知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．生物技术实验植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解．回答下列问题：
（1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合物，其中的葡萄糖糖苷酶可将 ______ 分解成 ______ ．
（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成 ______ 色复合物．用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 ______ ．
（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见表）

	酵母膏	无机盐	淀粉	纤维素粉	琼脂	CR溶液	水
培养基甲	+	+	+	+	-	+	+
培养基乙	+	+	+	-	+	+	+

注：“+”表示有，“-”表示无．
据表判断，培养基甲 ______ （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，培养基甲是 ______ 培养基，原因是配方中 ______ ；培养基乙 ______ （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ______ ．

难度：较易

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2．从自然菌样筛选较理想生产菌种的一般步骤：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定．
（1）下面两组图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体
方法．获得图A效果的接种方法是 ______ ，获得图B效果的接种方法是 ______ ．在固体培养基上划线分离时，经培养，在划线的末端出现 ______ ，表明菌已分离．

（2）对培养基进行灭菌的常用方法是 ______ ．倒平板时要待平板冷凝后，将平板 ______ ．
（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养（成分见下表）：注：“+”表示有，“-”表示无，CR溶液（刚果红）．

	酵母膏	无机盐	淀粉	纤维素粉	琼脂	CR溶液	水
培养基甲	+	+	+	+	-	+	+
培养基乙	+	+	+	-	+	+	+

据图判断：
培养基甲 ______ （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ______ ；
培养基乙不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是培养基中没有纤维素，不会形成CR纤维素 ______ 颜色复合物．
（4）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了自来水样品的平板置于 ______ 中培养，培养的温度设定在37℃．要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种 ______ 作为对照进行实验．

难度：较易

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3．部分科学家预言未来最理想的燃料是绿色植物，如秸秆等．回答下列相关问题：
（1）秸秆的主要成分是纤维素，可构成植物细胞的 ______ ，其单体为 ______ ．
（2）纤维素的分解需要纤维素酶，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、C_x酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成 ______ ．
（3）从土壤中分离分解纤维素的微生物的实验流程如下：
（一）土壤取样→（二）选择培养→（三）梯度稀释→（四）将样品涂布到鉴别培养基上→（五）挑选菌落．
该培养基从物理性质来看属于 ______ 培养基；该过程中步骤（二）选择培养基的营养物质的特点是 ______ ，步骤（三）中稀释的目的是 ______ ．
（4）我国每年都有大量的玉米秸秆被燃烧，科学家建议通过秸秆沼气池来利用秸秆，其中发挥作用的主要微生物有甲烷菌，甲烷菌的代谢类型最可能为 ______ ．通过沼气池利用秸秆的优点是 ______ ．

难度：较易

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4．为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lac 基因表达的调控机制，科研人员做了相关实验．
（1）在加入乳糖和去掉乳糖条件下，检测培养的大肠杆菌细胞中lac mRNA和β-半乳糖苷酶的含量，得到如图所示结果．
①乳糖属于糖类中的 ______ 糖，细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖．
②据图可知，加入乳糖时，lac 基因才会启动 ______ ，β-半乳糖苷酶随即增加．去掉乳糖后，lac mRNA 含量立即下降，推测其原因是 ______ ，同时β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定，其原因是β-半乳糖苷酶 ______ ．
（2）为了证实乳糖的作用是诱导新的β-半乳糖苷酶合成而不是将细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶，科研人员将大肠杆菌放入含³⁵S 标记的氨基酸但无乳糖的培养基中繁殖多代，之后将这些细菌转移到 ______ 培养基中培养，加入乳糖后，分离、检测新合成的β-半乳糖苷酶，若这些酶 ______ 放射性，则证明是诱导合成的．
（3）科研人员发现一种lac 基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶，但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长．他们在野生型和突变型细菌培养基中添加放射性标记的乳糖，发现野生型在乳糖诱导后会摄取乳糖，而突变型菌几乎不能．据此推测乳糖还能够诱导野生型菌产生某种蛋白X，蛋白X 的功能是 ______ ．
（4）由上述实验推测，只有当乳糖存在时， ______ 酶与lac 基因的启动子结合，诱导lac 基因表达，从而诱导 ______ 的合成．这种机制使微生物在有底物存在时才合成相关酶，从而减少了细胞内 ______ 的浪费．

