题目内容
6.纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用.目前,利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向.如图1,用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样,分离、培养,再检测各菌株的纤维素酶的产生量.请回答下列相关问题:(1)从自然界获取纤维素分解菌,采集土样时应选择富含纤维素的环境.
(2)紫外线照射的目的是诱发基因突变,提高突变频率,获得高产的纤维素分解菌,A0组未经紫外线处理,其作用是作为对照
(3)经高压灭菌锅灭菌的培养基,需要冷却后才能用来倒平板.常用于估计培养基已冷却到50℃左右的简便方法为用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手.
(4)上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外,还应有纤维素,目的是选择纤维素分解菌.
(5)上述检测结果如图2所示.由图可知,A5组酶活力与Ao组相同,最可能的原因是没有发生基因突变.
(6)若用刚果红染色法比较纤维素分解菌产生纤维素酶的量的多少,可通过观察平板培养基上以纤维素分解菌为中心的透明环(如图3)来比较.其中与A1对应的是图中的④.
(7)若要保证上右图透明圈中均为单个细胞形成的菌落,操作要求是菌液稀释度足够高,使纤维素分解菌分散成单个细胞.
分析 据图分析:图1所示的b过程为菌落的稀释,培养基中含有多种酶活力不同的突变的纤维素分解菌.图2中,纤维素酶含量最多的是A1组,最少的是A6组.图3中,④的透明圈最大,分解纤维素的能力最强.据此分析作答.
解答 解:(1)筛选纤维素分解菌时土壤取样需要到富含纤维素的环境中取样.
(2)图中实验的紫外线照射的目的是诱发基因突变,提高突变频率,获得高产的纤维素分解菌.A0组未经紫外线处理,其作用是作为对照组.
(3)蛋白时,需要用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手,此时培养基已冷却到50℃左右,可以进行倒平板操作.
(4)筛选纤维素分解菌时需要使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基.
(5)据图2分析,A5组酶活力与Ao组相同,最可能的原因是没有发生基因突变.
(6)图3中,④的透明圈最大,分解纤维素的能力最强,相当于图2中的A1组.
(7)菌液稀释度足够高时,纤维素分解菌可以分散成单个细胞,可以保证上右图透明圈中均为单个细胞形成的菌落.
故答案为:
(1)富含纤维素
(2)诱发基因突变,提高突变频率,获得高产的纤维素分解菌 对照
(3)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手
(4)纤维素
(5)A5没有发生基因突变
(6)④
(7)菌液稀释度足够高,使纤维素分解菌分散成单个细胞
点评 本题结合图示主要考查微生物的筛选、培养、鉴定等知识,意在强化相关知识的识记、理解与运用.题目难度中等.
练习册系列答案
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1.下列遗传学有关叙述正确的是( )
| A. | 等位基因位于同源染色体上,非等位基因位于非同源染色体上 | |
| B. | 杂合子与纯合子基因型不同,表现型也不同 | |
| C. | 等位基因的碱基对的数量是一样的 | |
| D. | 孟德尔设计的测交方法能用于检测F1产生的配子种类和比例 |
14.下列属于生物多样性间接价值的是( )
| A. | “两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发文豪创造灵感 | |
| B. | 野生生物相互依存,相互制约,共同维系生态系统的稳态 | |
| C. | 根据苍蝇可平衡棒的导航原理,科学家研制出新的导航仪 | |
| D. | 生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库 |
18.现有7个氨基酸分子共有10个氨基7个羧基,它们脱水缩合成一条多肽链,该化合物有下列说法正确的是( )
| A. | 有9个氨基1个羧基 | B. | 有1个氨基1个羧基 | ||
| C. | 有4个氨基1个羧基 | D. | 有9个氨基6个羧基 |
15.蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食.为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验.
(1)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验.每种叶片置于两个盆中(未分解叶与半分解叶),与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表.单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g.d))
①为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行灭菌处理.
②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显高于(或大于)(填“高于”或者“低于”)未分解叶的消耗量.
(2)用样方法调查白桦植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到随机取样并计算平均值.从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了物质循环和能量流动.
