自然界中存在一些反硝化聚磷菌(DPAOs),在有氧阶段更利于增殖,但不利于污水脱氮;在缺氧阶段,DPAOs利用胞内的PHA提供电子,以NO3-或NO2-作为电子受体进行氧化磷酸化产生能量,一部分用于过量摄取污水中的无机磷酸盐,并合成为多聚磷酸盐贮存于细胞内,同时把硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮气,从而达到同时脱氮除磷的目的。实验室中筛选DPAOs的常用培养基如下,请结合信息回答下列问题:
(1)实验室中筛选DPAOs的常用培养基中,___________ 可作为DPAOs的碳源。为了从已纯化的多种DPAOs中筛选脱氮除磷效果好的菌株,需要在培养过程中提供的气体条件为___________ 。
(2)为了鉴定DPAOs的脱氮除磷能力,可以对污水中剩余的硝酸盐、亚硝酸盐和___________ 含量分别进行测定,在对亚硝酸盐含量进行测定时,可使用___________ 法。
(3)DPAOs中的多聚磷酸盐会随着DPAOs的死亡重新释放进入水体,造成二次污染,在对污水脱氮除磷的应用中,为了达到理想的除磷效果,需采取的措施是___________ 。
(4)利用固定化技术对DPAOs固定,常选用___________ 法,原因是___________ 。固定化DPAOs与未固定的DPAOs相比,在对污水除磷的应用中更加便利,这是因为___________ 。
主要成分 | 单位(g/L) | 主要成分 | 单位(g/L) |
CH3COONa·3H2O | 0.3205 | (NH4)2SO4 | 0.016 |
KH2PO4 | 0.056 | CaCl2·2H2O | 0.035 |
K2HPO4 | 0.044 | MgSO4·7H2O | 0.15 |
微量元素 | 1mL/5L |
(2)为了鉴定DPAOs的脱氮除磷能力,可以对污水中剩余的硝酸盐、亚硝酸盐和
(3)DPAOs中的多聚磷酸盐会随着DPAOs的死亡重新释放进入水体,造成二次污染,在对污水脱氮除磷的应用中,为了达到理想的除磷效果,需采取的措施是
(4)利用固定化技术对DPAOs固定,常选用
更新时间:2023-06-06 08:46:34
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【推荐1】IL-6(白细胞介素6)在体内过量表达会引发多种免疫性疾病。在免疫疗法中,利用人源IL-6抗体结合过量的IL-6进行治疗比使用鼠源IL-6单抗效果更好、风险更小。科研人员利用农杆菌转化法将人源IL-6抗体基因转入某种植物中并成功表达。回答下列问题:
(1)将IL-6注射到小鼠体内,取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出______ 进行扩大培养,可规模化生产鼠源IL-6抗体。与人源抗体相比,前者在实际应用中除了可能因免疫排斥导致效果较差外,还可能具有的潜在风险是______ 。
(2)用限制性内切核酸酶和DNA连接酶处理人源IL-6抗体基因与______ ,构建表达载体,再将其与经______ 处理的农杆菌共培养。培养农杆菌的培养基成分通常包括蛋白胨、酵母浸出液、无机盐和水,其中蛋白胨可以为农杆菌提供哪些营养成分______ 。
(A.碳源 B.氮源 C.抗生素 D.维生素)
(3)利用筛选后的农杆菌感染植物愈伤组织后,将愈伤组织置于含有抗生素的培养基中继续培养,抗生素的作用是筛选转化成功的愈伤组织细胞及______ 。在适宜配比的激素诱导下,细胞不断分裂,并经______ 过程形成胚状体,继续发育形成试管苗。试管苗移栽到土壤前,通常需在经______ 的珍珠岩或蛭石中进行炼苗。
(4)利用凝胶电泳和分子杂交技术检测人源IL-6抗体基因是否成功表达。完善以下实验思路:
①将幼苗叶片液氮冷冻并______ ,用苯酚法提取叶片总蛋白,制成样品。
②将______ 置于缓冲溶液中,再向加样孔中加入蛋白样品,由于人源ⅡL-6抗体是酸性蛋白质,所以加样孔应朝向______ 极。
③电泳分离结束,转移到PVDF膜上,利用______ 技术进行检测。
(5)在利用植物体作为生物反应器进行人源IL-6抗体规模化生产前,除对表达剂量进行检测外,还需要对抗体的______ 进行检测。进一步研究发现,转基因植物叶片中人源IL-6抗体表达水平较低,这与植物叶肉细胞中基因X的表达有关。可采取基因敲除技术将neo基因定向插入到基因X中,使其表达失活。在使用PCR检测基因X是否被敲除时,至少一侧的引物需要根据______ 的碱基序列设计。
(1)将IL-6注射到小鼠体内,取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出
(2)用限制性内切核酸酶和DNA连接酶处理人源IL-6抗体基因与
(A.碳源 B.氮源 C.抗生素 D.维生素)
(3)利用筛选后的农杆菌感染植物愈伤组织后,将愈伤组织置于含有抗生素的培养基中继续培养,抗生素的作用是筛选转化成功的愈伤组织细胞及
(4)利用凝胶电泳和分子杂交技术检测人源IL-6抗体基因是否成功表达。完善以下实验思路:
①将幼苗叶片液氮冷冻并
②将
③电泳分离结束,转移到PVDF膜上,利用
