植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。
(1)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最高。为了选择该期的花药,通常选择 的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有 法,但是对于花粉细胞核不易着色的植物,需采用 法,该法能将花粉细胞核染成 色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花的 作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的 和 过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加 等激素。欲利于根的分化,植物激素的用量比例应为 。
(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外, 等外界条件也很重要。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是 ,采用灼烧方法进行灭菌的是 。(答序号)
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如图所示。
柚皮糊状液体柚皮精油
乳酸菌A培养液乳酸菌素
抑菌实验
(1)柚皮易焦糊,宜采用 法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过 除去其中的固体杂质。
(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或 接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是 。实验前需对超净工作台进行 处理。
(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供 。电泳法纯化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量越大,电泳速度 。
(4)抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的 来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
如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。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是 。
(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。
在操作中加样(下图)的正确顺序是 。
(4)最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行 。
多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题:
(1)细胞内DNA复制过程中,引物的作用是 ,而且DNA复制的前提是 。
(2)PCR利用了 原理,可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是 ,与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于 。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于 。
|
原料 |
ATP |
DNA体内复制 |
四种脱氧核苷酸 |
需要 |
PCR反应 |
脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸 脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 |
不需要 |
(5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性,且引物不被切除,则经过n次循环,具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为 。
胡萝卜因含多种营养成分备受人们青睐。请回答下列有关问题:
(1)胡萝卜组织培养的MS培养基与微生物培养基的主要区别是:①
②前者一般还含有植物激素。
(2)为了更容易榨取胡萝卜汁,提高澄清度,需要加入 酶,但该酶的成本较高为了降低成本可通过 等技术手段对产酶微生物进行改造,以提高该酶的产量。
(3)筛选该酶的高产微生物时常用的接种方法有稀释涂布平板法或 ,从功能上看所用培养基为 培养基。
(4)从该酶的高产微生物的发酵液提取此酶时,样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子,其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如下图所示,常用 法将它们进行分离,其中移动速度最慢的分子是 。若用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子,则电泳带相距最远的分子是 。
(5)某科研所通过人工改造获得了胡萝卜素的高产酵母菌S,培养酵母菌S时,要通入灭菌空气,目的是 。
(6)若直接从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用 作萃取剂,原因是它具有 等特性。
人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下:
请回答:
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行 。接种前,要对人参根进行 。
(2)用于离体培养的根切块,叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于 污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于 污染。
(3)用少量 酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。
(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法,操作时应采用 加热。
请回答下列有关月季花药培养过程中的有关问题:
(1)配制培养基时加琼脂的目的是___________________________________________。
(2)组织培养要求无菌操作的目的是_________________________________________。
(3)在愈伤组织形成过程中必须从培养基中获得的营养物质有
________ 等。
(4)愈伤组织分化成根和芽,这一过程称为 ,再由芽发育成叶和茎,此过程需要光照,原因是
腐乳是我国民间传统发酵食品,营养丰富,味道鲜美。请回答有关问题:
(1)腐乳制作中,起主要作用的生物是_______________,它与乳酸菌在结构上的主要区别是_________________________________________。
(2)在腐乳制作中,加盐的目的是(写三个):_____________________________________________________、_____________________________________________________,
______________________________________________________。
(3)卤汤中酒的含量为何要控制在12%左右?
