回答下列關(guān)于微生物和酶的問(wèn)題.
Ⅰ.某微生物實(shí)驗(yàn)中使用的發(fā)酵培養(yǎng)液成分如表:
培養(yǎng)液成分葡萄糖蛋白胨牛肉膏酵母汁NaClK2HPO4半胱氨酸微量元素
含量(g/L)2042121.50.5適量
(1)上述培養(yǎng)液含有的微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、無(wú)機(jī)鹽和
 

(2)培養(yǎng)基配制時(shí),培養(yǎng)基滅菌采用的最適方法是
 
,滅菌與調(diào)pH的先后順序是
 

Ⅱ.氫氣是一種清潔能源,可由產(chǎn)氫菌群無(wú)氧發(fā)酵產(chǎn)生.科研人員從厭氧活性污泥中獲得產(chǎn)氫菌群,并利用硫酸纖維素鈉和聚二甲基二烯丙基氯化銨能形成中空微膠囊的特性將其固定化.在此基礎(chǔ)上比較固定化產(chǎn)氫菌和游離產(chǎn)氫菌的菌體濃度隨時(shí)間的變化、不同溫度條件下氫氣產(chǎn)率的變化,結(jié)果如圖所示.據(jù)圖回答問(wèn)題.

(3)本實(shí)驗(yàn)中,獲得固定化產(chǎn)氫菌采用的方法稱為
 

(4)由圖1可知,與游離的產(chǎn)氫菌相比,固定化的產(chǎn)氫菌培養(yǎng)后菌體濃度增加較,其主要原因是
 

(5)由圖2可知,固定化產(chǎn)氫菌生產(chǎn)氫氣的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在氫氣產(chǎn)率高、
 

(6)固定化酶是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù).科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來(lái)固定小麥酯酶,以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件.酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率,包括酶活性和酶的數(shù)量.如圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果.下列有關(guān)敘述中,正確的是
 
(多選).

A.由甲圖可知,固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)
B.由乙圖可知,濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好
C.由丙圖可知,固定化酯酶一般可重復(fù)使用3次,之后若繼續(xù)使用則酶活力明顯下降
D.固定化酶的酶活力較高,主要原因是增大了酶與底物的接觸面積.
考點(diǎn):微生物的分離和培養(yǎng),微生物的利用
專題:
分析:1、固定化技術(shù)包括包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法(交聯(lián)法),由于細(xì)胞相對(duì)于酶來(lái)說(shuō)更大,難以被吸附或結(jié)合,因此多采用包埋法.固定化細(xì)胞既能與反應(yīng)物接觸,又能與反應(yīng)物分離,還可以重復(fù)利用.
2、滅菌是指利用強(qiáng)烈的理化因素殺滅物體內(nèi)外所有微生物,包括芽孢和孢子;高溫殺菌可以破壞蛋白質(zhì)、核酸等高分子化合物的活性,可分為灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌.細(xì)菌培養(yǎng)過(guò)程中接種針、接種環(huán)等金屬用具采用火焰灼燒滅菌,培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸氣滅菌,玻璃器皿進(jìn)行干熱滅菌;高壓蒸汽滅菌鍋是滅菌的一個(gè)設(shè)備,一般壓力在100KPa,溫度在121℃的條件下,維持15-30分鐘用于培養(yǎng)基的滅菌.培養(yǎng)基一般含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽.
3、分析甲、乙、丙圖:甲圖中固定化酶與游離酶相比,對(duì)溫度變化的適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣.乙圖曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好,此時(shí)的酶活力最高;當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)包埋不緊密,酶分子容易漏出,數(shù)量不足,因此酶活力較低.由丙圖可知,固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降,且在使用3次以后,酶活力顯著下降.
解答: 解:(1)培養(yǎng)基的成分包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源及生長(zhǎng)因子.
(2)培養(yǎng)基配置的一般步驟為計(jì)算→稱量→溶化→調(diào)pH→滅菌→倒平板,配置好的培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌.
(3)根據(jù)題干“利用硫酸纖維素鈉和聚二甲基二烯丙基氯化銨能形成中空微膠囊的特性將其固定化”,則固定化產(chǎn)氫菌采用的方法稱為包埋法.
(4)由圖1可知,固定化的產(chǎn)氫菌培養(yǎng)后菌體濃度增加較快,主要原因是微膠囊是中空的,有利于形成無(wú)氧的環(huán)境,便于產(chǎn)氫菌的生長(zhǎng)繁殖.
(5)由圖2可知,固定化產(chǎn)氫菌生產(chǎn)氫氣的優(yōu)勢(shì)是氫氣產(chǎn)率高、對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng).
(6)A、由甲圖可知,當(dāng)溫度變化時(shí),游離酶的酶活力比固定化酶變化明顯,說(shuō)明固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣,故A正確;
B、當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí),凝膠的孔徑較大,固定化酶容易流失,所以酶活較低,濃度大難以形成凝膠珠,故B正確;
C、由丙圖可知,當(dāng)使用次數(shù)多于3次時(shí),酶活力顯著下降,故C正確;
D、固定化酶優(yōu)點(diǎn)是不溶于水,易于產(chǎn)物分離,可反復(fù)使用,能連續(xù)化生產(chǎn)且穩(wěn)定性好,故D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
故答案為:(1)碳源、氮源、生長(zhǎng)因子
(2)高壓蒸汽滅菌;先調(diào)PH后滅菌
(3)包埋法
(4)快微膠囊有利于形成無(wú)氧的環(huán)境,便于產(chǎn)氫菌的生長(zhǎng)繁殖
(5)對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)(或更耐高溫)
(6)A、B、C
點(diǎn)評(píng):本題以產(chǎn)氫菌為素材,考查固定化細(xì)胞、培養(yǎng)基、滅菌等相關(guān)知識(shí),考查學(xué)生的分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖文信息轉(zhuǎn)換能力,從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息,并能運(yùn)用這些信息,結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題.
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:

下列說(shuō)法中正確的是(  )
A、體液是指細(xì)胞外液
B、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)恒定不變
C、免疫系統(tǒng)既是機(jī)體的防御系統(tǒng),也是維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)
D、當(dāng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí),必將引起糖尿病

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列關(guān)于基因工程的敘述,正確的是( 。
A、通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA,用另一種處理質(zhì)粒的DNA
B、DNA連接酶和運(yùn)載體是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶
C、可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒
D、質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中的一種顆粒狀的細(xì)胞器

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

2014年8月6日下午,在云南魯?shù)榈卣饛U墟中,被埋50多小時(shí)的88歲老人熊正芬被搜救隊(duì)救出并送到醫(yī)院,經(jīng)檢查,老人除感冒引起的頭部疼痛外,生命體征基本穩(wěn)定.人在困境中機(jī)體發(fā)生了一系列的生理反應(yīng),維持了機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)長(zhǎng)時(shí)間饑餓時(shí),人體內(nèi)分泌腺分泌的
 
 
增多,以維持血糖相對(duì)穩(wěn)定,其中后者還可與
 
(激素)一起參與體溫的調(diào)節(jié).
(2)體內(nèi)水分的缺失,會(huì)導(dǎo)致
 
分泌的
 
增加,使腎小管和集合管的重吸收能力增強(qiáng),尿量減少.在這一調(diào)節(jié)過(guò)程中,感受器和效應(yīng)器分別位于
 

(3)多數(shù)情況下感冒患者會(huì)自行痊愈,這是由于機(jī)體的
 
(非特異性/特異性)免疫產(chǎn)生了抗體,產(chǎn)生抗體的細(xì)胞可由
 
增殖分化而來(lái).
(4)綜上所述,機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持是
 
調(diào)節(jié)的結(jié)果.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖所示為細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu),其中a和b為物質(zhì)的兩種運(yùn)輸方式,下列對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述錯(cuò)誤的是(  )
A、細(xì)胞間的識(shí)別、免疫、細(xì)胞的癌變與②有密切的關(guān)系
B、如圖所示為肝細(xì)胞膜,則尿素的運(yùn)輸方向是Ⅱ→Ⅰ
C、大多數(shù)②可以運(yùn)動(dòng)
D、b過(guò)程不需要ATP,a過(guò)程能體現(xiàn)膜的選擇透過(guò)性這一生理特性

