【生物—选修1：生物技术实践】

回答下列与微生物发酵、培养以及应用相关的问题：

(1)苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用 

              来检验。

(2)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括   。

 A.温度控制          B.溶氧控制        C．pH控制       D.酶的控制

(3)苹果酒在      的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是                  

(4)腐乳是用豆腐发酵制成，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是           。在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于           。

(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加               。应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是                                             。

某生物兴趣小组在学习了DNA的粗提取和鉴定实验后，尝试开展RNA的粗提取和鉴定实验。通过查阅资料，制订了以下的实验方案：

【实验课题】酵母RNA的提取和鉴定

【实验目的】1．从酵母中提取RNA；2．鉴定RNA。

【实验原理】微生物是工业上大量生产RNA的原料，其中以酵母尤为理想，因为酵母核酸中主要是RNA，DNA很少，菌体易收集，RNA易分离。RNA不溶于乙醇和无水乙醚。利用稀碱法（稀碱能使细胞壁溶解）或高盐法（高浓度的盐改变细胞膜的通透性）来释放RNA。RNA水解液（加硫酸、加热）+苔黑酚-FeCl₃试剂加热直到沸腾1分钟，会呈现墨绿色。

【实验材料】干酵母粉、离心机、烧杯、试管、玻璃棒等；0.2%氢氧化钠、95%乙醇、无水乙醚、乙酸、10%硫酸溶液、苔黑酚-FeCl₃试剂等。

【实验步骤】

①称6克干酵母

②加0.2%氢氧化钠45mL，沸水加热20分钟，搅拌，后加乙酸7滴

③离心10分钟后取上清液

④边搅拌边缓慢加95%乙醇并静置10分钟

⑤离心后先用95%乙醇洗两次，再用无水乙醚洗两次

⑥获得RNA粗制品

⑦RNA鉴定

请根据实验方案，思考并回答下列问题：

（1）酵母菌细胞中含有RNA的结构有细胞核、     、       和       。酵母菌也是便于用来研究细胞呼吸不同方式的好材料，理由是             。

（2）实验步骤⑤中，离心后取     用乙醇、无水乙醚进行洗涤。

（3）RNA提取过程要注意温度的控制，在20～70℃的温度范围内停留的时间不能太长，其原因是     ，

（4）稀碱法提取RNA须在沸水浴中进行的目的，一是     ，二是     ，以便获得更多更纯净的RNA。

（5）若用花椰菜来提取DNA，可用       瓦解细胞膜，然后充分研磨，实验中研磨速度要     。

根据以下实验内容回答问题：

（1）在上述实验过程中，必须借助显微镜才能完成的是             （填序号）；必须经水浴加热的是             （填序号）。

（2）由于实验材料用品或试剂所限，有时候需要设法替代。下列各项处理中正确的是         。 

 A.做⑦实验时，可用蒜叶代替洋葱根尖   

 B.做①实验时，可用甘蔗代替苹果 

 C.做⑤实验时，可用干净的细沙代替二氧化硅

 D.做②实验时，可用苏丹IV代替苏丹Ⅲ染液

（3）在实验⑤中，进行色素层析操作时，要注意不能让                 触及层析液。

（4）在上述实验中，常用到酒精的实验有②、⑤、⑥、⑦，其中酒精所起的作用分别是       、  

              、              、               。

酵母菌为单细胞真菌，常作为实验材料．请回答相关问题．

(1)将酵母细胞和一定浓度的葡萄糖溶液混合一段时间后，可用　　_________检测是否有酒精生成；若经过检测发现没有酒精生成，则可能的原因是　　________________________．

(2)为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作．其中操作正确的步骤有（填下列操作的序号）：　_________　．

①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养；②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液；③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片；④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液；⑤将计数板放在载物台中央，待酵母沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数．

(3)若在以上实验中，观察到计数室一个小方格中酵母菌分布如图所示．以此小格中酵母菌数作为平均数讲行计算，则培养液中酵母菌的浓度约为　　．

(4)在探究酵母菌的呼吸方式实验中，除了用澄清的石灰水来检测二氧化碳以外，也可以用　　来进行检测．用下图装置测定酵母菌在一定浓度氧气条件下进行的呼吸方式类型中装置2中的烧杯B中应加入　____________　．将以上两个装置同时关闭活塞，在25℃下经过20min再观察红色液滴移动情况，若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明此时酵母菌进行的呼吸方式是　______________________　．

