5.回答與酵母菌相關(guān)的生物技術(shù)問題:
(1)用葡萄釀制果酒時,不可過度清洗葡萄,原因是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失.發(fā)酵裝置如圖,葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約$\frac{1}{3}$的空間,其目的是防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出來.若閥a、b一直打開,最后的發(fā)酵產(chǎn)物是果醋(果酒/果醋).若想得到另外一種發(fā)酵產(chǎn)物,閥a、b的正確操作應(yīng)為一直關(guān)緊閥a,間歇性打開閥b(或“先短時間閥a、b都打開,后關(guān)緊閥a,間歇性打開閥b”).
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種,對野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌,誘變及篩選過程如下:
步驟1:野生菌培養(yǎng)一段時間后,接受紫外線照射進(jìn)行誘變處理.
步驟2:制備選擇培養(yǎng)基:在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,注意添加高濃度蔗糖(或葡萄糖)和調(diào)低pH,加瓊脂后滅菌,制成固體平板.
步驟3:將誘變處理后的菌液稀釋涂布平板.
步驟4:根據(jù)是否能在選擇培養(yǎng)基上生長選出突變菌.
(3)上述步驟2、3的目的分別是提供高糖和酸性的篩選環(huán)境和獲得單一的菌落.
(4)植物秸稈的主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素,但是酵母菌卻無法直接利用,原因是缺乏相應(yīng)分解酶系(或缺乏纖維素酶和半纖維素酶).若要酵母菌能利用植物秸稈進(jìn)行發(fā)酵制取酒精,請?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因;利用酶或微生物分解麥稈;利用物理和化學(xué)方法分解麥稈;將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵.(列舉兩種方法)

分析 酵母菌的新陳代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型.酵母菌發(fā)酵時消耗的糖,大部分形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物,少部分用于自身的生長繁殖.可以采用誘變育種,用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出耐高糖和耐酸特性的酵母菌.培養(yǎng)基滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌.平板倒置的目的是防止培養(yǎng)皿蓋上的水滴落在培養(yǎng)基上,使培養(yǎng)基上的菌落隨水?dāng)U散,而不能得到單一的菌落.

解答 解:(1)用葡萄釀制果酒時,不可過度清洗葡萄,原因是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失.發(fā)酵裝置如圖,葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約$\frac{1}{3}$的空間,其目的是防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出來.若閥a、b一直打開,讓醋酸菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生醋酸,故最后的發(fā)酵產(chǎn)物是果醋.若想得到另外一種發(fā)酵產(chǎn)物,應(yīng)為一直關(guān)緊閥a,間歇性打開閥b,讓酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精.
(2)步驟2:制備選擇培養(yǎng)基:在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,注意添加高濃度蔗糖(或葡萄糖)和調(diào)低pH,加瓊脂后滅菌,制成固體平板.步驟4:根據(jù)是否能在選擇培養(yǎng)基上生長選出突變菌.
(3)步驟2目的是提供高糖和酸性的篩選環(huán)境,步驟3的目的是獲得單一的菌落.
(4)植物秸稈的主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素,但是酵母菌卻無法直接利用,原因是缺乏相應(yīng)分解酶系(或缺乏纖維素酶和半纖維素酶).若要酵母菌能利用植物秸稈進(jìn)行發(fā)酵制取酒精,應(yīng)在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因;利用酶或微生物分解麥稈;利用物理和化學(xué)方法分解麥稈;將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵.
故答案為:
(1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失      防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出來       果醋       一直關(guān)緊閥a,間歇性打開閥b(或“先短時間閥a、b都打開,后關(guān)緊閥a,間歇性打開閥b”)
(2)添加高濃度蔗糖(或葡萄糖)       是否能在選擇培養(yǎng)基上生長
(3)提供高糖和酸性的篩選環(huán)境           獲得單一的菌落
(4)缺乏相應(yīng)分解酶系(或缺乏纖維素酶和半纖維素酶)  
在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因;利用酶或微生物分解麥稈;利用物理和化學(xué)方法分解麥稈;將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵

點(diǎn)評 本題考查酵母菌酒精發(fā)酵、微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)等知識,意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn),把握知識間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識,解決生物學(xué)問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

17.對下列生命現(xiàn)象及其生物學(xué)意義表述正確的是( 。
A.光合作用推動碳循環(huán)過程,促進(jìn)了生物群落中的物質(zhì)和能量循環(huán)
B.細(xì)胞凋亡使細(xì)胞自主有序死亡,有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
C.主動運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致,維持了細(xì)胞的正常代謝
D.細(xì)胞分裂使細(xì)胞趨向?qū)iT化,提高了機(jī)體生理功能的效率

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

18.登革熱病毒是一種具包膜的RNA病毒(含單鏈+RNA).如圖甲為登革熱病毒結(jié)構(gòu)圖,圖乙表示該病毒侵染宿主細(xì)胞的增殖過程.請據(jù)圖分析回答問題.

