某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动,具体步骤如下:
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10g。剪碎后分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。DNA粗提取:
第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入15mL研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10mL滤液,再加入20mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步:取6支试管,分别加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测:在上述试管中各加入4mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。
分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)该探究性实验课题名称是_ __。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少______________。
(3)根据实验结果,得出结论并分析。
①.结论1:与20℃相比,相同实验材料在-20℃条件下保存,DNA的提取量较多。
结论2:_______________________________________。
②.针对结论1,请提出合理的解释:___________________________。
(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:___________,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
下图简单表示了葡萄酒的酿制过程。请据图分析回答问题:
(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行有氧呼吸,以增加酵母菌的数量,然后进行________获得葡萄酒。
(2)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是_________________________________________。
(3)生产出的葡萄酒呈深红色,这种有色物质来源于______。
(4)在甲装置中进行搅拌的目的是________;甲与乙装置中放出的气体主要是________。
(5)如果加入的葡萄糖过多,反而抑制了酵母菌的生长,得不到目的产物,原因是________________________________。
已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了一个实验,实验材料、试剂及用具包括:刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题:
⑴请完善下列实验步骤。
①标准管的制备:用和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。
②样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量的,加到不同的比色管中,然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。
③将每个分别与系列标准管进行比较,找出与样品管颜色深浅的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。
⑵下图表示的是泡菜中趋势。
⑶泡菜制作过程中产酸的细菌主要是(填"醋酸杆菌"或"乳酸菌")。
自1973年博耶和科恩成功地使外源基因在原核细胞中表达开始,基因工程正式问世了,人们对DNA的关注也越来越多。分析并回答下列问题:
(1)从生物组织中提取DNA时,若要获取含有DNA的滤液,需破碎细胞;若为鸡的成熟红细胞,可以加入一定量的蒸馏水,原因是细胞________而涨破;若为植物细胞可以加入一定量的洗涤剂。
(2)利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,可以将它们分离。如DNA的溶解度在NaCl溶液浓度为________时最小,可以使DNA与其他杂质初步分离。
(3)为了纯化提取的DNA,可以用95%的酒精去除滤液中的杂质。其原理是DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液,可以推测溶于酒精中的物质可能有________。
(4)一般DNA的鉴定试剂为________,沸水浴后溶液中有DNA则颜色为________。
某地盛产石榴,酿制的石榴酒深受大众喜爱,请回答以下问题。
(1)用石榴发酵制作石榴酒的过程中,起主要作用的微生物是_______,其发酵液因具有___________的特点,可以抑制大多数其它微生物的生长。
(2)发酵装置内加入石榴汁后要留约1/3的空间,目的是____________、 ________________________。
(3)石榴汁发酵后,可用______________来鉴定发酵液中的酒精。有人将石榴酒酿成了石榴醋,可能的原因是________________________________。
(4)选择优质石榴品种利用组织培养法培育幼苗,可提高石榴产量。培养过程中若控制离体组织细胞能分裂但不分化,常用的两种激素及使用顺序为__________________________________________________。
回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题:
(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似,具有 的性质,因此适合选用 法来提取。用此方法收集到的液体 (是/不是)纯的薄荷油,原因是 。在此过程中,影响薄荷油提取量的主要因素有 。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是: 粉碎、干燥、 。
(3)下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是 ,对照组是 。实验得出的结论是 。
近几年我国柑橘大丰收,提取橘皮精油是提高其经济价值的重要途径。请分析回答提取过程的有关问题:
(1)提取橘皮精油,常采用 法而不用蒸馏法,原因是 。
(2)提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮 ,并用石灰水浸泡,石灰水的作用是 。
(3)压榨过程,为了使橘皮油易与水分离,常加入 。
(4)得到压榨液后,过滤除去固体物和残渣,然后 进一步除去质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时,橘皮油中含有少量的水和果醋,需在5℃—10℃下 使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分过滤, 混合合并后成为最终的橘皮精油。
分)请回答制作果酒和果醋的有关问题。
(1)果酒和果醋的制作依次利用了 和 两种微生物,两者在结构上最主要区别是 ;从代谢类型上看,两者的相同之处是 。
(2)在设计发酵装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,其原因是 。
(3)果酒发酵时间一般为10~12d,但也可能因为 等外界条件而发生改变,可定期取发酵液与、 试剂反应检查发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现 。
(4)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是 。
(5)在变醋的酒的表面可以观察到菌膜,其形成原因是 。
下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
①——→②——→③——→④
(1)①表示 __________,它能被培养成为④的根本原因是 。
(2)②表示 ,它与①相比分化程度 ,全能性 。
(3)若想制作人工种子,应该选用(填编号) 。
(4)若①是花药,则④是_________________,继续对其使用 处理可获得 植株,该过程称为__________________。
(5)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到(填编号) 。
【生物——选修1:生物技术实践】
根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程图(图丙)回答问题:
(1)图甲所示装置可用于提取 (填“橘皮精油”“玫瑰精油”或“胡萝卜”)。
(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率,进气口应 ;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是 。
(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程图,其中冲洗的目的是 。樱桃榨汁前需要除去果柄,此操作是在冲洗之 进行的。
(4)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用 (填“选择”或“鉴别”)培养基。从微生物培养的角度分析,樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和 。
(5)樱桃果酒制作是否成功,发酵后可在酸性条件下用 溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时,醋酸菌 (填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵成醋酸,乳酸菌 (填“能”或“不能”)将乳酸分解成CO2和水。
[生物——选修1:生物技术实践]
某实验小组以洋葱组织为实验材料,进行DNA粗提取和鉴定的实验,实验主要过程如下图,回答下列问题:
(1)步骤一中需加入一定量的洗涤剂和 对洋葱组织进行处理,加入前者是为了瓦解细胞膜结构,加入后者的目的是____。将搅拌和研磨后的物质进行过滤,即可得到含有DNA的滤液。
(2)步骤二是DNA纯化过程中的关键步骤,可以采用以下几种不同的方法:
①滤液中NaCl浓度在0.14 mol/L时可分离出DNA,若要再次提纯,需要将其溶解在mol/L的NaCl溶液中;
②通常会向DNA粗提取物中加入嫩肉粉,其目的是____;
③将得到的DNA粗提取物放在60~75℃水浴中保温10~15 min,蛋白质被破坏,但仍能得到纯度较高的DNA,说明了DNA .
