【題目】乙醇等“綠色能源”的開(kāi)發(fā)備受世界關(guān)注。利用棉花生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為:

回答下列問(wèn)題:

1)棉花經(jīng)預(yù)處理后,應(yīng)該選用_________酶、_________酶進(jìn)行水解,使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。

2)若從土壤中分離產(chǎn)生水解棉花的酶X的微生物,所需要的培養(yǎng)基為_________(按功能分),培養(yǎng)基中的碳源為_________(填一種化合物)。

3)從生物體提取出的酶首先要檢測(cè)_________,以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。在生產(chǎn)糖液的過(guò)程中,為了使酶能夠被反復(fù)利用,可采用_________技術(shù),此技術(shù)一般不采用包埋法固定化的原因是_________。

4)科研人員利用基因工程技術(shù)對(duì)酵母菌進(jìn)行了改造,得到如下三種菌株。菌株Ⅰ:能合成酶X,但不能分泌到細(xì)胞外;菌株Ⅱ:合成的酶X能分泌到細(xì)胞外;菌株Ⅲ:合成的酶X能分泌到細(xì)胞外并固定于細(xì)胞壁上。在工業(yè)生產(chǎn)中利用棉花生產(chǎn)大量酒精時(shí),選用菌株_________。

【答案】纖維素(或答“C1酶、Cx”) 葡萄糖苷酶 選擇培養(yǎng)基 纖維素 酶的活力(活性) 固定化酶 酶分子很小,體積小的酶容易從包埋材料中漏出

【解析】

1、酵母菌喜歡偏酸性且富含糖的環(huán)境中生長(zhǎng),酵母菌是兼性厭氧菌,在有氧和無(wú)氧的環(huán)境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳;重鉻酸鉀在酸性的條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)由橙色變成灰綠色。

2、用植物秸稈生產(chǎn)酒精是利用微生物進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程。植物秸稈中的有機(jī)物主要是纖維素,纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能將其水解成葡萄糖。從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是:土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株。篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基,并且需要做產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵葡萄糖的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行酶活性的檢測(cè)。

3、制備固定化酵母的步驟為酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母菌細(xì)胞,其中活化是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。

1)棉花的有機(jī)物主要是纖維素,纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能將其水解成葡萄糖。纖維素酶是一種復(fù)合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。

2)產(chǎn)生水解棉花的酶X的微生物屬于纖維素分解菌,從土壤中分離的一般步驟是:土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株。篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基,并且需要做產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵葡萄糖的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行酶活性的檢測(cè)。

3)從生物體提取出的酶首先要檢測(cè)酶的活力(活性),以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。在生產(chǎn)糖液的過(guò)程中,為了使酶能夠被反復(fù)利用,可采用固定化酶(固定化細(xì)胞)技術(shù)。因?yàn)槊阜肿雍苄,容易從包埋材料中漏?/span> ,所以一般適合用物理吸附法或化學(xué)結(jié)合法進(jìn)行固定,不宜采用包埋法固定。

4)在工業(yè)生產(chǎn)中利用纖維素生產(chǎn)大量酒精時(shí),因?yàn)榫NⅢ分泌的纖維素酶能固定于細(xì)胞壁上可重復(fù)利用,且不溶于水,活性穩(wěn)定,有利于工業(yè)化利用,故選用菌株Ⅲ來(lái)生產(chǎn)酒精。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為某犢牛的培育過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

1)供體牛和受體牛的要求分別是____________________。沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置,將供體母牛子宮內(nèi)的__________沖洗出來(lái)。

2)適宜于牛的胚胎移植的時(shí)期有__________期。

3)同期發(fā)情處理是給供、受體母牛注射__________,目的是__________________________。該犢牛的性別為__________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為探究酵母菌的呼吸方式,在連接CO2O2傳感器的100mL錐形瓶中,加入40mL活化酵母菌液和60mL葡萄糖培養(yǎng)液,密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2CO2相對(duì)含量變化見(jiàn)圖。有關(guān)分析正確的是(

A.t1→t2,酵母菌的繁殖速率不斷上升

B.t3時(shí),酵母菌產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所只有細(xì)胞溶膠

C.若適當(dāng)提高溫度,O2相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短

D.t3時(shí),酵母菌需氧呼吸強(qiáng)度才為零

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】玉米植株中固定CO2的酶能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水稻植株中相應(yīng)的酶,所以,玉米的光合效率大于水稻,特別在低CO2濃度的環(huán)境中,這種差別更為明顯。下圖是玉米CO2同化過(guò)程,首先在葉肉細(xì)胞中由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)把CO2固定成四碳化合物(草酰乙酸),草酰乙酸的進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)物可轉(zhuǎn)運(yùn)到玉米的維管束鞘細(xì)胞中去釋放出CO2,而釋放出的CO2又可與RuBP(核酮糖二磷酸)結(jié)合進(jìn)入卡爾文循環(huán)(見(jiàn)下圖)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)據(jù)圖可知,玉米將CO2還原成物質(zhì)③的過(guò)程有________________CO2固定發(fā)生;維管束鞘細(xì)胞的葉綠體能為葉肉細(xì)胞的葉綠體中PEP的再生提供________________(填物質(zhì)名稱(chēng))

