Question

（16分）农作物秸秆在生产实践中具有多种用途。在特定微生物产生的纤维素酶的催化下，秸秆中的纤维素可被分解为葡萄糖，经发酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，减少了人类生活对石油资源的依赖。请分析回答：

（1）欲从土壤中分离获取上述特定微生物，可采用稀释涂布法或         法进行接种，所用培养基以纤维素为唯一碳源，目的是只允许能产生        的微生物生长，而其他微生物均不能生长。在培养基中加入适量的刚果红染料，若观察到        即可初步筛选到目的菌。

（2）某研究人员经上述培养获得了三种微生物（甲、乙、丙），现通过如下实验比较三种微生物所产生纤维素酶的活性大小。

①将甲、乙、丙三种微生物经离心等方法处理后，制成酶浓度相同的纤维素酶提取液，取等体积的三种提取液分别与等量的纤维素悬浮液混合，在相同且适宜的pH和温度条件下放置一段时间。

②利用        试剂检测产物中的葡萄糖，并通过比较颜色深浅程度判断酶活性的大小。

③实验结果如下：

由表分析，三种微生物产生的纤维素酶活性不同，最可能的原因是        。其中产生酶活性最强的微生物是        。

（3）农作物秸秆除用于生产燃料乙醇外，还可用于培育蘑菇和生产沼气等。下图为某生态农场的部分结构模式图。

水稻、杂草在此生态系统的组成成分中属于       。输入到鸭体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外，还用于鸭自身的         等生命活动。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚连通可提高蔬菜产量，增产的原因最可能是         。

（4）对农作物秸秆的充分利用可促进生态系统中物质在        之间不断地循环往返，同时合理调整了生态系统中的能量流动关系，有效缓解了燃烧秸秆造成的污染和浪费。

 

Answer 1

【答案】

（16分）（1）平板划线      纤维素酶      菌落周围出现透明圈（2）斐林     不同酶的氨基酸序列不同（或不同酶的空间结构不同） 乙（3）生产者  生长、发育、繁殖  蘑菇产生的CO₂为蔬菜光合作用提供原料（4）生物群落与无机环境

【解析】

试题分析：（1）可采用稀释涂布法或平板划线法接种微生物。培养基以纤维素为唯一碳源，作为选择培养基，选择能产生纤维素酶的微生物。纤维素被分解后，刚果红-纤维素复合物不能形成，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。（2）用斐林试剂检测还原糖葡萄糖，通过比较生成砖红色量多少即颜色深浅程度判断酶活性的大小。酶活性不同取决于酶的空间结构不同。据表格分析，乙提取液砖红色程度最大，生成的葡萄糖最多，故乙微生物酶活性最高。（3）水稻、杂草为生产者。输入到鸭体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外，还用于鸭自身的生长、发育、繁殖等生命活动。因为蘑菇细胞呼吸产生的CO₂为蔬菜光合作用提供原料，故将蘑菇房与蔬菜大棚连通可提高蔬菜产量。（4）生态系统的物质在生物群落和无机环境不断循环。

考点：本题考查微生物的分离和选择，生态系统相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。