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【推荐2】有机农药苯磺隆是一种强效除草剂,长期使用会严重污染环境;研究发现,苯磺隆能被土壤中某种微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示,请回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/24/cb8db2b0-5b57-41c7-9496-9af91ce88746.png?resizew=601)
(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有________ 和无机盐四类,此外,培养基还要满足微生物生长对_______ 以及氧气的要求。该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一氮源的原因是_______ 。
(2)图甲中选择培养的目的是________ ;划线纯化后的某个平板中,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落,造成划线无菌落可能的操作失误之一是:________ 。
(3)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液作图乙所示实验,该实验的假设是________ ,该实验设计_______ (填合理/不合理),因为_______ 。
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(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有
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解题方法
【推荐3】315晚会曝光百果园将腐烂的水果切除重新摆盘,吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。南昌二中生物学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程:_____ 。
(2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是_____ (填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、_____ 。
(3)在步骤③中,可根据_____ 对不同菌种进行初步鉴定。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是_____ 。
(4)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作_____ 。
(2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是
(3)在步骤③中,可根据
(4)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作
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【推荐1】苹果营养丰富,为提高苹果的经济价值,可对苹果进行加工。图1是利用苹果生产果汁、果酒和果醋的工艺流程,图2为澄清苹果汁生产过程。请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/73b5d760-7eb3-4630-9fb5-21be17c265a4.png?resizew=576)
(1)用苹果加工成果汁的过程中,需要加入果胶酶,使浑浊的果汁变得澄清。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括_____ 。
(2)进行果酒的发酵生产,通常先分离纯化酵母菌,并扩大培养获得更多菌种。
①在分离纯化酵母菌时,需要进行无菌操作,其中对培养基通常采用_____ 法灭菌。倒平板后,检查灭菌是否彻底的方法是_____ 。
②在使用液体培养基扩大培养的过程中,需要不断地进行振荡或搅拌,目的是_______ ,从而有利于酵母菌的繁殖。
(3)利用产生的苹果酒进一步发酵成苹果醋时,需对环境条件进行的调整是_____ ,若要验证果醋制作是否成功,除了尝、闻外,还可检测_____ 。
(4)图2使用了固定化酶技术,酶更适合采用_____ 法固定。
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(1)用苹果加工成果汁的过程中,需要加入果胶酶,使浑浊的果汁变得澄清。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括
(2)进行果酒的发酵生产,通常先分离纯化酵母菌,并扩大培养获得更多菌种。
①在分离纯化酵母菌时,需要进行无菌操作,其中对培养基通常采用
②在使用液体培养基扩大培养的过程中,需要不断地进行振荡或搅拌,目的是
