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生物技术实践练习
1.甘蔗既是人们喜爱的一种食品,又是制取蔗糖的重要原材料。甘蔗渣用途广泛,除用作燃料、造纸等之外,近年来研究人员还发现有其他经济价值。回答下列问题:
(1)甘蔗渣中含有一种多酚类物质,该物质具有预防鸡和鸡蛋感染沙门氏菌的作用,因而能够降低鸡的死亡率。该物质可用萃取法提取。萃取前需将原料干燥和粉碎,干燥和粉碎目的分别为 ,萃取效率主要取决于萃取剂的 。
(2)为了解甘蔗渣中微生物的数量,称取甘蔗渣样品,转入99 mL无菌水中,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了32个菌落,每克甘蔗渣中微生物数量为 个。
(3)甘蔗渣中富含纤维素,人们发现醋酸菌也能合成纤维素,因此筛选优良菌株可以用于工业化生产细菌纤维素。制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至 性,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是 。培养筛选得到的醋酸菌时,在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为 。
(4)甘蔗渣堆积过程中会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时,乳酸菌有可能混入其中,且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验,区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。(简要写出实验步骤和预期结果)。
2.橘子中含有丰富的碳水化合物、胡萝卜素、蛋白质维生素C、维生素B、维生素E、有机酸、膳食纤维、钙、铁、锌等。某生物兴趣小组利用橘子制作橘子果酒,大致流程如下:将橘子去皮榨汁→倒入发酵瓶至2/3处→添加适量的糖→用温水活化酵母并倒入发酵瓶→发酵15天→橘子酒。回答下列问题:
(1)橘子榨汁时可加入一定量的果胶酶,目的是 。橘子汁不能装满发酵瓶的原因是
。
(2)根据实际经验,添加适量的糖能够增加酒精度,原因是 。枸橼酸是橘子中一种重要的有机酸,其含量会影响橘子酒的风味,相对含量在4.5左右为宜;枸橼酸还能参与动物血液中脂质的运输,人体中另一种具有类似功能的脂类物质是 。
(3)该生物兴趣小组继续研究了酵母菌接种量对酒精度及枸橼酸相对含量的影响,结果如图所示。据图可知橘子酒中酒精含量高且风味最佳时,酵母菌的最适接种量为 。随着酵母菌接种量的增大,酒精度和枸橼酸都不再增加,原因是
。
(4)该生物兴趣小组用橘皮提取橘皮精油时,不用水中蒸馏法的理由是 。橘皮精油都用黑色不透光的瓶子包装,原因可能是 。
3.在生物技术实践中,实验中各种材料的处理和操作时间的长短将影响实验的结果,请回答相关问题:
(1)在腐乳制作过程中,卤汤中酒的含量应控制在12%左右,当酒精含量过高时,腐乳成熟的时间将会延长,其原因是
。
(2)在泡菜制作过程中,影响亚硝酸盐含量的因素有:腌制时间、 等;在测定亚硝酸盐含量时,需将显色反应后的待测样品与 进行目测比较,大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(3)利用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,需每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,其目的是 。在菌落数目稳定时,一般选取菌落数在 的平板进行计数。
(4)在橘皮精油的提取中,需将柑橘皮干燥去水,并用 浸泡,浸泡的目的是
,
从而提高出油率;若要探究浸泡时间对出油率的影响,则对照组为 。
4.(1)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下:
实验准备(配制缓冲液、血细胞悬液)→样品处理(洗涤、破碎、离心等)→蛋白质粗分离(透析)→纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等