生啤酒的酿造实验:
实验原理:固定化酵母的凝胶珠由酵母细胞和海藻酸钠组成,麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。
实验过程:
(1)取新鲜斜面上的啤酒酵母,接种于10 mL麦芽汁液体培养基中,25℃凝胶珠培养20~30 h。
(2)取1.6 g海藻酸钠于无菌小烧杯中,加无菌水少许调成糊状,再加入无菌水至40 mL,在98 KPa条件下灭菌15 min。冷却到45℃左右后,与预热35℃左右的10 mL酵母培养液搅拌均匀,立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射外套中),以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中,浸泡30 min制成凝胶珠。
(3)倒去葡萄糖、氯化钙混合液,加入无菌水洗涤凝胶珠三次后,将凝胶珠放入500 mL三角瓶中,加入300 mL无菌麦芽汁液体培养基,置于25℃下封口发酵5 d左右,倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
问题:
(1)凝胶珠是由什么组成的?它有什么作用?
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(2)如果进行多批次的生产,本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或固定化细胞技术是利用________或________方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括________、________和________。其中酶更适合采用________和________固定化,而细胞多采用________固定化。
(3)制作成功的凝胶珠应用________,其颜色为________。将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后发现有________产生,同时有________味散发。
(4)固定化酵母细胞和固定化酶相比具有什么共同点?又有什么特有的优点?
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(11分)下图甲、乙为植物细胞、动物细胞亚显微结构示意图;右图为其进行某种生理活动时的物质变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)大肠杆菌细胞结构与图示细胞结构最主要的区别是
。
(2)与自然界中碳循环直接相关的细胞器是(填编号);能发生碱基互补配对的细胞器有(填编号)。
(3)临床研究发现一种叫“神经性肌肉衰弱”的疾病只能通过母亲遗传给后代,据此推测它的致病基因可能在图中[]上。
(4)拥有色素的双膜细胞器是[ ]。利用有机溶剂分离该细胞器中的色素分子,使其在滤纸条上扩散,扩散速度最慢的色素颜色是。
(5)若坐标图中Y代表单位时间CO2的产生量,则自变量X代表的因素最可能是。I、II两条曲线相交于A点,此时I、II两个曲线代表的生理过程消耗的葡萄糖的比例为。
(6)图中曲线代表的生理过程能在细胞结构⑥中进行。结构⑥所利用的反应原料为、和氧气,同时既能产生也能利用[H]。
(6分,每空1分)1976年,科学家在某地区调查,发现一种鼠的种群密度为58.66只/公顷(ha),当年采用药物方法灭鼠。然后调查其后四年该地区鼠的种群密度变化。下图表示1976-1980年该鼠种群密度变化曲线。请回答下列问题:
(1)从B点后,该鼠种群呈型曲线增长,据图判断该种群的最大密度约为
只/公顷(ha),达到此密度用了大约年时间。
(2)鼠种群增长率在D-E段呈(增加、不变、减小)趋势, F点处种群增长率为。
(3)上面四条曲线中能表示鼠种群增长速率与时间关系的是。
(10分,每空1分)下图示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,a、c、d、e表示细胞,X、Y、Z表示物质。请分析并回答:
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(14分,除说明的外,其余每空2分) 将燕麦幼苗的胚根及胚芽尖端4mm切去,再将剩余的l0mm的胚根及胚芽每10条一组,分别放入不同浓度的生长素溶液中2天,均保持在25℃。结果如下表:
生长素溶液的浓度(mol·L-1) |
2天后的平均长度(mm) |
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胚芽 |
胚根 |
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蒸馏水 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 |
10.0 12.3 12.3 12.7 13.5 14.7 16.0 15.1 12.2 10.8 10.0 |
10.0 11.3 12.1 12.7 13.6 12.6 12.0 10.9 10.0 10.0 10.0 |
回答下列问题:
(1)此实验的目的是研究不同浓度的生长素对植物____________的影响。
(2)切去胚根及胚芽的尖端部分的原因是:__________________________________________。设置蒸馏水一组目的是
(3)为什么要以10条一组而不是l条一组放入生长素溶液中进行实验?
每一组较多数量一组可获得较精确的平均结果,减小
(4) 胚芽、胚根的最适生长素浓度分别是 、 。
(5)实验可得出的结论有①________________________________________________
②________________________________________________________________。
(10分,每空1分)下图表示三个神经元及其联系。其中“—○—<”表示从树突到胞体,再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式),为了研究兴奋在一个神经元上的传导方向和在神经元间的传递方向,进行了相关实验。联系图解回答下列问题:
(1)若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,则③称为___________,能代表反射弧的结构为(用图中序号表示)______________;
(2)刺激图中b点,则b点发生的膜电位变化是________,图中______点可发生兴奋;
(3)若刺激d点,图中_________点可发生兴奋;
(4)由图中可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的______________相接触而形成突触,图中共有突触_____________个。
(5)由此说明:兴奋在一个神经元上的传导是_____________。兴奋在反射弧中的传递是_________,其原因是_______________________。