随着环境污染的加剧和石油危机的出现,越来越多的国家使用乙醇作为燃料,玉米和麦草的秸秆可以用来生产燃料乙醇,已知秸秆的主要成分是纤维素,回答下列问题:
(1)人们首先利用纤维素分解菌将纤维素分解,纤维素分解菌多分布在 的土壤中,该微生物产生的纤维素酶是一种复合酶,一般包括三种成分: , 和 。前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
(2)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制 培养基,该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的 。
(3)经过梯度稀释后,要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的特殊染料是 ,当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生 来筛选纤维素分解菌。当利用涂布器涂布平板之后需要对涂布器进行 处理(填“消毒”或“灭菌”)。
(4)产生葡萄糖后需要用到 (微生物种类)发酵产生酒精,还可以使用 检测产物是否为酒精,该试剂在酸性条件下可与酒精反应,溶液呈灰绿色。
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利用不同微生物的发酵作用来制作果酒，果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术的相关知识，回答以下问题：
（1）果酒和果醋的制作：
①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物，如果要获得优质野生酵母菌最好在葡萄园的土壤中采样，利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为 。果醋发酵利用的微生物是 。接种时升高温度到 ，且需要通气。
②果酒发酵装置内要留1/3空间，在发酵期的用途一是初期提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖，二是 。
③喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是 。
（2）腐乳的制作：
①腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的 。
②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等，通过发酵，豆腐中营养物质的种类 （减少、增多），且更易于消化和吸收。
（3）乳酸发酵：含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，原因是 。
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如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有 功能。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是 。
(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是 ;乙装置中,C溶液的作用是 。
(3)甲装置用于 ,目的是 。用乙装置分离蛋白质的方法叫 ,是根据
分离蛋白质的有效方法。
在操作中加样(下图)的正确顺序是 。
(4)最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行 。
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草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
(1)外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过程体现了植物细胞的 。其中过程①为 ,过程②为 。
(2)影响植物组织培养的因素除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外,还与环境条件有密切关系,包括:营养物质、 、 、光照等。
(3)愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一种高度 的薄壁细胞,愈伤组织形成芽、根的过程与培养基中 与 (植物激素)的比例有密切关系,该比值较高时有利于根的分化,抑制芽的形成。
(4)在组织培养的过程中,无菌技术也是实验能否成功的重要因素,请说明下列各项需要消毒,还是需要灭菌。
①锥形瓶 ②培养皿 ③操作者的手 ④草莓植株 ⑤接种环 ⑥培养基
(填编号)需要灭菌, (填编号)需要消毒。
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常见的酿酒酵母菌只能利用葡萄糖而不能利用木糖,自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母菌的培育过程,请分析回答下列问题:
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用 将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,瓶中的液体经适当稀释后,用 法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌 。从存活的酵母菌提取DNA,并用PCR技术大量扩增目的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母菌中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因,即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后,应接种于含 的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时,由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖,应选择缺乏 能力的酿酒酵母菌作为受体菌。从细胞结构看,酵母菌不同于大肠杆菌的主要特点是 。
(4)对转基因酿酒酵母菌发酵能力进行测试,结果如下图所示。
据图分析,将转基因酿酒酵母菌接种在 为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的 糖被快速消耗,随着发酵继续进行,转基因酿酒酵母菌能够 ,说明所需菌株培育成功。
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研究者对某水域浮游生物群落进行调查,绘制出如下能量金字塔,据图回答:
(1)该群落共有 个营养级。各营养级获得能量的方式分别是: 。
(2)该群落中从生产者到初级消费者的能量传递效率远低于10%,原因是 。
(3)能量在流动过程中逐级 ,该群落必须 ,才能维持生态系统的正常功能。
(4)调查该群落中浮游生物的种类及数量一般用 (抽样统计方法),调查发现受到生活废水的轻微污染后,浮游生物的种类和数量不会受到明显的影响,这说明 。
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请阅读下列材料,回答相关问题。
材料一 在20世纪80年代,由于弃农从商现象盛行,导致大片耕地落荒,杂草丛生,但现在已有许多地方在杂草丛生之地展开了多种形式的立体农业,收获颇丰。
材料二 在许多自然景区,将原有植被清除,然后从农田运来土壤种植草坪。绿化用草坪不但需要大量灌溉来保证其生长,还需要不断地进行施肥、除草、药物防治病虫害等工作,对当地原有生态系统造成巨大的破坏。
(1)材料一中的立体农业是运用了群落的 原理,为充分利用 而发展起来的一种农业生产模式。
(2)材料一中耕地落荒后逐渐形成的演替类型应为 。
(3)材料二中群落的演替与自然演替不同,自然演替的方向是 。
(4)如果你是自然景观设计师,该如何对城市进行绿化设计? 。
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南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。
| 演替阶段 | 群落类型 | 植物种数/种 | ||
| 草本植物 | 灌木 | 乔木 | ||
| 1 | 草丛 | 34 | 0 | 0 |
| 2 | 针叶林 | 52 | 12 | 1 |
| 3 | 针阔叶混交林 | 67 | 24 | 17 |
| 4 | 常绿阔叶林 | 106 | 31 | 16 |
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孔雀鱼是一种常见的观赏鱼,其性别决定方式属于XY型,是非常好的遗传学实验材料。几十年前,德国的一位育种者在众多的孔雀幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体,并以此个体为基础培育出了“礼服”品种。用“礼服”品种的雌鱼作亲本(P)与其他品种的雄鱼杂交,所得子代(F1)个体中,雌雄鱼均表现“礼服”性状;将子代(F1)雌雄个体自由交配,所得子代(F2)个体中,雌鱼均表现“礼服”性状,雄鱼表现为1/2“礼服”性状、1/2无“礼服”性状。请用“假说—演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究。
(1)“假说—演绎法”的一般步骤为:①提出问题→② →③演绎推理→④实验检验→⑤得出结论。在研究“礼服”性状遗传的①步骤中,提出的问题是 。
(2)在研究“礼服”性状遗传的②步骤中,具体内容是:“礼服”为 (显性或隐性)性状,控制该性状的基因位于 染色体上。
(3)在研究“礼服”性状遗传的③步骤中,可推断出:F1中雌、雄性个体的基因型分别是(分别用A、a表示显隐性基因) ,F2中雌鱼基因型是 ,雄鱼基因型是 。
(4)实验检验:请你设计一个实验来验证假设(请用遗传图解加以说明)。
(5)若进一步研究,可预测出F2个体自由交配得到的F3性状表现型之比为:雌“礼服”∶雌无“礼服”∶雄“礼服”∶雄无“礼服”= 。
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