饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。
(1)培养基中除了添加 以外,应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。
(2)为防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行 。接种后须将培养皿呈 状态放置。
(3)接种以前要进行的一系列操作,目的是在固体培养基表面形成 。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的 就能大致推测出样品中的活菌数。通常每种稀释液需涂布 个平板,取其平均值。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1mL涂布培养后获得平均值是C,则1g土壤中含有此菌的菌株数是 。
(4)若要对上述菌株进行纯化,通常使用的划线工具是 ;接种时,在第一区域划线后须将该工具 后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。
(5)产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A~E五种菌株中, 是产植酸酶最理想的菌株。
材料科讯网报道,默克公司一个最有希望治愈艾滋病的艾滋病疫苗的临床试验宣布失败。科学家用抗逆转录病毒疗法(俗称“鸡尾酒疗法”)取得了较好的控制艾滋病的效果。这种疗法结合多种药剂,抑制HIV在每个可能环节进行的复制。但这种疗法并不能治愈艾滋病,患者一旦停药,就会反弹。
截止第20个“世界艾滋病日”,全世界大约有4000万人感染HIV,如果按目前的感染速度计算,在未来5年中还将有3 000万人感染。也正是由于艾滋病在全球的蔓延,使得艾滋病疫苗市场越来越被制药企业所看好。未来如果抗肿瘤疫苗和抗艾滋病疫苗能够获得成功,则整体疫苗市场的规模会更大,增速会更快。
请根据材料,回答下列问题:
(1)艾滋病病毒(HIV)进入细胞后,能以 为模板,在 酶的作用下合成 ,并整合于人的基因组中。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则形成的DNA对应片段应含嘌吟碱基 个。
(2)HIV感染者一般有2—10年左右的潜伏期,要确定病人是否被HTV感染应该
A.根据病人的临床症状来判断 B.采集病人血液检测HIV抗体
C.采集病人口腔黏液检测HIV抗体 D.采集病人血液检测HTV
(3)艾滋病对人体的主要危害是破坏 系统,“鸡尾酒疗法”的主要作用是 。
(4)下列传染病的传播途径中不是艾滋病传播途径的是
A.接触和空气传播 B.母婴传播 C.血液传播 D.性传播
(每空1分,共9分)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高效降解原油的菌株。回答问题:
(1)在筛选该菌种的过程中,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,避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行 处理之后接种,常采用的接种方法有两种,即 。
(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)统计菌落数目,通过统计平板上的菌落数推测活菌数,为保证结果准确,一般选择菌落数在 的平板上计数,但实际活菌数量往往比测得数量 (“多”或“少”),原因是 。若测得的平均值为50,则每克样品中的菌落数是 。(稀释度是105,涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)。
下图表示某有限容器中培养的微生物的生长曲线。
(1)与其他生物比较,微生物代谢非常旺盛,其原因是 ;影响微生物生长的环境因素包括 。
(2)图中bc段表示 期;如果想延迟cd段表示的时期的出现,可以采用 的方法;如果想获得大量次级代谢产物,则应使曲线保持在 段。
(3)为了测定培养液中细菌的数目,将500个红细胞与5mL该培养液混匀,然后制片观察,进行随机统计结果如下:
|
视野1 |
视野2 |
视野3 |
视野4 |
红细胞数 |
21 |
17 |
22 |
20 |
细菌个数 |
102 |
98 |
106 |
94 |
则5mL该培养液中的细菌数为 。
胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得,流程如下:
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是________________________________________________________。
(2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________________和________________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和________________以防止胡萝卜素的分解;萃取过程中宜采用________________方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是________________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为__________________________________________________。
人类利用微生物来酿酒和制酱等的历史十分悠久。19世纪中期,法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今,形形色色的发酵食品在食品业中占有重要地位。
(1)人们喜爱的美味食品一一腐乳就是我国独特的传统发酵食品,是用豆腐发酵制成的,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌,具发达的白色菌丝,其产生的以蛋白酶为主的各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,与醇类作用生成酯,形成细腻、鲜香等腐乳特色。其发酵的最适温度为15~18℃。
①可以用来鉴别毛霉和乳酸菌两者差异的主要结构是
A.细胞壁 | B.细胞膜 | C.细胞质 | D.核膜 |
②在腐乳的制作过程中,从微生物培养的角度来看,豆腐应该是 。
③毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主的各种酶的最适温度应该在 范围内。
④毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主的各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,那么,肽与蛋白质的结构相比,不同点主要表现在 。
⑤某同学用测细胞数法测定腐乳样品中的毛霉的生长情况。假如该同学的所有操作都正确无误,请你帮该同学绘制出毛霉的生长曲线。
(2)生物工程常需分离酵母菌和Taq耐热菌,分离方法常用选择培养基。例如,用加高浓度食盐的适宜培养基分离金黄色葡萄球菌。请提出从含细菌、酵母菌和Taq耐热菌的培养液中分离酵母菌和Taq耐热菌的方案。
① 分离酵母菌: 。
②分离Taq耐热菌: 。
(共10分)从自然菌样中筛选较理想生产菌种的一般步骤是: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,培养厌氧菌的菌样应从_____________________采集。
