下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回答有关问题:
(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素,一般来说选用_______期的花粉成功率最高,花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中______________。胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一种高度_______的薄壁细胞
(2)按照植物的需求量,培养基中无机盐的元素可分为_______和_______两类。
(3)本实验的培养基一般采用__________________进行灭菌,金属工具一般采用_______进行_______灭菌,所有接种操作必须在_______(答位置)进行。
[生物----生物技术与实践]
酵母菌等微生物在人类的日常生活中发挥着越来越大的作用。请回答下列问题:
(1)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验,在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现________色。在发酵过程中, 随着酒精度的提高, 发酵液逐渐呈现深红色, 原因是_____________。
(2)为了提高葡萄酒品质可以在葡萄汁中加入人工培养的酵母菌,可利用___________培养基来分离获得较为纯净的酵母菌种。
(3)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种的原因是______________。对野生酵母菌进行诱变可筛选出具有耐高糖和耐酸性的高产突变菌株,利用__________技术可大量获得突变菌所携带的特殊基因。
(4)在酵母菌的纯化培养中,培养基上会出现一些分别由一个酵母菌繁殖而成的_______。为了能反复利用,需要将纯化后并经过繁殖培育得到的酵母菌与海藻酸钠溶液混合制成“凝胶珠”,这是使用___________技术来固定酵母细胞。
【生物—选修1:生物技术实践】(15 分)请回答下列与发酵技术和植物组织培养技术有关问题:
(1)腐乳一直受人们的喜爱,制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉,其代谢类型是________;吃腐乳时,会发现腐乳外部有一层致密的“皮”,其实质是微生物的__________,对人体无害;各地腐乳风味迥异,在原料和菌种相同时,可通过_____制作出不同风味的腐乳。
(2)俗话说“心急吃不了热豆腐”,泡菜也不能急着吃,从防癌的角度考虑,应等到_______时食用。
(3)人们常用化学药剂消毒法进行消毒,如碘氟擦拭伤口、氯气消毒水源;日常生活中也常用到_____,如有人每周都会将碗筷放在开水中烧泡一段时间; 实验室里使用接种室之前一般都要进行一项物理性的操作是_______,以杀死物体表面或空气中的微生物。
(4)对植物花药离体培养产生单倍体时,选材非常重要。为了选择单核期的花药,通常采用的方法是_____,若某些植物的花粉细胞核不易着色,则需采用的方法是_________。
【生物一生物技术实践】
尿素是一种高浓度氮肥且长期施用没有不良影响,但尿素只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用。分解尿素的细菌都能合成脲酶,脲酶能催化尿素水解。
某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4 |
Na2HPO4 |
MgSO4·7H2O |
蛋白胨 |
葡萄糖 |
尿素 |
琼脂 |
1.4g |
2.1g |
0.2g |
1.0g |
10.0g |
1.0g |
15.0g |
(1)根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌?_____(能/不能),原因是__________________________________。
(2)要统计每克土壤样品中活菌数目,宜采用 法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的__________________就能大约推测出样品中活菌数。
(3)初步分离脲酶通常用 法,如下图,试管中收集到的液体最先出现的是___________。鉴定分离出的脲酶纯化程度,一般采用_______法。
(4)该同学设想:由活性脲酶和尿素混合,制成“加酶尿素",尿素肥效一定更高。为了提高“加酶尿素"中脲酶的利用率,应当采用 技术。
胡萝卜素是一种常用的食用色素,在保护视力方面具有重要功效.从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取胡萝卜素的流程图如下,请据图回答:
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可用________法接种菌种;从功能上看,所用培养基为___________培养基。
(2)在培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可提供_________等营养。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素,干燥时应控制好_________,以防止胡萝卜素分解;萃取时一般不直接用酒精灯加热而用水浴加热,因为________________________。在萃取液浓缩前需要进行__________。
