题目内容
【题目】生物柴油是一种可再生清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现,在微生物 M 产生的脂肪酶的作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
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(1)欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌,应配制以_______________为唯一碳源的培养基,这种培养基从功能上看属于____培养基。
(2)在微生物培养过程中,灭菌与消毒的主要区别是灭菌能够杀死物体内外____。常用____法对玻璃器皿进行灭菌。
(3)若测得稀释倍数为 106 的培养基中的平板上,菌落数的平均值为 254,则每毫升样品中的菌株数是(涂布平板时所用稀释液的体积为 0.1mL)_____。用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值_____(填小或大),原因是____________________________________。
(4)为降低生物柴油生产成本,可利用______________________________技术使脂肪酶能够重复使用。
【答案】植物油 选择 所有微生物(包括芽孢和孢子) 干热灭菌 2.54×109个 小 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察的是一个菌落 固定化酶
【解析】
微生物的营养物质:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。培养基灭菌采用的最适方法是高压、高温、蒸汽灭菌法;游离态酶的稳定性差,并且难以回收利用,而固定化酶不但能够重复利用,还能提高产品质量。
(1)筛选产脂肪酶的微生物M时,应该使用只有目的菌能够生存的,其他微生物不能生存的选择培养基,故培养基中应该添加植物油作为唯一碳源;从功能上看,这种培养基属于选择培养基。
(2)在微生物培养过程中,灭菌和消毒的主要区别是灭菌能够杀死物体内外所有的微生物的芽孢和孢子;玻璃器皿常采用的灭菌方法为干热灭菌。
(3)该组同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为254,则每毫升样品中的菌株数=254×106÷0.1=2.54×109个;因当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察的是一个菌落,故用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值偏小。
(4)由于固定化酶能使能够重复使用,因而可降低生物柴油生产成本。
【题目】普通饲料通常具有含促生长剂、抗生素等添加剂的缺点,使用植物乳杆菌生产液体发酵饲料成为新的趋势,其具有安全、适口性好、提高饲料利用率、增强免疫力等优点。通过紫外线诱变可选育具有良好发酵性能的液体发酵饲料专用植物乳杆菌,大大提高了液体饲料发酵的效率。请分析回答:
(1)该育种过程使用紫外线作为一种物理因素诱发_______________,由于紫外诱导可显著提高_______________,从而实现在短时间内获得更多的植物乳杆菌优良变异类型。
(2)如图是植物乳酸杆菌在15 W紫外灯,距离25 cm下照射不同时间下的致死率曲线图,据图分析可得出结论_______________。实际育种过程中经过多次试验选择2分钟作为最佳照射时间。请推测选择的依据为_______________。
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(3)将初步筛选的 10株菌分别扩增培养后再按 5%接种量接入到液体发酵饲料中37 ℃培养24 h,测定乳酸含量。结果如下表:
菌种 | 出发菌 | UR-1 | UR-2 | UR-3 | UR-4 | UR-5 |
乳酸含量/ mmol·L-1 | 128±2.61 | 162±2.64 | 128.7±2.2 | 185±2.61 | 143.2±3.72 | 152.03±1.21 |
菌种 | UR-6 | UR-7 | UR-8 | UR-9 | UR-10 | |
乳酸含量/ mmol·L-1 | 151±2.01 | 136.8±1.91 | 148.9±1.41 | 165±1.56 | 136.1±0.96 |
①据表分析,在相同发酵条件下不同的植物乳杆菌乳酸产量不同,该现象说明基因突变具有_______________,因此优良植物乳杆菌菌株的筛选成为液体发酵的关键步骤。分析表中数据可知_______________菌种产乳酸量提高最为显著,其较出发菌株提高了约_______________。
②该育种过程最后还需将入选突变菌株连续传代5次,每传一代分别进行液体发酵试验,从而测定发酵液中菌株的产乳酸含量,该步骤目的为_______________。
(4)请你说出使用液体发酵饲料减少抗生素的滥用会带来哪些优点:_______________。
【题目】烟草被烟草花叶病毒(TMV)感染后,叶片将出现斑驳现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等进行了研究。下表中的数据是测得的两种植株的叶绿素含量;下图中曲线是不同光强下烟草健康株A和感病株B的净光合速率变化。请回答下列问题:
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植株类型 | 叶绿素a含量 (mg/gFW) | 叶绿素b含量 (mg/gFW) | 叶绿素a+b含量(mg/gFW) | 叶绿素a/叶绿素b |
健康株 | 2.108 | 0.818 | 2.926 | 2.578 |
感病株 | 1.543 | 0.604 | 2.146 | 2.555 |
(1)分别用TMV的蛋白质外壳和RNA感染烟草,能使叶片出现病斑的是用___________感染的烟草。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的[H]可用于暗反应中___________的过程。
(2)用___________作为溶剂提取叶片中的色素,提取过程中可以添加少量的___________来保护色素。分析表中结果可得出的结论是___________。
(3)根据曲线图,当光强为1500μmol·m-2·s-1时,A和B的实际光合速率均为___________。当光强小于1500μmol·m-2·s-1时,B的净光合速率并未小于A,说明此阶段叶绿体中___________不是影响净光合速率的主要因素。强光条件下,B的光合作用速率受到影响,可能的原因是___________。