1、 知识点 14 生物技术实践一、选择题1 用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是 ( ) 。A加大苹果泥用量 B大幅度提高反应温度C换成大型号容器 D用玻璃棒进行搅拌解析 为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是增大 酶和反应物接触面积，搅拌可以达到此目的，只换大号容器不一定加快反 应。大幅度提高温度有可能会出现温度过高而使酶活性降低的现象，如果反 应物够多，增加反 应物不改 变反应速率。答案 D2某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是 ( )。A设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉B洗衣粉用量、污渍种类和洗涤
2、温度等无关变量全部相同且适宜C根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论D根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论解析 比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果， 设计对 照实验时， 应该用蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉进行对照。答案 A3、下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是( ) A.腐乳制作所需要的适宜温度最高 B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA 和 RNA 【解析】 果醋制作中所需温度最高,为 3035 。制果醋所用的醋酸菌是好氧菌 ,只能进行有氧发酵。腐乳制作所用菌种是霉菌。细菌与真菌都具有细
3、胞壁、核糖体、DNA 和 RNA。 【答案】 D 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 ( ) A.过程 和都只能发生在缺氧条件下 B.过程和都发生在酵母细胞的线粒体中 C.过程和都需要氧气的参与 D.过程 所需的最适温度基本相同 【解析】 从图示分析,图中过程不在线粒体内进行,且与氧气存在与否无关 ,A、B 两项不正确;酵母菌发酵和醋酸发酵的最适温度不同,D 项不正确。 【答案】 C 5、制果醋时, 要适时通过充气口进行充气是因为( ) A.醋酸菌是好氧菌,将酒精变成醋酸时需要氧气的参与 B.酵母菌进行酒精发酵时需要 2OC.通气,防止发酵液霉变 D.防止发酵时产
4、生的 气体过多而引起发酵瓶的爆裂 2C【解析】 醋酸菌是好氧菌, 发酵需要氧气的参与。酵母菌是兼性厌氧菌,有氧时大量繁殖,无氧时发酵产生酒精。 【答案】 A 6、果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要,相关措施正确的是( ) A.葡萄汁要装满发酵瓶,造成无氧环境 ,有利于发酵 B.在葡萄酒发酵过程中,每隔 12 h 左右打开瓶盖一次,放出 2COC.果酒发酵过程中温度控制在 30 ,果醋发酵过程中温度控制在 20 D.在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,有利于醋酸菌的代谢 【解析】 酵母菌发酵会产生二氧化碳, 葡萄汁装入发酵瓶 ,要留有 1/3 的空间以免产生使葡萄汁溢出。在葡萄酒发
5、酵过程中,每隔 12 h 左右拧松瓶盖一次放出 而打开瓶2CO 2CO盖会进入氧气,抑制酵母菌发酵。果酒发酵过程中温度控制在 18 25 ,果醋发酵过程中温度控制在 3035 。醋酸菌是好氧菌,在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,有利于醋酸菌的代谢。 【答案】 D 7、下列有关生物技术的叙述,不正确的是( ) A.制作果醋时 ,必须向发酵装置不断地补充无菌空气 ,以保证醋酸菌的生长 B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长 C.变酸的酒表面的菌膜是由醋酸菌大量繁殖形成的 D.用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种 【解析】 用传统的发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着
6、在葡萄皮上的野生型酵母菌,不需添加酵母菌菌种。 【答案】 D 8、关于豆腐乳的制作,不正确的说法是( ) A.毛霉是参与豆腐发酵的主要微生物 B.传统工艺生产豆腐乳一般在夏天进行 C.现代食品工业是在无菌条件下接种毛霉生产豆腐乳 D.加盐腌制可避免豆腐乳变质 【解析】 用于腐乳发酵的毛霉最适生长温度是 15 18 ,夏天温度过高,不适合毛霉生长。【答案】 B 9、 (多选) 小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见下图) 。恰当的做法是( ) A.加入适量的酵母菌 B.一直打开阀 b 通气 C.一直关紧阀 a,偶尔打开阀 b 几秒钟 D.把发酵装置放到 4 冰箱中进行实验