因为酒精含量过高,_______________________________________________
酒精含量过低, _______________________________________________
(4)一般红方腐乳加入红曲、青方腐乳不加辅料,而糟方腐乳中则加入
将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中,如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。两试管中均无空气存在。据图分析回答:
(1)甲试管放置几个小时后,管内顶部出现气泡,其中的气体成分主要是________;将该气体引入________溶液中,可使该溶液变混浊。
(2)甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的,写出表示这一过程的反应式________________________________。
(3)乙试管在与甲试管同样的时间内,试管内顶部未出现气泡,原因是 ________________________________。
(4)乙试管继续放置几天,一些微生物开始繁殖,导致试管内顶部也出现少量气体,这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说,微生物所需要的营养要素可归纳成_______、_______、______、_________和_______五大类。
(5)这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可。)________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
下图为某同学设计的从橘皮中提取芳香油的实验装置,请据图回答:
(1)请指出该实验装置的两处不妥之处:
① ;
② 。
(2)植物芳香油的提取方法有 法和 法,从上图可看出,本实验采用
法提取橘皮中的芳香油,该方法的原是 。
(3)某同学采用1.5kg的玫瑰花瓣,出油为45g,则出油率为 。
根据不同植物有效成分提取方法,填写下列表格内容:
提取方法 |
实验原理 |
用到的主要仪器 |
适用范围 |
局限性 |
水蒸气蒸馏 |
利用________将挥发性较强的芳香油携带出来 |
________、________、接液管等 |
________分离,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 |
水中蒸馏会导致原料________和有效成分________等问题 |
压 榨 法 |
通过________,压榨出果皮中的芳香油 |
压榨设备 |
适用于柑橘、柠檬等________的提取 |
分离较为困难,出油率________ |
有机溶剂萃取 |
使芳香油溶解在________中,________后就可获得芳香油 |
________,烧杯 |
________的分离,适用范围广,要求原料的颗粒要________,能充分浸泡在有机溶液中 |
使用的________处理不当会影响芳香油的质量 |
根据相关知识,回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题:
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和 ,以提高萃取效率;水蒸气蒸馏法 (填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取,原因是 ___________________________________
__________________________________________________________________;
鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用 法,并以_______ 样品作为对照。
(2)若要提高衣物上血渍的去除效果,可在洗衣粉中加入____________________
酶,因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的 或 ;若要提高衣物上油渍的去除效果,洗衣粉中可添加 酶;使用加酶洗衣粉时,水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是 ________________
_________________________________________________________________。
胡萝卜素分为α、β、γ三类,它广泛存在于植物各组织器官中,请结合从胡萝卜中提取胡萝卜素的流程示意图回答下面的问题:
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
(1)胡萝卜素易溶于 ,对提取胡萝卜素的溶剂的要求有三点:一要具有较 (选填“高”或“低”)的沸点,二要能够充分溶解胡萝卜素,三要 。
(2)流程中对胡萝卜粉碎的意义是_______________ 。干燥的意义是 。
(3)如图1是某同学设计的纸层析法鉴定胡萝卜素粗品的实验装置图,图2是胡萝卜素层析结果示意图。请结合图解回答:
①图1装置的一个明显错误是________________________________________;
在实验时,一位同学把样品原点浸入到了溶剂内,结果他没有得到图2所示的结果,原因是 。
②在滤纸上点样时要求用最细的注射器点样,并要在每次点样后用吹风机吹干,其目的是 。
③点样时,标准样品应点在图2中的 处。
[生物———选修I生物技术实践]
以下是制作果醋和果酒的流程示意图,回答下列有关问题:
(1)图1中方框内所示流程为________________,通常在______________℃进行。
(2)冲洗的主要目的是 ,冲洗时应特别注意不能 ,以防止菌种的流失。
(3)某同学设计了图2所示的装置。充气口的主要作用是在醋酸发酵阶段___________;排气口排出的主要是由 产生的______;排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接是为了 ;出料口的作用是 。
(4)在酒精发酵阶段主要发生的化学反应是_____________________(总反应式)。果酒所呈现出的颜色,来自 ,果酒中是否有酒精,可以用 检验。
(5)在用玻璃瓶进行酒精发酵生产时,必须对玻璃瓶用 进行消毒,然后再加入葡萄汁,加入的葡萄汁不应超过玻璃瓶体积的 。
形形色色的发酵食品在食品工业中占有重要地位。请回答相关问题。
(1)人们喜爱的腐乳是我国独特的传统发酵食品。腐乳制作的原理是 等策生物产生的 能将豆腐中的蛋白质、脂肪等大分子有机物分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
(2)右图是酿制葡萄酒的简易装置,请分析回答。
①葡萄酒是一种很容易消化的低度发酵酒。葡萄酒的酿制过程是先通过气体酵母菌进行 ,通过出芽生殖方式增加酵母菌的数量,然后在无氧条件下发酵获得葡萄酒。葡萄汁发酵后是否有酒精产生,可用 (试剂)来检验。
②装置中选用细长、弯曲且开口向下的排气管,其原因是排出发酵过程中产生的CO2并防止 。当把葡萄汁倒入发酵罐后进行酒精发酵时,要留有1/3空间,目的是既为酵母大量繁殖提供适量的氧气,又防止 。酒精发酵完成后,若要生产果醋应该打开充气口,原因是 。