生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇,其技术流程为:纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→成品。
(1)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最好选择怎样的环境采集土样?______________ 。
②以下是一种培养基配方:纤维素粉5 g、NaNO3 1 g、Na2HPO4·7H2O 1.2 g、KH2PO4 0.9 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g(蒸馏水定容到1 000 mL)。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________ 染液,将筛选获得的菌液稀释后用________ 接种到鉴别培养基上,然后挑选产生________ 的菌落作为菌种进行扩大培养。
④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。_________________ 。
(2)进行工业化酶解时,为了使纤维素酶能反复使用,可以采用_______________ 技术。
(3)乙醇是酵母菌的发酵产物,发酵时酵母菌直接利用的物质是________________ 。
(4)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性,从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种,该过程需要先提取DNA,然后对其上的基因片段进行改造。DNA提取时,可以利用DNA在_____________________ 而析出,为了纯化提取的DNA,向DNA滤液中加入嫩肉粉,目的是_______________ ,DNA鉴定时,可使用__________ 试剂并在沸水中加热产生____________ 色反应。
(1)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最好选择怎样的环境采集土样?
②以下是一种培养基配方:纤维素粉5 g、NaNO3 1 g、Na2HPO4·7H2O 1.2 g、KH2PO4 0.9 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g(蒸馏水定容到1 000 mL)。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
④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。
(2)进行工业化酶解时,为了使纤维素酶能反复使用,可以采用
(3)乙醇是酵母菌的发酵产物,发酵时酵母菌直接利用的物质是
(4)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性,从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种,该过程需要先提取DNA,然后对其上的基因片段进行改造。DNA提取时,可以利用DNA在
更新时间:2022-11-22 09:29:02
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【推荐1】纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,能被土壤中某些微生物分解利用。请回答:
(1)纤维素分解菌能产生________ 和葡萄糖苷酶以分解纤维素。其中,葡萄糖苷酶的作用是_________ 。
(2)利用刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是___________ ,可通过培养基上_________ 来筛选纤维素分解菌。
(3)筛选纤维素分解菌时,应选择的土壤作为样品。若要对样品中的纤维素分解菌进行计数,可用____________ 法接种,该方法能够统计活菌数目的原因是______________ 。
(1)纤维素分解菌能产生
(2)利用刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是
(3)筛选纤维素分解菌时,应选择的土壤作为样品。若要对样品中的纤维素分解菌进行计数,可用
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【推荐2】纤维素分解菌是人们生活中应用广泛的一种微生物,其中含有的纤维素酶(蛋白类物质)能够分解纤维素。回答下列有关问题:
(1)组成纤维素的单体是__________________ 。在某真菌细胞中与纤维素酶合成分泌直接有关的具膜细胞器是__________ 。
(2)在筛选纤维素分解菌的过程中,人们发明了_______ 染色法,这种方法能够通过_______ 直接对微生物进行筛选。
(3)利用人工诱变的方法处理某纤维素分解菌后,如何从其中筛选出分解纤维素能力强的生产用菌种?请简要写出:①实验思路:____________ 。②从突变的不定向性角度,预测观察到的实验结果(提示:培养基中纤维素被降解后,产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈):___________ 。
(1)组成纤维素的单体是
(2)在筛选纤维素分解菌的过程中,人们发明了
(3)利用人工诱变的方法处理某纤维素分解菌后,如何从其中筛选出分解纤维素能力强的生产用菌种?请简要写出:①实验思路:
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【推荐3】如图为通过花药培养获得月季花粉植株的一种途径。请回答下列相关问题。
(1)选择花药时一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用方法是____________ 。一般来说,在___________ 期,细胞核由中央移向细胞一侧。为此,通常选择____________ 的花蕾,成功率最高。