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

正當(dāng)中國(guó)各界激烈爭(zhēng)論轉(zhuǎn)基因水稻安全問(wèn)題之際,在菲律賓首都馬尼拉郊外的一片稻田里,一種被稱為“金色大米”的轉(zhuǎn)基因水稻已經(jīng)悄然收獲.這種轉(zhuǎn)基因大米可以幫助人們補(bǔ)充每天必需的維生素A.由于含有可以生成維生素A的β-胡蘿卜素.它呈現(xiàn)金黃色澤,故稱“金色大米”.(摘自20l0年4月<新世紀(jì)>周刊)“金色大米”的培育流程如圖所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題.(已知酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-G  GATCC-,酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是- GATC-).

(1)圖中a、b所示獲得目的基因的方法是
 
,培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中,其核心是
 
.圖中c稱作
 
,它的構(gòu)成除了復(fù)制原點(diǎn)、目的基因外,還必須有
 
、
 
 
等.
(2)據(jù)圖分析,在構(gòu)建c的過(guò)程中,目的基因用
 
(限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ)進(jìn)行了切割.檢驗(yàn)重組載體導(dǎo)入能否成功需要利用
 
作為標(biāo)記基因.
(3)過(guò)程e運(yùn)用了細(xì)胞工程中的
 
技術(shù),該技術(shù)的理論依據(jù)是
 
;在該技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,關(guān)鍵步驟是利用含有一定營(yíng)養(yǎng)和激素的培養(yǎng)基誘導(dǎo)植物細(xì)胞進(jìn)行
 
 

(4)若希望該轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)的“金色大米”含維生素A含量更高、效果更好,則需要通過(guò)
 
工程手段對(duì)合成維生素A的相關(guān)目的基因進(jìn)行設(shè)計(jì).該工程是一項(xiàng)難度很大的工程,目前成功的例子不多,主要原因是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

科研人員從被石油污染的土壤中分離獲得能降解石油成分“多環(huán)芳烴菲”的菌株Q,步驟如圖所示,下列相關(guān)的敘述中,錯(cuò)誤的是( 。
A、步驟①-③中,培養(yǎng)液中需加入多環(huán)芳烴菲作為唯一碳源
B、步驟①-③中,將錐形瓶放在搖床上充分振蕩,使菌株與培養(yǎng)液充分接觸
C、步驟④是利用平板劃線法純化菌株Q,圖中所示接種環(huán)最少灼燒2次
D、步驟④中每一區(qū)域可重復(fù)畫(huà)幾次,但1區(qū)和5區(qū)不能出現(xiàn)交叉

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

硝化細(xì)菌常利用的碳源和氨源依次為( 。
A、二氧化碳、氨
B、葡萄糖、氨
C、二氧化碳、硝酸鹽
D、葡萄糖、蛋白胨

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖表示的是人和高等動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關(guān)系.請(qǐng)據(jù)圖回答:(圖中序號(hào)表示某結(jié)構(gòu)或某結(jié)構(gòu)分泌的激素)

(1)①⑦在反射弧中可分別表示的結(jié)構(gòu)是
 
 

(2)當(dāng)圖中的感受器感受到寒冷刺激時(shí),若圖中作為效應(yīng)器的內(nèi)分泌腺是甲狀腺,其分泌活動(dòng)受
 
(填圖中結(jié)構(gòu))的調(diào)節(jié).若甲狀腺分泌的激素過(guò)多,則圖中③④的量將
 
,這種調(diào)節(jié)方式屬于
 
調(diào)節(jié).
(3)結(jié)合圖示分析,體溫調(diào)節(jié)中樞位于
 
;而體溫的感覺(jué)中樞位于
 
;參與體溫調(diào)節(jié)的激素除了甲狀腺激素外,還有
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案