7、 【解析】 果酒制作的菌种是酵母菌,因而装置中应加入适量酵母菌;发酵要求无氧环境,不能一直打开阀 b 通气,亦不能打开阀 a 影响发酵,但为了排出 阀 b 要偶尔打开。发酵温度2CO为 18 25 。 【答案】 AC 10、 (多选)下列关于腐乳制作的描述中, 正确的是( ) A.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 B.含水量大于 85%的豆腐利于保持湿度,适宜制作腐乳 C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长 D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染 【解析】 腐乳的制作原理是毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶将蛋白质和脂肪分解成小分子物质。制作过程中加盐能够抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败
8、变质。而加入酒可以抑制微生物的生长, 同时能使腐乳具有独特的香味。密封瓶口前将瓶口通过火焰是防止杂菌污染的有效手段。豆腐的含水量为 70%左右有利于制作腐乳,水分过多则腐乳不易成形。 【答案】 ACD11、下列有关酶的制备和应用的叙述, 正确的是( ) A.酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶 B.透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化 C.棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤 D.多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层 【解析】 酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,通常采用盐析、电泳等方法进行分离纯化;棉织物可以使用添加纤维素酶的洗衣
9、粉洗涤, 纤维素酶虽不能直接去除衣物上的污垢, 但能使纤维的结构变得蓬松,从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗涤剂充分接触,使洗涤剂的去污效果更好。多酶片含有淀粉酶、胃蛋白酶、胰酶,药片有双层, 内层为肠溶衣,外层为糖衣。淀粉酶和胃蛋白酶在药片外层, 在胃内即发挥助消化作用,而胰酶则需要在碱性的肠道中发挥作用,故被包裹在药片内层。 【答案】 A 12.如图是应用固定化酵母细胞进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是 ( ) A.为使固定化酵母细胞可以反复使用,实验过程一定要在无菌条件下进行 B.加入反应液后应保持活塞 1 始终打开,活塞 2 则必须关闭 C.装置的长导管主要是为了释放 并
10、防止杂菌进入反应柱 2COD.加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡 【解析】 固定化酵母细胞在无菌条件下能延长使用时间,若感染了杂菌,一些杂菌能产生一些对酵母菌有害的代谢产物。装置中的长导管既能释放酵母菌发酵产生的 又能防止2CO杂菌进入反应柱。若加入的反应液浓度过高,会导致酵母菌渗透失水死亡。加入反应液后,活塞 1 应关闭, 防止杂菌进入, 反应一段时间后, 活塞 2 应打开,使发酵产物流出。 【答案】 B 13.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是( ) A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B.固定化酶的应用中,要控制好 pH、温度和溶解氧 C.利用固
11、定化酶降解水体中有机磷农药, 需提供适宜的营养条件 D.利用固定化酵母细胞进行发酵, 糖类的作用只是作为反应底物 【解析】 A 项中,固定化细胞技术由于保留了细胞内原有的多酶系统,连续催化反应的优势非常明显。B 项中,不需溶解氧;C 项中,不需各种营养条件;D 项中,糖类的作用不只是作为反应底物,还能维持酵母细胞的渗透压, 防止酵母细胞过多地吸水或失水。 【答案】 A 14.某种蛋白酶是由 129 个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,下列叙述正确的是( ) A.该蛋白酶分子结构中至少含有 129 个氨基和 129 个羧基 B.该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应 C.利用透析法纯化该蛋白酶
12、时, 应以蒸馏水作为透析液 D.用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍, 效果比其他类型加酶洗衣粉好 【解析】 该蛋白酶分子含有几条肽链, 就至少有几个羧基和几个氨基;蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应;透析纯化蛋白质所用试剂是氯化钠溶液;酶具有专一性,蛋白酶催化水解蛋白质, 水解油渍应用脂肪酶。 【答案】 B 15.下列关于酶制剂的叙述正确的是( ) A.需依次经过提纯、沉淀、过滤等过程 B.经过固定化的酶才能称为酶制剂 C.酶制剂活性的维持需要提供营养物质 D.酶制剂中的酶最终来源于活细胞 【解析】 获取酶制剂要将细胞破碎,释放出细胞内的酶分子;提取到的酶即可称为酶制剂;酶不是活细胞,活性的维持不需提
