[生物—选修模块1：生物技术实践]（15分）Ⅰ．纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业...

[生物—选修模块1：生物技术实践]（15分）

Ⅰ．纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。

①培养纤维素酶分解菌的土样最好选择在　　　　　　 环境采集。

②以下是一种培养基配方：纤维素5g、NaNO31g、Na2HPO4·7H20 1．2g、KH2PO40．9 g、MgSO4·7H2O 0．5g、KCl 0．5g、酵母膏0．5 g、水解酪素0．5g（蒸馏水定容到1000mL）。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是　　　　　 。

③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入刚果红染液，将筛选获得的菌液稀释后用　　　　　 方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。

Ⅱ．回答下列与芳香油提取相关的问题：

（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有　　　　　　　 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，原因是　　　　　　　　 。

（2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和　　　 　　　 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是　　　　　　　　 。

（3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会　　　　 　　 。

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生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→成品。纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化让产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。

（1）最好选择怎样的环境采集土样？________。

（2）以下是一种培养基配方：纤维素粉5g、NaNO₃ 1g、Na₂HPO₄•7H₂O 1.2g、KHPO₄ 0.9g、MgSO₄·7H₂O 0.5g、KCl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g（蒸馏水定容到1000ml）。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是________。

（3）为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入____染液，将筛选获得的菌液稀释后用________方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生________的菌落作为菌种进行扩大培养。

（4）纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？在生产中需要定量检测，请提出定量检测纤维素酶含量的实验思路。____________。

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A．(生物技术实践，9分)生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→-成品。

(1)纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。

①最好选择怎样的环境采集土样? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

②以下是一种培养基配方：纤维素粉5g、NaN031g、Na2HP04。7H201.2g、KH2P040.9g、MgSO4·7H2O0.5g、KCl0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到1000ml)。该

培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入________________________________________________________________________________________________ 染液，

将筛选获得的茵液稀释后用 ________________________________________________________________________________方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。

④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(2)乙醇是酵母菌的发酵产物。发酵时酵母菌直接利用的物质是 ________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性，从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

B．（现代生物科技，9分）下图是利用多种生物工程技术获得转基因牛的基本操作流程，请分析回答：

（1）在基因工程的操作程序中，基因工程的核心是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

（2）在获取目的基因和构建目的基因表达载体的一个目的基因表达载体的组成包括标记基因和  ________________________________________________________________________________________________________________________________   ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。

（3）一般将受精卵作为目的基因的受体，将目的基因导入受精卵常用的方法C称________________ 　________ 法。

（4）流程A和B分别指________________________________________________________________________________ 和________________________________________________________________________ 。

（5）农场放牧要考虑环境承载力，牛粪可以用于沼气生产，它们分别应用了生态工程的_____和__________原理。

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（2013•黄州区一模）【生物一选修模块1：生物技术实践】

请回答下列与生物技术实践相关的问题：

（1）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．科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌，这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶．

①土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到能分解纤维素的细菌，实验室中获取纯净菌种常用的接种方法有 平板划线法 和 稀释涂布平板法 ．

②虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、 无机盐、碳源、氮源

（2）酵母菌是一种真菌，可用于制作果酒．

①果汁发酵后是否产生酒精，可以用 重铬酸钾 来检验，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈现特定的颜色．

②酵母菌细胞固定化可大大提高生产效率．固定酵母菌细胞时首先需要将干酵母放入 蒸馏水 中活化；若制得的凝胶珠着色过浅，可能是 海藻酸钠浓度过低 ．

（3）突变菌往往带有一些特殊的基因，在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要．PCR扩增反应中加入引物的作用是 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ．

（4）加酶洗衣粉中有的加香精，高档洗衣粉中的香精是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有 萃取法、蒸馏法、压榨法 等．

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纤维素酶的成本是影响乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程:土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。回答下列问题：

（1）最好选择____________环境采集土样。

（2）以下是一种培养基配方：

利用该培养基培养的目的是__________，在该培养基中_____________是唯一碳源。

（3）为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入__________染液，加入染液的方法有两种:一种先培养微生物，再加入染液进行颜色反应；另一种是在________时加入染液。