(2)上述途径是通过胚状体阶段发育成植株,还可以将花粉在诱导培养基上先形成___________ ,再将其诱导分化成植株。
(3)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。如果在以尿素为唯一氮源的培养基中加入___________ 指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________________ 染料,培养几种菌后,培养基中出现透明菌,就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
(4)在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格采取的措施是__________ ,如果____________ ,说明培养基制备成功,否则需要重新制备。
(1)选择花药时一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用方法是
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【推荐1】请回答下列与酶和植物有效成分的提取有关的问题:
(1)加酶洗衣粉中的酶是用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。请判断这是否运用了酶的固定化技术,并说明理由______ 。
(2)如图是表示检测某种碱性蛋白酶去污力的实验结果曲线,该实验的目的是______ 。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是______ %。
(3)某植物的花中含有油性物质A、果内中含有物质B.物质A是易挥发、难溶于水的无色物质物质。物质B是易溶于有机溶剂,不溶于水、不易挥发,受潮易分解的有色物质。
①根据题干信息判断,提取物质A______ (填“能”“不能”或“不确定能否”)利用水中蒸馏法,原因是______ 。
②物质B______ (填“能”“不能”或“不确定能否”)使用萃取法提取,提取物质B时应选用______ (填“干燥”或“新鲜”)的果肉。
(1)加酶洗衣粉中的酶是用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。请判断这是否运用了酶的固定化技术,并说明理由
(2)如图是表示检测某种碱性蛋白酶去污力的实验结果曲线,该实验的目的是
(3)某植物的花中含有油性物质A、果内中含有物质B.物质A是易挥发、难溶于水的无色物质物质。物质B是易溶于有机溶剂,不溶于水、不易挥发,受潮易分解的有色物质。
①根据题干信息判断,提取物质A
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【推荐2】果汁制作是常用的水果加工技术之一,不仅可以缓解产销矛盾,而且能够提高产品的附加值。由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一,被广泛地应用于果汁加工业。图1为从黑曲霉菌中提取果胶酶的流程图。回答下列有关问题:
(1)果胶酶包括_____ 等,生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,除了控制好温度和pH外,还需要控制好_____ 。
(2)图中步骤A为_____ ,该步骤常采用透析法,原理是_____ 。
(3)为了使酶能够被重复利用,节约成本,可将果胶酶进行固定化。一般来说,酶不适合采用包埋法进行固定,分析其原因是_____ 。图2中甲、乙分别为MCM—48用量及果胶酶浓度对果胶酶固定效果的影响,据图可知,固定化果胶酶较适宜的条件是_____ 。
(1)果胶酶包括
(2)图中步骤A为
(3)为了使酶能够被重复利用,节约成本,可将果胶酶进行固定化。一般来说,酶不适合采用包埋法进行固定,分析其原因是
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【推荐3】微生物产生的脲酶能特异性分解尿素,在农业、食品工业和污水处理中用途广泛。例如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)从土壤中筛选产脲酶菌时,所配制的固体培养基应以_____ 为唯一氮源,从功能上分析, 该培养基属于_____ 培养基。
(2)分离和纯化产脲酶菌常用的接种方法是_____ ;向培养基中加入酚红,可根据_____ 的大小,初步筛选出高效产脲酶菌。
(3)对同一浓度的脲酶生产菌稀释液,分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数,若不存在实验操作失误, 则前者的数量_____ (填多于、等于或小于)后者,其原因是_____ 。
(4)固定脲酶时,常用交联壳聚糖和脲酶中的氨基反应成键进行固定,此方法称为_____ 。固定产脲酶菌时,将海藻酸钠和产脲酶菌的混合液注入 CaCl2溶液后,若凝胶珠偏大将导致_____ ,使酶的作用效率下降。
(1)从土壤中筛选产脲酶菌时,所配制的固体培养基应以
(2)分离和纯化产脲酶菌常用的接种方法是
(3)对同一浓度的脲酶生产菌稀释液,分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数,若不存在实验操作失误, 则前者的数量
(4)固定脲酶时,常用交联壳聚糖和脲酶中的氨基反应成键进行固定,此方法称为
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【推荐1】工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史,某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题:
(1)与发酵工程相比,传统发酵技术直接利用的是_____ 微生物,或利用_____ 中的微生物。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是_____ 。这些酶中的脂肪酶和蛋白酶能分别将发酵池中的脂肪和蛋白质分解成易于吸收、风味独特的成分,米曲霉发酵过程除了需要提供营养物质,还需要提供的pH条件是_____ 。