(3)利用产生的苹果酒进一步发酵成苹果醋时,需对环境条件进行的调整是
(4)图2使用了固定化酶技术,酶更适合采用
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【推荐2】在我国,乐果是一种广泛使用的有机磷农药,对乐果污染的土壤进行微生物修复一直是科学家研究的热点。现要从土壤中筛选能有效降解乐果的微生物,回答下列问题:
(1)用于筛选的样品应来自________________ 的土壤。
(2)微生物驯化是指在培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,得到对此种物质耐受或者能降解此种物质的微生物的过程。该实验中,所用驯化培养基含有蛋白胨10.0g、氯化钠1.0g、磷酸二氢钾1.0g、水1L、葡萄糖1.0g,其中的蛋白胨可提供____________ 等营养要素,氯化钠和磷酸二氢钾除提供无机盐外,在培养基中还分别具有____________ 的作用,驯化时,培养液逐步加大浓度的物质为________________________ 。
(3)将驯化后的微生物进行平板划线纯种分离时,不需要进行一定倍数的梯度稀释,原因是____________________________________ 从分离得到的单一菌落中挑取菌种,接种于牛肉膏斜面培养基中适宜温度下培养48小时后,可在____________ ℃冰箱中临时保藏。
(4)从不同斜面培养基中取菌株进行活化后制成菌悬液,接种于以乐果原液为碳源的培养液中,适宜温度振荡培养24小时后,通过测定培养瓶中____________ ,可筛选出分解乐果能力较强的微生物。
(5)若要探究某菌株对乐果的降解能力与乐果浓度的关系,实验的设计思路为____________________________________________________ 。
(1)用于筛选的样品应来自
(2)微生物驯化是指在培养过程中,逐步加入某种物质,让其逐渐适应,得到对此种物质耐受或者能降解此种物质的微生物的过程。该实验中,所用驯化培养基含有蛋白胨10.0g、氯化钠1.0g、磷酸二氢钾1.0g、水1L、葡萄糖1.0g,其中的蛋白胨可提供
(3)将驯化后的微生物进行平板划线纯种分离时,不需要进行一定倍数的梯度稀释,原因是
(4)从不同斜面培养基中取菌株进行活化后制成菌悬液,接种于以乐果原液为碳源的培养液中,适宜温度振荡培养24小时后,通过测定培养瓶中
(5)若要探究某菌株对乐果的降解能力与乐果浓度的关系,实验的设计思路为
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【推荐3】随着生物科学的发展,微生物的应用范围在生活中越来越广泛。例如∶微生物在酒类酿造、食品发酵、药物研发和污水处理等方面都扮演重要角色。请回答下列关于微生物的问题∶
(1)培养微生物的培养基的营养成分一般都有水、无机盐、____ 等。 此外,还要满足微生物生长对pH、温度、湿度、氧气及特殊营养物质的需求。灭菌后的培养基在平板倒好后,需要随机选取若干个平板先行培养一段时间 ,这样做的目的是__________ 。
(2)滤膜法常用来检测饮用水中的大肠杆菌是否超标,这种测定方法的主要原理是大肠杆菌的代谢产物能与培养基中添加的伊红-美蓝反应,使菌落颜色呈___________ 。若要长时间保藏大肠杆菌,可采用的方法是___________ 。
(3)果醋已经成为我们日常生活中饭桌上的常用饮料,具有一定的保健功能。果醋在发酵过程中利用的菌种主要是_____ ,其能产生多种酶,通过_________ 技术将其制作成商品重复使用。
(1)培养微生物的培养基的营养成分一般都有水、无机盐、
(2)滤膜法常用来检测饮用水中的大肠杆菌是否超标,这种测定方法的主要原理是大肠杆菌的代谢产物能与培养基中添加的伊红-美蓝反应,使菌落颜色呈
(3)果醋已经成为我们日常生活中饭桌上的常用饮料,具有一定的保健功能。果醋在发酵过程中利用的菌种主要是
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【推荐1】豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是__________ 、____________________ 。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是__________
(3)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为___________ ,脂肪转变为________________________ 。
(4)在酶的应用过程中,采用固定化酶和固定化细胞技术,可解决酶很难回收再利用等实际问题。
①在进行酵母细胞固定化的过程中,称取干酵母,放入内有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀,并放置1小时左右,其目的是________________________________ 。
②制作凝胶珠时,需用装有酵母细胞与海藻酸钠溶液混合物的注射器,以__________ 的速度滴加入已配制好的________ 溶液中.
