题目内容

18．现在大力提倡无纸化办公，但是每年仍然不可避免地产生了大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇．下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：

（1）图中①环节所需的微生物大多分布在富含纤维素环境中，筛选该微生物的方法是刚果红染色法．图中②环节获得的酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种成分，即C1酶Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖．
（2）纸张加工过程中，有时加入一些由植物芳香油制成的香精，水蒸气蒸馏法（或蒸馏法）你是植物芳香油提取的常用方法；也可以用植物色素使纸张着色，根据植物色素易溶于有机试剂的特点，可以考虑使用萃取方法提取植物色素．
（3）④过程要注意对接种器材进行灭菌，⑤环节常用的菌种是酵母菌，产生酒精的过程中，要注意对发酵装置进行密闭（或者保证无氧条件）．

分析 据图分析：①表示筛选纤维素分解菌，②表示提取纤维素酶，③表示纤维素酶分解纤维素，④表示酵母菌接种，⑤表示酒精发酵．土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶．纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长．在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌．

解答 解：（1）分析图解可知，图中①过程表示纤维素分解菌的筛选，因此选取产酶微生物时应选择富含纤维素的土壤，筛选该微生物的方法是刚果红染色法．图中②环节获得的酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种成分，即C1酶Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖．
（2）纸张加工过程中，有时加入一些由植物芳香油制成的香精，水蒸气蒸馏法（或蒸馏法）是植物芳香油提取的常用方法；也可以用植物色素使纸张着色，根据植物色素易溶于有机试剂的特点，可以考虑使用萃取方法提取植物色素．
（3）④过程要注意对接种器材进行灭菌，⑤环节常用的菌种是酵母菌，产生酒精的过程中，要注意对发酵装置进行密闭或者保证无氧条件．
故答案为：
（1）富含纤维素      刚果红染色法       葡萄糖苷酶      纤维二糖
（2）水蒸气蒸馏法（或蒸馏法）    萃取
（3）灭菌    酵母菌     密闭（或者保证无氧条件）

点评 本题主要考查纤维素分解菌的筛选与分离，以及芳香油的提取，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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8．三孢布拉氏霉菌具有β一胡萝卜含量高、易于培养等特点而广泛用于工业化β一胡萝卜素的生产．下图1是在发酵罐内三孢布拉氏霉菌菌体生物量及β一胡萝卜素产量随时间变化曲线图．图2是样品层析结果及与β胡萝卜素标准样的比对．请回答下列问题：

（1）用稀释涂布平板法筛选和纯化三孢布拉氏霉菌，配制浓度梯度为10-1的系列稀释液时，需用移液管将1mL．菌液移入盛有9mL蒸馏水的试管中．对同一浓度的生产菌稀释液，分别用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验错误操作，则后者的数量少于前者，其原因是稀释涂布平板法中两个细菌可能长成一个菌落．
若要所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应该保持待测样品稀释的稀释度．
（2）图2为萃取的胡萝卜素样品通过纸层析进行鉴定的结果，从图中分析可知，色带Ⅰ为β胡萝卜素．出现样品2的结果，可能原因有：
①在萃取过程中B（A．萃取温度高，时间长/B．干燥温度高，时间长）；
②在鉴定过程中A（A．未经浓缩蒸馏/B．点样太快，样点小）．
（3）根据胡萝卜素分子中碳碳双键的数目可将胡萝卜素分为α、β、γ三种．一分子β-胡萝卜素在人体内可被氧化成两分子的维生素A，因此，β-胡萝卜素可以用来治疗夜盲症等疾病．
（4）培养三孢布拉氏霉菌时，培养基中的营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四大类．为了获利高产菌株的单个菌落，接种时可用接种环在固体培养基上进行（平板）划线操作．
（5）让高产菌落株大量繁殖的过程叫菌种培养，大量产生胡萝卜素的过程叫发酵培养．这两个过程中，发酵培养的培养基中碳/氮比例更高，原因是胡萝卜素中含有碳和氢、不含氮，三孢布拉氏霉菌产生胡萝卜素需要大量碳源．
9．如图1表示桑树叶片光合速率与土壤中水分相对含量的日变化关系，请回答．