13、供营养物质。 【答案】 D 16.某兴趣小组准备开展” 不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的活动。下列说法不正确的是( ) A.该实验的原理是酶的专一性 B.自变量是不同种类的加酶洗衣粉 C.水质、水量、pH 均可看作无关变量 D.洗涤过程中水温只要保持相同即可 【解析】 对于无关变量应该控制相同并且适宜,所以洗涤过程中水温要保持相同且适宜,还要保持其他无关变量均相同。 【答案】 D 17. (多选 )图 1 表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图 2 是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,下列叙述正确的是( ) A.刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液 B.图 1 中
14、 X 溶液为 溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠 2CalC.图 2 发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触 D.图 1 中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图 2 装置中 【解析】 溶化的海藻酸钠应冷却至室温后与活化的酵母菌混合,A 项错误。海藻酸钠与酵母菌混合液应滴入 溶液中,以制备凝胶珠;凝胶珠用蒸馏水冲洗 2 3 次后,可转移到发2Cal酵装置中;搅拌可使酵母菌与培养液充分接触,有利于发酵的顺利进行,故 B、C、D 三项正确。【答案】 BCD 18. (多选 )下列为验证某种加酶洗衣粉所需要的最适温度实验方案,其中不正确的是 ( ) A.取一系列温度不同、其他条件相同的水。
15、加入相同的污物及等量加酶洗衣粉,看哪一个温度中酶的效果最好 B.在不同温度的水中,加入不等量洗衣粉, 看哪种效果好 C.将加酶洗衣粉加入 30 水中不如加入到 45 的水中洗涤效果好,说明 45 为最适温度 D.将加酶洗衣粉和普通洗衣粉分别加入 37 的水中洗涤同样的污物,发现加酶洗衣粉效果好,说明加酶洗衣粉的最适温度为 37 【解析】 根据实验目的,应将温度确定为该实验的自变量,B、D 两项的变量处理不合理。在30 水中不如 45 的水中洗涤效果好 ,只能说明该酶更适于在 45 的水中发挥作用,但无法确定酶的最适温度。 【答案】 BCD 19 在利用鸡血进行”DNA 的粗提取与鉴定”的实验中
16、, 相关叙述正确的是( ) A.用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0.14 mol/L,滤去析出物 B.调节 NaCl 溶液浓度或加入木瓜蛋白酶 ,都可以去除部分杂质 C.将丝状物溶解在 2 mol/L NaCl 溶液中, 加入二苯胺试剂即呈蓝色 D.用菜花替代鸡血作为实验材料, 其实验操作步骤相同 【解析】 DNA 的粗提取与鉴定实验中, 用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0.14 mol/L,此时析出的丝状物主要是 DNA,应该用多层纱布过滤出含 DNA 的丝状物,弃去滤液;鉴定 DNA 时,将丝状物溶解在 2 mol/L NaCl 溶液中,加入二苯胺试剂,混合均匀后,将试管置于沸水中
17、加热 5 分钟,观察溶液是否变蓝;用菜花( 植物细胞) 替代鸡血作为实验材料 ,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。 【答案】 B 20 以下关于猪血红蛋白提纯的描述, 不正确的是( ) A.洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂 B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少 C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测 D.在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比相对分子质量较小的杂蛋白移动慢 【解析】 A 项正确,洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化,加入的是生理盐水,缓慢搅拌 10 min,低速短时间离心,重复洗涤三次,直至上清液不再呈现黄色,表明红细胞已洗涤干净。B 项正确
18、,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器,提纯时杂蛋白较少。C 项正确, 血红蛋白是有色蛋白, 因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。D 项错误,凝胶实际上是一些微小的多孔球体 ,在小球体内部有许多贯穿的通道,当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时, 相对分子质量较小的容易进入凝胶的内部通道,路程长, 移动速度就慢;相对分子质量较大的蛋白质不能进入内部通道,只能在凝胶外部移动, 路程短, 因此移动速度快。 【答案】 D 21 下列有关蛋白质提取和分离的说法, 错误的是( ) A.透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性 B.采用透析法使蛋白质与其他
