[生物选修模块1—生物技术实践]下图为玫瑰精油提取中的装置示意图,请回答下列问题:
(1)植物芳香油的提取方法通常有 、 、 等方法,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
(1)上图装置分为三部分,其作用分别
①
②
③
(3)请指出该实验装置的两处不妥之处:
①
②
下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有___________功能。
(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是__________;乙装置中,C溶液的作用是_____。
(3)甲装置用于_________,目的是____________。用乙装置分离蛋白质的方法叫_________,是根据_____________分离蛋白质的有效方法。
(4)用乙装置分离血红蛋白时,待________________时,用试管收集流出液,每5mL收集一管,连续收集。
“每天喝一点,健康多一点”,这是 “宁夏红”率先提出的消费理念,将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来,更增添了品牌的文化魅力和优势。下图为“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图,据图回答:
选料 → ? → 粉碎 → 灭菌 → 接种 → 发酵 → ? → 果酒
(1)流程中?处的内容应为_____________、________________。
(2)制作果酒时,温度应该控制在________________,果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明理由。_______、 _________________________________________________________。
(3)果酒制作离不开酵母菌,与醋酸杆菌相比,酵母菌在结构上的主要特点是___________________________________________________________________。
(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是__________________________________________________________。
(5)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?___________________
_____________________________。
(6)果酒制作是否成功,需发酵后用__________________来鉴定,在___________条件下,该物质与酒精反应呈现_____________色。
某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg,再分别倒入等量煮沸并冷却的10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,后来定时测定,结果如下图。
(1)测定亚硝酸盐含量的方法是 ,其原理是:在盐酸酸化的条件下,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 ,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)实验中,盐水加热煮沸是为了 ;冷却之后再使用是为了保证 等微生物的生命活动不受影响。
(3)在腌制过程中,坛中溶液量会增加,原因是 。
(4)图中数据表明,泡菜在腌制的第________天亚硝酸盐含量达到最大值,腌制到第________天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。
(5)实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是__________________。
(6)为了让实验数据更好地表明泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化,对该实验所获得的3组数据应进行怎样的处理才更合理?
英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是:先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物,以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链;再通过电泳呈带(按分子量大小排列),从而读出对应碱基的位置(如下图)。请分析回答:
(1)若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果,必需有 的参与。
(2)假设一模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸,通过上述操作能得到 种长度不同的脱氧核苷酸链。
(3)所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来,主要是依据它们的 差异。
(4)若用上述测序方法读出碱基G的位置,则必须加入带标记的 类似物。
(5)采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序,你认为至少要按图中所示模式操作 次。
下生物技术在食品加工中的应用十分广泛,如果酒、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常见的例子。如图是果酒制果醋的发酵装置,分析回答:
(1)在果醋发酵过程中,要向发酵瓶中通入空气,原因是 。
(2)如果将该装置改为酒精的发酵装置,则温度应该控制在 ,缺少糖源时,醋酸菌将 变为 ,再变为醋酸。
(2)果汁发酵后是否有酒精产生,可以用 来检验,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现 色。
将基因型为AaBb的月季(14条染色体)的花粉细胞通过无菌操作接入对应的培养基中,在一定条件下诱导形成幼苗,其过程如下:
月季的花粉细胞①—→愈伤组织②—→丛芽③—→植株④
(1)①→②过程需要的条件有___________。
A.营养 | B.激素 | C.光照 | D.pH) |
最适合进行培养的花药时期为_________________,选择花药时,一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期,最常用的方法为_________________。
(2)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得 __, 和小分子有机物等营养物质。
(3)形成花粉的细胞分裂方式是_____________,花粉发育成植物体的细胞分裂方式是________________,要促进花粉细胞发育成完整植株,培养基中应加入有 和 两种激素。
