分析有關(guān)科學(xué)探究的資料,回答下列問題
甘蔗是一種高光效的植物,目前已成為燃料酒精生產(chǎn)的重要原料.利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精的一般工藝流程為:甘蔗-榨汁(蔗糖)-酵母發(fā)酵-蒸餾-成品(燃料酒精)-蔗渣由微生物分解再利用.具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種,對(duì)野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌,某同學(xué)設(shè)計(jì)了誘變及篩選過程如下:
步驟1:野生菌液體培養(yǎng)一段時(shí)間后接受紫外線照射誘變處理.
步驟2:根據(jù)篩選要求制備以蔗糖為碳源的選擇培養(yǎng)基,加瓊脂后制成固體培養(yǎng)基.為防止培養(yǎng)皿混入其他菌影響菌落生長(zhǎng),將培養(yǎng)皿倒置.
步驟3:將紫外線照射后的菌液涂布在固定培養(yǎng)基的表面.
步驟4:根據(jù)菌落的生長(zhǎng)情況篩選出突變菌.
(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟的2和3中有不合理的地方,請(qǐng)指出并加以改正.
步驟2:
 

步驟3:
 

(2)篩選出的酵母菌與野生酵母菌相比,具有
 
的特點(diǎn).利用獲得的突變菌和蔗汁進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn),除了將培養(yǎng)基滅菌、保持空間潔凈外,發(fā)酵過程中防止外來(lái)雜菌入侵可行的方法還有(列舉一種)
 

(3)酵母菌不能分解蔗渣,因其不含有能夠分解蔗渣的
 
酶.若從土壤中分離具有這種酶的微生物,所需要培養(yǎng)基中的碳源為
 
,如果要生產(chǎn)這種酶,那么就將所培養(yǎng)的該種微生物進(jìn)行工業(yè)化發(fā)酵,然后將其產(chǎn)生的這種酶進(jìn)行
 
.為了使酶回收和再利用,可以采取
 
技術(shù).
考點(diǎn):利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物
專題:
分析:制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法:計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板,其中倒平板的目的是防止培養(yǎng)皿內(nèi)壁上出現(xiàn)的冷凝水,污染培養(yǎng)基.常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法.本題的目的是篩選和培養(yǎng)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵.
解答: 解:(1)步驟2:根據(jù)題意分析,酒精發(fā)酵的理想菌種具有耐高糖和耐酸特性,則篩選該菌種的選擇培養(yǎng)基需要添加高濃度蔗糖、調(diào)低pH.固體培養(yǎng)基的平板冷卻凝固后還需要倒置,防止培養(yǎng)皿內(nèi)壁上出現(xiàn)的冷凝水污染培養(yǎng)基.步驟3:將紫外線照射后的菌液涂布在固定培養(yǎng)基的表面之前還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂專?br />(2)提供高糖和酸性的篩選環(huán)境,獲得單菌落能生長(zhǎng),代表該菌落具有耐高糖和耐酸的特性.防止雜菌污染的方法:①利用突變菌的耐酸特性,降低培養(yǎng)基的pH值,達(dá)到抑菌的目的;②利用突變菌的耐高糖特性,通過高滲環(huán)境達(dá)到抑菌目的;③保持厭氧環(huán)境,達(dá)到抑菌目的;④在培養(yǎng)基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,達(dá)到抑菌目的.
(3)蔗渣的主要成分是纖維素,酵母菌缺乏纖維素酶,則不能分解蔗渣.如選擇培養(yǎng)基中僅以纖維素作為碳源,可分離出具有纖維素酶的微生物.微生物可以產(chǎn)生多種酶,可根據(jù)蛋白質(zhì)的不同特性的差異,經(jīng)過分離純化,獲得纖維素酶.為了使酶可以回收和再利用,可以采用固定化技術(shù),固定化酶的優(yōu)點(diǎn):酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離;同時(shí)還可被反復(fù)利用.
故答案為:
(1)添加高濃度蔗糖(葡萄糖)并調(diào)低pH,培養(yǎng)基需滅菌,倒置是為了防止出現(xiàn)冷凝水   稀釋
(2)耐高糖和耐酸的特性      ①利用突變菌的耐酸特性,降低培養(yǎng)基的pH,達(dá)到抑菌的目的      ②在培養(yǎng)基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,達(dá)到抑菌目的
(3)纖維素    纖維素    分離純化     固定化
點(diǎn)評(píng):本題“甘蔗”為素材,綜合考查微生物的培養(yǎng)和分離、蛋白質(zhì)的分離、酶的固定化等相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記微生物的培養(yǎng)和分離的內(nèi)容,掌握無(wú)菌技術(shù),能根據(jù)題干要求“耐高糖和耐酸特性的酵母菌”對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià);此外還要求考生識(shí)記蛋白質(zhì)的分離和酶的固定化等內(nèi)容.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列疾病是由人體激素分泌異常引起的是( 。
①鐮刀型細(xì)胞貧血癥
②佝僂病
③糖尿病
④夜盲癥
⑤呆小癥.
A、①③B、②③C、③④D、③⑤

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列哪種生物在代謝過程中只消耗氧,不產(chǎn)生氧;只產(chǎn)生CO2,不消耗CO2( 。
A、硝化細(xì)菌B、藍(lán)藻
C、小麥D、蘑菇