19、小分子化合物分离开来 C.离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离 D.蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动 【解析】 电泳法分离物质的原理是在电场中, 带电物质能向与自身所带电荷相反的方向移动,移动的速度和距离取决于物质所带电荷的量及相对分子质量。 【答案】 D 22(多选)已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质, 其分子大小、电荷的性质和数量情况如下图所示。下列叙述不正确 的是( ) A.将样品装入透析袋中透析 12 h,若分子乙保留在袋内,则分子甲也保留在袋内 B.若五种物质为蛋白质,则用凝胶色谱柱分离时, 甲的移动速度最快 C.将样品以 2 00
20、0 r/min 的速度离心 10 min,若分子戊存在于沉淀中 ,则分子丙也存在于沉淀中 D.若五种物质为蛋白质,用 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子,则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最近 【解析】 透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜,相对分子质量大的物质不能透过, 乙保留在袋内, 甲的相对分子质量比乙小 ,甲可能透过透析袋; 凝胶色谱柱分离时,相对分子质量小的物质路程长、移动慢,甲相对分子质量最小, 移动最慢;离心时相对分子质量大的物质先沉淀,戊沉淀 ,乙、丁、丙的相对分子质量大于戊 ,则乙、丁、丙均已沉淀; 电泳分离时,电荷量相差越大的物质相距越远,甲和戊的电泳带
21、相距最远。 【答案】 ABD 23 (多选)以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述不正确 的是( ) A.红细胞洗涤过程中要加入 5 倍体积的蒸馏水,重复洗涤 3 次 B.将血红蛋白溶液放在质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液中透析 12 小时 C.凝胶装填在色谱柱内要均匀, 不能有气泡存在 D.蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较大的移动速度慢 【解析】 红细胞洗涤过程中要加入 5 倍体积的生理盐水 ,重复洗涤 3 次目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为 20 mmol/L 的磷酸缓冲液, 而不是用 0.9%的 NaCl 溶液。蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较大的在凝胶外部移动, 移
22、动速度快。在装填凝胶柱时,不能有气泡存在,气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序, 降低分离效果。 【答案】 ABD 二、非选择题1(8 分) 白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一，应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子附着在寄主表皮、气孔或消化道上，遇适宜条件开始萌发，生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮，通过芽管入侵虫体，在虫体内生长繁殖，消耗寄主体内养分，产生各种毒素，形成大量菌丝和孢子，布满虫体全身。请回答下面的问题：(1)从自然菌样中筛选较理想生产用菌种的一般步骤是：采集菌样 富集培养 _ 性能测定。白僵菌的菌样应从_处采集。(2)分离白僵菌菌
23、种的培养基属于_培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分，蔗糖属于_营养物质。(3)白僵菌纯培养常用的接种方法是_和_。(4)分离与培养过程中，培养基和接种工具都要进行_ 处理，利用高温可以使微生物的_等物质发生变性。解析 (2)选择培养基用于选择分离菌种。蔗糖属于微生物的碳源。(4)微生物分离培养过程中，培养基、接种工具都要进行灭菌处理，其原理是高温使蛋白质、核酸变性而使细胞失去活性。答案 (1)纯种分离 感病昆虫 (2)选择 碳源 (3) 平板划线法 稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) (4) 灭菌 蛋白质和核酸2(10 分) 腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生
