【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。
如下图为利用农作物秸秆生产燃料酒精的工艺流程图,请回答:
(1)过程①常加入能分解 的微生物,其作用是把秸秆颗粒分解,从而产生_______。
(2)从土壤中获取①所需微生物的过程称为微生物的 ,所选用的培养基应该以____为唯一碳源,并向培养基中加入 以筛选出所需菌种。
(3)酒精发酵中常用的菌种是____,生产酒精阶段的必要条件是。在酸性条件下,可用 溶液来检测发酵产物中是否有酒精产生。
某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况见下表。与此有关的叙述不正确的是
|
1组 |
2组 |
3组 |
4组 |
土壤处理 |
灭菌 |
不灭菌 |
灭菌 |
不灭菌 |
湿润 |
湿润 |
较干燥 |
较干燥 |
A.探究的问题是不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用
B.预期结果是1、3组的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度的分解
C.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理,实验中的对照组是1和3
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。
回答下列有关微生物的问题。
谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中,谷氨酸是产量最大的种类之一。
(1)谷氨酸的R基为-CH2-CH2-COOH,其结构式为 ;如果在蛋白质合成过程中,携带谷氨酸的转移RNA如图1所示,可知谷氨酸的密码子为 。
(2)我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌,下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的是( )。(多选题)
A.噬菌体 |
B.人类免疫缺陷病毒(HIV) |
C.衣原体 |
D.肺炎双球菌 |
E.酵母菌
F.硝化细菌
G.立克次氏体
(3)谷氨酸发酵的培养基成分,主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等,发酵装置如图2所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是 。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,结果代谢产物中出现了大量的乳酸,从发酵条件看,其原因很可能是 。
(4)谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅是细菌生长所需的 ,而且还有调节培养液 的作用,所以应该分次加入。
下列有关微生物培养的叙述,不正确的是 ( )
A.测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法进行菌落计数 |
B.在对微生物进行培养前,需要对微生物和培养基进行灭菌 |
C.酵母菌发酵过程产生的酒精,对其他微生物生长有一定的抑制作用 |
D.分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源 |
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 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 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力__ _。
氯苯化合物是重要的有机化工原料,因其不易降解,会污染环境。某研究小组依照下图所示实验方案筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培养基配方如表1。
(1)从用途上来说,Ⅱ号培养基属于_______培养基,在Ⅱ号培养基中,为SP1菌提供氮源的成分是______。配制Ⅱ号固体培养基时,除添加Ⅱ号液体培养基成分外,还应添加1%的_________。在Ⅱ号培养基的倒平板操作时,平板冷凝后,应将平板倒过来放置,这样做的目的是__________。
(2)培养基配制时,灭菌与调pH的先后顺序是____________。实验室中,培养基灭菌常用的方法是____________。
(3)将Ⅰ号培养基中的微生物接种Ⅱ号培养基中,采用的最佳接种方法是 ,将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养,得到生长曲线如下图所示,此过程采用______________(方法)统计菌体数。从图中可知,SP1菌在__________培养条件下最早停止生长,其原因是____________。
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挥发,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。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用________________法直接计数;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;为降低生物柴油生产成本,可利用________________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_________________技术。
下列生物学实验操作,不合理的是( )
A.试管中加入层析液,使液面高度低于滤液细线 |
B.解离的洋葱根尖先用龙胆紫染色,然后进行漂洗 |
C.进行酵母菌计数前,先将浓度较大的培养液稀释 |
D.划线接种之前,接种环灼烧灭菌并冷却后使用 |
【生物——生物技术实践】酿酒厂常用酸性脲酶去除酒精类饮品中的尿素,以改善酒精类饮品的品质。请回答下列问题:
(1)从土壤中筛选酸性脲酶生产菌,其培养基的主要成分有葡萄糖、尿素、琼脂等,从功能上分析,该培养基属于_____________培养基。该培养基的氮源来自____________。
(2)筛选和纯化酸性脲酶生产菌常用的两种接种方法是__________和__________
(3)对同一浓度的酸性脲酶生产菌稀释液,分别用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数,若不存在实验误操作,则前者的数量_____(多于/等于/小于)后者,其原因是___________。
(4)若用海藻酸钠固定含酸性脲酶的细菌时,应将海藻酸钠溶液和细胞混合滴入溶液中。右表是不同浓度海藻酸钠形成的凝胶珠状况,从表中看出,海藻酸钠的浓度应选用____________g/dL。若利用固定化酶技术,它的优点是_________________。
海藻酸钠质量浓度(g/dL) |
凝胶强度 |
凝胶气泡量 |
成球难度 |
凝珠形状 |
1.0 |
中 |
没有 |
较易 |
扁圆形 |
2.0 |
中 |
少量 |
易 |
圆球形 |
3.0 |
强 |
较多 |
稍难 |
有托尾 |
4.0 |
强 |
大量 |
难 |
难成球形 |
(每空1分,共8分)回答下列相关的问题:
(1) 苹果酒清香、明快,风味清爽,它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生,可用
_________________来检验。苹果酒在 (填微生物)的作用下,经过深层发酵可形成苹果醋;在此过程中要适时向发酵液中充气,原因是 。
(2)腐乳是用豆腐发酵制成,有多种微生物参与发酵,在腐乳的制作过程中,起主要作用的是
(填微生物)。
(3) 微生物培养的培养基可以分为液体培养基和 两种。
(4)稀释涂布平板法和 法是微生物接种常用的方法,其中可以用于菌落的计数的是 方法。这两种方法在接种过程中都需要在 旁进行操作,以避免杂菌的污染。
【生物——生物技术实践】在调查某湖水中H细菌指数(1升水中含有的H细菌个数)的实验中,先将5升湖水水样浓缩至5毫升,然后各取浓缩水样l毫升,涂布到4个培养皿中培养,培养后统计的菌落数分别是42、38、55、18。请回答:
(1)培养基中的蛋白胨和淀粉为细菌生长提供了_______________。
(2)为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水水样的平板置于____________中培养,培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种__________作为对照。
(3)细菌培养产生的单个菌落在生态学中称为__________。根据上述结果计算,被检样的H细菌指数为_________。用这种方法测定密度,实际活菌数目要比测得的数目___________,原因是______________。
(4)为了纯化获得的H细菌,在微生物的实验室培养过程中,关键是________,而实验结束后,使用过的培养基应该进行_________________处理后才能倒掉。
近年来,纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮,其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。请分析回答下列问题
(1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应______和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:_______________。
(2)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。用盐腌制时,应注意控制________;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在________%左右。
(3)制作泡菜的原理是_____________。
(4)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,在____________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成__________色染料。
试题篮
()