题目内容
【题目】某同学利用如图所示装置制作苹果酒和苹果醋,请分析回答有关问题:
(1)可分别利用酵母菌和_________菌制作果酒和果醋,这两种微生物的主要区别是后者为_________(填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物,其细胞结构中__________(填“含有”或“不含有”)线粒体。
(2)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为_____________________________,密封充气口后可通过_______________对发酵情况进行及时的监测,用________________检测是否有酒精生成。制作葡萄酒并没有严格灭菌,却没有被杂菌污染,其原因是:____________________。
(3)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋,接种发酵所用菌种后,需要将发酵温度改变为________,并适时通过充气口充气。
(4)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是________。
【答案】醋酸 好氧 不含有 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 出料口 (酸性)重铬酸钾 在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制 30~35 ℃ ②
【解析】
分析题图1可知:图1是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图,其中出料口的作用是出料、检测;充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的;排气口的作用是排气(CO2),其长而弯曲的好处是防止空气中杂菌的污染。
(1)制作果酒利用的是酵母菌,酵母菌是一种兼性厌氧型的真菌,属于真核生物,细胞内含有线粒体;制作果醋所利用的是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧的细菌,属于原核生物,细胞内没有线粒体。
(2)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量。密封充气口后可通过出料口对发酵产生的酒精进行及时的监测;检测酒精通常是在酸性条件下加入重铬酸钾溶液,若出现灰绿色,表明有酒精存在。制作葡萄酒并没有严格灭菌,却没有被杂菌污染,主要原因是在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(3)醋酸菌的最适生长温度在30~35℃,且醋酸菌为好氧细菌,需要适时通过充气口充气。
(4)整个发酵过程为苹果汁→苹果酒→苹果醋:在酵母菌将苹果汁发酵为苹果酒时,呼吸产生的CO2将溶于发酵液中,使发酵液的pH略有下降;在醋酸菌将苹果酒发酵为苹果醋时,将产生大量的醋酸,是发酵液的pH快速下降,故符合上述分析的曲线为②。
酵母菌 | 醋酸菌 | 毛霉 | 乳酸菌 | |
生物学分类 | 真核生物 | 原核生物 | 真核生物 | 原核生物 |
代谢类型 | 异养兼性 厌氧型 | 异养需氧型 | 异养需氧型 | 异养厌氧型 |
发酵条件 | 前期需氧, 后期不需氧 | 一直需氧 | 一直需氧 | 无氧 |
生长适宜温度 | 18~25 ℃ | 30~35 ℃ | 15~18 ℃ | 室温 |
生产应用 | 酿酒、发面 | 酿醋 | 制作腐乳 | 制作酸奶、泡菜 |
【题目】小鼠的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传实验材料,用小鼠进行遗传学实验,小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验。实验一:
父本 | 母本 | 子一代 |
弯曲尾 | 正常尾 | 弯曲尾(♀):正常尾(♂)=1:1 |
实验二:遗传学家将一个 DNA 片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过 DNA 重组和克隆技术获得一只转基因正常尾小鼠。
说明:①插入的 DNA 片段本身不控制具体的性状;
②小鼠体内存在该 DNA 片段,B 基因不表达,即该DNA 片段和B 基因同时存在是表现为正常尾,b基因的表达不受该片段影响;
③若小鼠的受精卵无控制尾形的基因(B、b),将导致胚胎致死。
请回答:
(1)由实验一可知,控制小鼠尾形的基因位于________染色体上,子一代雄鼠的基因型是___________。
(2)该转基因小鼠的育种原理是___________________。
(3)遗传学家认为该 DNA 片段插入到小鼠染色体上的位置有 4 种可能(见图)。为确定具体的插入位置,进行了相应的杂交实验。(不考虑交叉互换)
实验方案:让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交,统计子代的表现型种类及比例。结果与结论:
①若子代正常尾雌鼠:弯曲尾雌鼠:正常尾雄鼠:弯曲尾雄鼠=1:1:1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 1 种可能性;
②若子代_______________________________,则该 DNA 片段的插入位置属于第 2 种可能性;
③若子代全为正常尾,且雌雄比例为1:1,则该 DNA 片段的插入位置属于第 3 种可能性;
④若子代_______________________________,则该 DNA 片段的插入位置属于第 4 种可能性。
(4)如上(3)题的第二种情况插入DNA方式中,插入的该DNA片段与控制尾形的基因在遗传过程中满足遗传基本规律中基因的_________________(填文字)定律,遗传的基本规律是指____________(填选项,只有一项符合题意)。
A.遗传性状传递的规律 B.精子与卵细胞结合的规律
C.有性生殖细胞形成时基因的传递规律 D.生物性状表现的一般规律