难度：较易

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5．青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的具有高抗疟活性的脂类化合物，但提取量较低．内生青霉菌是位于黄花蒿体内的一类微生物．为研究不同处理的内生青霉素对黄花蒿组培苗生长以及青蒿素合成的影响，设计实验流程如下．

（1）图中茎段通过①脱分化过程形成 ______ ，②③过程中培养基主要区别在于 ______
（2）④过程中振荡培养基的目的是 ______ 和 ______ ．
（3）⑤过程中的处理方法及测定结果如下表所示．其中对照组处理办法为 ______
⑥过程中接种到各组培养基上的组培苗应 ______ 以避免实验材料对实验结果的干扰；且为保证实验数据的可靠．应 ______ ．

组别		处理方法	结果指标
组别		处理方法	蛋白质含量（mg•g^-1）	干重（g）	可溶性糖（%）	青蒿素含量（mg•g^-1）
对照组		？	2.16	0.054	5.1	2.98
不同处理的实验组	1组	培养液和菌丝混合五制成匀浆，高压灭菌后备用	4.52	0.059	6.50	4.07
	2组	分离培养液和菌丝，取培养液高压灭菌后备用	3.67	0.059	6.01	4.24
	3组	分离培养液和菌丝，取培养液滤膜过滤除菌后备用	3.15	0.078	7.10	4.70

（4）据表中结果分析，与对照组相比较，三个实验组的各项测定结果指标 ______ ．1组处理中蛋白质含量最高，推测可能的原因是 ______ ．从提高青蒿素的产量看，组处理效果最佳，原因可能是 ______ ．
（5）由上述实验及青霉菌的营养方式推断，内生青霉菌与黄花蒿之间在长期的协同进化中形成了 ______ 关系．

难度：中等

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6．研究人员测试新抗生素对某种链球菌的杀菌效果，这种链球菌能引起人的咽喉感染，将此链球菌分别接种在三个培养皿中，在2号培养皿中放入一片浸过新型抗生素的圆纸片，3号作为对照，三只培养皿如图．

（1）请对本实验作出假设： ______ ．
（2）制备培养基的操作顺序是 ______ ．（用下列字母排序）
a．倒置培养基 b．计算和称量 c．灭菌 d．调pH e．溶解和熔化
（3）为能彻底消灭培养基中的其他微生物，科学家研究出间隙灭菌法．其程序是：第一天，将培养基在100℃下维持30min，然后在36～37℃下放置24h；第二天、第三天重复第一天的操作．请分析：
①培养基在100℃下维持30min的目的是 ______ ．
②在36～37℃下放置24h后再加热的目的是 ______ ．
③怎样证明间隙灭菌法的效果？
将培养基置于 ______ ℃下放置3～5d，如果 ______ ，证明 ______ ．
（4）对照组培养皿3中的圆纸片应作怎样的处理？ ______ ．
（5）用 ______ 法对培养皿1进行该链球菌接种，把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面．待长出菌落后，利用无菌绒布将培养皿1中的菌落转移到培养皿2和3中．
（6）在适宜条件下培养、观察．

难度：较易

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7．酿酒厂常用酸性脲酶去除酒精类饮品中的尿素，以改善酒精类饮品的品质．请回答下列问题：
（1 ）从土壤中筛选和纯化酸性脲酶生产菌，其培养基的主要成分有葡萄糖、尿素、琼脂等，从物理性质上分析，该培养基属于 ______ 培养基．该培养基的氮源来自 ______ ．
（2）筛选和纯化酸性脉酶生产菌常用的两种接种方法是 ______ 和 ______ ．
（3）对同一浓度的酸性脲酶生产菌稀释液，分别用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量 ______ （多于/等于/小于）后者．

难度：较易

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8．饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，还影响对其他营养物质的利用．若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等．以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸梅的菌株的过程示意图．请分析作答．

