题目内容

11．下列是有关微生物的培养与应用以及酶的应用等问题，请分析回答．
（一）．在农业生产研究上，常常需要进行微生物的培养和计数．
（1）如图是利用平板划线稀释法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面．
（2）分析下面培养基的配方：NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4•7H2O、KCl、H2O．若此培养基用于培养分解尿素的细菌，则应除去上述NaNO3成分，并加入物质尿素和葡萄糖，以补充氮源．若用于培养纤维素分解菌，应加入物质碳纤维素粉，为检测纤维素分解菌的存在与否，还应加入刚果红染料，将呈红色反应．
（3）三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量．在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下统计结果：
甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；
乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和250，取平均值233；
丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；
在三位同学的统计中，只有一位同学的统计是正确的，指出另两位同学的统计为什么不正确？甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性．．
（二）在日常生活中，我们经常使用到加酶洗衣粉．
（1）在某加酶洗衣粉的使用说明里，有以下几点：①不能用于洗涤丝毛织物 ②最好用45℃的温水洗涤  ③存放时间不宜太长请你分析原因．加酶洗衣粉含有蛋白酶，能将丝毛织物中的蛋白质分解；
加酶洗衣粉中的酶在45℃时催化活性最高，洗衣效果最好；
存放时间过长，会使加酶洗衣粉中的酶活性降低，影响洗衣效果．．
（2）为什么用加酶洗衣粉比用普通洗衣粉更有利于环境保护？加酶洗衣粉无磷或低磷，与普通洗衣粉相比，能减少含磷污水对环境的污染．

分析 1、据图分析；图示接种方法为平板划线法．微生物的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法．筛选目的微生物应该使用选择培养基．培养基中应该有满足目的微生物生活的碳源、氮源水和无机盐等物质．
2、酶的特性具有高效性、专一性、和作用条件较温和．

解答 解：（一）（1）由图可知，其采取的是平板划线法，该方法能把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面．
（2）题干所给的培养基配方中缺少碳源，氮源是NaNO3，若此培养基用于培养分解尿素的细菌，则应该使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，同时，尿素分解菌属于异养型生物，培养基配方中应该添加牛肉膏等作为其碳源．若用于培养纤维素分解菌，应加入纤维素、牛肉膏、水解酪素等物质作为生长因子．
对纤维素分解菌的鉴定需要使用刚果红染液，刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物，而纤维素分解菌利用产生纤维素酶使菌落周围的纤维素分解，进而在菌落周围出现无色的透明圈．
（3）甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性．
（二）（1）由于酶具有高效性、专一性、和作用条件较温和，故在使用时往往具有一些特殊的要求，具体原因有不能用于洗涤丝毛织物，因为加酶洗衣粉含有蛋白酶，能将丝毛织物中的蛋白质分解，加酶洗衣粉中的酶在45℃时催化活性最高，洗衣效果最好，存放时间过长，会使加酶洗衣粉中的酶活性降低，影响洗衣效果．
（2）由于普通洗衣粉含有磷元素，在洗涤时，会造成环境污染，而加酶洗衣粉无磷或低磷，与普通洗衣粉相比，能减少含磷污水对环境的污染．
故答案为：
（一）（1）平板划线稀释
（2）NaNO3 尿素和葡萄糖    氮  碳纤维素粉  刚果红  红色
（3）甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；
丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性．
（二）（1）加酶洗衣粉含有蛋白酶，能将丝毛织物中的蛋白质分解；
加酶洗衣粉中的酶在45℃时催化活性最高，洗衣效果最好；
存放时间过长，会使加酶洗衣粉中的酶活性降低，影响洗衣效果．
（2）加酶洗衣粉无磷或低磷，与普通洗衣粉相比，能减少含磷污水对环境的污染．

点评 本题主要考查微生物的分离、加酶洗衣粉的应用等相关知识，意在考查考生对选修一上的实验的掌握程度，理论联系实际的能力．

练习册系列答案
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4．下列关于如图的叙述，错误的一项是（　　）
A．①分泌的消化液含有消化脂肪的酶B．③能初步消化蛋白质
C．④分泌的消化液含有多种消化酶D．②是吸收营养物质的主要器官
2．狂犬病的病原体为RNA病毒，其表面的G蛋白可作为主要抗原用于制备狂犬病疫苗．研究人员利用生物工程技术培育出转G基因番茄，实现G蛋白的大量生产．其基本技术流程如下图．请回答：

（1）图中，过程①称为反转录（或逆转录）；过程②采用最多的方法是农杆菌转化法．
（2）图中，N称为愈伤组织；过程③称为再分化．
（3）食用G基因已有效表达的转基因番茄果实不能（能/不能）预防狂犬病．
19．据图回答下列问题