24、物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的流程示意图：(1)现代科学研究表明，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉是一种_状真菌。(2)腐乳制作的原理是_ 。(3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自_。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以_。(4)加盐的作用是_和_。(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在 12%左右，加酒的作用是 _。解析 豆腐发酵有多种微生物参与，其中毛霉起主要作用，毛霉是一种丝状真菌。传统制作中，豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生 产是在无菌条
25、件下，将 优良的毛霉菌种接种在豆腐上，避免了其他菌种污染，保 证产品 质量。答案 (1)丝 (2) 毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸 (3)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种的污染，保证产品的质量 (4)析出豆腐中的水分，使豆腐变硬 抑制微生物的生长，避免豆腐变质 (5)可以抑制微生物的生长，能使腐乳具有独特的香味3(10 分) 下图所示是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题。(1)完成图 1 中的制作流程。(2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_ ，以防止菌种的流失。(3)图
26、2 装置中的充气口在_过程中要关闭，某同学在实验时为了密闭装置特意将瓶塞使劲塞紧，并将充气口和排气口用夹子夹紧，以便于发酵。但第二天观察时，发现瓶塞松了，他不明白其中的原因，请帮助解释说明其原因。_。(4)在醋酸发酵时，排气口排出的气体的来源是_ _。(5)若在果汁中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时期，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由。_。解析 本题主要考查了果酒、果醋制作的基本 过程和原理。因酵母菌是兼性厌氧菌，在发酵初期需要氧气，进行大量繁殖，等酵母菌繁殖到一定数量时，关闭充气口，让其进行无氧呼吸；酵母菌无氧呼吸除产生酒精外， 还产生 CO2，所以瓶塞会松；醋酸菌是需氧型细菌，醋酸发
27、酵过程中，充气口要连接充气泵不停地充气，排气口则不停地排气，排出的气体成分不仅有空气， 还有醋酸菌有氧呼吸产生的 CO2；酒精发酵与醋酸发酵的条件不同，酒精发酵时是无氧 环境，而在无氧状 态下，醋酸菌受到抑制。答案 (1)醋酸发酵 (2) 洗去浮尘 反复冲洗 (3) 酒精发酵 酵母菌进行无氧呼吸产生的二氧化碳使瓶中气体压强增大(答细胞呼吸或有氧呼吸产生二氧化碳不可) (4)剩余的空气、醋酸菌有氧呼吸产生的二氧化碳 (5)不能。因为酒精发酵时缺氧，会抑制醋酸菌的生长，醋酸菌的发酵条件是氧气充足4(12 分) 酵母菌是一种真菌，与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究中常用的模式生物。果酒、
28、面包的制作需要酵母菌，酵母菌可以用液体培养基(培养液) 来培养，培养液中酵母菌种群的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。(1)土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌。这一过程叫做_；为提高果酒的品质，发酵时常采用人工培养的纯净菌种。实验室中获取纯净菌种的方法有_。(2)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用_来检验，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈_色。(3)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR 技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物的作用是_，加入 DNA 聚合酶的作用是_。(4)酵母细胞固定化可大大提高生产效率。固定酵母细胞时首先需要将干酵母放
29、入_中活化，若制得的凝胶珠颜色过浅，可能是因为_ _。解析 从近几年的高考看，在有限的题量中，命 题往往以一个中心事例 为切入点，综合考查几项技术的应用。本题以酵母菌 为主线， 综合考查了酵母菌的分离培养、酒精发酵、PCR 技术、酵母细胞固定化技术等内容。第 (1)小题考查了微生物的分离技术和接种方法。在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生 长，促 进需要的微生物的生长，目的是从众多微生物中分离出所需要的微生物。微生物的纯化培养( 两种接种方法)是平板划线法和稀释涂布平板法。第 (2)小题考查发酵后是否有酒精产生的鉴定方法。发酵后取样，可通过嗅味和品尝进 行初步鉴定，用重 铬酸钾
