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为了培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株,科研人员将能利用木糖产乳酸的菌种搭载于中国...

为了培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株,科研人员将能利用木糖产乳酸的菌种搭载于中国“实践八号”育种卫星,卫星返回后进行筛选,其主要流程如下图,其中乳酸能溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈。请回答:

1)与步骤②相比,步骤③的培养基成分还含有_____________。两培养基均以木糖作为唯一碳源的目的是________

2)步骤③中,应在________附近倒平板,不采用涂布接种的原因是_________。平板在适宜条件下培养一段时间后,筛选有透明圈的菌落作为候选菌。

3)科研人员从候选菌中初步筛选出产乳酸能力较强的四种菌株,再通过连续转接和液体发酵进行遗传稳定性检测,得到下表所示结果(单位:g·L-1),最终确定卫10为最优菌株,依据是________

传代次数

菌株

10

32

56

69

2

7078

7123

7052

6924

5

7023

6952

6746

6565

8

6958

6216

6052

6153

11

7075

5569

5242

5572

14

6942

4228

4022

4438

 

4)若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度,试写出实验思路:________

 

琼脂 碳酸钙 筛选出高效利用木糖产乳酸的菌株 (酒精灯)火焰 乳酸菌是厌氧微生物,不能在培养基表面生长繁殖 随传代次数的增加,产生乳酸的量能保持稳定 配制不同木糖浓度的培养基进行发酵,测定、比较不同木糖浓度下的产乳酸能力,产乳酸能力最强的木糖浓度就是菌体发酵产乳酸的最佳木糖浓度 【解析】 1、无菌操作,包括灭菌和消毒两种方式,消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌; 2、微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 3、平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 (1)步骤②是在液体培养基中扩大培养,步骤③是在平板培养基中分离培养,故其培养基成分还需加琼脂和碳酸钙。两培养基均以木糖作为唯一碳源是为了筛选出高效利用木糖产乳酸的菌株。 (2)为了防止杂菌污染,应在火焰附近倒平板。由于乳酸菌是厌氧微生物,不能在培养基表面生长繁殖,故不采用涂布接种。 (3)根据实验结果可知,随传代次数的增加,卫10产生乳酸的量能保持稳定,最终确定卫10为最优菌株。 (4)若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度,可以配制不同木糖浓度的培养基进行发酵,测定,比较不同木糖浓度下的产乳酸能力,产乳酸能力最强的木糖浓度就是菌体发酵产乳酸的最佳木糖浓度。
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考点分析:
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2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家以表彰他们在分子机理上发现细胞如何适应氧气供给变化。研究发现肾皮质间质细胞能持续合成低氧诱导因子(HIF),氧气供应正常时HIF被降解,氧气供应不足时HIF在细胞内积累,促进促红细胞生成素的生成,相关机理如图所示。请回答:

1)有氧呼吸时氧气在肾皮质间质细胞中的_______(结构)中被利用,作用是________

2)图中催化过程⑤的酶是___________,过程⑥除了图示物质和结构外还需要的条件是________

3)平原地区的人进入高原地区后,会加快________(填序号)过程,其意义是________

4)兴奋剂rHuEPU(重组人促红细胞生成素)与人体内源促红细胞生成素极为相似。rHuEPO皮下注射后1~3天可被机体清除,其作用的效果可维持4周。世界反兴奋剂中心(WADA)通常通过检测_________含量来判断是否使用该兴奋剂。

 

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高温强光会降低烤烟的光合速率,适宜浓度的外源葡萄糖能缓解高温强光对烤烟的胁迫作用。为揭示外源葡萄糖对高温强光条件下旺长期烤烟叶片光合作用的调控机制,科研人员将高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟随机分成两组,分别用等量蒸馏水和05 mmol·L-1的葡萄糖溶液喷洒叶片,测定光合特性,实验结果如下表(气孔导度是指单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量;RUBP羧化酶催化CO2的固定)。请回答:

处理

净光合速率/

μmolm-2·g-1

叶绿素含量/

mg·g-1

RUBP羧化酶活性/

nmol·min-1·g-1

气孔导度/

mmol·m-2·s-1

胞间CO2浓度/

μmol·molg-1

蒸馏水处理

217

175

500

28833

32700

05mmol·L-1 萄葡糖处理

240

215

886

42667

24467

 

 

1)烤烟细胞中叶绿素分布在________其功能是_________。烤烟叶绿素含量提高可直接导致光合作用中_________(过程)加快。

2)进行该实验之前,科研人员先研究了001030507 mmol·L-1的葡萄糖溶液对高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟净光合速率的影响,其目的是_________

305 mmol·L-1的葡萄糖处理后,烤烟细胞中RUBP羧化酶活性提高可以直接使________(过程)加快;同时气孔导度提高,有利于提高_________速率,从而降低叶片温度,但胞间CO2浓度却降低的原因是_________

4)本研究对夏季种植烤烟的指导意义是__________

 

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空心莲子草是危害性极大的入侵物种。为探究空心莲子草抑制蚕豆生长的原因,科研人员进行了如下实验。请回答:

①将蚕豆放在适宜的条件下浸种催芽,待根长至1~2cm后备用。

②采集健康、生长一致的空心莲子草,晾干、切段、浸泡、过滤获得0100mg·mL-1浸提母液,然后配制浓度为0025 mg·mL-10050 mg·mL-10075 mg·mL-10100 mg·mL-1的空心莲子草的浸提液。

③取五组培养皿,每个培养皿中分别放入8粒生长良好、根长一致的蚕豆种子,分别加入等量的蒸馏水和不同浓度的空心莲子草的浸提液,处理24h48h72h

④处理后的种子用蒸馏水浸洗3次,每次2~3min。洗净后置入铺有湿润滤纸的培养皿中,25℃下培养22~24h,使根尖细胞继续分裂。

⑤取培养的种子,切取1cm长的幼根,进行解离、?、染色、制片,显微镜观察、拍照,计算有丝分裂指数(有丝分裂指数=处于分裂期的细胞数/总细胞数×100%),结果如图。

1)步骤⑤中解离的目的是________,“?”表示的步骤是__________

2)实验结果表明,空心莲子草能产生________抑制蚕豆根尖有丝分裂,这种抑制效应与______有关。

3)上述实验过程中还发现部分蚕豆根尖细胞出现了微核(微核是由细胞中畸变的染色体片段浓缩在主核之外形成的),研究人员发现了图所示的细胞,其中圈出的染色体片段易形成微核,因为它们缺少__________(结构),使其不能移向细胞两极。观察微核最好选择分裂__________期的细胞。

4)除了本实验揭示的机制外,空心莲子草抑制蚕豆生长的原因还可能是__________

 

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下列有关实验操作的叙述,正确的是(    )

A.还原糖鉴定实验中,要先将斐林试剂甲液和乙液等量混合后再加入待测样液

B.观察植物细胞质壁分离实验中,要滴加、吸引并重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中

C.探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,用酸性重铬酸钾检测酒精时需等葡萄糖被充分利用

D.绿叶中色素的提取和分离实验中,要先将叶片充分研磨后加入碳酸钙保护色素

 

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在培育“乳腺生物反应器”的过程中,可能涉及(    )

A.导入外源基因 B.诱导细胞融合

C.挑选雌性胚胎 D.胚胎移植

 

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