[生物—选修模块1:生物技术实践]
Ⅰ.纤维素酶的成本能否下降,是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程:土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。
①培养纤维素酶分解菌的土样最好选择在 环境采集。
②以下是一种培养基配方:纤维素5g、NaNO31g、Na2HPO4·7H20 1.2g、KH2PO40.9 g、MgSO4·7H2O 0.5g、KCl 0.5g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到1000mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度,其原理是 。
③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入刚果红染液,将筛选获得的菌液稀释后用 方法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。
Ⅱ.回答下列与芳香油提取相关的问题:
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油,原因是 。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会 。
下列关于对微生物筛选的叙述中不正确的是
A.利用高温培养条件筛选耐热的Taq细菌 |
B.用不含碳源的培养基筛选出自养微生物 |
C.用含酚红的培养基筛选出能分解尿素的菌株 |
D.用高浓度NaCl的培养基筛选耐盐突变菌株 |
下列关于微生物的实验室培养过程中的操作属于灭菌的是
A.接种前用酒精棉球擦拭双手和工作台面 |
B.牛奶在80℃下煮15min以杀死其中的微生物 |
C.接种前灼烧接种环 |
D.通过紫外光或者喷洒石炭酸溶液处理实验室 |
下列有关噬菌体与大肠杆菌的叙述中,正确的是( )
A.噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是主要遗传物质 |
B.噬菌体DNA的碱基对排列在双螺旋结构的外侧 |
C.噬菌体DNA复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP等 |
D.大肠杆菌的核酸均分布于拟核,噬菌体与大肠杆菌间为寄生关系 |
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 |
(每空1分)从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)不同微生物的生存环境不同,获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样,然后再按一定的方法分离、纯化。培养噬盐菌的菌样应从______________环境采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择________________________的培养基,并在_____________条件下培养。
(3)在整个微生物的分离和培养中,一定要注意在___________条件下进行。
(4)如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,请分析接种的具体方法。
获得图A效果的接种方法是______________,图B效果的接种方法是_____________。一同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是__________________________,应当怎样操作?__________________________。
下列哪一种方法能将T2噬菌体的DNA标记上32P
A.用含32P标记的大肠杆菌培养 |
B.用含32P标记的植物细胞培养 |
C.用含32P标记的动物细胞培养 |
D.用含32P标记的固体培养基培养 |
【生物—选修1:生物技术实践】纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,下列是关于分离土壤中能够分解纤维素的微生物的相关问题,请回答:
(1)自然界中纤维素含量最高的天然产物是 。某些微生物能分解纤维素,因为他们能产生纤维素酶,纤维素酶至少包括三种组分,即 。
(2)实验室中筛选微生物的原理是 。筛选纤维素分解菌应先将从土壤中获得的微生物,在以纤维素为唯一碳源的 (填“固体”或“液体”)培养基上进行选择培养,选择培养的目的是 。
(3)用刚果红染色法对分离出的微生物进行筛选,刚果红可以与纤维素形成 ,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的 。从培养基的用途上分类,刚果红培养基属于 培养基。
每生物兴趣小组为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示,实验步骤如下图所示。请分析回答问题:
KH2PO4 |
1.4 g |
Na2HPO4 |
2.1 g |
MgSO4·7H2O |
0.2 g |
葡萄糖 |
1 g |
尿素 |
10 g |
琼脂 |
15 g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL |
(1)简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂,细菌合成的________将尿素分解为________,pH升高,使指示剂变为红色。
(2)培养基中加入尿素的目的是筛选目的菌, 这种培养基属于________培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和________,实验中需要振荡培养,原因是______________。
(4)下图是利用________法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。通常还可以________方法分离到一个细胞繁殖形成的菌落
(5)关于上图的操作方法和结果,叙述正确的是________。
A.操作时要将接种环放在火焰上灼烧灭菌
B.划线操作须在火焰旁进行
C.多次划线后培养才可以分离到一个细胞繁殖形成的菌落
D.在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌
原油含有大量致癌的“多环芳烃”,分子结构十分稳定,有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源,在培养基中形成分解圈。某小组以如何筛选出能降解原油的菌株并投入除污为课题设计了有关实验。有关说法正确的是
A.用于筛选目的菌株的培养基其主要特点是以原油(多环芳烃)为唯一碳源 |
B.培养基配制完成之后需进行消毒处理 |
C.在选择培养基上形成的菌落,即为能分解多环芳烃的目的菌种 |
D.筛选出目的菌种后,可用平板划线法在培养基上进行接种和计数 |
下列在微生物的实验室培养过程中,关于平板划线操作的叙述正确的是
A.使用已灭菌的接种环、培养皿,操作过程中不再灭菌 |
B.打开含菌种的试管需要通过火焰灭菌,取出菌种后需马上塞好棉塞 |
C.将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线即可 |
D.最后应将平板倒置,放入培养箱中培养 |
【生物—选修1:生物技术实践】
有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染,某同学欲从污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题:
(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于 培养基。
(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即 和 。
(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力 。
(4)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 。无菌技术要求实验操作应在 附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题:
(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间,这样做的目的是________________;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________________。
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过灼烧灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是________________。
(3)示意图A和B中,______表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液的____________的含量,同时可以使菌体与培养液充分接触,提高________________的利用率。
生物技术的迅速发展,给社会带来了巨大的经济效益,受到社会的广泛重视,请问答下列生物技术方面的问题:
(1)天然植物色素对人体健康没有危害,作为添加剂大大丰富了人们的生活。实验室提取植物色素常用的方法是___________法;植物芳香油主要通过____________ 法获得。
(2)纤维素可用来生产乙醇燃料,有些微生物能合成________________分解纤维素,从土壤中分离此类微生物时需向培养基中加入纤维素粉作为__________,这种培养基属于 ____________________。
(3)苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了______________的发酵作用;喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是______________________________。
(4)微生物培养过程中,获得纯培养物的关键是 ________________________ ,其中对培养皿进行灭菌常用的方法是________________________。