30、检验 酒精的存在，其基本原理是酒精可使重铬酸钾的浓硫酸溶液颜色由橙色变为灰绿色。第(3)小题考查 PCR 技术的基础知识。PCR 技术中的引物可以是 RNA 或单链 DNA 分子片段， PCR 技术需要设计两种引物，分别与模板 DNA 两条链相结合，使 DNA 聚合 酶能够从引物的 3端开始连接脱氧核苷酸。DNA 聚合酶催化合成 DNA 子链。第 (4)小题，在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处 于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状 态。 刚形成的凝胶珠应在 CaCl2 溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。观察凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸
31、钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形， 则说明海藻酸 钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。答案 (1)酵母菌的分离 平板划线法和稀释涂布平板法 (2)重铬酸钾 灰绿 (3)使DNA 聚合酶能够从引物的 3端开始连接脱氧核苷酸 催化 DNA 子链的合成 (4)蒸馏水海藻酸钠浓度过低5(8 分) 图 1 为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，图 2 为叶绿体中的色素分离装置示意图，请据图回答下列问题。(1)图 1 中 b 的名称是_；a 的作用是_，e 为_，对于 e 实验时应注意_，f 为_，常用_，如果层析液没及 e 会导致_。(2)请指出图 2 的三处错误_。解析
32、 对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法，其原理是色素在滤纸上的运动速度不同，从而使滤液各成分分开。因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖严。在进行点样时，应注意点样要快速 细致，并保持 滤纸干燥。叶绿体色素分离过程中，层析液不得超过滤液细线，否则 点样处的有机成分会溶于层 析液中。答案 (1)色谱容器 防止层析液挥发 样品原点 点样应该快速细致并保持滤纸干燥 溶剂(层析液) 石油醚 胡萝卜素溶解在层析液中，致使鉴定失败 (2)未盖培养皿盖；层析液太多；层析液没及了滤液细线6(12 分) 下列是与芳香油提取相关的问题，请回答问题。(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具
33、有_的性质。蒸馏时收集的蒸馏液_( 是、不是) 纯的玫瑰精油，原因是_。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是_。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会_，原因是_ _。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_的地方，目的是_。(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为_天左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时_( 能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_。解析 (1)由于玫瑰精油的化学性质稳定( 耐一定程
34、度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带出来) 、难溶于水(冷却后油水会重新分 层) ，所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水和原料量一定时，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度，在一定的时间内随着蒸馏时间的延长提取量不断增加，一定 时间后不再增加。如果蒸馏温度过高，提取量也会减少。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油会随水蒸气 挥发，则精油提取量会下降。(4)玫瑰精油具有挥发性，瓶装精油时若密封不严，则需要低温保存，以减少挥发。(5)分析图示可知，在该植物花的蓓蕾期与开放期之间(即 a 时期) 精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，易挥发、 难溶于水、化学
35、性质稳定，故可以用水蒸气蒸馏法提取。答案 (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物 (2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加 (3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4) 较低 减少挥发(或防止挥发) (5)a (6) 能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似7(12 分) 生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗。科学家发现，在微生物 M 产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用_ 、_方法