(4)植株④叫做___________。若要得到可育植株,需要用____________对_________(填符号)进行处理,所得的植株基因型为___________________________,细胞核中含有 条脱氧核苷酸链。
伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益。请回答下列生物技术方面的问题:
(1)工业生产上通常采用微生物发酵技术获得果胶酶,选用的微生物通常是 ,在提取细胞内的酶时,先将组织细胞 制取粗酶液,再进一步获得相应的酶。
(2)微生物一般来自土壤,在乎板培养基上分离纯化细菌常用的接种方法是 、
____和___ _等。
(3)微生物在果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品加工方面应用广泛,其中与果醋、泡菜制作密切相关的微生物分别是 。
(4)下图为提取胡萝卜素的粗品通过纸层析鉴定的结果示意图,请据图回答问题:
①该图所示的鉴定方法的基线一般距底边 cm。
②A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是 。点样的要求是__ __。在图中的层析谱中,图中②代表的物质是 。
③该层析的目的是 ,而“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中层析的目的是 。
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。根据图示回答下列问题:
(1)完成图1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2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? 。
下图1为人工种子生产过程示意图,图2为图1中③过程的相关操作,据图分析回答:
(1)图2中,包埋形成人工种子过程中,加热溶解海藻酸钠时需注意用______________ 加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后,加入胚状体充分搅拌混合均匀。
(2)刚生产的人工种子需要在氯化钙溶液中浸泡一段时间,其目的是使人工种子_____。
(3)若用图2的方法“制备固定化酵母细胞”,海藻酸钠的浓度对实验结果影响较大,若浓度过高,则______________,通常评价该实验结果主要是观察凝胶珠的颜色和性状。
(4)人工种子是否都具有可育的能力?理由
。
生物——选修1 生物技术实践
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 试剂反应检测发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现 现象。
(4)为提高果酒的品质及节约生产成本,可采用固定化技术,微生物细胞的固定多采
用 法。
(5)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是 。
(6)在变酸的酒的表面可以观察到菌膜,其形成原因是 。
I下图为酵母菌体内合成某些氨基酸的途径,请分析回答:
①酵母菌在营养丰富、氧气充足、条件适宜时以 生殖方式快速增殖。在酵母菌进行有氧呼吸时,丙酮酸的进一步分解发生在 中。
②当氨基酸丁和丙都过量时,酶d活性发生改变的主要原因是
。若氨基酸丙单独过量时,酶d的活性不受影响,那么利用该酵母菌来大量合成氨基酸丙,可采取的措施是将其进行诱变处理,选育出不能合成酶 的菌种。
II抗生素主要通过干扰细菌等病原微生物的代射过程而影响其形态结构或生理功能,从而达到抑杀病原体的目的。请根据所掌握的生物学知识回答下列问题:
(1)青霉素是抗生素中的一种,常用作由细菌引起的炎症的消炎药。它抑杀细菌的原理是:抑制细菌细胞壁的形成。与细菌基因相比,青霉素基因的结构有何不同?
。
(2)若要使实验鼠自身能够产生青霉素,必须将青霉菌控制青霉素合成的基因选作目的基因,并通过基因工程手段,将该目的基因转移到实验鼠的受精卵细胞核内,要将该受精卵培养成实验鼠,还必须将该受精卵经适当培养后,转移到一只雌鼠子宫内,这种技术称为
。
(3)青霉菌是真菌,实验鼠是哺乳动物,但青霉素基因却能转移到实验鼠体内并得到表达。这一事实说明了 。
(4)已知该目的基因上有一个碱基对(A—T)发生了替换,但它被转移到实验鼠体后,仍然表达出了青霉素,请你从分子水平对此作出三种合理的解释:
① 。
② 。
③ 。
泡菜作为一种含有亚硝酸盐食品。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g—0.5g时,会引起中毒;达到3g时,会引起死亡。卫生部规定,亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20mg/Kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实,某中学生物活动小组设计实验,探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。
请补充实验设计的空缺内容:
①制作泡菜的原理(方程式表示) 。
②测量指标及方法:亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成玫瑰红色。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,然后通过 ,可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。
③确定浓度梯度:经过查找资料和初步实验,发现当食盐浓度为3%以下时,制作的泡菜溶液发生腐败,而当食盐浓度在8%以上时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了 的食盐浓度梯度来制作泡菜。
④选择实验材料:红萝卜和白萝卜,哪种更适合于用做实验材料? ,
理由是 。
⑤制泡菜:将实验材料分成3组制作泡菜,除实验材料本身的各项指标相同外,还要保证每组泡菜的 相同。
⑥从第三天开始,定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量,请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。
某酒厂以大米为主要原料用酵母菌生产酒精度数不低于12度的米酒,其主要工艺流程为:糖化→发酵→后加工(勾兑、贮运)。发酵过程主要是在5 m3的发酵罐中进行,其主要工艺为:原料→接种菌种→充气培养→密封发酵。请分析并回答下列问题:
(1)糖化阶段主要包括蒸煮大米和加入“糖化酶”等。“糖化酶”使(大米中)淀粉发生的主要变化是
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(2)在发酵工艺中,接种菌种常加尿素或其他肥料,其目的是
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(3)在图中,用曲线表示发酵阶段酵母菌种群个体数量变化的情况。
(4)在培养过程中,酵母菌所进行的细胞呼吸的反应式为
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