【題目】地球上的植物每年產生纖維素超過70億噸,其中40%-60%能被土壤中的某些微生物分解利用。工業生產中可利用纖維素分解菌將纖維素分解,隨后接種酵母菌轉化成新的能源物質一一乙醇,進一步利用接種醋酸桿菌產生醋酸,食用醋的主要成分。工業生產這兩種成分的基本工藝流程如圖所示。請回答:
(l)在發酵罐I內,纖維素分解菌能夠分泌纖維素酶,該酶可將纖維素分解為葡萄糖。纖維素酶是由三種復合酶組成,其中____酶可將纖維糖分解為葡萄糖。
(2)在過程②篩選纖維素分解菌時,常常采用平板劃線法和____法進行純化。兩種方法的共同點是____,用來篩選纖維素分解菌的培養基中含有Na2HPO4和KH2PO4,其作用有_______。(答出兩點)
(3)發酵罐II內的發酵溫度應為_________________,發酵一定時間后,觀察到發酵罐內液而不再有____,說明發酵基本完畢。發酵罐II內和發酵罐III內除了嚴格控制溫度、PH外,發酵罐Ⅲ內還需要提供____。
(4)若II罐中的酒全部流經III罐制成醋,III罐中CO2的產生量是____。
A.甲罐的兩倍 B.與甲罐的相等 C.甲罐的一半 D.幾乎為零
【答案】葡萄糖苷酶 稀釋涂布平板法 把聚集在一起的細菌分散成單個,培養后得到單個菌落 為細菌生長提供無機營養,作為緩沖劑維持細胞生長過程中的PH穩定 18-25℃ 氣泡產生 氧氣 D
【解析】
1、分解纖維素的微生物的分離
(1)纖維素酶
①組成:纖維素酶是一種復合酶,一般認為它至少包括三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。
②作用
纖維素纖維二糖
葡萄糖
(2)纖維素分解菌的篩選
①原理
纖維素分解菌
↓
→紅色復合物
紅色消失,出現透明圈
②篩選方法:剛果紅染色法,即通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。
③培養基:以纖維素為唯一碳源的選擇培養基。
2、果酒和果醋的制作原理與發酵條件
果酒制作 | 果醋制作 | |
菌種 | 酵母菌 | 醋酸菌 |
菌種 來源 | 附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 | 變酸酒表面的菌膜 |
發酵過程 | 有氧條件下,酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2 | 氧氣、糖源充足時: C6H12O6+2O2 缺少糖源、氧氣充足時: C2H5OH+O2 |
溫度 | 一般酒精發酵18~25 ℃,繁殖最適為20 ℃左右 | 最適為30~35 ℃ |
氣體 | 前期:需氧,后期:無氧 | 需要充足的氧氣 |
時間 | 10~12天 | 7~8天 |
3、兩種純化細菌方法的比較
項目 | 優點 | 缺點 |
平板劃線法 | 可以觀察菌落特征,對混合菌進行分離 | 不能計數 |
稀釋涂布平板法 | 可以計數,可以觀察菌落特征 | 吸收量較少,較麻煩,平板不干燥效果不好,容易蔓延 |
4、題圖分析:植物秸稈中富含纖維素,經過預處理后和經過篩選得到的纖維素分解菌在發酵罐Ⅰ中發發酵,纖維素分解菌分泌纖維素酶,在纖維素酶的作用下,植物秸稈中的纖維素最終分解成葡萄糖,葡萄糖在發酵罐Ⅱ經過酵母菌的發酵產生乙醇,乙醇在發酵罐Ⅲ中被醋酸桿菌氧化成醋酸。
(l)在發酵罐I內,纖維素分解菌能夠分泌纖維素酶,該酶可將纖維素分解為葡萄糖。纖維素酶是由三種復合酶組成,其中葡萄糖苷酶可將纖維糖分解為葡萄糖。
(2)在過程②篩選纖維素分解菌時,常常采用平板劃線法和稀釋涂布平板法進行純化。兩種方法的共同點是把聚集在一起的細菌分散成單個,培養后得到單個菌落,用來篩選纖維素分解菌的培養基中含有Na2HPO4和KH2PO4(這些都是無機鹽,又是磷酸一氫鹽和磷酸二氫鹽),其作用有為細菌生長提供無機營養,作為緩沖劑維持細胞生長過程中的pH穩定。
(3)發酵罐II內的發酵溫度應為18-25℃ ,發酵一定時間后,觀察到發酵罐內液而不再有氣泡產生,說明發酵基本完畢。發酵罐II內和發酵罐III內除了嚴格控制溫度、PH外,發酵罐Ⅲ內還需要提供氧氣。