（1）图示培养基中除了添加 ______ 以外，应含有碳源、氮源、水、其他无机盐等基本营养物质．
（2）接种以前要进行系列稀释操作，目的是在固体供养基表面形成 ______ ．根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的 ______ 就能大致推测出样品中的活菌数．通常每种稀释液需涂布三个平板，取其平均值．若将最后一个试管中的菌液每次吸取 0．lmL涂布培养后获得平均值是48个菌落，则lg土壤中含有此菌的菌株数是 ______ ．
（3）在样品稀释和涂布平板步骤中，下到选项不需要的是 ______ （填序号）．
①酒精 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水
（4）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是 ______ ．
（5）产值酸梅的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产值酸酶．图中降解圈大小与植酸酶的 ______ 有关．实验结果显示A-E五种菌株中， ______ 是产值酸酶最理想的菌株．分离并获得菌种后，若需长期保存，应使用 ______ 法．

难度：较易

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9．分离筛选降解纤维素能力强的微生物对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有理论和实际意义．研究人员从土壤和腐烂的秸秆中分离筛选出能高效降解纤维素的菌株，并对筛选出的菌株进行了初步研究．
（1）对培养基进行灭菌的常用方法是 ______ ．为在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用 ______ 法进行接种．
（2）先将样品悬液稀释后涂在放有滤纸条的固体培养基上进行筛选得到初筛菌株．再将初筛菌株接种到以 ______ 为唯一碳源的培养基培养2～5天，加入刚果红溶液后，依据出现的颜色反应进行筛选，观察菌落特征并测量 ______ ．同时将初筛菌株制备成的菌液放入加有滤纸条的液体培养基中，恒温振荡培养8天，观察滤纸条的破损情况．结果见表．由表可知，8种菌株中1、3、7号菌株产酶能力较强，原因是 ______ ．

菌株编号检测指标	1号	2号	3号	4号	5号	6号	7号	8号
D_P	5.91	1.73	6.54	1.53	3.23	1.76	7.29	1.34
滤纸破损	+++++	+++	+++++	++	++++	+++	+++++	++

注：①D_P=（D/d）²，其中d表示菌落直径（cm），D表示水解圈直径（cm）
②“+”为滤纸边缘膨胀，“++”为滤纸整齐膨胀并弯曲，“+++”为滤纸不定形“++++”为成团糊状“+++++”为半清状
（3）为进一步研究1、3、7号菌株对秸秆降解的效果．分别用这三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定．结果见图．

由图分析可知，三种菌株对的 ______ 降解最强，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中 ______ 的降解率变化最大．整体分析号菌株 ______ 的降解效果最好．

难度：较易

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10．青蒿素是治疗疟疾的有效药物，但在黄花青蒿素中含量却很低．
（1）青蒿素几乎不溶于水，可溶于乙醚，对热不稳定．因此，从黄花蒿中提取青蒿素宜采用 ______ （填“高温”或“低温”）条件下 ______ （填“水蒸气蒸馏”或“乙醚萃取”）的方法．
（2）HDR和ADS是青蒿素生物合成过程中的两种关键酶．研究表明，通过转基因并结合植物组织培养技术，在黄花蒿中过量表达HDR和ADS能够提高青蒿素产量．与黄花蒿无菌苗作为外植体，用基因工程转化黄花蒿叶肉组织，在MS+1.0mg•L^-16-BA+0.05mg•L^-1NAA的固体培养基上培养四周左右可获得再生芽．
①配制MS固体培养基时，加入琼脂作为 ______ ，加入植物激素6-BA和NAA作用是 ______ ．通常，培养基中还需加入 ______ 以利于无菌培养．
②配制分装好的培养基，连同其他器械一定要进行 ______ 灭菌．接种外植体时，所有操作都必须在 ______ 旁进行．
（3）植株采集后，进行青蒿素的提取实验，结果发现，在植株的不同部位，青蒿素的含量有明显差异．从基因表达的角度分析推测，其原因可能是 ______ ．

难度：较易

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