(3)步骤三中向滤液中加入DNA体积分数为95%的酒精的目的是___ _,依据的原理是 。得到纯净的DNA后,可利用DNA与 在沸水浴条件下发生显色反应,来对其进行鉴定。
乳酸菌常用于制作酸奶等发酵食品。研究发现,乳酸菌还可产生乳酸菌素,抑制肉制品中致病菌和腐败菌的生长,起到生物防腐的作用。请回答
(1)制作酸奶是利用乳酸菌在 (填“有氧”或“无氧”)条件下,将牛奶中葡萄糖、乳糖分解成乳酸,同时将奶酪蛋白水解为短肽和 ,不仅易被人体吸收,也适用于乳糖不耐症人群。若牛奶中含有抗生素,会影响酸奶的制作效果,原因是 。
(2)纯化乳酸菌时可选用平板划线法或 接种,还需要设置未接种乳酸菌的培养基作为对照,若对照组培养基表面没有菌落生长,说明 。
(3)为探究不同种乳酸菌的抑菌效果,将稀释倍数相同的等量乳酸菌培养液滴加在长满致病菌的平板上,一段时间后,会出现以滴点为中心的抑菌圈,实验结果如下表。
① 实验的自变量是 。
②由实验结果可知,乳酸菌对________(填致病菌)的抑菌效果比较突出;在生产应用中,不宜采用 号菌株进行防腐。
下图一是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产β—胡萝卜素过程中,菌体生物量及β—胡萝卜素产量随时间变化曲线图。图二是样品层析结果及与β—胡萝卜素标准样的
比对图。请回答下列问题:
(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态应称为__________,玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供____________________。在接人菌种前,应对培养基进行__________,以避免杂菌污染。
(2)图一中,菌体的增长最快出现在__________h,菌体的生物量达到最大值后下降,其原因是_____________。
(3)常用的提取β—胡萝卜素的方法是__________法溶解。实验表明,石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精,原因是___________________________。
(4)将萃取的胡萝卜素样品与β—胡萝卜素标样层析后进行比对,结果如图二,从图中分析可知,色带__________为β—胡萝卜素。
利用不同微生物的发酵作用来制作腐乳、酸奶、泡菜、果酒和果醋等食品的历史悠久,遍布民间,一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术相关知识,回答以下问题:
(1)腐乳的制作:
①腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是 ,主要是利用这些微生物产生的 水解豆腐中营养物质,将豆腐转变成风味独特的腐乳。
②腐乳制作过程中加盐的作用是 。
(2)乳酸发酵:
①测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,
与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料。
②据图可知泡菜在腌制 天后食用最佳。
(3)果酒和果醋的制作:
①鉴定发酵液中有酒精生成:用试管取发酵液少量,加入 ,如果出现灰绿色,则鉴定有酒精生成。
②为获得高纯度的果酒、果醋等发酵产品,需要对所用的微生物进行分离和纯化,其过程为:
第一步:配制培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、无机盐、 (写两项)。培养基需要进行灭菌操作,常用的灭菌方是 。
第二步:接种。微生物常用的接种方法有平板划线法和 。
第三步:培养。
第四步:挑选符合要求的菌落。
下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。请据图示回答下列问题:
(1)完成图甲中的实验流程,则矩形框内应为__________________________________。
(2)果酒和果醋的制作分别利用了________和________(填生物名称)两种微生物的发酵原理。由果酒转变成果醋的制作时,需要改变的环境条件是____________和______________,主要原因是______________________________________________
_________________________________________________________________(答出两点)。
(3)图乙装置中的充气口在____________过程中要关闭,而排气口在该过程中应开放,目的是用来排出____________产生的________。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是__________________________________________________________。
(4)果汁发酵后是否有酒精产生,可用____________来检验,在酸性条件下呈现________色证明有酒精产生。
(5)葡萄是否需要灭菌?为什么?
________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
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