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

科學(xué)研究已證實(shí)某類有機(jī)污染物對(duì)水生軟體動(dòng)物雌性個(gè)體有致畸作用,畸變雌性體內(nèi)出現(xiàn)雄性生殖器官.近期某水域被該類有機(jī)物X污染,為了解此有機(jī)物對(duì)水生軟體動(dòng)物是否有致畸作用,生物興趣小組同學(xué)提出開展探究活動(dòng).請(qǐng)利用中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室常用器材以及下列實(shí)驗(yàn)材料和用具,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
實(shí)驗(yàn)材料和用具:采自未受污染水域、體重相近、性成熟的水生螺(A螺)(300只),解剖鏡,有機(jī)污染物X溶液,養(yǎng)殖池,正常A螺雌、雄性器官解剖圖譜等.
提示:給藥劑量、具體儀器操作不作要求,室溫恒定,養(yǎng)殖時(shí)間30天;A螺為雌雄異體,性別特征可在解剖鏡下鑒定.
(1)擬定課題名稱:
 

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟:
 

(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

沼蝦營(yíng)養(yǎng)豐富,味道鮮美,個(gè)體大,生長(zhǎng)快,易養(yǎng)殖,市場(chǎng)前景廣闊,現(xiàn)已成為我省重點(diǎn)發(fā)展的特優(yōu)水產(chǎn)品之一.沼蝦是一種雜食性蝦類,適宜生活在水質(zhì)清新、溶氧量高的水體中.請(qǐng)回答:
(1)在傳統(tǒng)養(yǎng)殖過程中,為保證產(chǎn)量,往往向養(yǎng)殖塘中投放大量餌料,一些殘余餌料及蝦的排泄物沉到水底后被
 
大量分解,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化、溶氧量降低,沼蝦的數(shù)量減少.由此可見,沼蝦的種群數(shù)量變動(dòng)主要是由
 
調(diào)節(jié)的.
(2)為控制水體污染,專家建議在養(yǎng)殖塘中人工引入植物浮床及沉水植物(如圖所示).由圖可見,鳶尾、苦草與輪葉黑藻在養(yǎng)殖塘中有明顯的分層現(xiàn)象,形成群落的
 
.它們通過與浮游藻類競(jìng)爭(zhēng)
 
,抑制藻類生長(zhǎng),改善水質(zhì).
(3)輸入該養(yǎng)殖塘的總能量
 
(填大于、等于或小于)總初級(jí)生產(chǎn)量.為了維持水質(zhì)潔凈,持續(xù)獲得高產(chǎn),人工引入植物浮床及沉水植物時(shí)往往需要考慮植物的種類、數(shù)量及比例,這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的
 
原理.
(4)近幾年不少地方開展了稻田養(yǎng)殖,充分利用稻田良好的生態(tài)條件,獲得稻、蝦雙豐收.這項(xiàng)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的
 
技術(shù)能按照生態(tài)和經(jīng)濟(jì)規(guī)律對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行綜合優(yōu)化,求得了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

回答下列有關(guān)泡菜制作的習(xí)題:
(1)制作泡菜是,所用鹽水煮沸,其目的是
 
.為了縮短制作時(shí)間,有人還會(huì)在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液,加入陳泡菜液的目的是
 

(2)泡菜制作過程中,乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進(jìn)行
 
的過程.該過程發(fā)生在乳酸菌的
 
中.
(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有
 
、
 
 
等.
(4)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時(shí)間內(nèi),泡菜液逐漸變酸,這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長(zhǎng)規(guī)律是
 
,原因是:
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

登革熱病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人時(shí)將病毒傳染給人,可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克.科學(xué)家用以下方法控制病毒的傳播.
(1)將S基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi),使蚊子的唾液腺細(xì)胞大量表達(dá)S蛋白,該蛋白可以抑制登革熱病毒的復(fù)制.為了獲得轉(zhuǎn)基因蚊子,需要將攜帶S基因的載體導(dǎo)入蚊子的
 
細(xì)胞.如果轉(zhuǎn)基因成功,在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測(cè)出
 
、
 
 

(2)科學(xué)家獲得一種顯性突變蚊子(AABB).A、B基因位于非同源染色體上,只有A或B基因的胚胎致死.若純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配,F(xiàn)1群體中A基因頻率是
 
,F(xiàn)2群體中A基因頻率是
 

(3)將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置(如圖),將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中,群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會(huì)逐代
 
,原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

亞硝酸鹽在酸性條件下與對(duì)氨基苯磺酸重氮化后,再與α-萘胺反應(yīng)生成的溶液呈( 。
A、紫紅色B、藍(lán)色
C、磚紅色D、橘紅色

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

子葉黃色(Y,野生型)和綠色(y,突變型)是孟德爾研究的豌豆相對(duì)性狀之一.野生型豌豆成熟后,子葉由綠色變?yōu)辄S色.
(1)Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是Y蛋白和y蛋白,其部分氨基酸序列見圖1.據(jù)圖1推測(cè),Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的
 
 
.進(jìn)一 步研究發(fā)現(xiàn),Y蛋白和y蛋白都能進(jìn)入葉綠體.可推測(cè),位點(diǎn)
 
的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能異常,從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱,最終使突變豌豆子葉和葉片維持“常綠”.
(2)在黑暗條件下,野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見圖2.其中,反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線是
 

(3)為驗(yàn)證Y基因的功能,用突變型豌豆設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完善.
(一)培育轉(zhuǎn)基因植株:
I.植株甲:用只含有運(yùn)載體的農(nóng)桿菌感染
 
的細(xì)胞,培育并獲得植株.
II.植株乙:
 
,培育并獲得含有目的基因的植株.
(二)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型:
植株甲:
 
維持“常綠”;植株乙:
 

(三)結(jié)論:
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案