（4）将筛选获得的菌液稀释后用__________(方法)接种到鉴别培养基上，然后挑选产生_________的菌落作为菌种进行扩大培养。

（5）请设计实验检测纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量的思路:________________________。

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[生物——选修1：生物技术实践]现在国家大力提倡无纸化办公,但是每年仍然不可避免地产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——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艺流程,请回答相关问题:

（1）将从土壤中获得的微生物培养在以　　 为唯一碳源的培养基上。

（2）若①环节选择霉烂的木头,则②环节获得的酶中至少包括C1酶、　　 和　　 三种组分。

（3）在上述的筛选过程中获得了三个菌落,对它们分别培养并完成环节②后,若想对其酶活性进行比较,可通过对纤维素酶分解纤维素后产生的　　　　 进行定量测定。

（4）要鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入　　 染液,将筛选获得的菌液稀释后用　　 法接种到鉴别培养基上。

（5）生产中可以满足④环节的常用菌种是　　　　 。为了确保⑤环节成功,后期发酵装置要　　　　　　 。

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[生物——选修1:生物技术实践]

现在虽然大力提倡无纸化办公，但是每年仍然会产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图表示工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答下列相关问题：

（1）自然界中①环节需要的微生物大多分布在__________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以__________为唯一碳源，并加入__________的培养基上，筛选出周围有__________的菌落。

（2）假设上述筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性__________，可以通过______________________________进行定量测定。

（3）生产中可以满足④环节的常见菌种是酵母菌，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意__________，④过程操作时要注意避免____________________。

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[生物——选修1：生物技术实践]现在国家大力提倡无纸化办公,但是每年仍然不可避免地产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——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艺流程,请回答相关问题:

（1）将从土壤中获得的微生物培养在以　　 为唯一碳源的培养基上。

（2）若①环节选择霉烂的木头,则②环节获得的酶中至少包括C1酶、　　 和　　 三种组分。

（3）在上述的筛选过程中获得了三个菌落,对它们分别培养并完成环节②后,若想对其酶活性进行比较,可通过对纤维素酶分解纤维素后产生的　　　　 进行定量测定。

（4）要鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入　　 染液,将筛选获得的菌液稀释后用　　 法接种到鉴别培养基上。

（5）生产中可以满足④环节的常用菌种是　　　　 。为了确保⑤环节成功,后期发酵装置要　　　　　　 。

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【生物——选修1：生物技术实践】现在大力提倡无纸化办公，但是每年仍然不可避免地产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工艺流程，请回答相关问题：

（1）自然界中①环节需要的微生物大多分布在　　　　 　 的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以　　 为碳源，并加入　　　　　　 的培养基上，筛选周围有　　　　　　 的菌落。

（2）在如上所述的筛选过程中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶的浓度相同，则你认为三种酶液的活性 　　　 　　　　 （填“一定相同”、“不一定相同”或“一定不同”），可以通过　　　　　 　　　　 进行定量测定。

（3）生产中可以满足④环节的常见菌种是 　　　　　　 ，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意 　　　　　　　　　　 。

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[生物——选修1：生物技术实践] 已知微生物甲可以分解纤维素，微生物乙发酵可以产生乙醇。利用微生物甲和乙可以将农作物秸秆等原料生产燃料乙醇，从而减少了对石油资源的依赖。回答下列问题：

（1）在分离微生物甲的操作中，通过______________增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。

（2）为从富含纤维素的土壤中分离获得微生物甲的单菌落，某同学设计了一个培养基（成分见下表）：

注：“+”表示有，“－”表示无。

据表分析，该培养基含有微生物所需的_______四大类营养物质。该培养基__________（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是______________。

（3）一同学在某一稀释度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为33、212和256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值167作为统计结果。该做法__________（填“正确”或“不正确”）。

（4）微生物乙的发酵产物，可用_____________进行检验。对微生物乙的优良菌种进行长期保存，可以采用_______________的方法。

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