酵母菌能够利用环境中的纤维素生产酒精。研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株J1，...

酵母菌能够利用环境中的纤维素生产酒精。研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株J1，并对其降解纤维素的条件进行了研究。请回答下列问题：

（1）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1在不同pH条件下进行发酵，实验结果见图1，推测该菌株___________（填“适合”或“不适合”）用于酒精发酵，理由是____________。

（2）在其他培养条件都相同且适宜的条件下，研究人员进行了探究纤维素酶最适温度的预实验，实验结果如图2，据此___________（填“能”或“不能”）确认酶的最适温度，理由是___________。

（3）研究人员又测得相同时间内，在30℃、35℃、40℃、45℃温度下降解10g纤维素所需酶量依次为6mg、4mg、lmg、6mg，则他们应在___________的温度范围内设计实验以进一步确定该酶的最适温度。在实验过程中需要控制发酵液的pH为9，这是因为______________________。

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酵母菌能够利用环境中的纤维素生产酒精。研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株J1和J4,并对其降解纤维素的能力进行研究。请回答：

（1）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1在不同pH条件下进行发酵，实验结果如图1,推测该菌株_________（填“适合”或“不适合”）用于酒精发酵，理由是_______________________。

（2）为确定纤维素酶的最适温度,研究人员测得相同时间内，在20℃、25℃、30℃、35℃温度下降解10g纤维素所需酶量依次为9mg、8mg、6mg、2mg,则研究人员应在_________和_________这两个范围进一步设计实验，以确定该酶的最适温度。

（3）为确定纤维素酶的化学本质，研究人员将纤维素酶高产菌株J4的培养液过滤离心，取上清液按图2所示进行实验。为使实验结果更可靠，可增设一组实验，与图示实验处理唯一不同的是___________，其他条件均保持相同。

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研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析错误的是（　　 ）

A.筛选该高产菌株需要在牛肉膏蛋白胨培养基中添加纤维素

B.探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在9左右

C.该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35℃

D.利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境

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纤维素酶高产菌株的研究与应用，有利于人们拓展自然资源的利用。研究人员从富含纤维素的土壤中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：

（1）为达到筛选目的，平板内的固体培养基和锥形瓶中的液体培养基应以____________作为唯一碳源。

（2）在图示操作步骤③中，下列选项不需要的是___________（填序号）。

①酒精灯　　 ②培养皿　　 ③显微镜　　 ④无菌水

（3）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不易过多的原因是______________。

（4）图示操作②、③过程需重复几次，目的是__________。

（5）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如下图所示。

该同学的接种方法是______________。推测该同学接种时可能的操作失误是_____________。

（6）纤维弧菌和纤维单胞菌都能降解纤维素，但研究发现以每克菌体计算，两种菌降解纤维素的能力有所不同，对此现象合理的假设有_____________。

A．两种菌类合成的相关酶数量不同

B．两种菌内酶基因的结构不同

C．两种菌内相关酶结构不同

D．两种菌内相关酶活性不同

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随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。请回答：

（1）从物理状态来看CMC平板属于__________培养基，培养基中应以___________为唯一碳源，常用的灭菌方法是___________。

（2）富集培养后的菌种常采用____________法接种于CMC平板，培养一段时间后，可根据___________初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ-33。

（3）诱变选育高产纤维素酶的菌株时，通过向培养基中加入刚果红染液筛选出____________与菌落直径比大的菌落（刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素水解产物结合）。

（4）如图是筛选获得菌株UV-Col6过程中60Co-γ辐照剂量与致死率和正突变率（符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例）的关系。实验结果表明，用60Co-y射线诱变处理时合适的辐照剂量为__________KGy。从基因突变的特点分析，正突变率低的原因是_________、________________。

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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　　　　　 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　　　　　　 。

注: ① DP = （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。结果见下图。

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。

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人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的利用价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。

（1）在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是（　　　 ）(多选)。

A．酒精灯　　 B．培养皿　　 C．显微镜　　 D．无菌水　　 E．接种环

（2）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_________。

刚果红(CR溶液)可以与纤维素形成红色复合物,不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。下表是两种培养基的配方，“+”表示有，“-”表示无。

