【題目】科研人員利用固定化酵母直接發(fā)酵甜菜汁生產(chǎn)燃料乙醇,下圖1表示相關(guān)的工藝流程,圖2為不同固定化酵母接種量對發(fā)酵的影響。請分析回答:
(1)圖1的步驟①中,溶化海藻酸鈉時要注意__________________,步驟②中加入果膠酶的作用是_____________________。步驟③中進行增殖培養(yǎng)的目的是________________________________________。
(2)圖1的步驟④體現(xiàn)了固定化酵母______________________________的優(yōu)點。研究表明使用固定化酵母的酒精產(chǎn)量平均值高于游離酵母的對照組,可能的原因是_____________________。
(3)由圖2可知,固定化酵母接種量為______________________時酒精產(chǎn)量最高。接種量過高,酒精產(chǎn)量反而有所降低的原因是___________________。
(4)研究表明,固定化酵母更適于甜菜糖液的發(fā)酵環(huán)境,由此可以通過_____________的方法來提高固定化酵母對發(fā)酵糖液的耐受性,從而達到提高發(fā)酵效率的目的。
【答案】 小火加熱或間斷加熱,防止海藻酸鈉焦糊 分解果膠,瓦解細胞壁,提高甜菜汁的出汁率和澄清度 增加酵母菌的數(shù)量,提高發(fā)酵效率 容易與產(chǎn)物分離,并能重復(fù)使用 凝膠珠內(nèi)部容易產(chǎn)生無氧環(huán)境,有利于酒精發(fā)酵 15% 酵母菌呼吸的中間產(chǎn)物大量用于自身的生長,導(dǎo)致酒精產(chǎn)量降低(酵母菌生長消耗大量的糖分,使得酒精的產(chǎn)量降低) 緩慢提高發(fā)酵液糖度
【解析】
據(jù)圖分析,圖1中步驟①表示配置海藻酸鈉溶液固定酵母細胞的過程,步驟②表示榨汁、加酶、過濾后獲取的甜菜汁的過程,步驟③表示固定的酵母細胞的增殖,步驟④表示固定化酵母細胞反復(fù)與發(fā)酵糖液混合、分離的過程。圖2顯示,固定化酵母菌接種量為5%時,酒精的產(chǎn)量最低,殘?zhí)橇孔钌;在固定化酵母菌接種量為5%-15%時,酒精含量逐漸升高,殘?zhí)橇恐饾u減少。
(1)步驟①中配置海藻酸鈉溶液時要注意小火加熱或間斷加熱,直到海藻酸鈉溶化為止,以防止海藻酸鈉焦糊;步驟②中榨取的甜菜汁含有果膠,因其不溶于水,會影響出汁率,且導(dǎo)致果汁渾濁,因此該步驟使用果膠酶分解果膠,瓦解細胞壁,以提高甜菜汁的出汁率和澄清度;步驟③是酵母菌快速增殖的過程,可以增加酵母菌的數(shù)量,提高發(fā)酵效率。
(2)步驟④循環(huán)利用體現(xiàn)了固定化酵母容易與產(chǎn)物分離,并能重復(fù)使用的優(yōu)點;固定化的酵母是與凝膠珠結(jié)合,包裹在凝膠珠內(nèi),與游離的酵母相比,凝膠珠內(nèi)部容易產(chǎn)生無氧環(huán)境,有利于酒精發(fā)酵,所以使用固定化酵母的酒精產(chǎn)量平均值高于游離酵母的對照組。
(3)由圖2可知,固定化酵母接種量為15%時對應(yīng)的酒精含量值達到頂點的最大值,接種量超過15%,菌種數(shù)量大,自身的生長會大量消耗反應(yīng)物,導(dǎo)致酒精產(chǎn)量降低。
(4)固定化酵母更適于甜菜糖液的發(fā)酵環(huán)境,可以通過緩慢提高發(fā)酵液糖度提高固定化酵母對發(fā)酵糖液的耐受性,從而達到提高發(fā)酵效率的目的。
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【題目】細胞增殖過程中DNA含量會發(fā)生變化。通過測定一定數(shù)量細胞的DNA含量,可分析其細胞周期。根據(jù)細胞DNA含量不同,將某種連續(xù)增殖的細胞株細胞分為三組,每組的細胞數(shù)如圖。 從圖中所示結(jié)果分析其細胞周期,不正確的是( )
A. 乙組細胞正在進行DNA復(fù)制
B. 細胞分裂間期的時間比分裂期長
C. 丙組中只有部分細胞的染色體數(shù)目加倍
D. 將周期阻斷在DNA復(fù)制前會導(dǎo)致甲組細胞數(shù)減少
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【題目】絲瓜為雌雄同株異花植物,將剛萌發(fā)的該植物種子先在下表5種物質(zhì)的一定濃度的溶液中浸泡24小時,然后種植。比較最初的雌花與雄花的平均數(shù),求出性別比(見下表)。分析上表數(shù)據(jù),其中表述不正確的是( )
A. 外源植物生長調(diào)節(jié)劑或激素打破了內(nèi)源激素比例的平衡,從而影響雌雄花的性別分化
B. 該實驗濃度下的乙烯利對絲瓜性別分化影響不大,對其他植物也是如此
C. 花器官的性別分化是各種激素和內(nèi)外環(huán)境因子對基因表達調(diào)控的結(jié)果
D. 該實驗濃度下的赤霉素、CP有利雌花的形成,整形素有利雄花的形成
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【題目】實驗小組將用H2180配制的完全培養(yǎng)液栽培的玉米植株和一只健康小鼠放入密閉的玻璃小室內(nèi),適宜條件下置于室外一晝夜;測得瓶內(nèi)二氧化碳濃度的變化值如圖。據(jù)圖中所示實驗結(jié)果分析回答:
(1)圖中C、E點對應(yīng)時刻,玉米植株的光合速率____(填“>”“<”“=”)玉米植株的呼吸速率。
(2)根據(jù)實驗結(jié)果___(填“能”或“不能”)判斷在一晝夜中該植物是否生長?理由是______________。
(3)在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)小鼠并未啃食玉米植株,也未飲用培養(yǎng)液中的水,但小鼠體內(nèi)細胞的某些有機物中出現(xiàn)了放射性18O,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)18O的轉(zhuǎn)移途徑如下(①③表示生理過程;②表示化學(xué)物質(zhì));
請補充內(nèi)容:①_____________;③______________。
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【題目】甲、乙兩圖分別是某種動物某一器官中細胞分裂圖像,請據(jù)圖回答以下問題:
(1)圖甲中與圖乙中DE段一致的細胞有________。
(2)此動物為____________性動物,判斷的依據(jù)是圖甲中__________,該動物能同時出現(xiàn)上述細胞的器官是__________。
(3)若圖乙表示減數(shù)分裂示意圖,則DE段的時期含有__________對同源染色體,__________條染色體。
(4)圖甲中屬于有絲分裂的是__________。
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【題目】A、B兩種綠色植物的葉片在不同溫度下光合作用和呼吸作用速率結(jié)果如下圖所示?v坐標(biāo)數(shù)值是與30℃對照實驗數(shù)據(jù)比較所得。請回答:
(1)40℃后B植物C02吸收率逐漸下降的主要原因是溫度影響了________酶的活性。這些酶分布在_______。
(2)這兩種植物中最可能原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的是__________。農(nóng)作物在生長季節(jié)如果長期處于不致死的高溫環(huán)境中,生長速率較低。參考本研究的結(jié)果,說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因_____________。
(3)某生物興趣小組想通過實驗驗證B植物在35℃、40℃、45℃、50℃條件下光合作用強度的差異,現(xiàn)提供如下材料用具:打孔器、注射器、燒杯等,請補充完善他們的設(shè)計思路:
①取B植物生長旺盛的綠色葉片,用打孔器打出小圓形葉片若干,用_______排出葉肉細胞間隙的氣體后隨機均分為4組,放在盛有___________的燒杯中。
②_________________,保持適宜的光照。
③一段時間后,觀察和記錄_________________。
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【題目】如圖為兩種單基因遺傳病系譜圖,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,6號不攜帶致病基因,請分析回答問題:
(1)甲病的遺傳方式為_____________,10號的基因型為_________________。3號和4號再生一個孩子,患甲病的概率為____________________,5號和6號再生一個正常孩子的概率為____________。
(2)為預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展,孕期可通過遺傳咨詢和________________等手段,對遺傳病進行監(jiān)測和預(yù)防。禁止近親結(jié)婚也能降低遺傳病的發(fā)病率,其理論依據(jù)是________________________________。
(3)為檢測8號是否為攜帶者,以放射性同位素標(biāo)記的含有____________________基因(填:A、a、B、b)的DNA片段為探針,與待測基因進行雜交,如果____________________,則說明8號為攜帶者。
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【題目】如圖表示雄果蠅細胞分裂過程中DNA含量的變化.下列敘述中正確的是
A. 若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的BC段一個細胞中可能含有0條或1條Y染色體
B. 若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的CD段表示同源染色體分開
C. 若兩圖均表示有絲分裂,則兩圖的DE段一個細胞內(nèi)只含有2個染色體組
D. 若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂,則兩圖的CD段都發(fā)生著絲點分裂
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【題目】細胞呼吸原理在生活和生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,為了探究植物體的呼吸作用強度,研究人員進行了如下實驗:
(1)如下圖是一種測定發(fā)芽玉米種子呼吸作用強度的密封裝置(U形刻度管內(nèi)裝有有色液體,用作檢壓計)。向廣口瓶中一側(cè)放入盛有高濃度NaOH溶液的小燒杯,另一側(cè)放入發(fā)芽玉米種子。將整個裝置置于25 ℃恒溫環(huán)境中,打開A、B開關(guān),通入O2,待U形管兩側(cè)液柱平衡后,關(guān)閉A、B。一段時間后,U形管兩側(cè)液柱出現(xiàn)高度差。
①U形管兩側(cè)液柱高度的變化量表示_______________________________。
②為了保證實驗結(jié)果準(zhǔn)確嚴(yán)密,還需要設(shè)計對照實驗,對照組如何設(shè)計?___________________。
(2)下表是在不同的溫度和不同氧含量的條件下,測定的一定大小的新鮮菠菜葉二氧化碳釋放量(表中為相對值),請分析回答下列問題:
①為了能使實驗數(shù)據(jù)真實地反映出呼吸強度的變化規(guī)律,在實驗時,應(yīng)特別注意的是什么? ______________________。
②研究人員在對數(shù)據(jù)分析時,發(fā)現(xiàn)在溫度、氧含量分別為________________________的條件下所測數(shù)據(jù)最可能是錯誤的。
③圖中數(shù)據(jù)反映出當(dāng)氧含量從20.0%上升到40.0%時,植物的呼吸強度一般________,其原因是_____________________________。
④由表中數(shù)據(jù)分析,蔬菜長期貯藏的最佳環(huán)境條件是____________________________,此條件下植物細胞內(nèi)二氧化碳的產(chǎn)生場所是________________________。
⑤分析表中數(shù)據(jù),我們可以發(fā)現(xiàn)植物呼吸作用強度的變化規(guī)律是_______________。
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