2019高考生物一轮总复习 生物技术实践练案（打包4套）新人教版选修1.zip

1练案[35] 传统发酵技术的应用一、选择题1．(2017·广州模拟)下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是( B )导 学 号 21963002①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉 ②含水量为 70%左右的豆腐适于作腐乳，而含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生长 ③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝 ④决定腐乳特殊风味的是卤汤 ⑤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小分子而且易于消化的物质 ⑥卤汤中含酒量应该控制在 21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①④⑤⑥[解析] 腐乳制作的主要微生物为毛霉，其代谢类型为异养需氧型；卤汤中的含酒量应控制在 12%左右而不是 21%左右。2．(2017·苏州模拟)下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是 ( C )导 学 号 21963003A．制作果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒B．酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件完全相同C．制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质D．制作果酒、果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长繁殖[解析] 理解传统发酵技术原理、特点及微生物的不同类型是解题关键。一般是先制酒后制醋，A 错；酵母菌发酵底物是糖，醋酸菌的发酵底物是糖或者乙醇，B 错；制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质，C 正确；制作果酒、果醋和腐乳过程都需要微生物的生长繁殖，D 错。3．(2017·菏泽检测)下列关于泡菜的制作和亚酸盐含量的测定的叙述，正确的是( B )导 学 号 21963004A．将新鲜的蔬菜与煮沸冷却的盐水(盐和清水的质量比为 4：1 混匀装瓶)B．发酵过程中始终要保持密封状态，泡菜坛盖边缘的水槽中要始终装满水C．在酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色沉淀D．随着发酵进行，亚硝酸盐含量逐渐增加，用比色法可进行亚硝酸含量的测定[解析] 盐和水的质量比应为 1∶4；乳酸菌为厌氧菌，发酵过程中始终要保持密封状态，泡菜坛盖边缘的水槽中要始终装满水；在酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与 N­1­萘基乙二胺盐酸盐反应形成玫瑰红色染料；随着发酵进行，亚硝酸盐含量先增加后减少，用比色法可进行亚硝酸盐含量的测定。4．下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是2( C )导 学 号 21963005A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中C．过程③和④都需要氧气的参与D．过程①～④所需的最适温度基本相同[解析] 理解果酒、果醋制作过程的区别是解题关键。过程①发生在细胞质基质中，有氧、无氧均可发生，过程③发生在线粒体内膜上；过程③和④需要氧气参与；果酒制作过程中温度控制在 18～25℃，果醋制作温度控制在 30～35℃之间。5．(2016·武汉月考)下面为腐乳制作过程的流程图，相关说法不正确的是( C )导 学 号 21963006→ → →豆 腐 上 长 出 毛 霉 加 盐 腌 制 加 卤 汤 装 瓶 密 封 腌 制A．毛霉为好氧型真菌，放豆腐时要留出一定缝隙，以利于其有氧呼吸B．加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长C．加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质D．密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染[解析] 从图示可以看出，毛霉在加盐腌制前就已长成，加卤汤、密封腌制中，毛霉不再增殖。6．将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15℃条件下密封保温一段时间之后，检测到反应体系含有少量的酒精。如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是 ( C )导 学 号 21963007A．增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间延长B．增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高C．保温温度提高到 23℃，则相同时间内酒精浓度升高D．连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高[解析] 葡萄汁足量，增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间缩短；由于葡萄汁已经足量，而酵母提取液的量一定，故增加葡萄汁的量，酒精浓度不会增加；酵母菌无氧呼吸才产生酒精，连续通入无菌空气不会产生酒精；制葡萄酒时，酒精发酵控制的温度为 18～25℃，升高温度到 23℃，相同时间内酒精浓度升高。7．下列关于泡菜制作的叙述，错误的是 ( D )导 学 号 21963008A．泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即乳酸菌进行无氧呼吸的过程B．制备样品处理液时，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液3C．腌制时，温度过高、食盐量过低、腌制的时间过短易引起细菌大量繁殖D．