Question

農作物秸稈在生產實踐中具有多種用途。在特定微生物產生的纖維素酶的催化下，秸稈中的纖維素可被分解為葡萄糖，經發酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，減少了人類生活對石油資源的依賴。請分析回答：

（1）欲從土壤中分離獲取上述特定微生物，可采用稀釋涂布法或         法進行接種，所用培養基以纖維素為唯一碳源，目的是只允許能產生        的微生物生長，而其他微生物均不能生長。在培養基中加入適量的剛果紅染料，若觀察到         即可初步篩選到目的菌。

（2）某研究人員經上述培養獲得了三種微生物（甲、乙、丙），現通過如下實驗比較三種微生物所產生纖維素酶的活性大小。

①將甲、乙、丙三種微生物經離心等方法處理后，制成酶濃度相同的纖維素酶提取液，取等體積的三種提取液分別與等量的纖維素懸浮液混合，在相同且適宜的pH和溫度條件下放置一段時間。

  ② 利用        試劑檢測產物中的葡萄糖，并通過比較顏色深淺程度判斷酶活性的大小。

  ③ 實驗結果如下：

	甲提取液	乙提取液	丙提取液
顏色深淺程度	＋	＋＋＋	＋＋

         注：“+”越多，顏色越深

由表分析，三種微生物產生的纖維素酶活性不同，最可能的原因是        。其中產生酶活性最強的微生物是        。

（3）農作物秸稈除用于生產燃料乙醇外，還可用于培育蘑菇和生產沼氣等。下圖為某生態農場的部分結構模式圖。

水稻、雜草在此生態系統的組成成分中屬于       。輸入到鴨體內的能量除通過呼吸作用以熱能形式散失外，還用于鴨自身的         等生命活動。在農業生產上，將蘑菇房與蔬菜大棚連通可提高蔬菜產量，增產的原因最可能是         。

（4）對農作物秸稈的充分利用可促進生態系統中物質在        之間不斷地循環往返，同時合理調整了生態系統中的能量流動關系，有效緩解了燃燒秸稈造成的污染和浪費。

 

Answer 1

【答案】

（1）平板劃線    纖維素酶     菌落周圍出現透明圈

（2）斐林    不同酶的氨基酸序列不同（或不同酶的空間結構不同）     乙

（3）生產者     生長、發育、繁殖    蘑菇產生的CO₂為蔬菜光合作用提供原料

（4）生物群落與無機環境

【解析】

試題分析：（1）在分離微生物的時候，采用的是稀釋涂布法或平板劃線法進行接種，培養基中唯一的碳源是纖維素時，只有能產生纖維素酶的微生物才能在上面生長，而其他微生物均不能生長，剛果紅染色法特指纖維素的染色法，可用此來鑒別纖維素分解菌的分解作用，現象是能觀察到菌落周圍出現透明圈。(2) 葡萄糖屬于還原糖，鑒定試劑選用斐林試劑，結果出現磚紅色沉淀。由實驗結果表明，乙微生物產生的纖維素酶的活性最強，引起酶活性不同的原因是可能是不同酶的氨基酸種類，數量或者排列順序不同，或者肽鏈的盤曲折疊形成的空間結構不同。（3）生態系統的主要成分是生產者，屬于自養型生物：綠色植物或化能合成的細菌。輸入每個營養級的能量，分為兩個部分：一部分用于呼吸作用以熱能的形式散失掉，另外的一部分用于自身的生長、發育、繁殖等各項生命活動。蘑菇屬于生態系統中的分解者，分解有機物后能產生CO₂，將蘑菇房與蔬菜大棚連通的話，就可以為蔬菜提供CO₂從而提高產量。（4）生態系統中物質在生物群落與無機環境之間不斷地循環往返，可以通過物質循環，多級利用，提高能量的利用率，變廢為寶，減少環境污染。

考點：本題綜合考查微生物和生態系統等的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系。