1、规范练 1 生物技术实践相关应用1(2018浙江 4 月选考， 32 节选)回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含有果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。(1)果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率( 提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗_(A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B使植物组织变得松散 C使有关酶失活 D有利于细胞破裂和原料粉碎制浆 )。(2)在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂( 乳酸菌菌液)，其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上
2、使用的菌液，采用_，进行单菌落分离，然后将其_，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题。可添加_使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加_，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的_(答出 2点即可)、反应 pH 和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过_来调节。2(2017浙江 11 月选考， 32 节选)回答与酿酒和制醋有关的问题：(1)为了获得优良的酿
3、酒红曲霉菌株，将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液，这样做的目的是在培养时利于获得_。(2)大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后，用某酿酒酵母进行酒精发酵，发酵完毕后得到新鲜红曲酒，酒中乙醇浓度不超过 15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近 15%时，_(A.乙醇氧化逐渐增强直至平衡 B葡萄糖分解逐渐增强直至平衡 C乙醇氧化逐渐减弱直至停止 D葡萄糖分解逐渐减弱直至停止) 。(3)已知葡萄糖与蒽酮试剂反应能产生颜色。采用光电比色法测定红曲酒中的葡萄糖含量的步骤如下：第一步，标准曲线的制作。用蒸馏水配制_，与蒽酮试剂反应后，用比色计测定，并制作以_的标准曲线。第二步，样品处理。将待测酒样
4、品通过活性炭脱色，其目的是_。第三步，样品测定与计算。(4)影响红曲酒风味的主要因素，除了温度、pH 、氧气等环境因素外，还有_(答出 2 点即可)。(5)在红曲醋生产工艺中，将适量的红曲酒、水和醋化醋杆菌等混合，再添加一定量谷壳糠等制成松散的发酵料，其主要目的是_，以利于醋酸发酵。3(2018杭州学军中学 3 月选考模拟) 回答下列有关果胶、果汁和果胶酶等问题。(1)果胶是植物细胞壁的主要成分，起着将植物细胞_ 在一起的作用。制作果汁时可加入果胶酶和_以分解果胶，提高果汁出汁率和澄清度。(2)果胶酶可从黑曲霉中提取，下列适于黑曲霉扩大培养的培养基是_(A. 蛋白胨和酵母提取物培养基 B尿素固
5、体培养基 C MS 培养基 D添加蔗糖的豆芽汁培养基) 。由于果胶酶溶于水，不利于重复使用，可通过物理或化学方法将果胶酶固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有_的制剂。(3)用果汁制作果酒，以果汁为原料，加入一定比例的蔗糖目的是_。最后倒入酵母悬液，混匀，加盖；发酵开始时，由于微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现_，原因是_。4(2018稽阳联谊学校 3 月联考) 生物技术实践的实验中，需对微生物进行一定的处理，请回答下列相关问题：(1)在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多含脲酶的细菌，在无菌条件下，将土样与_混合，制成不同稀释度的细胞悬液，进行涂布分离。制备尿素为氮源的培养基平板时，下列操作不是必