(4)用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素时需用_________作为对照。
(5)某同学通过植物组织培养获得无病毒高产胡萝卜植株,在操作时不慎污染了培养基。欲确定培养基上的微生物中是否含有纤维素分解菌,可将它们放在含___________染料且以___________为唯一碳源的培养基中培养鉴别。
(6)要提取与产生胡萝卜素有关的某种酶,可采用___________法进行分离;若该酶相对分子质量较大,则其在色谱柱中移动速度_____________。
γ-氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化,为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下:
①豆腐白坯表面接种毛霉孢子后,在适宜的温度和湿度下培养48h,获得毛坯。
②将毛坯分层整齐地摆放在瓶中,盐腌5d。
③腌制后加入卤汤,置于28℃恒温箱中后发酵90d。
④分别采集各时段的腐乳坯样品,测定GABA含量,结果如下。
请分析回答:
(1)通常含水量为 左右的豆腐适合做腐乳;毛霉生长的适宜温度为 。
(2)前发酵过程中,毛坯的GABA含量发生明显变化的原因是 。
(3)步骤②中,加盐腌制的正确方法是 。此过程腐乳干重中的GABA含量下降,一方面与食盐抑制毛霉生长,酶活性降低有关;另一方面部分GABA会 而导致测定值减小。
(4)后发酵过程中,GABA含量再次增加的原因是 ,后发酵 d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。
胡萝卜是生活中常见的植物,根据所学知识回答下列有关问题。
(1)胡萝卜的韧皮部细胞中含有核酸的细胞器有 ,胡萝卜植株叶肉细胞的叶绿体和线粒体中,部分蛋白质由细胞核基因指导合成,说明二者具有 (选填“自主”、“半自主”)细胞器的特点。
(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常选用石油醚作为溶剂。
(3)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成 比。
(4)对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时需要用 对照。
(5)用胡萝卜韧皮部进行植物组织培养所用的MS培养基通常要加入一定量的 等植物激素,以启动外植体的细胞分裂、脱分化和再分化。这两种激素的使用先后顺序和 都会影响植物组织培养的结果。
办公和学习产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题:
(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤,要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用
法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的 就能大约推测出样品中的活菌数。
(2)分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。
(3)④接种的微生物是 ,为降低乙醇生产成本,可利用 技术使酶能够重复使用。
(4)纸张加工过程中,有时要加入一些由植物芳香油制成的香精,芳香油的提取方法有 (请写出3种)等;也可以用植物色素使纸张着色,根据植物色素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑使用 法提取植物色素。
根据传统发酵技术的相关知识,回答下列问题:
(1)果酒的制作
① 果酒的制作离不开酵母菌,在无氧条件下,酵母菌可以进行酒精发酵,请写出相应的反应式: 。
② 在葡萄糖的自然发酵过程中,起作用主要是附着在皮上的 。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用 来检验。
(2)果醋的制作
① 制作果醋所用的微生物只有当 充足时,才能进行旺盛的生理活动。
② 在制作果醋的过程中,要将温度严格控制在 ℃。
(3)腐乳的制作
① 腐乳的制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是 。
② 在制作腐乳的过程中,加盐和加酒所发挥的相同作用是 。
(4)泡菜的制作
①制作泡菜时,所用盐水煮沸,其目的是 。
②在制作泡菜的过程中,影响亚硝酸盐含量的因素有 、 和食盐用量等。
在啤酒生产过程中,发酵是重要的环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,产生白色泡沫,溶解氧逐渐耗尽。随后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程,回答以下问题:
(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是______________。
(2)麦芽汁需要经过消毒灭菌,杂菌与酵母菌之间的关系为____________。
(3)经检测酵母菌消耗的糖中,98%形成了酒精和其他发酵产物,其余2%则是用于____________。
(4)请分别写出由麦芽糖→葡萄糖,葡萄糖→酒精的反应方程式:___________;__________。
(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖,其相对分子质量为342)有98%(质量分数)形成了酒精(相对分子质量为46)和其它发酵产物。设有500t麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为8%,发酵后最多能产生酒精浓度为3%(质量分数)的啤酒_______吨。