制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量变化规律是先减少后增加[解析] 制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量变化为先增加后减少。8．下列鉴定果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是 ( B )导 学 号 21963009A．通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定B．通过检测果酒发酵前后杂菌的数量变化进行鉴定C．对于果醋通过品尝的方法进行鉴定D．通过检测果醋发酵前后发酵液的 pH 变化进行鉴定[解析] 通过检测果酒发酵前后杂菌的数量变化，不能鉴定果酒制作是否成功。二、填空题9．(2017·安徽六安一中第二次月考)运用所学知识回答下列与生物技术实践相关的问题： 导 学 号 21963010(1)自古酒就与人类生活息息相关。在图中所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁进行果酒制作实验，若在 A 装置的通气口补充无菌空气，那么一段时间后，能获得葡萄酒的是__B__装置。发酵是否成功可用__重铬酸钾__对发酵产物进行检验确认。 (2)图乙是胡萝卜素提取粗品鉴定结果示意图。滴加提取样品的是__B、C__点，鉴定实验的方法叫做__纸层析法__。(3)微生物培养时，后期进行菌落统计时，一般选择菌落数在__30～_300__的平板进行计数。 [解析] (1)酵母菌进行无氧呼吸可将葡萄糖分解为酒精和 CO2 ，A 装置通入空气抑制酵母菌的无氧呼吸，所以一段时间后，能获得葡萄酒的是 B 装置；可用重铬酸钾检测发酵产物中是否有酒精，来确认发酵是否成功。 (2)胡萝卜素提取粗品通过纸层析法进行鉴定。 (3)微生物培养时，后期进行菌落统计时，为了保证结果准确，一般选择菌落数在 30 ～ 300 的平板进行计数。10．(2017·四川三台中学第二次月考)人们的日常生活与传统发酵技术密切相关。请回答下列相关问题： 导 学 号 21963011(1)制作腐乳的过程中所用到的微生物主要是__毛霉__。 (2)在制作果醋、腐乳、泡菜的过程中需要提供氧气的是__制作果醋和腐乳__。在发酵产物制作过程中都需要培养微生物，为防止杂菌污染，需要对培养液(基)和培养器皿进行__灭菌__(填“消毒”或“灭菌”)。 4(3)利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气，导致酵母菌数量__增多__(填“增多”“不变”或“减少”)，然后再密封，使酒精__增产__(填“增产” “减产”或“不产生”)。(4)在制作腐乳的过程中加盐的作用是__析出豆腐中的水分使其变硬；_抑制微生物生长，避免豆腐块变质__。 (5)在制作泡菜的过程中，要检测亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成__玫瑰红__色染料。先将泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与相应化学物质发生显色反应，再通过颜色的比对，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。 [解析] ( 1) 腐乳制作中发挥主要作用的微生物是毛霉。(2)制作果醋要用到醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动；制作腐乳主要用到毛霉，毛霉需要在有氧条件下生长；制作泡菜要用到乳酸菌，乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，把葡萄糖分解成乳酸。 在发酵产物制作过程中都需要培养微生物，为防止杂菌污染，需要对培养液(基)和培养器皿进行灭菌。 (3)酵母菌在有氧条件下能够繁殖，数量不断增多；在无氧的条件下，不再增殖，而是进行酒精发酵，产生酒精。 (4)制作腐乳的过程中加盐，可析出豆腐中的水分使其变硬，还能够抑制微生物生长，避免豆腐块变质。(5)在制作泡菜的过程中，要检测亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成玫瑰红色染料。11．请分析回答下列与微生物在发酵食品中的应用的相关问题： 导 学 号 21963012(1)在制作果醋时，醋酸菌在__氧气__和糖源充足时，能将糖分解成醋酸；在缺少糖源时，醋酸菌也可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式：__C2H5OH＋O 2→CH 3COOH＋H 2O__。(2)腐乳制作的流程是：让豆腐上长出毛霉→__加盐腌制__→加卤汤装瓶→密封腌制。其中配制卤汤时，一般将卤汤中酒的含量控制在__12__%左右，加酒的作用是__抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味__。(3)制作泡菜的过程中会产生亚硝酸盐。在__盐酸酸化__条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生__重氮化__反应后，与 N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成__玫瑰红__色染料。[解析] (1)醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。在制作果醋时，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌能将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其化学反应式为：C2H5OH＋O 2→CH 3COOH＋H 2O。(2)腐乳制作过程中，配制卤汤时，一般将卤汤中酒的含量控制在 12%左右，酒精的作用是抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味。(3)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。12．请回答下列有关传统发酵技术在食品工业上应用的问题： 导 学 号 219630135(1)果酒的制作过程中，常用的菌种是__酵母菌__，该菌种产生酒精的场所是__细胞质基质__。果醋的制作常在果酒制作的基础上进行，当进行果醋制作时，要持续通入氧气，并且要适当__升高__(填“升高”或“降低”)发酵温度。