知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．中国经济的发展深刻地影响着农村生活，过去农村大多以农作物秸秆作为主要能源用于做饭、取暖等，现在基本上已经被电能、天然气等能源所取代，从而造成一些不必要的能源闲置及浪费．其实农作物秸秆是一种廉价易得的资源，有很大的利用价值．请回答下列相关问题：
（1）秸秆的主要成分是 ______ ，植物细胞的 ______ 也是由该成分构成的．
（2）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） ______ →（四）将样品涂布到鉴别培养基上→（五）挑选菌落．该过程中步骤（二）选择培养基的营养物质的特点是 ______ ；步骤（五）挑选菌落时应该挑选出现 ______ 的菌落．
（3）为了测定细菌含量，将稀释度为10⁴的菌液均按0.1mL的用量各接种3个平板，在适宜条件下培养一段时间后，3个平板上长出的菌落数分别为42、55、38，则每升菌液的活菌数约为 ______ 个．活菌的实际数目往往比该方法测得的数据 ______ （填“多”“少”或“相等”）．

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2．请回答下面与微生物的培养与应用有关的问题：
（1）在微生物培养过程中，获得纯净培养物的关键是 ______ ；对玻璃器皿的灭菌方法为 ______ ．
（2）微生物常用的接种方法有2种，但只有 ______ 方法可用于微生物的计数，运用该方法计数的结果往往比实际结果 ______ ．
（3）农作物秸秆中含有大量的纤维素，利用微生物可以将纤维素转化为酒精以供人类所需．将纤维素转化为酒精需要先将纤维素转化为葡萄糖，将纤维素转化为葡萄糖的酶是一种复合酶，它包括C₁酶、 ______ ，将葡萄糖转化为酒精的微生物是 ______ ．
（4）如表是分离某种微生物的培养基配方：
成分 MgSO₄ 葡萄糖 X物质水琼脂
用量 5g 10g 7g l000mL 20g
表中X物质最可能为 ______ （碳源、氮源、无机盐）；培养基中添加琼脂的作用是 ______ ．

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3．由于工作和生活的需要，每年都会产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维．木质纤维可以转化为一种新的资源-乙醇．如图是工业上利用微生物有纤维素生产乙醇的基本流程．
（1）从土壤中筛选能分解纤维素的微生物，需要在培养基中加入 ______ 作为唯一碳源．纯化菌种时，为了得到单一菌落，常采用的接种方法有两种，即 ______ 和稀释涂布平板法．
（2）经过梯度稀释后，需将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解军的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊燃料是 ______ ．
（3）如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，三种等量酶液的活性 ______ （填“一定相同”、“不一定相同”或“一定不同”）．影响酶活性的因素除了温度、pH还有 ______ ．
（4）如果想对酶液重复利用，可采用 ______ 或 ______ 方法进行酶的固定化．如果固定酵母菌，通常用 ______ 法．

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4． [生物--选修l生物技术实践]
下列是对土壤微生物开展探究活动的三个案例，请在相应的空白处作答．
（1）案例l：探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂（分解）．
设计思路：

组别	对照组	实验组
处理情况	不做处理的带落叶的土壤	处理过的带落叶的土壤
处理情况	将等量的带落叶的土壤，用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好，并埋在5cm深的土壤中

对实验组土壤应该进行 ______ 处理，尽可能排除 ______ 的作用．
（2）案例Ⅱ：探究土壤微生物对淀粉的分解作用．
实验步骤：
①将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时间．
②另取两只烧杯，编号为A、B，放入等量的淀粉糊．在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，B烧杯中加入 ______ ．
③在室温条件下放置7天后，从A烧杯中取20mL溶液，分别加入A₁和A₂两支试管各10mL；从B烧杯中取20mL溶液，分别加入B₁和B₂两支试管各10mL．
④在A₁和B₁中加入碘液；在A₂和B₂中加入 ______ ，并进行 ______ 处理．
⑤观察各试管的 ______ ，记录实验结果．
（3）案例Ⅲ：探究土壤微生物中是否含有分解纤维素的细菌的实验过程中，应将土壤浸出液接种在以 ______ 为惟一碳源的培养基上，并用 ______ （试剂）加以鉴别．

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5．在能源紧缺的现状下，可利用纤维素解决能源问题，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．请完善实验方案，并回答相关问题．
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性．
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用呈色反应表示葡萄糖的生成量．
【实验材料】三种微生物（A、B、C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同．

试管号试剂（ml）	1	2	3	4
蒸馏水	1.4	1.4	1.4	X
pH7.5的缓冲液	0.2	0.2	0.2	0.2
纤维素悬浮液	0.3	0.3	0.3	0.3
微生物A提取液	0.1
微生物B提取液		Y
微生物C提取液			0.1

【实验步骤】
（1）取四支试管，分别编号．
（2）按照上表所列添加相应试剂．
（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时．
（4）检验葡萄糖的生成量，在上述四支试管中分别加入等量 ______ 试剂，摇匀后，进行水浴加热．
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅．
实【验结果】

	1	2	3	4
颜色深浅程度	+	+++	++	-

【分析讨论】
①表格中实验添加试剂的量X、Y分别是 ______ 、 ______ ．
②该实验中的对照组是 ______ 号试管，实验的自变量是 ______ ，因变量是 ______ ．
③实验组试管均呈现的颜色是 ______ ，但深浅不同．
④你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是微生物 ______ ．