(1)圖乙中Fe受體的化學(xué)成分是糖蛋白,它是細(xì)胞膜具有信息交流/識別功能的物質(zhì)基礎(chǔ).
(2)過程1與+RNA互補(bǔ)配對的是tRNA,其運(yùn)載合成肽鏈的原料.過程2得到的蛋白NS5的名稱是RNA合成酶/RNA聚合酶/依賴RNA的RNA聚合酶.假定登革熱病毒+RNA由1000個核苷酸組成,其中A、U、C、G四種堿基的比例為1:2:3:4,則1次復(fù)制完成后,共消耗宿主細(xì)胞300個游離的尿嘧啶核糖核苷酸.
(3)圖中+RNA的三個生理功能是①作為翻譯的模板;②作為RNA復(fù)制的模板;③作為登革熱病毒的組成之一.登革熱病毒侵入宿主細(xì)胞后,其遺傳信息的傳遞過程可概括為(用文字和箭頭圖表示).
(4)根據(jù)圖乙,圖甲中的包膜來自宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜;病毒基因翻譯得到的包膜蛋白.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.如圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程示意圖.據(jù)圖回答:

(1)隨著科技發(fā)展,獲取目的基因的方法也越來越多,若乙圖中的“抗蟲基因”是利用甲圖中的方法獲取的,該方法稱為利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因.圖中③過程是在熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)(填“酶的名稱”)作用下進(jìn)行延伸的;
(2)離體棉花葉片組織經(jīng)C、D、E成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株,此過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是植物組織培養(yǎng),該技術(shù)的原理是細(xì)胞全能性;
(3)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體方法是使用基因探針與提取出的mRNA分子做分子雜交.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.玉米(2N=20)是重要的糧食作物之一.已知玉米的高稈、易倒伏(D)對矮稈、抗倒伏(d)為顯性,抗病(R)對易感。╮)為顯性,控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上.現(xiàn)有兩個純合的玉米品種甲(DDRR)和乙(ddrr).根據(jù)材料分析回答:
(1)圖1表示雜交育種過程,其原理是基因重組.F2代的四種表現(xiàn)型中重組類型的概率是$\frac{3}{8}$;
(2)將圖1中F1代與另一玉米品種丙雜交,后代的表現(xiàn)型及其比例如圖2所示,則丙的基因型為ddRr;
(3)運(yùn)用雜交育種培育符合生產(chǎn)要求的新品種時,按照圖1中的程序得到F2代后,應(yīng)該選擇矮稈抗病的個體(優(yōu)良性狀),并通過連續(xù)自交來逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的個體;
(4)為了縮短育種年限,可采用單倍體育種.具體方法首先是將F1的花藥離體培養(yǎng),得到基因型為DR、Dr、dR、dr的幼苗,然后再經(jīng)秋水仙素處理,得到符合生產(chǎn)要求的個體;
(5)圖3示Fl代植株的一個正在分裂細(xì)胞的部分染色體(即與上述兩對基因有關(guān)的染色體)的組成,下列有關(guān)敘述正確的有ACD.(多選)
A、該細(xì)胞發(fā)生過基因突變            B、該細(xì)胞正處于減數(shù)第二次分裂后期
C、細(xì)胞中有四個染色體組            D、正常情況下,2號染色體上有r基因