(2)检验酒精常用的试剂是重铬酸钾，其原理是在酸性条件下酒精能够使重铬酸钾呈__灰绿__色。(3)腐乳的制作过程中发挥作用的酶主要是__蛋白酶和脂肪酶__，豆腐块要加盐腌制，因为加盐可以抑制微生物的生长，原因是__盐使微生物失水过多死亡__。腐乳制作完成后在封装时要将瓶口通过酒精灯的火焰，目的是__防止杂菌污染__。[解析] (1)参与果酒制作的菌种是酵母菌；酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，而无氧呼吸的场所是细胞质基质；果醋的制作常在果酒制作的基础上进行，当进行果醋制作时，要持续通入氧气，并且要适当升高发酵温度，因为果酒制作的适宜温度是 18～25℃，而果醋制作的适宜温度是 30～35℃。(2)酒精常用酸性的重铬酸钾溶液检测，溶液的颜色变成灰绿色。(3)腐乳的制作过程中发挥作用的酶主要是蛋白酶和脂肪酶。豆腐块要加盐腌制，因为加盐可以抑制微生物的生长，原因是盐使微生物失水过多而死亡。腐乳制作完成后在封装时要将瓶口通过酒精灯的火焰，目的是防止杂菌污染。1练案[36] 微生物的培养和应用一、选择题1．(2016·海淀质检)通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长；在培养基中加入 10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出 ( A )导 学 号 21963014①大肠杆菌 ②霉菌 ③放线菌 ④固氮细菌A．④②③ B．①②③C．①③④ D．只有③④[解析] 缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，而固氮细菌能生长；在培养基中加青霉素可以抑制细菌和放线菌等原核生物细胞壁的合成，而霉菌属于真核生物，故能生长；在培养基中加入 10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长，对放线菌的生长无影响。2．(2016·广州质检)利用农作物秸秆为原料可生产乙醇，生产过程中可采用微生物将秸秆水解或用酶水解，基主要技术流程如下图所示，下列相关说法错误的是( B )导 学 号 21963015秸秆碎屑 反应罐水解 压滤出渣 酒精发酵 真空分馏― ― →① ― ― →② ― ― →③ ― ― →④ A．可用刚果红染色法筛选过程①所需的纤维素分解菌B．过程①加入的是葡萄糖苷酶C．酒精发酵接种的酵母菌需在无氧条件下发酵D．酒精发酵前需对培养基进行高压蒸汽灭菌[解析] 筛选纤维素分解菌可采用刚果红染色法；纤维素酶为复合酶，至少包含三种组分，C 1酶、C x酶和葡萄糖苷酶；酒精发酵需在无氧条件下进行；酒精发酵前需对培养基进行高压蒸汽灭菌。3．下列有关微生物培养与应用的说法，正确的是 ( C )导 学 号 21963016A．天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基B．接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理C．大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段D．分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源[解析] 天然培养基是指用天然物质制成的培养基，但也需要加工；实验操作者的双手应消毒，不能灭菌；分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源，不是碳源，需加入不含氮元素的有机物(如葡萄糖)作为碳源。4．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是( D )导 学 号 219630172A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养D．都会在培养基表面形成单个的菌落[解析] 平板划线法不需要进行梯度稀释；稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面；平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个的菌落。5．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是 ( D )导 学 号 21963018A．高压灭菌加热结束时，立即开启锅盖，拿出培养基和工具待用B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上[解析] 高压灭菌加热结束，等待压力表指针回到零后，才能开启锅盖，不能打开放气阀使压力表指针回到零，A 错误；倒平板过程中不能打开培养皿的皿盖，B 错误；接种环火焰上灼烧后，待冷却后才可以快速挑取菌落，C 错误；用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，D 正确。6．消毒和灭菌是两个不同的概念，灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力。消毒仅指杀死一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害。下列哪些事物适用于消毒处理 ( A )导 学 号 21963019①皮肤 ②饮用水 ③牛奶 ④注射器 ⑤培养皿 ⑥接种环 ⑦培养基 ⑧果汁 ⑨酱油 ⑩手术刀A．①②③⑧⑨ B．④⑤⑥⑦⑩C．①②④⑤⑥⑧ D．以上全部[解析] 消毒指用比较温和的方法杀死微生物的营养细胞，适用于那些不耐高温的液体，如③牛奶、⑧果汁、⑨酱油，这样可以使其中的营养成分不被破坏。 另外对要求不是很严格的①皮肤、②饮用水也用消毒的方法处理；而对于严格要求的④注射器、⑤培养皿、⑥接种环、⑦培养基、⑩手术刀等必须进行灭菌处理。 所以，①②③⑧⑨立该用消毒的方法处理。7．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是( D )导 学 号 21963020A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B．取 104、10 5、10 6倍的土壤稀释液和无菌水各 0.1 mL，分别涂布于各组平板上C．将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养 24～48 小时D．