(2)富集培养指创设仅适应于该条件的微生物旺盛生长的特定的环境条件,使待分离微生物在群落中的数量大大增加,从而达到从自然界中分离到所需的特定微生物目的的微生物培养方法。对噬盐菌富集培养的培养基应是___________________培养基;对高温淀粉酶的富集培养应选择_____________________________的培养基,并在__________条件下培养。
(3)实验室最常用的灭菌方法是利用高温处理达到杀菌的效果。高温灭菌的原理是高温使微生物的_________________等物质发生__________。高压蒸汽灭菌法是微生物研究和教学中应用最广、效果最好的__________灭菌法。
(4)下面两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解,请分析接种的具体方法。
获得图A效果的接种方法是______________________,获得图B效果的接种方法是__________________________。
请回答下列与植物有效成分的提取及微生物相关的问题:
(1)适合玫瑰精油提取的常用方法为 法;橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用 法提取橘皮精油。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是 法;一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成 比。
(3)欲从土壤中分离纤维素分解菌,最好选择在________环境中采集土样,所选择的培养基应以________作为唯一碳源。
(4)分离土壤中的纤维素分解菌时,经常用加入了______ __的鉴别培养基,在该培养基上,纤维素分解菌会因为产生纤维素酶使菌落周围出现____ ____。
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 。
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
炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病,炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。
(1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。
(2)细菌鉴定:实验流程如下图所示
①对配制的液体培养基需采取 方法灭菌;实验所用液体培养基的碳源为 (填“无机碳”或“有机碳”)。在提供主要营养物质的基础上,培养基还需要满足炭疽杆菌生长对 、 以及特殊营养物质的要求。
②挑选可疑菌落制片后,用 观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后,35℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是 ,对照组试管中应加入 ,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的 比对照组低,则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。
④对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体。与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有 、 。
[生物——选修1:生物技术实践](16分,每空2分)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。某同学欲从受原油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酒精灯 附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
为了检测饮用水中是否会有某种细菌,配制如右培养基进行培养:
(1)该培养基所含有的碳源有___________。
(2)该细菌在同化作用上的代谢类型是___________型。
(3)该培养基可用来鉴别哪种细菌______________。
A.霉菌 | B.酵母菌 | C.大肠杆菌 | D.乳酸菌 |
(4)酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者 。
(5)用反应式表示出制酒过程中发生的主要化学变化及后期在温度升高、通入O2后的变化: , ;
(6)某生物兴趣小组为了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”,按如下左图装置进行了实验,并使用如下图所示的血球计数板对培养液中的酵母菌进行计数。请分析回答:
a.实验的最初阶段,由于温度等条件适宜,营养物质充足,没有敌害和竞争,酵母菌的种群数量呈 增长。
b.在上图所示的计数室中,如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是 。
c.微生物接种的方法最常用的是 和 。接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成 细胞,从而能在培养基表面形成 的菌落,以便于纯化菌种。
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石燃料的消耗,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发挥,宜选用____ _、____ _方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M的固体培养基的组成成分有KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、尿素、琼脂和蒸馏水,其中凝固剂是 ,氮源是 ,另外还应加入 作为碳源。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。
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酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果粒的硬度、形状直接影响着最终产品的质量。如酸奶果粒必须符合以下质量标准:①果粒含量高;②相同的果粒分布和正确的黏稠度。但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型果粒量少,且果粒硬度不够,这势必会影响下一步的生产。果胶酯酶作为一种新型加工助剂,可将果粒的组织结构损坏减到最小,最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容完成下列问题:
(1)工业上用针尾曲霉生产果胶酯酶属 工程。
(2)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 ,由于酶的__________特性可知组成果粒的另一部分 不会被分解。
(3)在果粒制作时按2 mL酶/kg水果的量加入酶制剂,加热至40~45 ℃缓慢搅拌处理10~15分钟。最后加热到90~92 ℃再冷却罐装。在此过程中按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶的意义在于:________________________________________________________________;在40~45 ℃温度下搅拌处理的原因是 ;最后升温到90~92 ℃再冷却装罐的目的是 。
(4)果粒产品与果汁产品在成分上的主要区别在于 。
试题篮
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