中小学教育教学资料
E.coli S.albus B.subtilis
7 0 5 10 5 7 16 8 9 16 13 14 16 17 19 该实验的目的是______________________________________________。
从表中数据可以看出，10μg/mL青霉素和20μg/mL青霉素在抑制E.coli、S.albus上的区别是 ________________________________________________________________________。
(4)利用选择培养基可以筛选微生物，制备培养基时，在利用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，锅内水加热煮沸后，必须________________________________，以保证灭菌温度达到121℃。
答案(1)接种环 避免高温杀死接种物(2)分离微生物(或分离细菌或分离菌种) 微生物接种于裂口内，摄取营养受限，生长空间变小，培养基的沟槽造成菌落形态改变，从而影响对菌落形态的观察及特征鉴别(3)探究不同浓度青霉素对不同细菌的抑制作用 在抑制S.albus方面，20μg/mL青霉素的效用是10μg/mL青霉素的两倍 在抑制E.coli方面，10μg/mL和20μg/mL青霉素的效用没有差异(4)将锅内冷空气彻底排出
解析(1)图中的接种工具是接种环。步骤②中，灼烧后必须先将接种工具冷却的原因是避免高温杀死接种物。(2)步骤③中进行划线操作的目的是形成单菌落，从而分离微生物。因微生物接种于裂口内，摄取营养受限，生长空间变小，培养基的沟槽造成菌落形态改变，从而影响对菌落形态的观察及特征鉴别，故划线时一般不能划破培养基。(3)该实验的自变量是不同浓度的青霉素，因变量是对不同细菌的抑制效果，故本实验的目的是探究不同浓度青霉素对不同细菌的抑制作用。由表中数据可知，在抑制S.albus方面，20μg/mL青霉素的效用是10μg/mL青霉素的两倍；在抑制E.coli方面，10μg/mL和20μg/mL青霉素的效用没有差异。(4)制备培养基时，在利用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，锅内水加热煮沸后，必须将锅内冷空气彻底排出，以保证灭菌温度达到121℃。
9．如图是南通某中学生物兴趣小组进行的DNA粗提取实验，其中SDS(一种表面活性剂)除了能瓦解细胞膜和核膜，还能与脂质和蛋白质结合。当SDS遇到钾离子时，钾离子可以置换SDS中的钠离子，产生不溶于水的PDS沉淀。请回答下列问题：
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(1)实验中，向剪碎的猪肝中加入食盐的主要作用是____________。将猪肝匀浆放入65℃水浴锅中水浴10 min以除去部分杂质的主要实验原理是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)方法一的步骤①中加入洗涤剂的作用是____________________。方法三的步骤③中，离心后应取________________________________________________________________________。
(3)方法一、二获得的絮状物均带黄色，从DNA在细胞中的存在形式分析，杂质分子最可能是______________，可用________试剂鉴定。
(4)要比较三种方法获得的絮状物中
DNA
含量，请写出实验思路：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案(1)溶解DNA 蛋白质在65℃时会变性而DNA能耐受这一温度(2)瓦解细胞膜和核膜 上清液(3)蛋白质 双缩脲(4)分别取等量的三种絮状物，并用等量的2 mol/L NaCl溶液溶解；再向各试管中加入等量的二苯胺试剂并沸水浴加热；比较三支试管中蓝色的深浅
解析(1)提取DNA时，向剪碎的猪肝中加入食盐可以溶解DNA。蛋白质在65℃高温下会变性，而DNA不会，因此将猪肝匀浆放入65℃水浴锅中水浴10 min可以除去蛋白质类的杂质。(2)方法一的步骤①中加入的洗涤剂可以瓦解细胞膜和核膜。方法三的步骤③中，SDS与K发生转换反应，产生PDS沉淀，因此可以通过沉淀、离心去除实验中加入的SDS，再离心后取含有DNA的上清液。(3)细胞中的DNA主要存在于染色体上，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，因此该杂质最可能是蛋白质，可以用双缩脲试剂进行鉴定。(4)比较三种方法获得的絮状物中DNA的含量，可以利用二苯胺试剂进行鉴定，实验设计时要注意自变量是三种不同的絮状物，先用2 mol/L NaCl溶液溶解，再加入二苯胺试剂并沸水浴加热，同时注意无关变量应
＋
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保持相同且适宜。比较三支试管中蓝色的深浅即可比较其中DNA含量。
10．(2017·南通一模)科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，图1表示相关的工艺流程，图2为不同固定化酵母接种量对发酵的影响。请分析回答下列问题：
(1)图1的步骤①中，溶化海藻酸钠时要注意____________________________________ ________________________________________________________________________， 步骤②中加入果胶酶的作用是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 步骤③中进行增殖培养的目的是__________________________________。
(2)图1的步骤④体现了固定化酵母___________________________________________ ________________________________________________________________________的优点。
研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)由图2可知，固定化酵母接种量为________时酒精产量最高。接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是
________________________________________________________________________。
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(4)研究表明，固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，由此可以通过________________________的方法来提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。
答案(1)小火加热或间断加热，防止海藻酸钠焦糊 分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度 增加酵母菌的数量，提高发酵效率(2)容易与产物分离，并能重复使用 凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵(3)15% 酵母菌细胞呼吸的中间产物大量用于自身的生长，导致酒精产量降低(酵母菌生长消耗大量的糖分，使得酒精的产量降低)(4)缓慢提高发酵液糖度
解析(1)分析图1可知，步骤①中，溶化海藻酸钠时要注意小火加热或间断加热，防止海藻酸钠焦糊。步骤②中加入果胶酶的作用是分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度。步骤③中进行增殖培养的目的是增加酵母菌的数量，提高发酵效率。(2)图1的步骤④体现出的固定化酵母的优点是容易与产物分离，并能重复使用。研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵。(3)图2显示固定化酵母接种量为15%时酒精产量最高。接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是酵母菌生长消耗大量的糖分，使得酒精的产量降低。(4)固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，由此可以通过缓慢提高发酵液糖度的方法来提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。
11．工业生产中经常使用固定化酵母，某研究机构尝试寻找一些新的固定材料。多孔陶瓷因为有很高的比表面积(多孔固体物质单位质量所具有的表面积)，具有较强的吸附性，已经越来越受到重视。以下资料卡为多孔陶瓷固定化酵母颗粒的制备过程。
资料卡：多孔陶瓷固定化酵母颗粒的制备
请分析资料，回答下列问题：
(1)①上述步骤一中，高温180℃处理的作用是________，冷却至常温的目的是________________________________________________________________________； ②步骤二中，将酵母加入多孔陶瓷样品前，应首先对酵母细胞进行________处理；
③步骤三中，将样品整体放入0～5℃冰箱中充分吸附酵母。在制备完成后，使用生理盐水进行冲洗的目的是________________________________。
(2)研究人员利用固定化酵母进行了相关酒精发酵实验，测得发酵液中的酒精含量如下图所示。 步骤一：将多孔陶瓷样品破碎为4～8 mm大小的颗粒，高温180℃处理2 h后冷却至常温；步骤二：将干酵母处理后加入到多孔陶瓷样品中，需覆盖样品约1 cm，缓慢摇动30 min；步骤三：再放入0～5℃冰箱中3 h，然后倒去剩余的活化酵母液，用生理盐水冲洗3次。
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