酵母菌作为一种常见的微生物，在传统和现代生物技术中得到了广泛的应用。请回答下列问题：
（1）酵母菌广泛分布在自然界中，科研人员为了分离、筛选蓝莓果酒专用酵母来改善蓝霉果酒的品质，进行了如下实验：
① 取不同品种的成熟蓝莓制果浆，置于适宜温度的恒温培养箱中自然发酵，直至产生大量气泡和明显酒味。取不同品种成熟蓝莓的原因是 。
②将蓝莓发酵液用 进行梯度稀释后，进行涂布平板操作（每个梯度3个平板），恒温培养2d，根据酵母菌菌落特征挑取单菌落。
③将挑取的单菌落扩大培养后，通过 法分离纯化，然后保存菌种。
④检测筛选菌株的发酵性能，根据实验结果推知， （品种）对乙醇和酸的耐受性最强，是较理想的酿酒菌种。
| 品 种 |
乙醇体积分数/% |
pH |
|||||||
| 8% |
10% |
12% |
14% |
15% |
4.00 |
2.98 |
2.03 |
1.48 |
|
| 葡萄酿酒酵母 |
++++ |
++++ |
+ |
- |
- |
++++ |
++++ |
- |
- |
| BL-21 |
++++ |
++++ |
+ |
- |
- |
++++ |
++++ |
- |
- |
| BF-09 |
++++ |
++++ |
++ |
- |
- |
++++ |
++++ |
+ |
- |
| BF-17 |
++++ |
++++ |
++ |
+ |
- |
++++ |
++++ |
++ |
- |
（注：+数量表示菌落数量的多少，-表示没有菌落生长）
（2）下图是固定化酵母发酵与游离酵母制作蓝莓果酒发酵的对比结果，从图中可以看出，两者发酵速率相近，但发酵前期游离发酵比固定发酵产生的酒精量多，主要原因是 ；后期游离酵母发酵速度减慢，除了底物浓度降低外，还可能是因为 。相较于固定化酶技术，固定化酵母细胞常用的方法是 ，固定化酵母发酵的主要优点是 。
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
 试管编号项目 |
I |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
V |
Ⅵ |
| 蒸馏水/mL |
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 缓冲液/mL |
0 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
| 果胶酶液/mL |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
0 |
| 蜗牛酶液/mL |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
0 |
| 纤维素酶液/mL |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.5 |
| 实验结果(绿色深浅程度) |
－ |
－ |
－ |
＋＋＋ |
＋＋＋＋ |
＋＋ |
(注：“＋”越多表示绿色越深，“－”表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是________，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有________________________等多种酶。该实验中________是空白对照组，其设置意义是________。
(3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用_ _________________________洗涤。
(4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是____________。
高温淀粉酶在大规模工业生产中是极为重要的酶制剂。研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌。其筛选过程如下图所示：
据图中信息并结合课本知识回答：
（1）进行①过程的目的是__ ；②过程所使用的接种方法是 。
（2）从用途上来说，I号培养基应属于 培养基；从物理状态上来说，II号培养基属于固体培养基，配制时应加入 作为凝固剂。
（3）I、II号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是 ；一般对配制的培养基应采用 进行灭菌。部分嗜热菌在I号培养基上生长时可释放 分解培养基中的淀粉，在不同菌落周围形成大小不同的透明圈，应挑出 的菌落，接种到II号培养基。
“加酶洗衣粉”比一般的洗衣粉容易清除汗渍和奶渍，在“加酶洗衣粉”的说明中往往具有如下内容：洗涤前先将衣物浸入加有适量的加酶洗衣粉的水内1～3 h；使用30～40 ℃温度水效果最佳，切勿使用60 ℃以上的热水；切勿洗涤丝质毛质衣物；用后用清水洗手等。
(1)“加酶洗衣粉”中加入的是________酶，依据是____________________。
(2)使用30～40 ℃温水浸泡1～3 h效果最佳的理由是__________________。
(3)切勿使用60 ℃以上的热水洗涤的理由是__________________________。
(4)用后用清水洗手的理由是_______________________________。
(5)切勿洗涤丝质毛质衣物的理由是_________________________________。
据图分析回答下列问题：
（1）酶所降低的活化能可用图1中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将________（上移/下移）。
（2）图2纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是______（填A或B）。
（3）某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行了3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录：
①甲组在洗衣粉中加入的酶是___________；乙组在洗衣粉中加入的酶是_______________。
②如果甲、乙和丙3组均在水温为90℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。______________________________________________________________。
有如图所示的探究性实验装置共6个，6个装置中分别加入葡萄糖饱和溶液和两个凝胶珠，实验开始时，小液滴都在C点(刻度管足够长，瓶内氧气充足)。6个装置分别置于0 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃温度下，10 min后记录各个装置中的小液滴位置，并描绘出坐标曲线图(如甲曲线)。
实验装置 坐标图
(1)实验目的是____________________________________________________。
自变量是________。
(2)瓶中氢氧化钠溶液的作用是____________________________________，小液滴移动的距离表示_______________________________________________。
(3)实践上如果通过固定化醋酸菌生产醋酸，那么制备的凝胶珠大小与固定化酵母菌生产酒精相比，应该注意什么问题？为什么？
_______________________________________________________________________________
____________________________________________________。
(4)如果制备固定化醋酸菌细胞实验中，海藻酸钠浓度过低，请在坐标图中画出实验开始10 min后的曲线乙。
(5)工业生产中利用固定化细胞技术进行生产，从哪些方面可以达到延长利用固定化细胞的时间(至少两点)?