(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加蚯蚓的数量,从而提高整个生态系统的(抵抗力)稳定性(或自我调节能力).
(1)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,于6~9月进行了室外实验.每种叶片置于两个盆中(未分解叶与半分解叶),与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表.单位体重蚯蚓日平均食物消耗量(mg/(g.d))
| 不同处理 | 蒙古栎 | 杨 | 红松 | 白桦 |
| 未分解叶 | 2.44 | 5.94 | 4.79 | 7.30 |
| 半分解叶 | 7.20 | 9.42 | 8.71 | 5.23 |
②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显高于(或大于)(填“高于”或者“低于”)未分解叶的消耗量.
(2)用样方法调查白桦植物的种群密度时,为尽量减少实验误差,保证数据的科学性,应注意做到随机取样并计算平均值.从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了物质循环和能量流动.
(3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加蚯蚓的数量,从而提高整个生态系统的(抵抗力)稳定性(或自我调节能力).
16.
科研人员选择冬季大棚中的番茄和草莓,在保持两种植物生长所需的温度、水分、肥料等相同且适宜的条件下,每天14:00-15:00 观察并测定光合速率,结果如图.
(1)实验的研究目的是空气质量指数对番茄和草莓光合作用的影响.
(2)在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物,且每种植物长势一致的植株进行实验.
(3)随空气质量指数上升,空气中细颗粒物浓度增大,光照强度降低,光合作用速率均显著下降,光反应减弱,为暗反应提供的ATP[H]减少. 同时污染物浓度增加,温度随之降低,
直接影响了细胞内与光合作用有关酶的活性光合作用速率下降.
(4)科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合作用的影响,结果如表.
(注:光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中,能够被光和色素吸收并转化的太阳辐射能量)
①当空气质量由三级升为四级时,番茄光合速率下降13%,草莓的光合速率下降7%,这一结果说明当空气污染由三级升为四级,棚温没有明显变化,但光合有效辐射明显下降.
②当污染进一步加剧到五级时,导致草莓光合速率下降的主要因素是棚温下降和光合有效辐射(光照强度).
(5)综上所述,在空气质量处于四级中度污染以上时,番茄棚和草莓棚应分别采取增加光照强度和增加棚温 措施来维持植物的光合速率.
(1)实验的研究目的是空气质量指数对番茄和草莓光合作用的影响.
(2)在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物,且每种植物长势一致的植株进行实验.
(3)随空气质量指数上升,空气中细颗粒物浓度增大,光照强度降低,光合作用速率均显著下降,光反应减弱,为暗反应提供的ATP[H]减少. 同时污染物浓度增加,温度随之降低,
直接影响了细胞内与光合作用有关酶的活性光合作用速率下降.
(4)科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合作用的影响,结果如表.
| 空气质量级别 | 番茄 | 草莓 | ||||
| 棚温 ℃ | 光合有效辐射 μE•m-2•s-1 | 光合速率 μmol•m2•s-1 | 棚温 ℃ | 光合有效辐射 μE•m-2•s-1 | 光合速率 μmol•m2•s-1 | |
| 二级良 | 25.6 | 987 | 20.4 | 27.3 | 994 | 20.11 |
| 三级轻度污染 | 23.4 | 746 | 19.6 | 26.1 | 785 | 18.72 |
| 四级中度污染 | 23.4 | 477 | 17.1 | 26.1 | 428 | 17.41 |
| 五级重度污染 | 22.2 | 325 | 11.8 | 24.6 | 428 | 10.10 |
①当空气质量由三级升为四级时,番茄光合速率下降13%,草莓的光合速率下降7%,这一结果说明当空气污染由三级升为四级,棚温没有明显变化,但光合有效辐射明显下降.
②当污染进一步加剧到五级时,导致草莓光合速率下降的主要因素是棚温下降和光合有效辐射(光照强度).
(5)综上所述,在空气质量处于四级中度污染以上时,番茄棚和草莓棚应分别采取增加光照强度和增加棚温 措施来维持植物的光合速率.