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牛乳等乳制品含有丰富的营养物质,牛乳中的乳糖是其中能量的主要来源。据研究,亚洲人...

牛乳等乳制品含有丰富的营养物质,牛乳中的乳糖是其中能量的主要来源。据研究,亚洲人口中约有70%的人患有“乳糖不耐症”,饮用牛乳后表现为消化不良、腹泻等非疾病性症状,其原因是这类人的消化道内缺少乳糖酶,无法将乳糖消化成可以吸收的成分。酶解法是生产低乳糖牛乳的最佳处理方法。乳糖酶普遍存在于植物、动物和微生物中,工业化生产上一般选用微生物来进行乳糖酶的生产。受“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的启发,某兴趣小组的同学设计并完成了土壤中分解乳糖的微生物的分离与计数实验,相关流程如下:土壤取样制备培养基培养观察与计数。回答下列问题:

1)一般选用微生物而不选择动、植物来进行乳糖酶工业化生产的原因是___________。由于乳糖酶主要用于与人体、健康有关的食品工业等方面,因此筛选的菌株应该具备_______________条件。

2)该小组设计的培养基配方如下表所示:

葡萄糖

乳糖

硝酸钠

磷酸氢二钾

硫酸镁

氯化钾

硫酸亚铁

琼脂

蒸馏水

30g

30g

3g

1g

05g

05g

001g

15g

1000mL

 

该配方中能为微生物提供氮源的物质有_________。该配方有一处明显的错误,请指出并阐述理由_______________

3)该小组将10克土壤样品逐级稀释后,在5个平板培养基上均涂布稀释倍数为105的土壤样品液01mL,培养一段时间后,平板上长出的菌落数分别为12155464186190。由此可推算每克土壤样品中的菌落数量大约为_____________个;通过此方法统计的菌落数往往比菌落的实际数目偏_____________(填“高”或“低”),原因是_________________

4)在确认灭菌环节无误的情况下,该小组对培养基中的菌落进行观察与计数时发现,培养基中的菌落不只一种,依据这一现象可以初步得出的结论是____________

5)对患有“乳糖不耐症”的人来说,长期饮用牛乳造成“腹泻”的危害是___________,因此日常生活中应该多选择饮用低乳糖乳制品。

 

微生物繁殖速度快、代谢效率高、易于控制等 安全、无毒等(安全等角度回答) 硝酸钠 不应该添加葡萄糖,因为此实验的目的是分离土壤中分解乳糖的微生物,只能添加乳糖作为唯一的碳源 1.77×108 低 当两个或多个细胞连在一起时,只形成一个菌落 该土壤样品中能够分解乳糖的微生物不只一种 营养物质流失(钙吸收不良、患软骨病、生长发育不良、体重低下等) 【解析】 微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。单菌落分离法包含划线分离法和涂布分离法,常用于分离获得单菌落。 划线分离法是用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来。 稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。此法所计算的菌数是培养基上长出来的菌落数,故又称活菌计数。 (1)微生物繁殖速度快、代谢效率高、易于控制等,因此一般选用微生物而不选择动、植物来进行乳糖酶工业化生产。由于乳糖酶主要用于与人体、健康有关的食品工业等方面,因此筛选的菌株应该具备安全、无毒等条件。 (2)氮源是指含N的营养物质,该配方中能为微生物提供氮源的物质有硝酸钠。该处方中不应该添加葡萄糖,因为此实验的目的是分离土壤中分解乳糖的微生物,只能添加乳糖作为唯一的碳源。 (3)12、464偏离实际数据太多,处理数据时应舍弃,由此可推算每克土壤样品中的菌落数量大约为(155+186+190)÷3×106=1.77×108个;当两个或多个细胞连在一起时,只形成一个菌落,因此通过此方法统计的菌落数往往比菌落的实际数目偏低。 (4)在确认灭菌环节无误的情况下,说明没有杂菌污染,培养基中的菌落不只一种,依据这一现象可以初步得出的结论是该土壤样品中能够分解乳糖的微生物不只一种。 (5)对患有“乳糖不耐症”的人来说,长期饮用牛乳造成“腹泻”的危害是营养物质流失(钙吸收不良、患软骨病、生长发育不良、体重低下等),因此日常生活中应该多选择饮用低乳糖乳制品。
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无花果是威海地区分布广泛的一种水果,深受人们的喜爱。无花果每年710月均可成花结果,根据成果时节分为夏果和秋果。某兴趣小组的同学想用无花果为原料制作果酒,他们设计了如下图所示的两个简易发酵瓶(甲装置试管中的X溶液有助于维持甲瓶中的气压相对稳定)。回答下列问题:

1)若不考虑无花果含糖量的影响,你认为选择___________(填“夏果”或“秋果”)上市时节做该实验比较好,依据是____________

2)与乙瓶相比,用甲瓶制作无花果酒的优点有___________(答出2点)。将无花果汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,目的是____________

3)若要检测果汁发酵后是否有酒精产生,可采取的方法和操作步骤是___________

4)该小组采用的发酵方法为自然发酵。虽然无花果表面除了附着有酵母菌外,也有其他微生物,但对发酵液进行检测时,发现酵母菌的数量很多,而其他微生物的数量较少,原因是_____________

