菠萝、仙人掌等植物有一个特殊的CO2同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，如图一所示，白
天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2，如图二所示。结合图象，回答下列问题： 
（1）该类植物夜晚能吸收CO2，却不能合成三碳糖的原因是 ,白天植物A进
行光合作用所需的CO2的来源有 和 。
（2）该类植物白天体内糖分含量高，而夜间 含量高。若在上午10点时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，则细胞中C3含量变化是 。若白天在某时刻忽然发现植物细胞中三碳糖含量增加，则可能是由于 （环境因素）造成的。
（3）此类植物气孔开闭的特点是与其生活的环境是相适应的，由此推测其生活的环境最可能是 。
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用、方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供,培养基灭菌采用的最适方法是法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可利用耐热DNA聚合酶催化的技术。
点睛:本题以生物柴油的制作过程为材料,主要考查植物有效成分的提取、微生物的培养、酶的固定化技术,考查学生获取信息能力和综合应用能力。
回答下列关于微生物和酶的问题。
环境污染物多聚联苯难以降解,研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。
(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是,原因是。
A.培养基(g/L):某生长因子2.0,(NH4)2SO4 2.0,K2HPO4 3.0,MgSO4 1.0,pH 7.4,多聚联苯50 mL
B.培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl 5.0,pH 7.4
C.培养基(g/L):某生长因子2.0,淀粉20.0,NH4NO3 2.5,MgCl2 0.5,K2HPO4 3.0,多聚联苯50 mL,pH 7.4
进一步研究发现,不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响,结果见下表:
| 金属离子(mmol/L) |
联苯水解酶相对活性(%) |
| 对照组 |
100 |
| Mn2+ |
123 |
| Co2+ |
79 |
| Mg2+ |
74 |
(2)①依据表中结果,金属离子对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用。可能的原因是。
②通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶的生产、、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的好处是。
③下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系,虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速率与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是。
④红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯,但研究发现以每克菌体计算,两种菌降解多聚联苯的能力有所不同,对此现象合理的假设是或。
点睛:本题综合考查有关微生物的培养和酶的固定和影响因素,考查学生获取信息能力、理解能力和综合应用能力。
苹果醋是指以苹果汁为原料经发酵变成苹果原醋,再兑以苹果汁等原料而制成的饮品。苹果醋既有淡淡的醋味,又有果汁的香甜,喝起来非常爽口。苹果醋还能保健养生、缓解疲劳、美容养颜,是目前大众非常喜爱的饮品。下图是苹果醋的制作简图,据图回答相关问题。
鲜苹果汁
高纯度苹果酒
苹果原醋+苹果汁等原料
苹果醋
(1)在图中苹果汁的生产中,为了提高出汁率需要使用酶。
(2)过程①中使用的微生物是,该微生物的代谢类型是。为了提高该微生物的利用率,最好用法对其进行固定。若要检测是否产生了苹果酒,可用试剂进行检测。
(3)过程②中使用的微生物是,该微生物的代谢类型是。该微生物可以从食醋中分离、纯化获得,方法如下:
第一步:配制培养基。该培养基必须含有微生物生长所需的基本营养成分,如等。
第二步:灭菌。对培养基用法进行灭菌。
第三步:接种。微生物常用的接种方法有和。
第四步:培养。温度控制在。
第五步:挑选符合要求的菌落。
食品种类多,酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知:
(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知,更适宜作为食品添加剂,理由是。蛋白酶的活力可用的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:
兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示,酶保护剂浓度在0.02~0.06 mol/L范围内,酶活力较高;提取液pH在6.0~8.0范围内,酶活力较高。他们认为,要进一步提高粗酶制剂的酶活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化,并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
| 试管编号 项目 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
| 蒸馏水(mL) |
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 缓冲液(mL) |
0 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
| 果胶酶液(mL) |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
| 蜗牛酶液(mL) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
| 纤维素酶液(mL) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
| 实验结果 (绿色深浅程度) |
- |
- |
- |
+++ |
++++ |
++ |
(注:“+”越多表示绿色越深,“-”表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中,需要轻摇试管,其目的是,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有等多种酶。该实验中是空白对照组,其设置意义是。
(3)用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,并用洗涤。
(4)原生质体是否符合要求还需进行检验,其检验的方法是。