_______________________________________________________________________________
____________________________________________________。
生物技术的广泛应用，给社会带来了较大的经济效益，受到社会的广泛关注．请回答下列有关问题：
（1）制作泡菜需要测定亚硝酸盐的含量，方法是 比色法 ，其原理是：在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与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 玫瑰红色染料 ，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量．
（2）在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰油中，要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是 水蒸汽蒸馏法 ；玫瑰精油的提取需要大量原料，通常采用植物组织培养技术来实现玫瑰的快速繁殖．
（3）在制备固定化酵母细胞的过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母菌，原因是 防止高温杀死酵母菌 ．如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明 固定的酵母菌的数目较少 ．
（4）微生物强化采油（MEOR）是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术．为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用 选择 培养基，常用的接种方法是 平板划线法 和 稀释涂布平板法 ．
下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速率与反应物浓度、温度、pH之间的关系，据图回答下面的问题。
(1)图A中，反应物达到某一浓度时反应速率不再上升的原因是________________________。
(2)图B中，B点所对应的温度称为________。如果你根据实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度，你将如何改进？___________________。
(3)图B中，曲线AB段表明________，BC段表明________。
(4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和90 ℃水浴锅中，20 min后取出，转入40 ℃的水浴锅中保温，两试管内的反应：甲试管________，乙试管________。
(5)图C表示了果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。
【生物—生物技术实践】生物技术与我们的生活息息相关。
（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，原因是玫瑰精油具有 的性质。
（2）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 。
（3）固定化酶的优点是既能与反应物接触，又能与 。酶的固定化一般适合采用 法和 法。
（4）PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增，依据的原理是 ；每次循环需要经过 、复性、
延伸三步。
（5）DNA指纹图谱可用于亲子鉴定。右图为某孩子已故母亲和四位男性的DNA指纹图谱。F1～F4中，该小孩生理学上的父亲最可能是 。
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：
（1）下表的培养液pH均为7．0，若要筛选微生物L，则不能选择表中的 培养液。（多选）
（2）为了获得能产乳糖酶的微生物L的单菌落，可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上。
（3）扩大培养微生物L时，通过增加营养物质的比例 （可以/不可以）提高种群密度，分析说明
原因 。
（4）在乳糖酶提取纯化的过程中，应及时检测 。将酶固定化后，则有利于酶的 。
（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4在不同温度和 pH 条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见上图，推测菌株 更适合用于发酵,理由是 。
猪饲料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪由于缺乏有关酶，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。下图为对植酸酶进行不同处理时其活性与温度的关系。
（1）生产中从土壤中筛选出产酶菌株，土壤悬液首先经80℃处理15分钟，其目的是筛选______。
（2）在产酶菌株的筛选过程中，固体培养基中添加不溶于水的植酸钙，植酸钙被植酸酶分解后可以在培养基上产生透明圈，可根据透明圈的__________选择目的菌株。
（3）所得菌株还需要进一步测定植酸酶的活性，活性的测定可以用__________作为底物，活性可用_________表示。
（4）在生产中_________（填“未固定”或“固定化”）植酸酶更适于添加到猪饲料中，使用的最适温度为_____________℃。
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：
（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用 作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是 。从功能上讲，这种培养基属于 。
（2）培养微生物L前，宜采用 方法对接种环进行灭菌。
（3）纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越 ．
（4）乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的 确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括 、 、离子吸附法及交联法等。
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。
| 水温/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|||||||||
| 组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 清除血渍 时间/min |
67 |
66 |
88[ |
52 |
51 |
83 |
36 |
34 |
77 |
11 |
12 |
68 |
9 |
11 |
67 |
| 清除油渍 时间/min |
93 |
78 |
95 |
87 |
63 |
91 |
82 |
46 |
85 |
75 |
27 |
77 |
69 |
8 |
68 |
（1）提高洗衣粉去污能力的方法有_____________。甲组在洗衣粉中加入了___________。乙组在洗衣粉中加入了______________。
（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有____________。
（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。 。
（4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容回答下列问题。
（1）果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的______________，由酶的______性可知，组成果粒的另一成分__________不会被分解。
（2）在40～45 ℃温度下搅拌处理的原因是________________；最后升温到90～92℃再冷却罐装的目的是________。
（3）下面左图表示温度对果胶酶活性的影响，如果纵坐标表示果粒的生成速率，横坐标表示温度，请在下面右图中画出果粒生成速率的曲线图（所绘制的曲线大体符合事实即可）。
请回答下列与生物技术实践相关的问题：
（1）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌，这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。
①土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到能分解纤维素的细菌，实验室中获取纯净菌种常用的接种方法有________和__________。
②虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、__________________________。
（2）某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受到了很大的损失，当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失。某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状，欲利用组织培养技术大量繁殖，对组织培养的选材非常关键，植物材料的选择直接关系到实验的成败。若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至______期的花药培养成功率最高。确定花粉发育时期最常用的方法有______法，某些植物的花粉不易着色，需采用___________法。
（3）突变菌往往带有一些特殊的基因，在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物的作用是_________________________。
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