6、需的是_(A.高压蒸汽灭菌 B过滤灭菌 C对蒸馏水灭菌 D加琼脂糖)(2)用葡萄制作葡萄酒时，放入发酵瓶前的酵母悬液的制作方法是：用_将适量干酵母溶解成糊状；加入极少量蔗糖，目的是_。(3)用果酒制果醋时，一定体积的酒水混合物和醋化醋杆菌附着在锯末上时，发酵瓶中几乎没有游离的液体存在，通入空气并发酵约 48 h 后，会流出酸性液体，原因是_(请用反应式表示)。(4)大肠杆菌、醋化醋杆菌进行扩大培养时，培养基中相同的成分是蛋白胨、酵母提取物和_，都用摇床振荡培养的目的是_。5(2018宁波市 3 月新高考模拟) 研究小组从土壤中筛选以多环芳烃(PAHs) 为碳源和能源的细菌，用以降解工业废水和生
7、活污水中的 PAHs。请回答：(1)为了从土壤中筛选 PAHs 降解菌，需配制以_为唯一碳源的培养基，培养基经_A.121 (500 g/cm2 压力) ，15 min B 90 (500 g/cm2 压力) ，15 min C 121 (1 kg/cm2 压力)，15 min D90 (500 g/cm2 压力)，30 min高压蒸汽灭菌，待冷却至 60 后倒平板。(2)倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的是_ 。在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，则这个平板不能用来培养 PAHs 降解菌，原因是_。(3)制备土壤稀释液，用_方法接种于固体培养基表面，培养时，需将培养皿_
8、并放在 37 恒温培养箱中培养 24 h。(4)用划线法纯化 PAHs 降解菌的过程中，在第二次及其后的划线操作时，须从上一次划线的末端开始划线，原因是_。6(2018浙江五校第一次联考) 某村庄有一条小溪，近几年由于上游几家乳胶厂不断向其中排放废水，小溪变得不再清澈。某同学想测定该溪水中的细菌含量情况。回答下列问题：(1)先根据所学知识制备 LB 培养基。制备该培养基的步骤是：计算称量溶化灭菌倒平板，下列关于制备 LB 培养基的叙述，错误的是 _。A培养基应先调 pH 再进行灭菌B培养基应先灭菌再分装到培养皿C溶化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦D灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在 121 ，500
9、g/cm 2 压力下灭菌 15 分钟(2)该同学利用上述制备的培养基来检测水样中的细菌数量，他所选择的分离方法应是_；该同学在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_。接种在超净工作台上进行，工作台上实验前一段时间需打开，实验中需关闭的是_(A.酒精灯 B照明灯 C紫外线 D过滤风)。(3)值得注意的是，他所选择的这种方法统计的结果往往比实际细菌的数目要低，这是因为：_。_。(不考虑实验操作原因引起的细菌数目的变化)(4)该同学欲将所分离出的某种细菌临时保藏，应接种到试管的_培养基上，等菌落长成后，放入冰箱低温保藏。答案精析1(1)C (2)划线分离法 (或涂布分
10、离法) 扩大培养 (3) 果胶酶和果胶甲酯酶 淀粉酶使淀粉分解 (4)固定化酶的量、反应液温度 控制反应器液体流量 (或体积)解析 果胶酶活性受温度、pH 值或酶抑制剂的影响。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质(如石英砂 )上，使之成 为不溶于水而又有 酶活性的制剂。常用方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。2(1)单菌落 (2)D (3)一系列浓度的葡萄糖标准溶液 葡萄糖浓度为横坐标，以光密度值为纵坐标 排除酒原有颜色的干扰 (4)不同的菌株、不同的原料 (5) 增加通气性解析 (1)在适当的稀释度下，可培养得到相互分开的菌落，即单菌落。 (2)乙醇浓度接近 15
11、%时，抑制了酵母菌的活性，可推知葡萄糖的分解会逐渐减弱直至停止。(3)标准曲线的制作：用蒸馏水配制不同浓度葡萄糖标准溶液，与蒽 酮试剂反应后，用比色计测定，并制作以葡萄糖浓度为横坐标，以光密度值为纵 坐标的标准曲线。 样品处理：因 为要用比色杯测光密度值，所以将待测酒样品通过活性炭脱色，其目的是防止酒样品的颜 色影响比色。 (4)酿酒过程中，除了温度、pH、氧气等环境因素外，还有酿酒原料、菌种活性、糖含量、 杂菌污染、次级代谢产物等都会影响酒的风味。(5)酿醋过程中，添加一定量谷壳糠等制成松散的 发酵料，可在发酵过程中为醋化醋杆菌积存氧气，松散有利于空气流通。3(1)粘合 果胶甲酯酶 (2)D