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

10.有關(guān)如圖的分析,正確的是( 。
A.若A圖為某細(xì)胞株中一定數(shù)量細(xì)胞的核DNA含量變化測量結(jié)果,則丙組只為處于分裂期的細(xì)胞
B.將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交,在后代中的純合子和雜合子所占的比例如B圖所示,則純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小
C.如果a1中的外遷群體與當(dāng)時a2種群的基因頻率不同,則c和d有可能為同一物種
D.若D圖表示溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,則圖中兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.玉米是一種重要的糧食作物.自然情況下,正常的玉米植株是雌雄同株異花的植物.請分析回答下列有關(guān)的問題:
(1)我國是玉米螟的多發(fā)區(qū),而普通玉米植株的抗蟲能力較低,每年因玉米螟造成的損失高達(dá)產(chǎn)量的5%左右.上個世紀(jì)末,育種科學(xué)家利用土壤農(nóng)桿菌介導(dǎo)法成功地將蘇云金桿菌殺蟲結(jié)晶蛋白基因(即“抗蟲基因”)導(dǎo)人了玉米體細(xì)胞中.
①蘇云金桿菌的抗蟲基因由兩個區(qū)段組成,其中RNA聚合酶能識別并結(jié)合的位點(diǎn)存在于非編碼區(qū)區(qū)段.與蘇云金桿菌的抗蟲基因相比,玉米細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的.
②科學(xué)家獲得抗蟲基因后,將其與土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒,這一過程必需的工具酶有限制酶、DNA連接酶.
③若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn):受體細(xì)胞始終沒有合成殺蟲結(jié)晶蛋白(即抗蟲蛋白),能否據(jù)此判定抗蟲基因未能成功導(dǎo)入這些受體細(xì)胞?為什么?不能,因?yàn)榭瓜x基因?qū)氤晒蟛灰欢ㄖ苯颖磉_(dá).
④抗蟲基因成功導(dǎo)入玉米體細(xì)胞后,還需利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株,該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性.
(2)玉米植株的性別由兩對基因(B、b和T、t)控制,這兩對基因分別位于兩對同源染色體上.玉米植株的基因型與性別的對應(yīng)關(guān)系如表:
基因型B_T_bbT_B_tt或bbtt
性別正常植株(雌雄同株異花雄株雌株
①選擇多株基因型相同的雄株作父本,多株基因型相同的雌株作母本,雜交后代植株的性別僅有雄株和雌株兩種,且比例各占50%,則親本植株的基因型為bbTt、bbtt.
②將基因型為BbTt的玉米植株去雄后,授以bbTt玉米植株的花粉,雜交得到的后代植株的性別及比例為正常植株:雄株:雌株=3:3:2.
③讓基因型為BbTt的玉米植株作親本,自交得到F1代,讓F1代植株中的雄株和雌株玉米雜交,則產(chǎn)生的F2代中雌性玉米植株占的比例為$\frac{1}{3}$.
(3)某同學(xué)用純合有色飽滿籽粒的玉米與無色皺縮籽粒的玉米雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿.F1自交后得F2,F(xiàn)2代的性狀表現(xiàn)及比例為:有色飽滿73%,有色皺縮2%,無色飽滿2%,無色皺縮23%.(實(shí)驗(yàn)條件與操作均符合要求,后代數(shù)量足夠多)
①該同學(xué)據(jù)此判斷,上述兩對性狀的遺傳不符合基因的自由組合定律,其依據(jù)是F1自交后代F2分離比不符合9:3:3:1.
②若欲進(jìn)一步驗(yàn)證①的判斷,最好選擇表現(xiàn)型為無色皺縮的玉米與F1植株雜交.預(yù)測結(jié)果是有色飽滿:有色皺縮:無色飽滿:無色皺縮不等于1:1:1:1.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.如圖所示是某種雄性動物細(xì)胞分裂過程中,染色體(假設(shè)體細(xì)胞染色體數(shù)為2N)和核DNA含量的變化情況.請回答:
(1)圖中表示的減數(shù)是分裂過程中的染色體和核DNA的變化曲線.
(2)圖中表示染色體數(shù)目變化的是曲線②,圖中表示核DNA含量變化的是曲線①;
(3)處于D點(diǎn)的細(xì)胞名稱是初級精母細(xì)胞,處于E~F段的細(xì)胞名稱是次級精母細(xì)胞;
(4)DE段變化的原因是同源染色體分離被分配到兩個子細(xì)胞中,F(xiàn)G段變化的原因是著絲點(diǎn)分裂后形成的染色體被平均分配到兩個子細(xì)胞中.

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年遼寧省分校高一下期中考試生物卷(解析版) 題型:選擇題

如圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO3-的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是( )

A. 載體數(shù)量、能量 B. 能量、載體數(shù)量

C. 載體數(shù)量、離子濃度 D. 能量、離子濃度

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同步練習(xí)冊答案