【生物—选修生物技术实践】

纤维素是自然界中分布最广、蕴藏最多的一种天然可再生聚合体。自然界纤维素年产量超过10¹¹ t，按能量换算约等于7×10¹¹ t石油，而且纤维素无污染可再生。纤维素酶对纤维素的开发利用具有特别重要的意义，已成为国内外研究的热点。白蚁是自然界中纤维素的主要降解者，年均消耗纤维素约7×10⁸ t。白蚁消化道特别是中、后肠共生的微生物包括原生动物、细菌和真菌能分泌纤维素酶，是白蚁能降解纤维素的主要原因。下图是某生物兴趣小组从白蚁肠道分离能降解纤维素的细菌的流程图，请回答相关问题。

（1）培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、              。本实验用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行选择培养的目的是                ；制备培养基过程中，各成分按一定比例配制好后将PH调至              ，然后采用        灭菌法灭菌15-30min，冷却备用。灭菌是指使用              ，包括芽孢和孢子。

（2）取适量后肠样液涂布到加入            染料的含有纤维素的培养基上，等培养基上长出菌落后，选择周围有明显          的菌落进一步研究。

（3）该兴趣小组分离得到高产纤维素酶的细菌，发酵提取得到一定量的纤维素酶，如果直接用于酶解纤维素，酶溶解后无法回收利用，造成很大浪费。可以使用            技术，这样就可以反复利用，大大降低生产成本。

下列有关生物技术实践的叙述，正确的是

利用固定化藻处理生活污水是近几年发展起来的新技术。原绿球藻是海洋中的一种光合自养型原核生物，科研人员进行了固定化原绿球藻的生长情况及除氮效果的实验，实验中的人工污水是在无氮培养基中添加NH₄Cl配制而成，结果如下。分析回答：

(1)原绿球藻固定化的方法是_____   ___，固定形成的凝胶珠颜色为_ _______。若实验中海藻酸钠的浓度过高，则____                 ____。

(2)分析图1，1～7天内悬浮藻的种群数量变化为___      _____；与悬浮藻相比，1～3天内固定化藻生长、增殖速率较慢，原因是______、_______。

(3)分析图2，对人工污水除氮效率较高的是__              ______；从环境保护看，固定化原绿球藻的优势表现在_______                      _________。

下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：

(1)上述工作流程中①环节需要的微生物大多分布在__________________的土壤环境中，要从土壤中分离获取这种微生物，应采用具有________作用的培养基，培养基中的碳源为____________。为了筛选出微生物，还应向培养基中加入____________染料。

(2)从生物体提取的酶首先要检测________，以便更好地将酶用于生产实践，衡量此酶这一指标可用__________________表示。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用______________技术。

(3)生产中可以满足④环节的常见菌种是__________________，④过程要注意对接种器材进行________。为了确保⑤环节成功，后期的发酵装置要保证______________条件。

(1)酵母菌在果酒制作过程中发挥重要的作用，发酵装置需短通气→密封→定时排气等流程，其中通气的目的是________，密封的目的是________。

(2)在果酒的基础上制作果醋时，主要的发酵菌是________，该菌在________条件下能将乙醇间接转化成乙酸。

(3)制备果汁类饮料吋，首先要获取能分泌高活性________酶的微生物，分离该微生物时，向固体培养基上接种微生物的常用方法是________，提取该微生物分泌的此酶可采用的方法有________。为提高该复合酶的利用率，一般不选择________法进行固定。

为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段（工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是

回答下列（一）、（二）小题：

(一）请回答与“固定化酶”实验有关的问题：

（1）—淀粉酶可以通过培养枯草杆菌来生产，         是筛选高表达量菌株的最简便方法之一。筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用          培养基进行扩大培养。

(2)利用物理或化学的方法将—淀粉酶固定后，成为     且又有酶活性的制剂。若用吸附法固定时，在装柱后需要用     缓慢冲洗，直至流出液不使淀粉-碘混合液发生      为止。

(3)将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入，再在下端接取少量流出液进行KI-I₂颜色测试，结果不呈现红色。对此现象的解释错误的是        

  A.反应柱中没有—淀粉酶被固定      B.流速过快淀粉未被水解    

  C.接取的流出液是蒸馏水              D.流速过慢淀粉被水解成葡萄糖

(二）欲利用基因工程技术将人胰岛素基因转入到小鼠基因组中，以期利用小鼠生产出人胰岛素，请回答：

(1)若用逆转录的方法获得人胰岛素基因，则需要从人体相应的       细胞中提取mRNA，获得的人胰岛素基因经过相应处理后，再利用显微注射技术将其注入到受体细胞中，下列最不适合作为受体细胞的是        

 A.受精卵     B.胚胎干细胞     C.第一次卵裂形成的细胞    D.第三次卵裂形成的细胞

(2)为获得更多的受体细胞，可先对成年雌鼠注射激素进行         处理,将获得的卵母细胞培养成熟，与经        处理的精子结合形成受精卵后再进行后期操作。

(3)导入胰岛素基因的受体细胞还需借助        、        等技术才能成为转基因小鼠。

颜色变化是生物实验结果的一项重要指标。下面学生实验操作或结果正确的是