（一）（1）水分子在叶绿体的基粒（类囊体薄膜）上参加光合作用，被分解成O2及[H]．
（2）土壤水分含量为20%，10-12时段内桑叶叶绿体内C3相对含量会降低．
（3）当土壤含水量为80%时，桑叶几乎没有出现“午休”（中午时刻光合速率明显下降）现象．为避免桑叶“午休”，应对桑叶采取的措施是适时进行合理灌溉（适当浇水或适当提高土壤相对含水量）．
（二）磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构（见图2）．磷酸转运器可将卡尔文循环过程中产生的磷酸丙糖运至细胞质用于蔗糖合成，同时将释放的Pi运至叶绿体基质（Pi 和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1：1 的反向交换方式进行）．请据图回答下列问题：
（1）光合作用光反应产生的ATP和[H]可以被卡尔文循环所利用，在叶绿体基质（场所）中将物质B转化为磷酸丙糖．图中B表示的物质是CO2．
（2）据图分析，下列描述正确的是ABCD（多选）．
A．磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖也可以用于合成淀粉
B．若磷酸转运器的活性受抑制，则经此转运器转运进叶绿体的磷酸会减少
C．若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则利于淀粉的合成
D．若淀粉积累，可能会影响卡尔文循环．
6．某岛屿上生活着一种动物（农业害虫），其种群数量多年维持相对稳定．该动物个体从出生到性成熟需要6个月．图为某年该动物种群在不同月份的年龄组成（每月最后一天统计种群各年龄组的个体数）．关于该种群的叙述，错误的是（　　）
A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄组成
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．用性引诱剂大量诱杀该种群雄性个体的防治方法为化学防治法
13．为探究大气CO2浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表．请分析回答：
分组及实验处理株高（cm）叶绿素含量（mg•g-1）光合速率（μmol•m-2•s?1）
15天30天45天15天30天45天
A对照（自然条件）21.535.254.51.652.02.08.86
BUV辐射21.131.648.31.51.81.86.52
CCO2浓度倍增21.938.361.21.752.42.4514.28
DUV辐射和CO2浓度倍增21.535.955.71.551.952.259.02
（1）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于CO2浓度倍增，加快了碳反应的速率；另一方面是由于叶绿素含量增加，使光反应速率也加快．D组光合速率与对照组相比无显著差异，说明CO2 浓度倍增对光合作用的影响可以降低（抵消）UV辐射增强对光合作用的影响．
（2）由表可知，CO2浓度倍增可以促进番茄植株生长．有研究者认为，这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关．要检验此假设，还需要测定A、C组植株中生长素的含量．若检测结果是C组生长素含量高于A组，则支持假设．
（3）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如图）．一段时间后，有ATP产生．

上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的原因是膜内外存在H+梯度（H+浓度差）．
据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是使水分解产生H+；使类囊体膜内外之间产生H+梯度（H+浓度差）．
3．在某草场，第一次捕获田鼠80只，做上标记后放回．一段时间后第二次捕获田鼠85只，其中有标记的20只，则该草场上共有田鼠约（　　）
A．85只B．145只C．340只D．370只
10．某二倍体生物细胞分裂的相关图象分析正确的是（　　）
A．a、b、c、d细胞可出现于同一器官中
B．a、b细胞染色体数不同，染色单体数相同
C．b有两个四分体
D．c、d细胞染色体数相同，染色体组数不同
7．磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构（见图），磷酸转运器可将卡尔文循环过程中产生的磷酸丙糖运至细胞质用于蔗糖合成，同时将释放的Pi运至叶绿体基质（Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1：1的反向交换方式进行）．请据图回答下列问题：
（1）图中B表示的物质是CO2，它通过自由扩散（方式）进入叶绿体．C物质可以在细胞内的线粒体内膜（具体部位）被重新利用．
（2）光合作用光反应产生的ATP和[H]可以被卡尔文循环所利用，在叶绿体基质（场所）中将物质B转化为磷酸丙糖．若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则有（填“有”或“不”）利于淀粉的合成．
（3）据图推测，磷酸转运器的化学本质是蛋白质．
8．某人得了细菌性疾病，如表显示了该患者在生病期间体温和抗体水平的变化情况．下列叙述正确的是（　　）
星  期体  温（℃）抗体水平
日37低
一39.8低
二39中
三37高
四37中
五37低
A．该个体的抗体水平在周三开始升高，体温也在周三恢复正常
B．周二这天，该个体的产热量大于散热量
C．该病原体被机体识别后，B淋巴细胞和T淋巴细胞受到刺激，开始反复分裂，形成巨大的数量
D．该个体恢复正常后获得了对该细菌的抵抗力，这种免疫属于非特异性自然免疫

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