确定对照组无菌后，选择菌落数在 300 以上的实验组平板进行计数3[解析] 首先要进行培养基的制备、用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，A 正确；然后将土壤稀释液涂布于各组平板上，B 正确；将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养 24～48 小时，C 正确；确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300 的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数，D 错误。8．微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是 ( D )导 学 号 21963021①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢②接种操作要在酒精灯火焰附近进行③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌A．①③ B．②④C．③⑤ D．④⑥[解析] 100℃煮沸 5～6 min 可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，①正确；酒精灯火焰附近存在一个无菌区，为了无菌操作，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，②正确；无菌繁殖脱毒苗，植物的外植体要进行消毒，③正确；葡萄制作葡萄酒利用的是附着于葡萄皮表面的野生型酵母菌，所以制作葡萄酒时葡萄不进行灭菌，以免杀死酵母菌，④错误；培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，⑤正确；指示剂和染料混有微生物，故加入培养基前需灭菌，⑥错误。所以，④⑥错误。二、填空题9．(2016·河南郑州二模)某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下。将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到 1 000 mL，再经高温灭菌，制成固体培养基备用。 导 学 号 21963022KH2PO4 Na2HPO4 MgSO47H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g(1)根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？__不能__(填“能”或“不能”)，原因是__培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物(培养基含蛋白胨，蛋白胨中含有氮元素)__。(2)培养基用__高压蒸汽灭菌__方法灭菌，培养皿用__干热灭菌__方法灭菌，待培养基冷却到__50__℃(填“20” 、 “30”、 “40”或“50”)左右时，在__酒精灯火焰__附近倒平板，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止__培养皿盖上的水珠落入培养基__，以免造成污染。(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用__(稀释)涂布平板__法接种，根据土壤样4品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的__菌落数目__就能大约推测出样品中活菌数。(4)培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是__将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生__。(5)某同学在稀释倍数为 106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为 234，那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为 0.1mL)__2.34×109__。[解析] (1)据表分析，表中的蛋白胨可以为微生物的生存提供氮源，所以不能分离尿素分解菌，筛选尿素分解菌，应以尿素为唯一氮源。(2)微生物培养中的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，玻璃器皿可以使用干热灭菌。倒平板时需要培养基冷却至 50 ℃左右时在酒精灯火焰旁进行，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基造成污染。(3)固体培养基上的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法适用于微生物的统计计数，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数目或平均菌落数能够推测样品中的活菌数。(4)检测培养基是否被污染，需要将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生，如果有菌落说明被污染，否则没有被污染。(5)依据公式得每克样品中菌落数＝ ×M＝ ×106＝2.34×10 9。CV 2340.110．如图所示为分离分解纤维素的微生物的实验流程。回答下列相关问题：导 学 号 21963023→ →梯度稀释→ → 土 壤 取 样① 选 择 培 养② 将 样 品 接 种 到 特 定 培 养 基 上③ 挑 选 菌 落④(1)图中采集土样时，一般选择__纤维素__丰富的环境。图中②过程所用的培养基以纤维素为唯一__碳源__，选择培养的目的是__使纤维素分解菌得到增殖__。(2)图中③过程采用的接种方法为__稀释涂布平板法__(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”)，所用的培养基中的染料是__刚果红__，该染料能与纤维素形成__红色__复合物。图中④过程挑选菌落的标准是__菌落周围有透明圈__。(3)常采用__高压蒸汽灭菌__法对实验中所用的培养基进行灭菌。[解析] (1)纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，选择培养基应以纤维素为唯一碳源。