12、 酶活性 (3)提高果酒的酒精和糖的含量 负压 需氧呼吸消耗氧气，产生的二氧化碳比氧气易溶于水解析 (1)果胶是植物细胞壁的主要成分，起着将细胞粘合在一起的作用。制作果汁 时可加入果胶酶和果胶甲酯酶以分解果胶，提高果汁出汁率和澄清度。(2)黑曲霉是异养需氧微生物，扩大培养需要含有有机物的液体培养基，而 A、B、C 选项所给的培养基都是固体培养基，不适合扩大培养，而 D 选项所给的添加蔗糖的豆芽汁培养基是液体培养基且含有有机物蔗糖，适合扩大培养黑曲霉，故 选 D。由于果胶 酶溶于水，不利于重复使用，可通过物理或化学方法将果胶 酶固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。(3)用果汁制
13、作果酒，以果汁为原料，加入一定比例的蔗糖的目的是提高果酒的酒精和糖的含量。最后倒入酵母悬液，混匀，发酵开始时，由于微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现负压，原因是需氧呼吸消耗氧气，产 生的二氧化碳比氧气易溶于水。4(1)无菌水 C (2)小于 40 的温水 使酵母迅速发生作用 (3)C2H5OHO 2CH 3COOHH 2O (4)水 提供氧气和与营养物质充分接触解析 (1)要用涂布分离法分离细菌，需在无菌条件下，将土样与无菌水混合，制成不同稀 释度的细胞悬液；制备尿素为氮源的培养基平板时，采用的 灭 菌方法有高压蒸汽灭菌法、 G6 玻璃砂漏斗过滤法，加琼脂糖可制成固体培养基，对蒸馏水不需 灭菌，
14、因此， C 项操作不是必需的。(2)用葡萄制作葡萄酒时，放入发酵瓶前的酵母悬液的制作方法是：用小于 40 的温水将适量干酵母溶解成糊状；加入极少量蔗糖的目的是使酵母迅速发生作用。(3)用果酒制作果醋时，通入空气并发酵约 48 h 后，醋化醋杆菌可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(简化的反应式见答案 )，此 过程中有水生成，所以会流出酸性液体。(4)大肠杆菌、醋化醋杆菌进行扩大培养时，培养基中相同的成分是蛋白 胨、酵母提取物和水，都用摇床振荡培养的目的是提供氧气和与营养物质充分接触。5(1)PAHs C (2)防止杂菌污染 空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生 (3)涂布 倒置 (4
15、) 使细菌数随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而成的菌落解析 (1)从土壤中筛选 PAHs 降解菌，需配制以 PAHs 为唯一碳源的培养基，培养基经 C 选项所示的 121 (1 kg/cm 2压力)、15 min 的高压蒸汽灭菌，待冷却至 60 后倒平板。(2)倒平板时，为了防止杂菌污染，应使锥形瓶的瓶口通过火焰。在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位， 则可能导致空气中的微生物在皿盖与皿底之 间的培养基上滋生，因此这个平板不能用来培养 PAHs 降解菌。(3)制备土壤稀释液，用涂布方法接种于固体培养基表面。培养时，需将培养皿倒置并放在 37 恒温培养箱中培养
16、 24 h。(4)用划线法纯化 PAHs 降解菌的过程中，在第二次及其后的划线操作时，须从上一次划线的末端开始划线，原因是：使细菌数随着划 线次数的增加而逐 渐减少，最 终得到由单个细菌繁殖而成的菌落。6(1)D (2)涂布分离法 检查平板灭菌是否彻底 C (3)该方法只能统计样品中活菌的数目，死菌无法统计 当两或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 (4)斜面解析 (1)要想测定该溪水中的细菌含量情况，需先根据所学知识制备 LB 培养基，制备该培养基的步骤是：计算称量溶化灭菌倒平板；制备 LB 培养基时，培养基 应先调 pH 再进行灭菌，A 正确；培养基应先灭菌再分装到培养皿， B
17、 正确；溶化 琼脂时不能使培养基溢出或烧焦，C 正确；灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在 121 ，1 kg/cm2压力下维持 1530 分钟，D 错误。(2)用上述制备的培养基来检测水样中的细菌数量时，选择的分离方法应是涂布分离法；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段 时间 ，这样做的目的是检查平板灭菌是否彻底。接种在超净工作台上 进行，工作台上 实验前一段时间 需打开，实验中需关闭紫外线，以防止对人体造成伤害。(3)涂布分离法检测水样中的细菌数量时，由于该方法只能统计样品中活菌的数目，死菌无法统计，当两或多个细胞连 在一起时，平板上 观察到的只是一个菌落，导致统计的结果往往比实际细菌的数目要低。(4)临时保藏菌种时， 应将菌种接种到试管的斜面培养基上，等菌落长成后，放入冰箱低温保藏。
