高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如下图所示。回答下列问题:
(1)Ⅰ号培养基从物理状态来看,属于固体培养基,配制时要加入________作为凝固剂,平板冷凝后要将平板_______放置。
(2)配制固体培养基的基本步骤是________。
A.计算、称量、倒平板、溶化、灭菌
B.计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
C.计算、称量、溶化、灭菌、倒平板
D.计算、称量、灭菌、溶化、倒平板
(3)溶化时,烧杯中加入琼脂后要不停地_______,防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌的方法一般为_______________。
(4)①过程是_______,②过程所使用的接种方法是___________法。
(5)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放________分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈,挑选相应的菌落,接种到Ⅱ号培养基上进一步分离纯化后,再对菌种进行扩大培养。
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某实验小组为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了相关实验,并成功筛选到能高效降解尿素的细菌。培养基成分如下表所示。请分析并回答下列问题:
KH2PO4 | Na2HPO4 | MgSO4·7H2O | 葡萄糖 | 尿素 | 琼脂 |
1.4g | 2.1g | 0.2g | lg | 10g | 15g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL |
(1)上述培养基从物理状态看属于___________培养基。培养基中加入了尿素,在用途上又属于___________培养基。
(2)鉴定土壤中可分解尿素的细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_____________________。
(3)转入固体培养基时,常采用稀释涂布平板法进行接种,获得单菌落后继续筛选,可以依据菌落的___________、隆起程度、颜色等筛选出符合要求的菌种。若通过培养统计到5个相同培养皿中各自菌落数分别为20、28、45、33、54,则平均菌落数是___________。
(4)假设采用平板划线法接种,培养结束后,发现培养基上菌落连成一片,可能的原因是____________________________________。
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用一根玻璃针将一个变形虫切成两部分,有核部分能继续生活,无核部分死亡;如果将一个变形虫的细胞核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存;如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫可正常生活,如下图所示。请回答下列问题:
(1)细胞核具有核膜(核孔)、核仁和________,且所填结构的主要成分是___________。
(2)细胞核的功能是________________________________。正常生活的细胞中细胞核与细胞质的关系是________________________________。
(3)从变形虫中取出细胞核,细胞核不能存活;去核后的变形虫能短期生存,但不能繁殖后代;如果去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫则可正常生活。这三个实验对比说明_______________________。
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研究人员将3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中,以研究分泌蛋白形成和分泌的过程。亮氨酸的结构式如图所示。回答下列问题:
(1)依据亮氨酸的结构式,其R基为_______________(填图中数字)。
(2)为达到追踪分泌蛋白的目的,应标记图中____________处的H(填图中数字),理由是____________。
(3)胰蛋白酶是由胰腺细胞产生的一种分泌蛋白。某兴趣小组欲以胰蛋白酶和某蛋白块为实验材料,研究高温处理后的胰蛋白酶是否具有活性,请写出实验设计思路:____________。
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某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下实验装置(图 1),图 2 是细胞呼吸过程示意图,①~⑤代表反应过程,Ⅰ~Ⅷ代表物质。请根据图回答下列问题:
(1)为减少实验误差,空气泵泵入的气体中应去除_____。若将图中澄清石灰水改为溴麝香草酚蓝水溶液,在不断通入相关气体的情况下,溶液的颜色变化是_________。
(2)图1 丙试管中石蜡油的作用是____,使酵母菌进行图2 中过程是_____________(填数字)。
(3)图 2 中物质 II 的中文名称是____,酵母菌内催化该物质合成的酶分布于____。
(4)若用18O标记图 2 中的H2O,则图中最先出现放射性的物质为_____(填序号)。
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某课外活动小组以淀粉酶为实验材料,探究 pH 对酶活性的影响,得到如图所示的实验结果。请回答相关问题:
(1)该实验的自变量是_____,以_____作为检测因变量的指标。
(2)图示实验结果中,pH 为 1 条件下的酶活性大于 pH为 3条件下的酶活性,与预期结果不符。于是活动小组又进行_____(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解,因此推测,该实验中淀粉可能是在_____和_____的共同作用下分解的。
(3)据图示结果,欲更准确地确定该酶的最适 pH,简要的实验思路是_____。