2)圖中卡爾文循環(huán)中的物質(zhì)C3是指________________(填寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng)),在玉米不見(jiàn)光的細(xì)胞中淀粉與脂質(zhì)常貯存在________________中。

3)玉米的葉肉細(xì)胞中是否能合成淀粉和蔗糖?________________(填寫(xiě)是、否)。若突然降低環(huán)境中的CO2濃度,則RuBP的合成速率________________

4)水光解產(chǎn)物中的________________參與物質(zhì)①的形成;相比于水稻,玉米植株的磷酸烯醇式丙酮酸能固定大氣中非常低濃度的CO2,因而生長(zhǎng)在________________(至少寫(xiě)出兩種)的環(huán)境中有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示細(xì)胞失水時(shí)水分子跨膜運(yùn)輸方式,據(jù)圖分析水分子跨膜運(yùn)輸方式是(

A.自由擴(kuò)散B.協(xié)助擴(kuò)散C.被動(dòng)運(yùn)輸D.主動(dòng)運(yùn)輸

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖表示某物種遷入新環(huán)境后,種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間(單位:年)的變化關(guān)系,經(jīng)調(diào)查在第5年時(shí)該物種的種群數(shù)量為200只。下列有關(guān)敘述正確的是 (  )

A. 由圖可知,該物種遷入新環(huán)境后,其種群數(shù)量一直呈“J”型增長(zhǎng)

B. 理論上該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為400只

C. 在第5~9年,種群數(shù)量逐漸減少

D. 防治鼠害時(shí),應(yīng)從第5年開(kāi)始

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究不同環(huán)境下生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):裝置A花盆橫放在某一光照強(qiáng)度的地方;裝置B花盆橫放在一個(gè)不透光的木箱內(nèi);裝置C花盆擺放在一個(gè)有小孔的木箱中(GE,G′、E′表示近地側(cè),LF,L′、F′表示遠(yuǎn)地側(cè))。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,生長(zhǎng)素具有使根向______________彎曲生長(zhǎng)的作用,其原因是在重力作用下,G、G′側(cè)生長(zhǎng)素分布多,根對(duì)生長(zhǎng)素敏感,_________(促進(jìn)/抑制)了近地側(cè)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。

2)用植物生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)機(jī)理解釋?zhuān)b置A、B中幼苗莖向上彎曲生長(zhǎng)的原因是________________________________________________________________________________

3)在裝置C中,若固定光源位置,讓花盆和木箱一起繞d軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則一段時(shí)間后,箱內(nèi)幼苗的生長(zhǎng)狀況是_____________________________________。

4)若A、B為對(duì)照性實(shí)驗(yàn),A、B實(shí)驗(yàn)探究的課題可表述為光照對(duì)橫放植物生長(zhǎng)素運(yùn)輸?shù)挠绊懀龅闹参锉仨毷?/span>____________________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】研究表明,胰島素之所以能促進(jìn)細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取,主要是因?yàn)槟艽龠M(jìn)控制葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT4合成的基因的表達(dá),并刺激胞內(nèi)含有GLUT4分子的囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜上GLUT4分子轉(zhuǎn)移過(guò)程見(jiàn)下圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)血漿中的葡萄糖濃度高于細(xì)胞內(nèi)的濃度時(shí),葡萄糖可通過(guò)細(xì)胞膜上的GLUT4蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)人細(xì)胞,該運(yùn)輸方式為__________如果細(xì)胞內(nèi)線粒體受損,組織細(xì)胞攝入葡萄糖的速率會(huì)減慢,可能的原因有_______________________________________________。

2)由圖推測(cè),含GLUT4的囊泡與細(xì)胞膜融合___________ (填是或不是)隨機(jī)的,你的判斷依據(jù)是__________________________________。

3)血糖濃度升高不僅可以直接促進(jìn)胰島素分泌,還可以刺激下丘腦通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)促進(jìn)_____細(xì)胞分泌胰島素胰島素除了能促進(jìn)組織細(xì)胞攝取葡萄糖,還能________________,從而使血糖降低,此結(jié)果又會(huì)反過(guò)來(lái)影響胰島素的分泌,這種調(diào)節(jié)方式叫作__________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為某家族患有兩種罕見(jiàn)遺傳病的系譜圖,致病基因分別位于常染色體和X染色體上,一種先天代謝病稱(chēng)為黑尿。A、a),病人的尿在空氣中一段時(shí)間后,就會(huì)變黑。另一種因缺少琺瑯質(zhì)而牙齒為棕色(Bb)。某地區(qū)人群中每10000人當(dāng)中有1個(gè)黑尿病患者,每1000個(gè)男性中有3個(gè)棕色牙齒;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)黑尿病的遺傳方式是___________,判斷的理由是_________________________________。

23號(hào)個(gè)體的基因型是___________,其攜帶的致病基因來(lái)自______________________。

3)若10號(hào)個(gè)體和14號(hào)個(gè)體結(jié)婚,生育一個(gè)棕色牙齒的女兒的概率是______________________。

4)若10號(hào)個(gè)體與該地區(qū)一表現(xiàn)型正常的男子結(jié)婚,則他們生育一個(gè)棕色牙齒并患有黑尿病的孩子的概率為______________________。

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