(4)若II罐中的酒全部流經III罐制成醋,酒精氧化成醋酸是利用醋酸桿菌有氧呼吸得到的,但這一過程不產生CO2,因此III罐中CO2的產生量幾乎為零,所以選D。
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】《戰狼2》電影中的“拉曼拉病毒”學名埃博拉病毒,冷鋒注射的疫苗,是具有抗埃博拉病毒功能的血清。下圖中,甲乙是兩種方法制備單克隆抗體的流程圖。請回答下列問題:
(1)甲圖中從產生免疫反應的小鼠內得到了抗_____________的抗體,說明小鼠體內已形成了相應的B淋巴細胞。設法將B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞融合,融合的方法除與植物的融合方法相同外,還可以使用_____________。
(2)甲圖中經選擇性培養的①__________細胞,還需進行克隆化培養和______檢測,經多次篩選,就可獲得足夠數量的②細胞。
(3)通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應器中,這樣可以___________________,從而增加培養細胞的數量,也有利于氣體交換。
(4)乙圖中將煙草細胞培養成轉基因煙草植株涉及的最基本技術是____________,為了誘導煙草細胞生根,需設置培養基中___________________(填激素名稱)的比例。在植物組織培養過程中,始終使用錐形瓶培養,改變植物激素的設置時,_________(“需要”或“不需要”)更換新的錐形瓶。
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】回答有關細胞分裂的問題:某研究小組探究了不同濃度重鉻酸鉀(K2CrO4)對大蒜根尖分生組織細胞分裂的影響。
(1)下列為制作大蒜根尖細胞分裂裝片的步驟,流程正確的是__________。
①壓片后制成裝片 ②剪取根尖,放入解離液解離8~12min
③用龍膽紫溶液對根尖染色3min ④將根尖放入清水中漂洗10min
A.②→③→④→① B.②→④→③→①
C.④→②→③→① D.④→②→①→③
(2)利用光學顯微鏡對根尖分生區細胞進行觀察,在絕大多數細胞中可以看到的結構有______________。
A.核仁 B.核膜 C.葉綠體 D.核糖體
(3)研究小組能在該實驗中觀察到的細胞分裂圖是______。
(4)研究小組發現不同濃度K2CrO4對細胞有絲分裂的影響如下圖(細胞有絲分裂指數=分裂期的細胞總數/總細胞數)。
比較處理時間為24h和72h,重鉻酸鉀溶液濃度對細胞有絲分裂指數影響的異同點:_______________________。
使更多細胞處于分裂期的最佳實驗處理組合是:__________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】回答有關內環境穩態調節的問題。
膽固醇是人體內的一種重要的脂質,圖1表示脂蛋白的結構模式圖,圖2表示人體細胞內膽固醇的來源及調節過程。
(1)圖1中B代表______成分;密度最低的脂蛋白是______。
(2)由圖2分析,血漿中的LDL與細胞膜上的______結合,并以______方式進入細胞,參與細胞內的______代謝。
(3)下列不屬于細胞內膽固醇利用途徑的是______
A.參與組成細胞膜B.合成性激素C.合成維生素DD.合成腎上腺素
(4)若某患者體內嚴重缺乏LDL受體,則血漿中的膽固醇含量會______,結合LDL的功能解釋發生該現象的原因。______
(5)從圖2分析可知,當細胞內膽固醇過多時,細胞可通過______(多選)等途徑調節膽固醇的含量。
A.抑制控制LDL受體合成基因的表達
B.增加細胞膜上LDL受體的數量
C.提升還原酶的活性
D.抑制乙酞CoA合成膽固醇
E.提升膽固醇酞基轉移酶活性
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】回答有關基因工程與微生物的問題。
