說明果膠還沒有被完全水解。

（3）為了優(yōu)化生產(chǎn)工藝，通常要分析汁液中各種成分的濃度和所用酶的活性，然后主要優(yōu)化固定化柱中的________________（答出2點(diǎn)）、反應(yīng)液溫度、反應(yīng)pH等因素。

（二）下面是關(guān)于水稻植株克隆的問題。請(qǐng)回答：

（1）為培育能高效吸收和富集重金屬鎘的轉(zhuǎn)基因植物，將野外采得的某植物幼葉消毒后用酶混合液處理，獲得了原生質(zhì)體。為了維持原生質(zhì)體的正常形態(tài)，酶混合液中應(yīng)添加________________。

（2）將目的基因?qū)朐|(zhì)體后經(jīng)培養(yǎng)形成愈傷組織，通過________________得到分散的胚性細(xì)胞，這種細(xì)胞的特征是________________。

（3）愈傷組織繼代次數(shù)過多會(huì)喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力，可能原因有________________，而且其結(jié)果是不可逆的；細(xì)胞或組織中________________，或細(xì)胞對(duì)外源生長物質(zhì)的________________發(fā)生改變；隨著時(shí)間推移，由于其他各種原因產(chǎn)生了________________。

（4）要獲得植物克隆的成功，就要深入探討特定植株細(xì)胞全能性的表達(dá)條件，盡量選擇性狀優(yōu)良、________________的基因型。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】淀粉酶在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。下面是透明圈法篩選高產(chǎn)淀粉酶目標(biāo)菌的示意圖。回答下列問題。

（1）配制培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基一般都要求在含有_____等主要營養(yǎng)物質(zhì)的基砒上，還需滿足微生物生長對(duì)_______的要求。將微生物接種到已滅菌的培養(yǎng)基上，應(yīng)在_____附近進(jìn)行操作。

（2）用加有可溶性淀粉的平板篩選淀粉酶產(chǎn)生菌株，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上長出甲、乙菌落，碘染后發(fā)現(xiàn)乙菌落周圍有透明圈（如圖所示），由此說明乙菌落中含有______，產(chǎn)生透明圈的原因是_______________________________。

（3）對(duì)乙菌落再用稀釋涂布平板法進(jìn)一步接種培養(yǎng)，由于此方法用稀釋度足夠高的菌液將___________，能對(duì)目標(biāo)菌進(jìn)行________和計(jì)數(shù)，從而獲取目標(biāo)菌。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖表示某種酶在不同處理?xiàng)l件（a、b、c）下催化化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物的量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。以下關(guān)于此圖的解讀，正確的是

A. a、b、c表示溫度，則一定是a＞b＞c

B. a、b、c表示酶的濃度，則a＞b＞c

C. a、b、c表示pH值，則c＞b＞a

D. a、b、c表示溫度，則不可能是c＞b＞a

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】香稻米香氣馥郁，被視為水稻中的珍品。香稻含有多種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)，其中2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）是香稻中主要的揮發(fā)性物質(zhì)。已知基因B編碼酶B，基因F編碼酶F，基因B的數(shù)量決定2-AP的積累量，2-AP的積累量與水稻的香味強(qiáng)度密切相關(guān)，2-AP的合成和代謝途徑如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）據(jù)圖分析，普通二倍體水稻中，基因F隱性突變后，稻米表現(xiàn)出香味性狀的原因是____。

（2）基因b不能控制酶B的合成，基因型為Bbff的水稻____（填“具有”或“不具有”）香味。濃香型水稻的基因型為____，無香味純合水稻的基因型是____。

（3）將基因型為BbFf的無香味水稻自交，子代均沒有出現(xiàn)香稻，從遺傳學(xué)的角度分析，原因可能是__________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】右圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是