5)该小组欲利用乙瓶制出的无花果酒继续制作无花果醋,接下来的操作应该是____________

 

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为了践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念,很多城市利用人工湿地,构建了藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水进行净化处理。下图表示藻菌共生污水净化系统进行废水处理的流程图。回答下列问题:

1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这些植物的分布体现了群落的__________结构,显著提高了_________

2)氧化塘后部种植的莲等挺水植物,一方面可以拦截水中的浮游生物,另一方面通过__________,减少了出水口处水中的浮游藻类;经过氧化塘处理后,其后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量_____________(填“多”或“少”)。

3)若该人工湿地生态系统中沼虾仅以浮游藻类为食。科研人员对沼虾的能量流动情况进行分析,结果如下表所示:

浮游藻类同化的能量

沼虾摄入藻类的能量

沼虾粪便中的能量

沼虾用于生长发育和繁殖的能量

沼虾呼吸作用散失的能量

150 KJ/(cm2·a)

48 KJ/(cm2·a)

255 KJ/(cm2·a)

21 KJ/(cm2·a)

 

据表分析,沼虾用于生长发育和繁殖的能量是________KJ/(cm2·a),从藻类到沼虾的能量传递效率为__________

4)研究人员实地调查后发现该群落正在发生次生演替,你认为他们的判断依据可能是__________

5)虽然人工湿地对城市生态的调节起着重要的作用,但不能仅仅依靠人工湿地对污水的净化,还应该加强对污染源的控制,理由是____________

 

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植物激素对植物的生长发育发挥着重要的调节作用,农业生产上经常使用植物生长调节剂来改善生产效益。回答下列问题:

1)春季是播种的季节,农民将植物种子经过浸泡后进行播种,浸泡可以降低种子中________(填激素名称)的含量从而解除休眠,此时________(填激素名称)促进了种子萌发。春季也是植树造林的季节,移栽树苗时,为了保证成活率,一方面可以用生根粉(生长素类似物)对插条进行处理,处理方法是_________;另一方面要适当保留插条上的芽和幼叶,原因是___________

2)夏季是植物快速生长的季节。农田里双子叶杂草的生长会影响玉米的产量,农业上常采用喷洒一定浓度生长素类

似物的方法除去双子叶杂草。右图甲中的曲线分别代表玉米和双子叶杂草对不同浓度生长素类似物的反应。由图中曲线可知,代表双子叶杂草的曲线是__________a点的意义是____________。当喷洒某一相同浓度的生长素类似物时,玉米和双子叶杂草的反应有差异,说明___________

3)秋季是收获的季节。研究人员用脱落酸(ABA)及其合成抑制剂分别处理采摘后的番茄,研究乙烯释放量的变化情况,结果如图乙所示(CK为对照)。由图可以看出,ABA可以___________(填“抑制”或“诱导”)乙烯的生成。

 

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921日是世界阿尔茨海默病(AD)日。阿尔茨海默病是一种中枢神经系统退行性疾病,其发病原因可能与睡眠、情绪等因素相关,吸烟、饮酒等不良生活习惯也有可能提升阿尔茨海默病的患病几率。回答下列问题:

1AD患者常表现为记忆障碍、认知障碍、语言障碍等一系列症状,由此可以判断,AD患者神经中枢中的__________发生退行性病变。该病变还会引起患者大小便失禁等症状,由此体现了神经中枢之间的关系是_________

2)研究发现,勤于“锻炼”大脑、不断学习新知识的人群,其AD的患病几率比那些大脑经常“闲置”的人群低,这可能与经常动脑可以使大脑皮层神经细胞间建立更多的___________有关。

3)抑郁症是AD的早期症状之一。抑郁症的发生与神经突触内能使人产生愉悦情绪的信号分子——五羟色胺的含量相关。当兴奋传导至突触小体时,_______内的五羟色胺以________方式分泌到细胞外发挥作用。抑郁症的发病原因之一是分泌出的五羟色胺有一部分被突触小体重新吸收,从而降低了________中五羟色胺的含量。由此临床上可以采用具有________作用的药物来治疗抑郁症。不同于上述发病原因,有些患者五羟色胺含量正常仍患抑郁症,从五羟色胺发挥作用的机理分析该类患者可能的病因是___________

 

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下图表示下丘脑参与的部分调节过程示意图,回答下列问题:

1)从反射弧组成的角度看,图中传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质或胰岛属于__________

2)激素a主要作用于肝细胞,通过促进_________从而调节血糖的浓度。激素b也能作用于肝脏并对血糖浓度起调节作用。在血糖调节方面,激素a和激素b表现为________作用。激素到达靶细胞发挥调节作用的机理是_________

3)当人体失水过多时,_______感受器兴奋,由垂体释放的激素X增多,激素X_________,它具有_________的作用,从而使尿量减少。

4)下丘脑对激素e分泌的调节过程与其对甲状腺激素分泌的调节过程类似,由此推断,激素e的分泌量会随激素c分泌量的增加而增加,但又不会持续增加,其调节机制是_________

5)研究发现,情绪压力长期得不到缓解的情况下,激素e含量增加,激素e能抑制T细胞分泌淋巴因子,导致__________,造成人体免疫力下降。

 

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