酵液中酒精浓度调节到4%左右才接种醋酸菌。
④为了保证实验结果的准确性,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,应将菌落数明显最少和最大的舍弃。将1mL发酵液稀释1000倍后,分别取0.1mL稀释菌液均匀涂布在4个平板上;经适当培养后,4个平板上的菌落数分别为20、168、170、172,据此可得出每毫升发酵液中的活菌数为 [(168+170+172)÷3]÷0.1×1000=1.7×10个。
【点睛】本题结合天津独流老醋生产工艺考查果酒与果醋的制作、微生物的计数等相关知识。解题关键是明确酵母菌、乳酸菌和醋酸杆菌的代谢类型、统计菌落数目的方法,分析A、B层颠倒后其发酵条件的不同。
32.全血是由液态血浆和各种血细胞组成,是常见的临床检测材料。如何从血液中快速、高效地分离和提取基因组DNA,对于临床血液检验与分析非常重要,科研人员对比分析了超声波处理法(方法A)、高盐法(方法B)、改良高盐法(方法C)等三种快速提取大鼠全血基因组DNA的方法。实验过程如图,请分析回答:
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(1)在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的_____。
(2)多组实验数据发现,用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA的原因是______。 (3)三种实验方法中,方法_____破碎细胞的效率高、成本低。方法B中加入蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性,从而使得到的溶液中________含量高于DNA。
(4)步骤②中加入NaCl的目的是_______。步骤③利用异丙醇纯化DNA的原因是__________________。
(5)得到含DNA的溶液后进行鉴定,需向其中加入_________,沸水浴加热,_________后变蓝。
【答案】 (1). 柠檬酸钠溶液 (2). 全血中含有各种白细胞,白细胞含有细胞核和线
粒体 (3). C (4). RNA (5). 溶解DNA (6). DNA不溶于异丙醇,而杂质能溶于异丙醇 (7). 二苯胺 (8). 冷却 【解析】 【分析】
(1)柠檬酸钠是防止血液凝固的一种常用的抗凝剂。(2)在动物细胞中,DNA主要分布在细胞核中,少量分别在线粒体中。哺乳动物的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板,其中,成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器、白细胞含有细胞核和众多的细胞器、血小板没有细胞核,但有线粒体等细胞器。(3)DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质可溶于酒精溶液;DNA在不同浓度的NaCl溶液的溶解度不同;在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色。(4)在分析题图:三种实验方法的区别主要体现在步骤①的样品处理和细胞破碎环节进行了优化,其中方法C借助涡旋振荡破碎细胞的效率高、成本低。步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。步骤③中加入异丙醇的作用是使DNA析出。步骤④中加入无水乙醇的目的是进一步提取含杂质较少的DNA。
【详解】(1) 为防止血液凝固,在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的柠檬酸钠溶液。
(2) 在动物细胞中,DNA主要分布在细胞核中,少量分别在线粒体中。大鼠全血中含有各种白细胞,白细胞含有细胞核和线粒体,因此用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA。 (3)与方法A的主要借助产生的快速机械振动波来破碎细胞和方法B主要借助蛋白酶K降解核蛋白、释放出核酸等操作相比,方法C破碎细胞的效率高、成本低,是细胞破碎较理想的方法。已知方法B中加入的蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性,而RNA酶能够催化RNA水解,因此方法B中得到的溶液中RNA含量高于DNA。
(4) 分析题图可知:步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。由于DNA不溶于异丙醇,而杂质能溶于异丙醇,所以步骤③利用异丙醇可使DNA析出,进而纯化DNA。
(5) 得到含DNA的溶液后进行鉴定,需向其中加入二苯胺,沸水浴加热,冷却后变蓝。 【点睛】梳理“DNA的粗提取与鉴定”的实验原理、流程、注意事项等。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息,进行相关问题的解答。
33.iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和 c-Myc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞,继而培育出克隆鼠。流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为____,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为____________。
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠__________ 内获得,该过程称为_________。 (3)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的__________分离培养获得,胚胎干细胞(ES)在形态上表现为____________。
(4)若要获得雌鼠,胚胎移植前能否用重组囊胚的滋养层细胞作性别鉴定?______。最终获得的克隆鼠的体色为______________(黑色、灰色、白色)。
【答案】 (1). 原代培养 (2). 接触抑制 (3). 输卵管 (4). 冲卵 (5). 内细胞团 (6). 体积小、细胞核大、核仁明显 (7). 否 (8). 黑色 【解析】 【分析】
分析题图:借助动物细胞培养技术,在培养液中加入诱导因子,诱导黑鼠的体细胞去分化获得iPS细胞。从灰鼠体内提取出的2-细胞胚胎经过特殊处理形成内细胞团不发育的囊胚。将iPS细胞移植到内细胞团不发育的囊胚中形成重组囊胚,再借助胚胎移植技术,将重组囊胚移植到白鼠子宫内继续发育,形成克隆鼠。
【详解】(1) 将动物组织块用胰蛋白酶处理分散成单个细胞后进行的初次培养称为原代培养;培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为接触抑制。
(2) 在自然情况下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育。可见,图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为冲卵。
(3) 胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,因此小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得。胚胎干细胞(ES)在形态上表现体积小、细胞核大、核仁明显。
(4) 由图可知:重组囊胚的滋养层细胞来源于灰鼠,因此若要获得雌鼠,胚胎移植前不能用
重组囊胚的滋养层细胞作性别鉴定。最终获得的克隆鼠,其各种组织来源于诱导黑鼠的体细胞去分化获得的iPS细胞,因此该克隆鼠的体色为黑色。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解动物细胞培养的过程、体内受精及早期胚胎发育、胚胎移植、胚胎干细胞的概念及其特性等相关知识。在此基础上,以图示中的“文字信息和箭头指向”为切入点,进而结合题意作答。
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