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6．办公和学习产生大量废纸，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环节所需的微生物若来自土壤．要统计土壤样品中该活菌的数目，宜采用 ______ 法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，通过统计平板上的 ______ 就能大约推测出样品中的活菌数．对于纯化后所得到的纤维素分解菌，若要进行长期保存，可以采用 ______ 的方法．
（2）分解废纸中纤维素的纤维素分解菌能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分（C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶）组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将 ______ 分解成葡萄糖．
（3）④接种的微生物是 ______ ．为降低乙醇生产成本，生产工艺上可利用 ______ 技术，使酶能够重复使用．
（4）纸张加工过程中，有时要加入一些由植物芳香油制成的香精，芳香油的提取方法有
______ 等（至少写出2种）；也可以用植物色素使纸张着色，根据植物色素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑使用 ______ 法提取植物色素．

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7．利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇．如图为生产燃料乙醇的简要流程图，请据图回答：

（l）微生物A能分泌纤维素酶，其中的葡萄糖昔酶可将 ______ 分解成葡萄糖．
（2）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、 ______ 四类，欲从土壤中分离获取微生物A，应采用以纤维素为唯一碳源的培养基，其原因是 ______ ．
（3）图中②过程常用的微生物是 ______ ，此时其细胞呼吸类型是 ______ ．
（4）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用 ______ 计数板直接计数；若要测定其活菌数量，可选用 ______ 法进行计数．某同学用0.1mL稀释液在稀释倍数为10⁶的平板中测得菌落数的平均值为126，则每毫升样品中的细菌数是 ______ 个．

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8．根据原料不同，生物乙醇可分为以淀粉类物质为原料的第1代生物乙醇和以秸秆等纤维素为原料的第2代生物乙醇．两者的生产过程都需要多种微生物参与，且在较高温度下反应能提高产率．
（1）生产第1代生物乙醇时，首先利用微生物或酶将淀粉材料彻底水解为 ______ ，才能利用酵母菌在 ______ 条件下将其转化为乙醇．
（2）生产第2代生物乙醇时需要纤维素分解菌，为此，某同学设计了两种培养基．甲培养基含纤维素粉5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g、无机盐适量；乙培养基含CMC-Na10g、酵母膏1g、琼脂15g、土豆汁100mL、无机盐适量．
①在上述 ______ （填“甲”或“乙”）种培养基上能够筛选出纤维素分解菌的单菌落，筛选该菌落时常需要向该培养基中添加 ______ ；另外一种培养基的作用是 ______ ．
②从生态系统的成分上看，纤维素分解菌属于 ______ ；它的同化作用类型是 ______ ．
（3）在纤维素分解菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑 ______ 、酸碱度和渗透压等条件．
（4）培养纤维素分解菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染．对于固体培养基应采用的检测方法 ______ ．
（5）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过 ______ 处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散．

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9．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）培养基中应该加入 ______ 作为唯一的碳源，其原因是 ______ ．另外还要加入的三类基本营养物质有 ______ ．
（2）本实验中所用的培养基从物理状态看，属于 ______ 培养基．从功能上讲，该培养基属于 ______ 培养基．在培养时，需将培养皿倒置并放在 ______ 中．
（3）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将 ______ 分解 ______ ．
（4）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透明圈．据此，某实验小组为了研究pH对纤维素分解菌产生的纤维素酶活性的影响，将纤维素分解菌分别接种在pH不同的刚果红-纤维素培养基中，通过观察出现透明圈的最早时间和24h后透明圈直径的大小来判断纤维素酶活性的高低，实验流程如下所示：
土壤取样→选择培养→梯度稀释→接种至不同pH的刚果红→纤维素培养基中
该实验小组设置了pH分别为6、7、8的三组实验进行观察，得到了如表的实验结果：
pH 出现透明圈的最早时间（h） 24h后透明圈的直径（cm）
6 6 4.42
7 10 3.66
8 24 1.33
通过上述结果可知，该实验的自变量是 ______ ，因变量是 ______ ，纤维素分解菌更适合在偏 ______ （填“酸”、“碱”或“中”）性环境下生长．

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10．农作物秸秆除了作为动物饲料，还可用于微生物发酵，获得燃料乙醇．回答下列问题：
（1）纤维素分解菌能分泌纤维素酶，因此常用于作物秸秆的初期处理．纤维素酶主要包括的三种组分是 ______ ，其中能将纤维二糖分解成葡萄糖的是 ______ ．
（2）通常在的地方采集土样，用于实验室中分离纤维素分解菌，筛选纤维素分解菌时常采用 ______ 法，这种方法能够通过颜色反应来对微生物进行筛选．
（3）若要对用于后期发酵的酵母菌进行计数，可在显微镜下用直接计数；若要测定活菌数量，可选用 ______ 法进行计数．某同学用0.1mL稀释液在稀释倍数为10⁵的平板中测得菌落数的平均值为112，则每毫升样品中的细菌数是 ______ 个．

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成分	MgSO₄	葡萄糖	X物质	水	琼脂
用量	5g	10g	7g	l000mL	20g

pH	出现透明圈的最早时间（h）	24h后透明圈的直径（cm）
6	6	4.42
7	10	3.66
8	24	1.33