选择培养的目的是使那些能够适应选择培养基中的营养条件的微生物得到迅速繁殖。(2)将样品用稀释涂布平板法接种到鉴别培养基上。刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成红色复合物，挑选菌落时应选那些周围有透明圈的菌落。(3)对培养基常采用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。11．(2017·山东济宁检测)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉嗜热菌样品中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示：5导 学 号 21963024(1)进行①过程的目的是__稀释__，②过程所使用的接种方法是__稀释涂布平板__法。(2)从用途上来说，Ⅰ号培养基属于__选择__培养基，配制时仅以__淀粉__作为唯一碳源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时应加入__琼脂__作为凝固剂。(3)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节 pH 的先后顺序是__先调节 pH，后灭菌__。一般对配制的培养基采用__高压蒸汽灭菌__法灭菌。(4)培养一段时间后，应从Ⅰ号培养基上挑出__透明圈大__的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。[解析] (1)分析题图可知，①过程是梯度稀释，目的是对样品进行稀释；②过程是用稀释涂布平板法进行接种。(2)本题实验的目的是筛选高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，从用途上来说，Ⅰ号培养基属于选择培养基，本培养基以淀粉为唯一碳源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时应加入琼脂作为凝固剂。(3)培养基配制和灭菌时应先调节 pH，然后再进行灭菌，如果先灭菌再凋节 pH，在调节 pH 时会污染培养基；一般对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌。(4)能分解淀粉的嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放淀粉酶，分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，透明圈越大淀粉酶的活性越强，所以要从Ⅰ号培养基上挑出透明圈大的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。12．牛奶是微生物培养的良好培养基，牛奶在饮前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取 1 mL 生牛奶稀释液至盛有 9 mL 无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复 2 次。请回答下列有关问题： 导 学 号 21963025(1)巴氏消毒的方法是__70～75_℃煮 30 分钟(80_℃煮 15 分钟)__，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是__牛奶的营养成分不被破坏__。(2)取最终的牛奶稀释液 0.1mL 滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是图中的__B__。6(3)图中所示方法为稀释培养法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了 3 个培养皿，菌落数分别为 35 个、33 个、34 个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为__3.4×10 6__个，运用这种方法统计的结果往往较实际值__偏小__(填“偏大”或“偏小”)，原因是__个别菌落可能是由 2 个或多个细菌形成的__。(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应做什么改动？__稀释次数减少__。(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中，混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入__伊红美蓝(金属光泽的紫)__，菌落具有__黑色__特征的可以认定为大肠杆菌。1练案[37] 酶的研究与应用一、选择题1．(安徽安庆 2017 模拟)某实验小组从超市购得两种含不同酶的洗衣粉，进行了如下实验，通过观察布料污染物消失的时间来判断酶的催化活性。下列分析正确的是( B )导 学 号 21963026洗衣粉品牌 布料污染物 布料规格 水温A 品牌 血渍布料 相同 40℃B 品牌 奶渍布料 相同 40℃A.该小组能得出正确的结论，自变量唯一B．该小组不能得出正确的结论，自变量不唯一C．该小组能得出正确的结论，因变量相同D．该小组不能得出正确的结论，因变量不相同[解析] 该实验有两个自变量，即酶的种类和污染物的种类，所以不能得出正确的结论。该实验的因变量是相同的，即都是布料上污染物消失的时间。2．(2016·菏泽质检)下列有关果胶酶作用的叙述中，错误的是 ( C )导 学 号 21963027A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层[解析] 果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(非乳糖醛酸)，能被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸，故 C 项错误。3．(2016·威海质检)下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是( C )导 学 号 21963028A．某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶C．固定化酶和固定化细胞都既能与反应物接触，又能与产物分离D．