Question

（16分）農(nóng)作物秸稈在生產(chǎn)實踐中具有多種用途。在特定微生物產(chǎn)生的纖維素酶的催化下，秸稈中的纖維素可被分解為葡萄糖，經(jīng)發(fā)酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，減少了人類生活對石油資源的依賴。請分析回答：

（1）欲從土壤中分離獲取上述特定微生物，可采用稀釋涂布法或         法進(jìn)行接種，所用培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源，目的是只允許能產(chǎn)生        的微生物生長，而其他微生物均不能生長。在培養(yǎng)基中加入適量的剛果紅染料，若觀察到        即可初步篩選到目的菌。

（2）某研究人員經(jīng)上述培養(yǎng)獲得了三種微生物（甲、乙、丙），現(xiàn)通過如下實驗比較三種微生物所產(chǎn)生纖維素酶的活性大小。

①將甲、乙、丙三種微生物經(jīng)離心等方法處理后，制成酶濃度相同的纖維素酶提取液，取等體積的三種提取液分別與等量的纖維素懸浮液混合，在相同且適宜的pH和溫度條件下放置一段時間。

②利用        試劑檢測產(chǎn)物中的葡萄糖，并通過比較顏色深淺程度判斷酶活性的大小。

③實驗結(jié)果如下：

由表分析，三種微生物產(chǎn)生的纖維素酶活性不同，最可能的原因是        。其中產(chǎn)生酶活性最強(qiáng)的微生物是        。

（3）農(nóng)作物秸稈除用于生產(chǎn)燃料乙醇外，還可用于培育蘑菇和生產(chǎn)沼氣等。下圖為某生態(tài)農(nóng)場的部分結(jié)構(gòu)模式圖。

水稻、雜草在此生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于       。輸入到鴨體內(nèi)的能量除通過呼吸作用以熱能形式散失外，還用于鴨自身的         等生命活動。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚連通可提高蔬菜產(chǎn)量，增產(chǎn)的原因最可能是         。

（4）對農(nóng)作物秸稈的充分利用可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)在        之間不斷地循環(huán)往返，同時合理調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，有效緩解了燃燒秸稈造成的污染和浪費。

 

Answer 1

【答案】

（16分）（1）平板劃線      纖維素酶      菌落周圍出現(xiàn)透明圈（2）斐林     不同酶的氨基酸序列不同（或不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同） 乙（3）生產(chǎn)者  生長、發(fā)育、繁殖  蘑菇產(chǎn)生的CO₂為蔬菜光合作用提供原料（4）生物群落與無機(jī)環(huán)境

【解析】

試題分析：（1）可采用稀釋涂布法或平板劃線法接種微生物。培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源，作為選擇培養(yǎng)基，選擇能產(chǎn)生纖維素酶的微生物。纖維素被分解后，剛果紅-纖維素復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。（2）用斐林試劑檢測還原糖葡萄糖，通過比較生成磚紅色量多少即顏色深淺程度判斷酶活性的大小。酶活性不同取決于酶的空間結(jié)構(gòu)不同。據(jù)表格分析，乙提取液磚紅色程度最大，生成的葡萄糖最多，故乙微生物酶活性最高。（3）水稻、雜草為生產(chǎn)者。輸入到鴨體內(nèi)的能量除通過呼吸作用以熱能形式散失外，還用于鴨自身的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動。因為蘑菇細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂為蔬菜光合作用提供原料，故將蘑菇房與蔬菜大棚連通可提高蔬菜產(chǎn)量。（4）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)在生物群落和無機(jī)環(huán)境不斷循環(huán)。

考點：本題考查微生物的分離和選擇，生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能力；具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法能力。