Question

农作物秸秆在生产实践中具有多种用途。在特定微生物产生的纤维素酶的催化下，秸秆中的纤维素可被分解为葡萄糖，经发酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，减少了人类生活对石油资源的依赖。请分析回答：

（1）欲从土壤中分离获取上述特定微生物，可采用稀释涂布法或         法进行接种，所用培养基以纤维素为唯一碳源，目的是只允许能产生        的微生物生长，而其他微生物均不能生长。在培养基中加入适量的刚果红染料，若观察到         即可初步筛选到目的菌。

（2）某研究人员经上述培养获得了三种微生物（甲、乙、丙），现通过如下实验比较三种微生物所产生纤维素酶的活性大小。

①将甲、乙、丙三种微生物经离心等方法处理后，制成酶浓度相同的纤维素酶提取液，取等体积的三种提取液分别与等量的纤维素悬浮液混合，在相同且适宜的pH和温度条件下放置一段时间。

  ② 利用        试剂检测产物中的葡萄糖，并通过比较颜色深浅程度判断酶活性的大小。

  ③ 实验结果如下：

	甲提取液	乙提取液	丙提取液
颜色深浅程度	＋	＋＋＋	＋＋

         注：“+”越多，颜色越深

由表分析，三种微生物产生的纤维素酶活性不同，最可能的原因是        。其中产生酶活性最强的微生物是        。

（3）农作物秸秆除用于生产燃料乙醇外，还可用于培育蘑菇和生产沼气等。下图为某生态农场的部分结构模式图。

水稻、杂草在此生态系统的组成成分中属于       。输入到鸭体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外，还用于鸭自身的         等生命活动。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚连通可提高蔬菜产量，增产的原因最可能是         。

（4）对农作物秸秆的充分利用可促进生态系统中物质在        之间不断地循环往返，同时合理调整了生态系统中的能量流动关系，有效缓解了燃烧秸秆造成的污染和浪费。

 

Answer 1

【答案】

（1）平板划线    纤维素酶     菌落周围出现透明圈

（2）斐林    不同酶的氨基酸序列不同（或不同酶的空间结构不同）     乙

（3）生产者     生长、发育、繁殖    蘑菇产生的CO₂为蔬菜光合作用提供原料

（4）生物群落与无机环境

【解析】

试题分析：（1）在分离微生物的时候，采用的是稀释涂布法或平板划线法进行接种，培养基中唯一的碳源是纤维素时，只有能产生纤维素酶的微生物才能在上面生长，而其他微生物均不能生长，刚果红染色法特指纤维素的染色法，可用此来鉴别纤维素分解菌的分解作用，现象是能观察到菌落周围出现透明圈。(2) 葡萄糖属于还原糖，鉴定试剂选用斐林试剂，结果出现砖红色沉淀。由实验结果表明，乙微生物产生的纤维素酶的活性最强，引起酶活性不同的原因是可能是不同酶的氨基酸种类，数量或者排列顺序不同，或者肽链的盘曲折叠形成的空间结构不同。（3）生态系统的主要成分是生产者，属于自养型生物：绿色植物或化能合成的细菌。输入每个营养级的能量，分为两个部分：一部分用于呼吸作用以热能的形式散失掉，另外的一部分用于自身的生长、发育、繁殖等各项生命活动。蘑菇属于生态系统中的分解者，分解有机物后能产生CO₂，将蘑菇房与蔬菜大棚连通的话，就可以为蔬菜提供CO₂从而提高产量。（4）生态系统中物质在生物群落与无机环境之间不断地循环往返，可以通过物质循环，多级利用，提高能量的利用率，变废为宝，减少环境污染。

考点：本题综合考查微生物和生态系统等的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。