(1)该实验的自变量是
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是
(3)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为
(4)在酶的应用过程中,采用固定化酶和固定化细胞技术,可解决酶很难回收再利用等实际问题。
①在进行酵母细胞固定化的过程中,称取干酵母,放入内有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀,并放置1小时左右,其目的是
②制作凝胶珠时,需用装有酵母细胞与海藻酸钠溶液混合物的注射器,以
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【推荐2】太湖流域是著名旅游胜地。近年来,由于周边工农业的迅速发展,氮、磷元素大量输入水体,太湖开始频繁爆发水华,富营养化日趋严重。最近科研人员成功的筛选到能高效降解磷元素的细菌(解磷菌)。请分析回答:
(1)筛选解磷菌的培养基只允许解磷菌生长,从功能上讲,这种培养基称为__________ 培养基,该培养基在接种前应该用__________ 灭菌,无菌技术要求实验时接种操作应在_______ 附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
(2)对初步筛选得到的解磷菌进行纯化计数时,常采用的接种方法是__________ ,在接种前,为检测培养基平板灭菌是否合格,通常的做法是______________________________ 。
(3)在将湖水进行梯度稀释时的具体操作步骤是__________ ,涂布平板时用移液管取0.1ml菌液用__________ 进行涂布,每个浓度下应涂三个平板,可通过计数培养成的菌落数来推测稀释液中的菌数。下表为三个稀释度下解磷菌的菌落数,计算湖水中解磷菌的浓度约为___________ 个/ml。实际上每毫升溶液中的活菌数比统计所得的这一数值要大,因为 ________ 。
(4)若用固定化酶技术固定解磷菌中的酶,和一般酶制剂相比,其优点是__________ ,且利于产物的纯化,固定化解磷菌细胞常用__________ 法固定。
(1)筛选解磷菌的培养基只允许解磷菌生长,从功能上讲,这种培养基称为
(2)对初步筛选得到的解磷菌进行纯化计数时,常采用的接种方法是
(3)在将湖水进行梯度稀释时的具体操作步骤是
稀释度 | 菌落数(个) | ||
平板1 | 平板2 | 平板3 | |
10-5 | 392 | 418 | 410 |
10-6 | 88 | 82 | 100 |
10-7 | 11 | 22 | 27 |
(4)若用固定化酶技术固定解磷菌中的酶,和一般酶制剂相比,其优点是
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【推荐3】纤维素在植物体内含量较高,是地球上最丰富的多糖类物质。纤维素酶可使纤维素分解。某研究小组欲用平板培养法测定几种土壤微生物降解纤维素的能力,以筛选出适合提取纤维素酶的微生物。请回答下列问题:
(1)配制培养基时加入的成分有酵母膏、KH2PO4、 琼脂、土豆泥、风干粉碎的稻草和X。其中,加入风干粉碎的稻草目的是_____________ ; X是_________ ,可在倒平板时加入,也可先培养微生物再加入,以便进行颜色反应。
(2)接种时,首先需要用_______ 对土壤样品进行梯度稀释,梯度稀释的目的是__________ ;培养一段时间后,可通过观察_________ 筛选出降解纤维素能力强的微生物。
(3)直接使用提纯的纤维素酶处理秸秆,能提高纤维素的降解率,但纤维素酶只能利用一次,固定化酶则可以使酶被重复利用。制备固定化酶一般更适合采用_____ 法和_____ 法;除可被重复利用外,固定化酶的其他优点是________________________ 。
(1)配制培养基时加入的成分有酵母膏、KH2PO4、 琼脂、土豆泥、风干粉碎的稻草和X。其中,加入风干粉碎的稻草目的是
(2)接种时,首先需要用
(3)直接使用提纯的纤维素酶处理秸秆,能提高纤维素的降解率,但纤维素酶只能利用一次,固定化酶则可以使酶被重复利用。制备固定化酶一般更适合采用
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【推荐1】用不同浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)处理对甘蓝泡菜中硝酸还原酶(NR)活性和亚硝酸盐含量的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2625891693764608/2626271156330496/STEM/d443c7e1-922e-45b0-a7bf-021027a73433.png?resizew=573)
请回答下列问题:
(1)制备泡菜盐水时,清水与盐的质量比是___________ 。泡菜制作过程中,泡菜坛中溶液量会增加,原因可能是___________________ 。发酵过程中,所用原料中的有机物总量和种类的变化趋势分别是______________ 、_____________ (填“增加”或“减少”)。
(2)测定亚硝酸盐含量的操作步骤:配制溶液→_____________ →制备样品处理液→____________ 。