（3）据表判断，培养基甲能否用于分离和鉴别纤维素分解菌？回答并说明理由_________；培养基乙能否用于分离和鉴别纤维素分解菌？回答并说明理由_____________。

（4）研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(如图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的________有关。 图中降解纤维素能力最强的菌株是（　　　 ）。

（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 A和 B，在不同温度和 pH 条件下进行发酵测得发酵液中酶活性（U·g-1protein）的结果如下图,推测菌株（　　　 ）更适合用于人工瘤胃发酵，理由是__________。

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(8 分)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。

为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。 请回答下列问题:

(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是　　 (填序号)。

①酒精灯　 ②培养皿　 ③显微镜　 ④无菌水

(2)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　　 。

(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是　　 。

(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的　　 有关。 图中降解纤维素能力最强的菌株是　　 (填图中序号)。

(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4,在不同温度和 pH 条件下进行发测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株　　 更适合用于人工瘤胃发酵,理是　　 。

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回答下列小题

（一）为了增强秸秆发酵效果，提高秸秆的营养价值，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答有关的问题：

（1）纤维素是植物多糖，它在植物细胞中的作用是

A．能源物质　　　　　 B．储能物质

C．结构组成成分　　 D．将不同的细胞粘连在一起

该菌株在生态系统中能促进　　　　　　　　　 循环。

（2）用　　　　　 培养基来鉴定和分离纤维素酶高产菌株，在将培养基转移到三角瓶或试管中时必须用 　　　　 ,以防止培养基沾到三角瓶壁或试管壁上。为了测定纤维素酶髙产菌株的数量可以用　　　　　 法在培养基上进行测定。

（3）刚果红与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛选到了几株有透明圈的菌落。透明圈的大小与纤维素酶的　　　　　　　　　 有关。

（二）利用基因工程技术将突变的IPA1基因转入水稻细胞中从而获得某水稻新品种。

（1）培育该转基因水稻新品种的核心是构建　　　　　　　　 。该过程需要用到的工具酶有　　　　　　 。

本实验中常用CaCl2处理土壤农杆菌其目的是，增加其　　　　　　　 的通透性，便于重组质粒的导入。

（2）在含目的基因的水稻细胞培育成植株过程中可以将含有愈伤组织的培养物放在摇床上， 通过　　　　 培养分散成单细胞。在该水稻的培养过程中,相关叙述正确的是　　　　　　　　　　 。

A．配制只含有适当营养物质的培养基，倒在灭菌试管中凝固成半固体

B．从灭菌的根、茎或叶上切取一些小组织块，进行培养

C．这种单细胞具有细胞质丰富、液泡大、 细胞核大的特征

D．水稻体细胞与这种单细胞的全能性表达程度大不相同

（3）利用水稻细胞制备原生质体时，需在0．5〜0．6mol/L的甘露醇溶液中进行处理，该溶液浓度与水稻细胞中的　　　　　　　　　 浓度相当。

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【生物——选修1：生物技术实践】人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：

（1）下列操作必需在严格无菌条件下进行的是_______________。

A.称量培养基的各种成分　　　　　　　　 B.利用平板划线法接种细菌

C.用酒精擦拭双手　　　　　　　　　　　　 D.溶化培养基的各种成分

（2）按功能分，筛选该菌株时所用的培养基称为_____培养基；该培养基中必须添加的成分有___等。

A.琼脂　　　 B.葡萄糖　　　　 C.硝酸铵　　　　 D.纤维素

（3）此菌株在培养过程中能被利福平（一种抗生素）抑制，下列微生物中也能被利福平抑制的一组是_。

A.硝化细菌　　　　 B.手足口病毒　　　　 C.自生固氮菌　　　　 D.小球藻

（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的_________________有关。初步判断图中降解纤维素能力最强的菌株是________(填图中序号)。

（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和 pH 条件下进行发测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株___________更适合用于人工瘤胃发酵,理由是______________。

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