某生物兴趣小组以酵母菌为材料开展了相关实验，装置如下，请回答以下问题：

(1)酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于           菌。图中选用A、B、C装置探究酵母菌有氧呼吸方式时的装置顺序是                       。(用字母和箭头表示)

(2)利用E装置探究酵母菌呼吸类型，若在实验过程中液滴向左移，(不考虑环境因素的影响)则说明此装置中酵母菌肯定发生了                  呼吸。

(3)选用D装置探究酵母菌种群数量的变化规律。

①用D装置培养酵母菌时，通常将橡皮塞换为棉花塞，目的是_______________      _。

②培养后期稀释100倍后按照五点取样法计数，血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1 mm)的五个中方格中共有酵母菌120个。同时兴趣小组同学取一定量培养液用台盼蓝对酵母进行染色，并取样多次镜检获得结果如下：

则培养液中活酵母菌的密度为________个/毫升。

(4)F是固定化酵母菌的实验装置，F装置中的X溶液是________。制备形成的凝胶球通常还需置于无菌水中进行清洗，目的是________________。

(5)G是利用固定的酵母菌进行发酵的装置，其中的葡萄糖除了作为酵母菌发酵的原料以外，还具有____________________________作用。

大肠杆菌是一种兼性厌氧菌，在无氧条件下，发酵能将葡萄糖转换成多种有机酸并生成二氧化碳，某研究机构用“滤膜法”对受污染的河流水体进行了大肠杆菌活菌数目的测定。

回答下列相关问题：

（1）研究人员向葡萄糖蛋白胨培养液中加入适量的溴麝香草酚蓝水溶液后，装入图甲所示的试管中，再将污水水样滴加进去振荡均匀，适宜条件下培养一段时间后可观察到溶液颜色的变化是                    。

（2）图乙中滤膜的孔径应______（“大于”、“小于”或“等于”）大肠杆菌。

（3）制备图乙中牛肉膏蛋白胨固体培养基时，培养基的灭菌方法是          ，待培养基冷却至   ℃左右时进行倒平板。

（4）为了鉴别大肠杆菌菌落，可向培养基中加入                染料，该研究机构通过统计______色菌落的数目，计算出单位体积样品中大肠杆菌数目。理论上他们的统计值要比实际值          ，（“偏高”、“偏低”或“相等”） 理由是                                                          。

十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：

(1)苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用                     来检验。

(2)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物， 通常所指的发酵条件不包括              。

  a温度控制    b溶氧控制    C．pH控制   d酶的控制

(3)苹果酒在         的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是                             。

(4)腐乳是用豆腐发酵制成，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是            。在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于            。

(5)在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加               。应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是             。

(1)植物激素中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、________和________的关键性激素。该实验中，属于细胞分裂素的是________。

(2)请将表格中空白处的A和B补充完整：“A”为________，“B”为________。NAA和KT的用量比值适中时，促进________的形成。

(3)用于离体培养的植物器官或组织称为________。若该实验材料为菊花，则应对其进行________(选填“灭菌”或“消毒”)。

(4)接种后，锥形瓶最好放在无菌箱中培养。培养环境应注意调节合适的________。接种过程中，要注意在________旁进行。

（二）下图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的质量分数为5％的葡萄糖溶液(冷却后向其内加入酵母液)，乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙两装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。请回答下列问题：

(1)本装置是验证________的实验装置。将质量分数为5％的葡萄糖溶液煮沸后又冷却。其目的是：________。

(2)试写出甲装置内所发生的化学反应：________。

(3)实验进行30min后，甲装置与实验开始时的温度比较，其变化是________，变化的原因是________。

(4)若设法用另一玻璃管向甲混合液中输入氧气，则乙装置内冒出气泡的速度情况将是________。其原因是：向甲装置内输入氧气后，________。

(5)酵母菌与醋酸杆菌在结构上的主要区别是________。