固定化酶和固定化细胞都适宜用包埋法制备[解析] 固定化酶和固定化细胞技术是利用理化方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。固定化细胞适宜用包埋法制备，固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法制备。4．随着生物技术的发展，酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是 ( B )导 学 号 21963029A．利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污染，节约成本B． “加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物 或衣物的性质无关C．用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶，但嚼服后会失去疗效2D．为较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下[解析] 酶制剂的活性受温度、酸碱度等条件的影响，在适宜条件下洗涤效果比较好，同时污物或衣物的性质也会影响到酶活性的发挥。5．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的 ( D )导 学 号 21963030A．温度 B．酸碱度C．水分 D．营养[解析] 酶作用的发挥需要适宜的温度、pH，A、B 错误；底物的浓度与水分多少有关，C 错误；营养是微生物不可或缺的条件，酶有活性，但不是生物，D 正确。6．下列关于固定化酶中用到的反应柱的理解中，正确的是 ( C )导 学 号 21963031A．反应物和酶均可自由通过反应柱B．反应物和酶均不能通过反应柱C．反应物能通过，酶不能通过D．反应物不能通过，酶能够通过[解析] 反应物可自由通过反应柱，而酶固定在载体中，不能通过反应柱。7．某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定 α－淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通 α－淀粉酶量相同)。实验表明 1 号试管中淀粉末被水解，你认为最可能的原因是 ( B )导 学 号 219630321 号试管 2 号试管固定化淀粉酶 √普通 α－淀粉酶 √淀粉溶液 √ √60℃保温 5 分钟，取出冷却至室温，滴加碘液现象 变蓝 不变蓝A.实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性B．淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触C．水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解D．实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温[解析] 由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物质，它不能通过琼脂与酶接触，导致淀粉不能被水解而遇碘液呈现蓝色。8．某种生物活性洗衣粉盒上印有以下资料(见下框)，对资料中的信息理解错误的是( D )导 学 号 21963033成分：蛋白酶 0.2% 清洁剂 15%3用法：洗涤前先将衣服(物)浸于溶有洗衣粉的水中数小时，使用温水效果更佳，切勿用 60℃以上的水A．这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍B．在 60℃以上的水中，蛋白酶会失去活性C．该洗衣粉不适合洗涤丝绸面料衣物D．这种洗衣粉对衣服上油渍也能较易清除[解析] 蛋清污渍的主要成分是蛋白质，该洗衣粉中含有蛋白酶，因此这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍，A 正确；高温会使酶变性失活，使用该洗衣粉时不能用 60℃以上的水，说明在 60℃以上的水中，蛋白酶会失去活性，B 正确；该洗衣粉中含有蛋白酶，能水解蛋白质，因此不能洗涤毛料、丝绸等富含蛋白质的衣料，C 正确，根据酶的专一性原理可知，蛋白酶能够水解蛋白质污渍，这种洗衣粉对衣服上油渍不易清除，D 错误。二、填空题9．(2017·福建福州第一次联考)据图分析回答下列问题： 导 学 号 21963034(1)酶所降低的活化能可用图 1 中__ab__段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则 b 在纵轴上将__上移__(上移/下移)。(2)图 2 纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加 1 倍时，底物浓度和反应速率关系的是__B__(填 A 或 B)。(3)某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成 3 等份，进行了 3 组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入 1 种或 2 种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的 2 种污渍，其他实验条件均相同，表为实验记录：温度/℃10 20 30 40 50组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙清除血渍时间/min67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67清除油渍 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 684时间/min①甲组在洗衣粉中加入的酶是__蛋白酶__；乙组在洗衣粉中加入的酶是__蛋白酶和脂肪酶__。②如果甲、乙和丙 3 组均在水温为 90 ℃时洗涤同一种污渍，请比较这 3 组洗涤效果之间的差异并说明理由__没有差异，因为高温使酶失活__。[解析] (1)酶能降低化学反应的活化能，由图可知，ab 段表示酶所降低的活化能。 由于无机催化剂的催化效率没有酶高，如果将酶催 化 改 为无 机 催 化 剂 催 化 b 在 纵 轴 上 将 上 移。(2)酶浓度增加，反应速率加快，选 B。 (3)①由表格数据可推知，甲组在洗衣粉中加入的酶是蛋白酶。 