题目内容

9．研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物和能分解尿素的微生物，请就如何从土壤中获得目的菌株，回答以下问题．
（1）纤维素分解菌之所以能分解纤维素，是因为它们能产生纤维素酶．纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶．而某些细菌可以分解尿素，这是因为他们能合成脲酶．
（2）可在培养基中加入刚果红鉴别纤维素分解菌，常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在倒平板时就加入刚果红．第一种（第一种、第二种）方法会使菌落之间发生混杂．如果观察到产生透明圈的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌．

分析 在纤维素分解菌的分离实验中，刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌．
刚果红染色法有两种：
1．先培养微生物再加入刚果红进行颜色反应
优点：显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用
缺点：操作繁琐，加入的刚果红会使菌落之间发生混杂
2．在倒平板时就加入刚果红
优点：不存在菌落的混杂问题
缺点：1）在纤维素粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物产生假阳性反应
2）有些微生物有降解色素的功能

解答 解：（1）纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中C1酶和CX酶能使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解成葡萄糖；脲酶可催化尿素的分解，故某些细菌能分解尿素，是因其能合成脲酶．
（2）刚果红不与纤维二糖和葡萄糖发生反应，第一种方法是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，操作繁琐，加入的刚果红会使菌落之间发生混杂；第二种方法在倒平板时加入刚果红，不会使菌落之间发生混杂．刚果红与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌产生的纤维素酶会将纤维素分解而不能与刚果红染液呈红色，在菌落周围会出现透明圈．为了确定是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验．
故答案为：
（1）葡萄糖苷  脲
（2）倒平板   第一种  透明圈

点评 本题主要考查两种筛选纤维素分解菌的方法，意在加强学生对纤维素分解菌的分离与筛选过程的掌握，试题难度一般．

练习册系列答案
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2．请回答下列与生物技术实践相关的问题：
（1）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取．科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌，这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶．
①土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到能分解纤维素的细菌，实验室中获取纯净菌种常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法．
②虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、无机盐、碳源、氮源．
（2）某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受到了很大的损失，当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失．某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状，欲利用组织培养技术大量繁殖，对组织培养的选材非常关键，植物材料的选择直接关系到实验的成败．若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至单核期的花药培养成功率最高．确定花粉发育时期最常用的方法有醋酸洋红法，某些植物的花粉不易着色，需采用焙花青一铬矾法．
（3）突变菌往往带有一些特殊的基因，在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要．PCR扩增反应中加入引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸．
20．如图为DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（　　）
A．DNA连接酶可催化⑥或⑦键形成
B．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C．A链、B链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖
D．解旋酶可以断开⑤键，因此DNA的稳定性与⑤无关
17．毛霉的代谢类型是（　　）
A．自养需氧型B．异养需氧型C．异养厌氧型D．异养兼性厌氧型
4．现有种突变型细菌1、2、3、4，它们都不能合成生长所必需的物质E．A、B、C、D都是合成E物质的必需中间产物，但不知这些物质合成的顺序．于是在培养基中分别单独加入这几种物质并分析了这几种物质对各种突变型细菌生长的影响．结果如表（+表示生长，-表示不生长）：
突变型培养基中单独加入的物质
ABCDE
1--+-+
2+-+-+
3----+
4+++-+
根据以上结果，推测这几种物质最可能的合成的顺序是（　　）
A．E→C→A→B→DB．D→B→A→C→EC．C→B→A→D→ED．C→D→B→A→E
14．图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程．请回答下列问题：
（1）细胞中过程②发生的主要场所是细胞核．
（2）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是T∥A替换为C∥G．
（3）图中的过程①是DNA复制，与过程③有关的RNA种类有哪些？mRNA、rRNA、tRNA．如果细胞的核仁被破坏，会直接影响图中核糖体（结构）的形成．
（4）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是不同组织细胞中基因进行选择性表达．
（5）以白化病为例，基因是如何控制生物性状的？基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（6）为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验：
实验一：取四支试管，分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA．在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量．该实验要探究的是四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类和比例，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的DNA中脱氧核苷酸的种类和比例不同．
实验二：将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中，在适宜的温度条件下培养，一段时间后测定产物的含量．该实验模拟的是转录过程．能否检测到产物？不能，原因是：缺少转录时所需的酶与能量．
1．下列关于蓝藻的叙述，错误的是（　　）
A．蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素
B．蓝藻细胞能进行光合作用，属于自养生物
C．蓝藻的细胞有细胞壁，且能进行光合作用，因此属于植物
D．蓝藻的细胞中，没有成形的细胞核
18．下列有关生物工程的叙述．正确的是（　　）
A．基因工程中目的基因的运输工具只能是质粒
B．胚胎干细胞在功能上的最大特点是具有全能性
C．在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异，基因突变或基因重组
D．单克隆抗体由相应的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞产生

光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的

A．RuBP羧化酶催化上述反应的场所是在叶绿体基质中

B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行

C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法

D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

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