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茶是中华民族的传统饮品,其活性成分能够影响人体的能量代谢和脂肪代谢,有一定的降脂减肥作用。科研人员以大鼠为对象研究普洱茶的降脂效果,实验过程及结果如表。
组别 | 饲料 | 每天定时饲喂 | 摄食量(g/d) | 食物利用率(%) | 实验终脂肪系数(%) |
A | 普通饲料 | 2ml蒸馏水 | 1365 | 10.2 | 2.6 |
B | 高脂饲料 | 2ml蒸馏水 | 1182 | 12.3 | 4.6 |
C | 高脂饲料 | 2ml某降脂药液(按推荐剂量) | 1177 | 9.7 | 3.9 |
D | 高脂饲料 | 2ml含0.03g普洱水提物的水溶液 | 1174 | 9.7 | 4.0 |
E | 高脂饲料 | 2ml含0.06g普洱水提物的水溶液 | 1183 | 9.0 | 3.8 |
F | 高脂饲料 | 2ml含0.12g普洱水提物的水溶液 | 1172 | 8.2 | 3.6 |
注:食物利用率:体重增长量/摄食量×100% 脂肪系数:脂肪重量/体重×100%
(1)上述实验中,需使用______来配制普洱水提物的水溶液;A、B、C均为对照组,其中设置C组的目的是________。
(2)表中的数据中,__________能说明不同浓度的普洱茶均有降脂作用,此效果通过____实现。
(3)科研人员用2ml含0.12g普洱水提物的水溶液饲喂肥胖大鼠,进一步研究发现,肥胖大鼠线粒体内膜上的UCP2明显增多,UCP2作用机理如图所示。分析可知,UCP2能使H+回流,此过程不与任何耗能的生理活动相偶联,因而能量以热能形式被释放;所以UCP2增多将导致____过程中ATP的产生量____,因此细胞需要通过增加____的消耗,以实现持续稳定的能量供应,同时达到了降脂的目的。
(4)综上所述,普洱茶能够降脂的主要原因是________。
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白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道粘膜中的真菌,当机体免疫功能下降时,菌丝大量生长,侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性,对菌丝形成有重要作用。为研究药物D(一种ATP酶抑制剂)的作用,科研人员进行了如下实验。
(1)白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有__________。ATP分子的结构简式是______________,V蛋白将ATP水解为ADP时,储存在ATP分子______________中的能量被释放出来,同时产生无机磷。
(2)为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用,科研人员将V蛋白与反应缓冲液混合,实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液,室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液,室温反应30 min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂(可与无机磷反应呈现绿色),定量分析反应体系的绿色深浅,得到如图所示结果。
①本实验中测定的绿色深浅,可反映出________________的量,从而得到V蛋白活性。
②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1,对照组的处理是____________,室温孵育10 min,向反应体系中加入ATP 溶液,室温反应30 min。
③实验结果说明____________________________________________________________。
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小花碱茅是多年生禾本科碱茅属草本植物,种子细小,外包被颖壳,研究人员以小花碱茅成熟种子为外植体,对种子脱颖处理,用不同浓度激素配比诱导愈伤组织形成及分化,成功建立了完整的小花碱茅组织培养植株再生体系。以下是部分研究数据,请分析回答:
处理 | 激素浓度(mg·L-1) | 愈伤组织诱导率% | |
2,4-D | 6-BA | ||
1 | 3 | 0 | 52.1±2.2 |
2 | 5 | 0 | 55.2±2.1 |
3 | 3 | 0.1 | 42.4±1.9 |
4 | 5 | 0.1 | 46.9±2.0 |
5 | 7 | 0.1 | 38.6±1.4 |
(1)诱导小花碱茅愈伤组织最佳的激素配比浓度_____________。
(2)接种外植体的培养基中常常需要加入蔗糖,其作用有_____________。
(3)从柱形图分析可知,种子脱颖后,发芽率、污染率的变化是_____________。
(4)种子颖壳影响发芽率可能的原因有很多,其中之一是因为颖壳妨碍了种子和_____________的接触,从而影响了种子细胞的有氧呼吸。
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“科学探究”是生物学科核心素养的重要内容之一。某兴趣小组以酵母菌为材料进行了如下科学探究实验:取A、B两个锥形瓶,分别放入适量等体积煮沸、冷却的质量分数5%的葡萄糖溶液。A瓶接种一定量的活酵母菌,B瓶不做处理,再将A、B瓶放在相同且适宜的条件下静置培养。分析回答:
(1)将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是_____________,冷却后才接种酵母菌的原因是_____________。
(2)每天定时取样,用浊度仪测定培养液的浑浊度,可以推知酵母菌种群数量随时间的变化情况。实验中设置B瓶作为对照组的作用是排除_____________变量对实验结果的影响。
(3)某同学将A瓶进行_____________后取样,稀释1000倍后,用图甲所示血细胞计数板计数,在显微镜下观察到图乙所示(o表酵母菌)实验现象,若以图乙的计数结果作为应计数中方格的平均值,则此样液中酵母菌的密度是_____________个/mL。
(4)为减小实验误差,通常采用染色法鉴别酵母菌的死活。被台盼蓝染液染成蓝色的为_____________(活、死)酵母。
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