(3)在发酵池发酵阶段添加的酵母菌属于_____ (填“真核生物”或“原核生物”);添加的乳酸菌在无氧条件下分解葡萄糖。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析,该阶段的发酵液中可以抑制杂菌生长的物质除了乳酸和食盐外,还有_____ (答出2点)
(1)与发酵工程相比,传统发酵技术直接利用的是
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是
(3)在发酵池发酵阶段添加的酵母菌属于
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【推荐2】如图为果酒与果醋发酵装置示意图,请据图回答:(1)酿造葡萄酒时,在葡萄榨汁前,葡萄要先进行________ 再除去枝梗,可以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
(2)将发酵装置放在18~25 ℃环境中,每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量________ 。装置中d处设计成弯曲形状的目的是____________________________________________ 。
(3)10天之后,利用酸性条件下的________ 对从出料口c取样的物质进行检验,若样液变为________ 色,说明产生了酒精。
(4)产生酒精后,若在发酵液中加入醋酸菌,然后将装置放在________ 环境中,适时打开______ 向发酵液中充气,原因是______________________________________________ 。
(2)将发酵装置放在18~25 ℃环境中,每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量
(3)10天之后,利用酸性条件下的
(4)产生酒精后,若在发酵液中加入醋酸菌,然后将装置放在
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【推荐3】利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品历史悠久,遍布民间,一般称作传统发酵技术。请根据所学的相关知识回答下列问题:
(1)酿酒主要的微生物是酵母菌,生成的酒精,使用酸性重铬酸钾试剂检验呈现________ 色。酿酒所忌讳的就是酒变酸,酒的酸败是由于_________________ 。
(2)利用果酒生产果醋时,要提高果醋的产量,在酒精发酵的条件下关键要提供_________ 、_________ 等条件(一共答出两点条件即可)。
(3)腐乳制作过程中,先要让豆腐长毛,豆腐作为毛霉的______ ,使毛霉大量繁殖。吃腐乳时,外部有一层致密的皮,它是_________ 。将长满白毛的豆腐块装瓶并加盐腌制,加盐的操作要求是_________________ 。
(4)有经验的制作泡菜者发现,采摘的新鲜蔬菜经简单的去除泥土后,无需清水反复洗涤,制作泡菜更易成功,原因可能是__________________ 。虽未清洗干净,菜料并未腐败变质,原因是________________ 。
(5)传统发酵技术实际上是利用了微生物产生的相关酶。在工厂化生产中,需要利用一定的技术对酶或产酶的细胞进行固定,方法包括________________ 。如果反应物是大分子,需要采用________ (固定化酶/固定化细胞)技术,不采用另一种技术的原因是________________ 。
(1)酿酒主要的微生物是酵母菌,生成的酒精,使用酸性重铬酸钾试剂检验呈现
(2)利用果酒生产果醋时,要提高果醋的产量,在酒精发酵的条件下关键要提供
(3)腐乳制作过程中,先要让豆腐长毛,豆腐作为毛霉的
(4)有经验的制作泡菜者发现,采摘的新鲜蔬菜经简单的去除泥土后,无需清水反复洗涤,制作泡菜更易成功,原因可能是
(5)传统发酵技术实际上是利用了微生物产生的相关酶。在工厂化生产中,需要利用一定的技术对酶或产酶的细胞进行固定,方法包括
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【推荐1】回答下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验的问题:
(1)下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验原理的叙述,正确的是( )
A.DNA在NaCl溶液中的溶解度,随NaCl溶液浓度的降低而减小
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于所有有机溶剂
D.在沸水中,DNA遇双缩脲试剂会出现紫色反应
(2)由于鸡血较难找到,某学生试图用人血代替,结果没有成功,其原因最可能是( )
A.操作方法不对 B.人血含DNA太少 C.NaCl溶液浓度太高 D.加二苯胺太少
(3)下图为该实验过程中的一些重要操作示意图:
①正确的操作顺序是__________ 。
②上图C、D步骤都加入蒸馏水,但其目的不同,分别是_________ 和_________ 。
③上图A步骤中所用酒精必须是经过_________ 才能使用,该步骤的目的是_______ 。
(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可滴加______ 试剂,沸水浴,如果出现____ 则该丝状物的主要成分为DNA。
(1)下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验原理的叙述,正确的是
A.DNA在NaCl溶液中的溶解度,随NaCl溶液浓度的降低而减小
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于所有有机溶剂
D.在沸水中,DNA遇双缩脲试剂会出现紫色反应
(2)由于鸡血较难找到,某学生试图用人血代替,结果没有成功,其原因最可能是