(3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈______________ 的趋势。添加不同浓度的GSH均可______________ (填“升高”或“降低”)NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。
(4)某同学尝试制作酸奶和泡菜,他成功制得酸奶,却未得到泡菜成品,他制作泡菜的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2625891693764608/2626271156330496/STEM/c38cf1c3-8c52-4385-9a2d-f404bed124f5.png?resizew=473)
①请指出实验流程中的一处错误:_____________ (填字母)。
②根据题中的条件,请你提出简要的补救方法:___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2625891693764608/2626271156330496/STEM/d443c7e1-922e-45b0-a7bf-021027a73433.png?resizew=573)
请回答下列问题:
(1)制备泡菜盐水时,清水与盐的质量比是
(2)测定亚硝酸盐含量的操作步骤:配制溶液→
(3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈
(4)某同学尝试制作酸奶和泡菜,他成功制得酸奶,却未得到泡菜成品,他制作泡菜的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/31/2625891693764608/2626271156330496/STEM/c38cf1c3-8c52-4385-9a2d-f404bed124f5.png?resizew=473)
①请指出实验流程中的一处错误:
②根据题中的条件,请你提出简要的补救方法:
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【推荐2】泡菜与酸奶均采用乳酸菌进行发酵,现有研究人员欲从泡菜汁中获取可用于酸奶发酵的乳酸菌菌种。回答下列问题:
(1)用久置的白菜、萝卜等蔬菜制作泡菜,由于其表面野生杂菌产生的______ 的作用,易导致成品泡菜口感松软,略带霉味。泡菜发酵后期,由于______ 产生过多,会使乳酸菌受到抑制,发酵逐步停止。
(2)测定泡菜中亚硝酸盐的含量可以用______ 法,其步骤通常是:①样品处理;②制备标准溶液;③______ ;④比色计算;若测定标准溶液时使用的比色杯光程大于测定样品时的比色杯光程,则测得的样品浓度______ (填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(3)从泡菜汁中获取用于酸奶发酵的乳酸菌可使用______ 法将少量的泡菜汁接种于经______ 灭菌的LB培养基上,经厌氧培养后得到菌落。
(1)用久置的白菜、萝卜等蔬菜制作泡菜,由于其表面野生杂菌产生的
(2)测定泡菜中亚硝酸盐的含量可以用
(3)从泡菜汁中获取用于酸奶发酵的乳酸菌可使用
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【推荐3】胡萝卜是伞形科的两年生草本植物,因其营养丰富且老少皆宜,成为了人们餐桌上一种重要的食材,回答下列有关问题:
(1)胡萝卜可生吃,可炖煮,还可以制作成泡菜,泡菜发酵过程中会产生亚硝酸盐,因此食用前需要检测泡菜中亚硝酸盐的含量而避免中毒,测定亚硝酸盐含量的常用方法是___________ 。制作泡菜时,若泡菜坛未密封好,则会因杂菌污染而导致制作失败,为探明导致泡菜制作失败的微生物种类,实验小组将被污染的泡菜液接种到培养基上进行培养。常用于统计活菌数目的接种方法是_____________________ ,使用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏低,原因是___________________________ 。统计微生物数目的方法除利用菌落进行活菌计数外,还有________________ 法。
(2)胡萝卜中含有大量的胡萝卜素,天然胡萝卜素具有使癌细胞恢复成正常细胞的功能,根据胡萝卜素具有易溶于有机溶剂的特点,常采用____________ 法提取胡萝卜素。
(3)芫荽,又名香菜,也是伞形科的一种常见食材,香菜之所以具有香气,是因为其含有挥发性精油,精油在日常生活中有着广泛的应用,不同精油的制备过程不同,这与其原料的性质等有关,柚皮在水中蒸馏时容易焦糊,宜采用_____________ 法提取柚皮精油;玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,常选择______________ 法进行提取。
(1)胡萝卜可生吃,可炖煮,还可以制作成泡菜,泡菜发酵过程中会产生亚硝酸盐,因此食用前需要检测泡菜中亚硝酸盐的含量而避免中毒,测定亚硝酸盐含量的常用方法是
(2)胡萝卜中含有大量的胡萝卜素,天然胡萝卜素具有使癌细胞恢复成正常细胞的功能,根据胡萝卜素具有易溶于有机溶剂的特点,常采用
(3)芫荽,又名香菜,也是伞形科的一种常见食材,香菜之所以具有香气,是因为其含有挥发性精油,精油在日常生活中有着广泛的应用,不同精油的制备过程不同,这与其原料的性质等有关,柚皮在水中蒸馏时容易焦糊,宜采用
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