(6)题中的“白色泡沫”是指气体__________。该气体可使溴麝香草酚来水溶液由______变绿再变_____。
(7)酒精的检测:_______色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生反应,变成______色。
(8)科研人员先后两次从发酵罐中取样,测得甲样液的pH值为5.1,乙样液的pH值为4.7。但忘记了取样的先后顺序,你认为先取的是______样液(填甲或乙)。
(9)科研人员经检测发现,发酵罐中消耗的O2与产生的CO2之比为3:13,则发酵罐中经酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖(C6H12O6)占全部葡萄糖的_______。
【生物——选修1:生物技术实践】
Ⅰ.苯胺是一种致癌物质,土壤中有分解苯胺的异养型细菌,下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。
KH2PO4 |
Na2HPO4 |
MgSO4·7H2O |
FeCl3 |
X |
维生素 |
琼脂 |
1.4 g |
2.1 g |
0.2 g |
0.1 g |
1 g |
微量 |
15 g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL |
(1)此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外,还能提供 和 ,该培养基从功能看属于 。
(2)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图A效果的接种方法是____________,图B效果的接种方法是____________。
Ⅱ.根据植物组织培养和生物有效成分的提取的知识回答下列问题:
(1)菊花的组织培养常用的培养基是 ,原理是 。
(2)从油菜籽中提取菜籽油最好采用 法,工业上提取胡萝卜素一般采用萃取法,鉴定该色素的方法是 法。
下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定的条件下,形成试管苗的培育过程,请据图回答下列问题
(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。激素主要为_______和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是_____________,应用的技术是_____________,繁殖方式为__________
(3)A和B阶段主要进行的分裂方式是 ,A过程为_______,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞________等。
(4)B阶段需要光照,原因是 。
(5)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因____的结果。
请根据相关知识,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。酒精发酵时一般将温度控制在 ℃。在 的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
②喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是(用化学反应式表
示) 。
(2)在进行植物组织培养时,培养基中都要加入一定的植物激素,在培养过程中,植物激素的 和用量的比例都影响实验结果,细胞分裂素/生长素的比值 ,有利于根的分化。
(3)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生 ,使用水中蒸馏法又会产生 的问题,所以一般采用 法。
【生物——选修丨生物技术实践】
请回答下列生物技术方面的问题:
(I )筛选产耐高温淀粉酶的微生物应选择以 为唯一碳源的培养基,并在 条件下培养;筛选纤维素分解菌的方法是,产生纤维素酶的菌落周闱会出现透明圈。
(2)玫瑰油是香料工业中的“液体黄金”,其化学性质稳定,易溶于 ,能随水蒸气一同蒸馏,一般采用水蒸气蒸馏法提取;橘皮精油的提取则常采用压榨法,提取之前需用 浸泡,以提高出油率;提取胡萝卜素常用萃取法,萃取之前笛对胡萝卜进行粉碎和干燥,干燥时要注意控制 ,否则会导致胡萝素分解。
(3 )利用月季的花药离体培养产生单倍体时,选材非常重要,一般来说,在 期花药培养的成功率较高。为了选择该期的花药,通常选择 的花
玫瑰精油是制作高级香水的主要成分,能使人产生愉悦感。由于它的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,根据以上内容完成以下问题:
(1)完成上述图解:① ; ② ; ③ 。
(2)新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分。橘皮中的精油提取适宜采用压榨法,为了提高出油率,需要将橘皮用 浸泡。橘皮精油不适合采用蒸馏法的原因是 。
(3)胡萝卜含有丰富的胡萝卜素,在提取胡萝卜素的实验中,________为最适宜的萃取剂。将提取的胡萝卜素粗品通过____________法进行鉴定。通过分析该实验,写出影响萃取效率的主要因素 ______________________________________________(写出两点即可)。