A.操作方法不对 B.人血含DNA太少 C.NaCl溶液浓度太高 D.加二苯胺太少
(3)下图为该实验过程中的一些重要操作示意图:
①正确的操作顺序是
②上图C、D步骤都加入蒸馏水,但其目的不同,分别是
③上图A步骤中所用酒精必须是经过
(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可滴加
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【推荐2】某同学在做“DNA的粗提取和鉴定”实验时,获得了一些DNA粗提取物,他想进一步纯化DNA后再进行鉴定,做了以下的实验。
一、实验目的:纯化DNA并鉴定。
二、推荐器材:DNA粗提取物、2mol/L的氯化钠溶液、蒸馏水、 烧杯、95%的乙醇溶液、现制的二苯胺试剂、试管、水浴锅等。
三、研究思路:
思路一:将DNA粗提取物溶于2mol/L的氯化钠溶液中,再用蒸馏水稀释析出DNA分子,重复多次,获取纯度较高的DNA提取物。
思路二:将DNA粗提取物溶于2mol/L的氯化钠溶液中,再加入一定量的95%的乙醇溶液,利用DNA分子不溶于乙醇,其它大部分有机物溶于乙醇的原理纯化DNA提取物。
四、纯化DNA实验设计:
第一步:取一烧杯,加入20mL浓度为2mol/L氯化钠溶液,将DNA粗提取物溶于溶液中。
第二步:取适量______________ 沿烧杯壁缓缓加入,用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌,直至丝状物不再增加。
第三步:用玻璃棒将丝状物挑起,这就是纯化后的DNA。
五、鉴定DNA实验设计:
第一步:取一烧杯,加入20mL浓度为2mol/L氯化钠溶液,将纯化后DNA提取物溶于溶液中。
第二步:向甲试管加入2mL浓度为2mol/L氯化钠溶液,向乙试管加入2mL含DNA提取物的氯化钠溶液,各滴加2滴二苯胺试剂,水浴加热数分钟,观察溶液颜色的变化。(实验装置如图所示)
回答下列问题:
(1)请你对两种实验思路进行科学评估,你认为更好的思路是_______________________________ 。
(2)根据你的评估结论,补全完整实验设计的第二步:________________________________ 。
(3)纯化DNA实验设计的第一步中,能否使用0.14mol/L氯化钠溶液作为溶剂?说明原因:______________________________________________________________________________ 。
(4)根据用来鉴定DNA的实验装置,该实验是对照实验,实验中的唯一自变量是______________ 。
(5)在酸性条件下,DNA与二苯胺试剂反应,最终产生___________ 色物质,因此常用二苯胺试剂鉴定DNA。
一、实验目的:纯化DNA并鉴定。
二、推荐器材:DNA粗提取物、2mol/L的氯化钠溶液、蒸馏水、 烧杯、95%的乙醇溶液、现制的二苯胺试剂、试管、水浴锅等。
三、研究思路:
思路一:将DNA粗提取物溶于2mol/L的氯化钠溶液中,再用蒸馏水稀释析出DNA分子,重复多次,获取纯度较高的DNA提取物。
思路二:将DNA粗提取物溶于2mol/L的氯化钠溶液中,再加入一定量的95%的乙醇溶液,利用DNA分子不溶于乙醇,其它大部分有机物溶于乙醇的原理纯化DNA提取物。
四、纯化DNA实验设计:
第一步:取一烧杯,加入20mL浓度为2mol/L氯化钠溶液,将DNA粗提取物溶于溶液中。
第二步:取适量
第三步:用玻璃棒将丝状物挑起,这就是纯化后的DNA。
五、鉴定DNA实验设计:
第一步:取一烧杯,加入20mL浓度为2mol/L氯化钠溶液,将纯化后DNA提取物溶于溶液中。
第二步:向甲试管加入2mL浓度为2mol/L氯化钠溶液,向乙试管加入2mL含DNA提取物的氯化钠溶液,各滴加2滴二苯胺试剂,水浴加热数分钟,观察溶液颜色的变化。(实验装置如图所示)
回答下列问题:
(1)请你对两种实验思路进行科学评估,你认为更好的思路是
(2)根据你的评估结论,补全完整实验设计的第二步:
(3)纯化DNA实验设计的第一步中,能否使用0.14mol/L氯化钠溶液作为溶剂?说明原因:
(4)根据用来鉴定DNA的实验装置,该实验是对照实验,实验中的唯一自变量是
(5)在酸性条件下,DNA与二苯胺试剂反应,最终产生
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【推荐3】1982年,“中国干扰素”之父——侯云德成功研制出我国首个基因工程药物——重组人干扰素α-1b,实现了我国基因工程药物从无到有的“零”突破,干扰素是在病毒感染后机体免疫细胞产生的一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤等作用。科研人员利用大肠杆菌构建干扰素工程菌,下图是部分单链DNA序列,回答下列问题:(1)从相应细胞中提取 mRNA 后,在___________ 酶的作用下获得 cDNA。也可以直接从细胞中粗提取 DNA,DNA 不溶于酒精,但溶于________ mol/L 的 NaCl溶液。
(2)通过PCR 技术扩增干扰素基因时,所需引物序列的前9个核苷酸为_____________ 和______________ ,所需的酶为____________ ,该酶的最适温度为__________ ℃。
(3)构建基因表达载体时,需要选择合适的启动子,其作用是__________________________ 。若目的基因以图中单链为转录模板链,启动子应该与目的基因的________ (填“左侧”或“右侧”)连接。
(4)使用一种限制酶切割目的基因和载体后,会存在目的基因的正向或反向两种连接产物,_______ (填“可以”或“不可以”)通过电泳来区分两种产物,在凝胶中DNA分子的迁移速率与______________ (列举两点)等有关。
(2)通过PCR 技术扩增干扰素基因时,所需引物序列的前9个核苷酸为
(3)构建基因表达载体时,需要选择合适的启动子,其作用是
(4)使用一种限制酶切割目的基因和载体后,会存在目的基因的正向或反向两种连接产物,
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