A. 過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下

B. 過程①和都③只發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中

C. 過程③和④都需要氧氣的參與

D. 過程①~④所需的最適溫度基本相同

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】假設(shè)某植物的果皮顏色由A/a、B/b兩對(duì)基因控制，其中基因A使果皮呈紅色，基因a使果皮呈綠色，基因B能使同時(shí)攜帶A、a基因的個(gè)體果皮呈粉色，而對(duì)其他相關(guān)基因型的性狀表現(xiàn)無影響。現(xiàn)讓紅色果皮植株與綠色果皮植株雜交，所得F1全部表現(xiàn)為粉色果皮，F1自交所得F2的表現(xiàn)型及比例為紅色果皮∶粉色果皮∶綠色果皮=6∶6∶4。

回答下列問題：

（1）親本的基因型組合為_______。控制該植物果皮顏色的兩對(duì)等位基因的遺傳_______（填遵循或不遵循）基因的自由組合定律。

（2）讓F2中所有粉色果皮植株自交，后代出現(xiàn)紅色果皮植株的概率為___________

（3）現(xiàn)僅以F2中紅色果皮植株為材料，如何通過實(shí)驗(yàn)分辨出兩種雜合紅色果皮植株？___________。（簡(jiǎn)要寫出區(qū)分過程）

（4）研究者將題述親本引種到環(huán)境不同的異地重復(fù)雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)F1全部表現(xiàn)為紅色果皮，F2的表現(xiàn)型及比例為紅色果皮∶粉色果皮∶綠色果皮=10∶2∶4。經(jīng)檢測(cè)植株沒有發(fā)生基因突變和染色體變異，這說明生物的性狀受______________________，其中果皮顏色出現(xiàn)差異的基因型為______________________

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】水竹是單子葉禾本科植物，易管理和培植，干凈而雅致。若配上假山奇石，制作小盆景，極具自然之美感。下圖為通過植物組織培養(yǎng)大量獲得水竹幼苗的過程。

回答下列問題：

（1）通過植物組織培養(yǎng)獲得水竹幼苗的原理是______________________；盡量選擇分裂旺盛、帶有分生區(qū)的部位作為外植體，原因是______________________。

（2）過程①為脫分化，脫分化是指______________。②過程的實(shí)質(zhì)是______________________。

（3）一般在9~10月水竹的種子成熟，但其收獲易受氣候的影響，其優(yōu)良雜種的后代也會(huì)因發(fā)生______________________而喪失其優(yōu)良特性，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)制造的人工種子可克服這些缺陷。人工種子是以植物組織培養(yǎng)得到的______________________（至少回兩點(diǎn)）為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。

（4）在水竹植物組織培養(yǎng)過程中，經(jīng)過篩選還可能獲得大量有用的突變體，突變體產(chǎn)生的原因是在培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)細(xì)胞_________________________________

（5）研究表明，水竹還可以凈化水質(zhì)，吸收污水中的氮、磷等化學(xué)元素，采收的水竹加工后可用作飼料，因此水竹是城市環(huán)境生態(tài)工程建設(shè)中浮床生態(tài)工藝的常用植物，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的______________________原理。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】某科研小組為研究大棚蔬菜種植的合理方案，做了以下探究實(shí)驗(yàn)：

（1）為探究植株種植密度，研究了葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖1所示：

由圖1可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí)，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均_______。當(dāng)葉面積系數(shù)超過b時(shí)，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是_______。

（2）為探究高溫對(duì)大棚蔬菜光合速率的影響，將甲、乙兩種植物從25℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培養(yǎng)，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2所示：

據(jù)圖2分析，在40℃環(huán)境中，植物甲的光合速率降低主要是由于其光能捕獲率大幅度下降，導(dǎo)致_______受到了限制；植物乙的光合速率下降的原因主要是_______。

（3）為探究CO2濃度和不同顏色的塑料或玻璃作棚頂對(duì)大棚蔬菜生長的影響，科研小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示：

比較圖中a、b兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可知提高大棚蔬菜的產(chǎn)量應(yīng)采取的措施之一是：_______，根據(jù)圖3中數(shù)據(jù)可知提高大棚蔬菜的產(chǎn)量應(yīng)選用_______（顏色）的塑料或玻璃做棚頂。

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