（1）物质A是蛋白质，物质B是磷脂．
（2）结构E的结构特点是具有一的流动性，其功能特性是具有选择透过性．
（3）具有双层E结构的细胞器是①②（填图中的序号），动植物细胞都有，但是功能不完全相同的是高尔基体．
（4）效应T细胞能激活靶细胞，并使其裂解必须依靠溶酶体的作用．
6．农民利用大棚将玉米和大豆种子间行播种，可提高光能利用率，并使玉米和大豆提前上市．如图为夏初晴朗天气时所测得的玉米一昼夜氧气吸收、释放量的变化曲线．请据图分析回答：
（1）玉米种子萌发初期，种子内还原性糖的含量将增加，胚中有机物含量将增加．
（2）与大豆相比，玉米叶片中特有的含叶绿体的细胞是维管束鞘细胞，当大棚中C02含量降低时，生长最先受到影响的植物是大豆，原因是大豆是C3 植物，固定CO2能力较玉米弱．
（3）与D点相比，H点时大棚内氧气含量增加．
（4）收割后，大豆的根、茎、叶还可作为绿肥，尤其可增加土壤中矿质元素氮的含量，土壤中的某种微生物如圆褐固氮菌（或自生固氮菌），独立生活时也可通过其生理作用增加土壤中该矿质元素的含量．
16．控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义．目前，分离精子技术是有效的性别控制方法．例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如图1所示）．

根据以上信息回答下列相关问题：
（1）图中过程①是通常采用的体外受精技术，在这个过程中获能的精子与卵细胞结合形成受精卵，为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的促性腺激素．
（2）过程②中受精卵培养发育至囊胚时期，再经胚胎移植到代孕母牛，从而获得后代．若希望同时获得多个性状相同的个体，可以使用胚胎分割、胚胎移植技术．
（3）动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一．为了提高牛奶中赖氨酸的含量，某大学研究人员利用现代生物工程技术，得到了一头转入外源赖氨酸基因的克隆奶牛，预计将来其分泌的乳汁中含有更多的赖氨酸．图2为培育转基因克隆动物的技术流程图：获得外源赖氨酸基因所需要的工具酶是限制性核酸内切酶．该基因不能从人体细胞中获得，原因是人体内没有相关的基因（赖氨酸为人体必需氨基酸，人体不能合成）．已知该奶牛培育过程中所用受体细胞为一只雌性奶牛胎儿的成纤维细胞，导入目的基因常用的方法是显微注射法，把该含有外源基因的受体细胞培育成为一头奶牛还需要用到的技术有：核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术．（至少两种）
3．光合作用与呼吸作用是植物体的两个重要生理活动．请据图回答下列相关问题：
（1）若将装置中1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是C3含量下降，C5含量上升．
（2）若每天将上述密闭装置用适宜光照射12小时，几星期后，植物死亡，分析其原因可能是：①水槽因缺氧，根系无氧呼吸产生酒精，对植物造成伤害； ②钟罩内CO2量逐渐减少，影响到植物的光合作用．
（3）叶绿体与线粒体是与光合作用和细胞呼吸有密切关系的细胞器．从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入1号和2号试管中．在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液，在2号试管中加入等量的1%NaHCO3溶液，给予充足光照，观察现象：线粒体悬浮液无现象，叶绿体悬浮液有气泡，解释原因：线粒体不能直接分解葡萄糖，叶绿体利用溶液中的CO2进行光合作用产生了O2．
20．（1）分析下面培养基的配方：NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4•7H2O、KCl、H2O．
若此培养基用于培养分解尿素的细菌，则应除去上述NaNO3成分，并加入尿素物质．该培养基能否培养月季花药，为什么？不能，缺乏组织培养的植物激素、无机物，有机物（或不是MS培养基）．
（2）材料一：人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素．所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解．将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素．
材料一中基因工程操作是采用人工合成方法获得目的基因的．获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，这是因为密码子具有简并性（或一种氨基酸有多个密码子），基因序列不同，蛋白质可以相同．要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用PCR技术．
（3）材料二：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性．
材料二属于蛋白质工程范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术．

为了探究酵母菌的呼吸方式设计了如下实验：向甲、乙两气球中分别注入10ml酵母菌培养液、10ml加热煮沸后冷却的酵母菌培养液，再向气球中分别注入适量相等的氧气，扎紧气球，分别固定于装有20°温水的烧杯中。再将整个装置置于20°的恒温水浴中，记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。实验装置如图所示，不正确的是（ ）

A．甲、乙形成对照以消除各种环境因素的变化带来的实验误差

B．实验开始的一段时间内，甲、乙两烧杯内液面都没有发生变化

C．记录实验开始30min后，两烧杯内液面升高、乙没有发生变化

D．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测培养液以确认是否进行的是无氧呼吸

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