乙组在洗衣粉中加入的酶是蛋白酶和脂肪酶。 ②如三组的水温都在 90 ℃ ，则三组洗涤效果几乎没有差别，因为高温使酶失活。10．(2017 ·浙江金华十校第一次模考)请回答与固定化酶实验有关的问题：导 学 号 21963035(1)α－淀粉酶可以通过培养枯草杆菌来生产，__单菌落分离__是筛选高表达量菌株的最简便方法之一。 筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用__液体__培养基进行扩大培养。(2)利用物理或化学的方法将 α－淀粉酶固定后，成为__不溶于水__且又有酶活性的制剂。 若用吸附法固定时，在装柱后需要用__10_倍柱体积蒸馏水__缓慢冲洗，直至流出液不使淀粉—碘混合液发生__褪色__为止。(3)将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入，再在下端接取少量流出液进行 KI－I 2 颜色测试，结果不呈现红色。 对此现象的解释错误的是 __D__(A.反应柱中没有 α－淀粉酶被固定 B．流速过快淀粉未被水解 C．接取的流出液是蒸馏水 D．流速过慢淀粉被水解成葡萄糖)[解析] (1)要筛选高表达量菌株最简便的方法之一是单菌落分离法，要进行扩大培养应用液体培养基。 (2)利用物理或化学的方法将 α－淀粉酶固定后，成为不溶于水且又有酶活性的制剂。 如果用吸附法固定时，在装柱后需要用 10 倍柱体积蒸馏水缓慢冲洗，直至流出液不使淀粉－碘混合液发生褪色为止。 (3)接取少量流出液进行 KI－I 2 颜色测试，出现红色说明淀粉在固定的淀粉酶作用下被水解，没有出现红色，有可能是反应柱中没有 α －淀粉酶被固定，A 正确；也有可能是流速过快淀粉未被水解，B 正确；也有可能接取的流出液是蒸馏水，C 正确。11．葡萄酒、葡萄汁是一类常用的饮料。在果汁发酵液中，红葡萄皮的色素也会进入发酵液中，且有酸碱指示剂的作用。请根据有关材料回答下列问题： 导 学 号 21963036(1)在葡萄酒的自然发酵过程中，为提高果酒的品质，可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌。要筛选得到纯净的酵母菌种，通常使用的培养基按功能来分称为__选择培养基__，如在培养基中加入__青霉素(或抗生素)__可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母5菌。(2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作，常用的消毒方法有：煮沸消毒法、__巴氏消毒法__、紫外线消毒法、化学药剂消毒法。灭菌是指__使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子__。(3)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到__果胶酶__。为提高品质及节约成本，厂家已尝试使用固定化细胞技术。酵母细胞的固定多采用__包埋法__。(4)请列出用干酵母和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤：①酵母细胞的活化；②__配制(物质的量浓度为 0.05_mol/L 的)CaCl 2溶液__；③配制海藻酸钠溶液；④__海藻酸钠溶液与酵母细胞混合__；⑤固定化酵母细胞。[解析] (1)要筛选得到纯净的酵母菌种，通常使用的培养基为选择培养基。细菌不能抵抗抗生素，如在培养基中加入青霉素可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。(2)实验室常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒和化学药剂消毒，但消毒只能杀死物体表面的微生物，不能杀死芽孢和孢子；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。(3)果胶酶能使果胶水解成半乳糖醛酸，使果汁变得澄清。酵母细胞的固定多采用包埋法。(4)用干酵母和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤为酵母细胞的活化、配制(物质的量浓度为 0.05 mol/L 的)CaCl 2溶液、配制海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合和固定化酵母细胞。12．(2017·银川模拟)某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。请回答：(1)图中用 KMnO4溶液浸泡苹果的目的是__消毒__。黑曲霉提取液中含有的__果胶酶__可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中的石英砂通过__吸附__方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去__未被固定的酶等__。(2)实验中，操作流程 A 和 B 的先后次序为__A→B__。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是__阀 1__。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的__乙醇__混合，如果出现__浑浊(沉淀)__现象，说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解，应将流速调__慢__。(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被__重复__使用。[解析] (1)KMnO 4具有消毒作用，可用于清洗苹果和葡萄等，将吸附在这些水果表面的微生物清洗掉；从黑曲霉和苹果青霉中可以提取得到果胶酶；石英砂可以通过吸附的方6法将酶固定化，常用的固定化方法还有共价偶联法、交联法和包埋法。通过吸附固定酶后，总有少量酶没有被固定住，所以要用蒸馏水洗涤固定化柱，以洗去没有固定的酶，以免影响实验效果。(2)实验过程中要先获得果胶酶，把果胶酶通过吸附法固定在石英砂上，再将石英砂装柱，然后向固定化柱中加苹果汁。果胶酶装柱后，就应关闭阀 1。根据果胶不溶于乙醇，可以鉴定是否有果胶的存在。流速减慢后，果胶酶可以更充分地催化分解果胶。(3)实验结束后可以用一定量的蒸馏水洗涤固定化柱，低温环境中保存固定化柱，几天后仍可重复利用。