利用微生物分解廢紙是一種環保的方式,但廢紙中的纖維素分子量大不能直接進入酵母菌,且酵母菌無法分解利用環境中的纖維素。為解決這一難題,科學家將纖維素酶基因通過重組質粒導入酵母菌。其所用質粒及其酶切位點如圖1,外源DNA上的纖維素酶基因及其酶切位點如圖2。
(1)圖2中的纖維素酶基因作為______,質粒作為______
(2)為使纖維素酶基因能夠與質粒有效組合,應選用最合適的限制酶是______
(3)若質粒被Hindlil限制酶識別的序列是一AAGCTT一,并在A與A之間切割。請畫出被切割后所形成的黏性末端。______
科學家進一步構建了含3種不同基因片段的重組質粒,進行了一系列的研究。圖3是酵母菌轉化及纖維素酶在工程菌內合成與運輸的示意圖。
(4)圖3中已導入重組質粒的菌株有______
(5)設置菌株I作為對照,是為了驗證______和______不攜帶纖維素酶基因。
(6)將4株菌株分別置于以______為唯一碳源的培養基上,其中菌株I、II不能存活,請解釋菌株II不能存活的原因。______
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】科研人員研究了某獼猴桃生態果園的能量流動過程,繪制了下圖的能量模型,其中,甲、乙、丙分別代表不同的營養級,A~D代表不同的能量流向(A表示呼吸消耗、B表示流入下一營養級、C表示遺體殘骸、D表示暫時未被利用的能量)。請回答:
(1)該果園生態系統的結構包括___。該果園種的所有獼猴桃及植物不能構成群落,請說明原因__________ 。
(2)在該生態系統內碳元素在生物群落和無機環境之間的循環形式是____。在果園群落內部的能量主要以____形式存在,用圖中的字母表示出下列數值:流經果園生態系統的總能____,乙、丙兩營養級的能量傳遞效率為____。
(3)果園種草可有效改善果園生態環境。據研究,種草果園與未種草果園相比,土壤有機質含量由0.87%提高到1.98%,有機質經微生物分解,可提高果樹的光合作用,請闡明理由:____。
(4)保護天敵是果園生物防治的一項重要措施,果園種草2-3年后,瓢蟲、小花椿等天敵增多,同時一些傳粉昆蟲增多,果園產量提高,這體現了生態系統的信息傳遞可以____。
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】某研究性課題小組的同學設計了圖A、圖B所示實驗:探究單側光使胚芽鞘尖端的生長素轉移了,還是將生長素分解了。下列說法正確的是
A. 由圖A可知單側光將生長素分解,從而引起胚芽鞘彎曲
B. 如果胚芽鞘的長度關系為c<a=b=d,則單側光使胚芽鞘尖端的生長素轉移了
C. 如果胚芽鞘的長度關系為c<a=b<d,則說明單側光將生長素分解了
D. 胚芽鞘尖端對胚芽鞘彎曲起關鍵作用
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】如圖是高等動物體內細胞與外界進行的物質交換。
(1)圖中虛線內物質總稱為____,其中A代表___,B代表____,C代表___。
(2)填寫圖中D、E系統的名稱:D______;E______。
(3)從圖中可以看出,維持內環境滲透壓的Na+和Cl-以及葡萄糖、氨基酸等物質進入內環境要經過____系統、_____系統。
(4)體內細胞產生的代謝廢物如尿素等,從內環境排出體外要經過__系統、__系統。
(5)CO2不從組織液進入組織細胞的原因是______。
查看答案和解析>>
科目:高中生物 來源: 題型:
【題目】下列有關某生物體各細胞分裂示意圖的敘述正確的是
A. 圖①處于減數第一次分裂的中期,細胞內有2對姐妹染色單體
B. 圖②處于減數第二次分裂的后期,細胞內有2對姐妹染色單體
C. 圖③處于減數第二次分裂的中期,該生物體細胞中染色體數目恒定為8條
D. 四幅圖可排序為①③②④,出現在該生物體精子(或卵細胞)的形成過程中
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com