阅读资料,完成后面的问题。
资料一:单细胞蛋白( single cell protein,SCP)是指通过培养大量细菌、酵母、真菌或藻类,从中提取出的蛋白质或生物菌体,可直接作为一种人和动物的蛋白来源添加到人类食品和动物饲料中。
资料二:对柑橘果实加工后剩下的新鲜皮渣处理成为许多加工厂亟需解决的问题,柑橘皮渣含大量果胶、纤维素和半纤维素,并且可能作为一种发酵基质。
资料三:有科学家设想可以柑橘皮渣为原料,筛选合适的微生物和提供适宜发酵条件,生产单细胞蛋白质来作为动物饲料使用。
(1)单细胞蛋白可直接作为蛋白质来源添加到动物饲料的原因是蛋白质是细胞__ (干重,鲜重)中含量最高的物质。
(2)柑橘皮渣中的纤维素可以为微生物的培养提供 。
(3)我们分别使用四种类型的酵母进行发酵,并测定发酵前后的粗蛋白和真蛋白含量得到下表:
注:CP:粗蛋白,TP:真蛋白。
从表中来看,有3种酵母均可显著提高发酵产物的粗蛋白质和真蛋白质含量,从粗蛋白质提高程度看,以 (填单株酵母菌株编号)效果最好,但以真蛋白质来看,则以 最好。
(4)进一步研究表明,使用酵母和霉菌混合发酵的效果更好,其原因可能是混合发酵时,霉菌产生的 酶和 酶可以分解发酵原料中细胞壁成分,其分解产物除了可以保障自身生长外,还可促进酵母生长。
(5)以下为研究发酵条件的部分实验,在这三组实验中,自变量为____ ,无关变量是 。
以含(NH4)235SO4、KH231PO4的培养基培养大肠杆菌,再向大肠杆菌培养液中接种以32P标记的T2噬菌体(S元素为32S),一段时间后,检测子代噬菌体的放射性及S、P元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是
选项 |
放射性 |
S元素 |
P元素 |
A |
全部无 |
全部32S |
全部31P |
B |
全部有 |
全部35S |
多数32P,少数31P |
C |
少数有 |
全部32S |
少数31P,多数32P |
D |
全部有 |
全部35S |
少数32P,多数31P |
用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心,检测到上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是
A.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌 |
B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 |
C.噬菌体侵染大肠杆菌后,保温时间过长,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 |
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中 |
若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有噬菌体
A.一定有35S,其中有1个含有32P | B.一定有35S,其中有2个含有32P |
C.一定有32P,其中有2个含有35S | D.一定有32P,但不含35S |
幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养。实验基本步骤如下:
请回答:
(1)在生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生物的培养基,称做______________。
(2)配制培养基时,要加入尿素和 __________指示剂,这是因为Hp含有___________,它能以尿素作为氮源;若有Hp,则菌落周围会出现____________色环带。
( (3)步骤X表示__________。在无菌条件下操作时,先将菌液稀释,然后将菌液____________到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得_______菌落。
(4)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本原理是Hp能将14C标记的____________分解为NH3和14CO2。
如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程。RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段,RBS是核糖体结合位。请回答下列问题:
(1)RP基因操纵元的基本组成单位是______________;①过程发生的场所是______________。
(2)过程②合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“﹣丝氨酸﹣组氨酸﹣谷氨酸﹣”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU,则决定该氨基酸序列的基因的碱基序列为__________。
(3)核糖体主要由______________等物质构成,图中核糖体沿着mRNA的移动依次合成的有关物质是______________等(用图中所示物质表示),当细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,导致RBS被封闭,引起的后果是______________,通过这种调节机制可以避免______________。
(4)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有______________ (多选)。
A.作为遗传物质 B.传递遗传信息 C.转运氨基酸 D.构成核糖体
做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是( )
A.高压灭菌加热结束时,立即开启锅盖,拿出培养基和工具待用 |
B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上 |
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 |
D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上 |
请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验,证明DNA是遗传物质。实验过程如下。
步骤一:分别取等量含32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培
养皿中,并分别编号为甲、乙;
步骤二:在两个培养皿中接入 ,在适宜条件下培养一段时间;
步骤三:放入 ,培养一段时间,分别获得 和 标记的噬菌体;
步骤四:用上述噬菌体分别侵染 大肠杆菌,经短时间保温后,用搅拌器
搅拌、放人离心管内离心;
步骤五:检测放射性同位素存在的主要位置。
预测实验结果:
(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如 图。
(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如 图。
实验结论:
人和哺乳动物的尿中含有尿素,大量尿素的存在会对环境造成污染。土壤中有些细菌含有脲酶,可通过降解尿素作为其生长的氮源。现对土壤中的这类细菌进行分离实验,请回答下列问题:
(1)分离培养细菌时必须进行无菌操作,包括培养基和各种器皿都必须是无菌的,培养基常用的灭菌方法有 。
(2)将样液进行一系列的梯度稀释,然后接种培养。在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在 旁进行操作。接种后的培养皿 于37℃的恒温培养箱中培养。
(3)用含有酚红指示剂的培养基筛选能分泌脲酶的细菌,从功能上划分该培养基属于_ ___培养基。若培养基中存在有分解尿素的细菌,其菌落周围会出现红色环带,这是由于尿素被分解产生的氨使pH升高,酚红指示剂产生的颜色变化,从而证明这一菌株可以尿素为氮源。变色区域越大,表明该菌株利用尿素的能力____。
关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,叙述错误的是( )
A.操作顺序为计算、称量、熔化、倒平板、灭菌 |
B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 |
C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板 |
D.待平板冷却凝固约5~10min后将平板倒过来放置 |
下列有关平板划线接种法的操作错误的是 ( )
A.将接种环放在火焰上灼烧 |
B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液 |
C.蘸取菌液和划线要在火焰旁进行 |
D.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 |
用高浓度的尿素作为溶剂处理从细胞中分离纯化的蛋白质,可使其失去天然构象变为松散肽链(称为“变性”);除去尿素后,蛋白质又可以自发地恢复到原来的空间结构(称为“复性”),且蛋白质分子越小复性效果越好。这说明
A.尿素与肽酶的作用结果相似 |
B.氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构 |
C.蛋白质在尿素中的溶解度低 |
D.双缩脲试剂可以鉴定该反应是否完成 |
下列相关实验的叙述,错误的是 ( )
A.脂肪鉴定实验中,发现满视野都呈现橘黄色原因是未用50%酒精洗去浮色 |
B.甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的糖,因此可以用于进行还原性糖的鉴定 |
C.刚果红能与纤维素形成红色复合物,可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌 |
D.利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅可提取绿叶中的色素 |
请回答下列有关生物技术实践的相关问题:
Ⅰ.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学燃料的消耗。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挥发,宜选用_________、_________等方法从油料作物中提取;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。
(2)测定培养液中微生物数量,可选用________________法;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。
Ⅱ.三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂苷,可用萃取法提取。
(1)为了提高提取率,提取前应对三七材料进行预处理,即对其进行______________。采用萃取法提取某有效成分时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为______________。
(2)工业化大量而快速生产三七以提取相关成分,可应用________技术,此过程会使用到__________等植物激素,对形成的愈伤组织应当测定其_______的含量。