36、从油料作物中提取。(2)筛选产脂肪酶的微生物 M 时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_法。(3)测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物 M 分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用。(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热 DNA 聚合酶催化的_技术。解析 (1)因为植物油不易挥发，不能选用蒸馏法，可以用压榨法、萃取法从油料作物中提取。(2)微生物的生长需要水、碳源、氮源和无机 盐等，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供碳源。分析灼 烧灭菌、干 热灭菌和高压蒸汽 灭菌等实验室
37、常用灭菌方法的特点可知，培养基灭菌采用的最适方法是高 压蒸汽灭菌法。(3) 测定培养液中微生物的数量，可选用显微镜直接计数法直接 计数。提取的脂肪 酶在 应用于实验或生产之前，要先检测其活性，以确定其应用价 值。固定化 酶技术可以实现酶 的反复利用，降低了生产成本。(4)在应用 PCR 技术扩增 DNA 片段时，DNA 合成(延伸) 时温度要控制在 72 ，需要具有较强的耐热性的 DNA 聚合酶催化。答案 (1)压榨 萃取(注：两空顺序无先后 ) (2)碳源 高压蒸汽灭菌 (3) 显微镜直接计数酶活性(或酶活力) 固定化酶(或固定化细胞) (4)PCR(或多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)8(8
38、 分) 炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。(2)细菌鉴定：实验流程如图所示对配制的液体培养基等需采取_方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为_(填“无机碳”或“ 有机碳”) 。挑选可疑菌落制片后，用_观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。接种可疑菌后，35 培养 24 h，液体培养基变浑浊，原因是_。对照组试管中应加入_，与实验组同时培养 6 h 后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组_(填“高”或 “低”) ，则可明确疑似患者被
39、炭疽杆菌感染；反之则排除。对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除 T 细胞、B 细胞外，还有_。解析 (2)微生物的培养基配制后常用高压蒸汽法灭菌；由于炭疽杆菌是异养型微生物，培养基中应加有机碳作碳源。炭疽杆菌呈竹节状排列，需借助显微镜观察。接种培养后，液体培养基由澄清变浑浊， 应是炭疽杆菌大量繁殖的 结果；实验组与对照组的设置应遵循单一变量原则和等量原则，实验组加入生理 盐水配制的澄清噬菌体液， 对照组应加入等量的生理盐水；若疑似患者被炭疽杆菌感染， 则培养 6 h 后， 实验组中的炭疽杆菌由于噬菌体侵染而大量裂解死亡，浑浊度会明显 低于
40、对照组。 接种疫苗后，机体通过体液免疫产生抗体，与此相关的 细胞有吞噬细胞、T 细胞、 B 细胞和效应 B(浆)细胞。答案 (2)高压蒸汽(98kPa 蒸汽) 有机碳 显微镜 细菌大量繁殖 等量生理盐水低 吞噬细胞、效应 B(浆)细胞9(8 分) 生产实践中应用的菌种主要来自土壤，从土壤中分离微生物的实验流程如下：土壤取样 选择培养 梯度稀释 鉴别培养。请回答下列有关问题：(1)将土壤浸出液接种到特定培养基上，可以将酵母菌从混杂的微生物群体中分离出来，获得纯种酵母菌，这一过程叫做_。在培养酵母菌的过程中，对培养基、接种环常采用的灭菌方法分别是_。(2)在使用酵母菌发酵生产酒精的过程中，影响酵母
41、菌酒精发酵的主要因素有_，常使用_的方法从发酵液中提取纯酒精。(3)从土壤中分离纤维素分解菌，最好选择在_环境中采集土样，所选择的培养基应以_作为唯一碳源。(4)纤维素分解菌能够合成纤维素酶，为了使纤维素酶反复使用，可以对纤维素酶进行_处理，处理的方法有吸附法、共价键结合法和_法。解析 (1)在微生物培养过程中，培养基常用高压蒸汽灭菌，接种环常用灼烧灭菌。(2)温度、pH 影响酶的活性，氧气 浓度影响发酵产物。因酒精沸点较低，故可用蒸馏法对酒精进行提纯。(3)纤维素分解菌生活在富含纤维素的环境中，分离所用的培养基应以纤维素作为唯一碳源，以抑制以其他有机碳为碳源的菌类生长 。(4)对酶进行固定化
42、处理可以使酶重复使用，提高利用率。答案 (1)纯培养 高压蒸汽灭菌、灼烧 (2)温度、pH、氧气浓度等 蒸馏 (3)富含纤维素的 纤维素 (4)固定化 包埋10(12 分) 自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下：(1)制备稀释倍数为 102、10 3、10 4、10 5、10 6 的系列稀释液。(2)为了得到更加准确的结果，你选用_(平板划线法、稀释混合平板法、稀释涂布平板法)接种样品。(3)适宜温度下培养。结果分析：测定大肠杆菌数时，在对应稀释倍数为 106 的培养基中，得到
43、以下几种统计结果，正确可信的是 ( ) 。A一个平板，统计的菌落数是 23B两个平板，统计的菌落数是 22 和 26，取平均值 24C三个平板，统计的菌落数分别是 21、5 和 52，取平均值 26D四个平板，统计的菌落数分别是 21、30、24 和 25，取平均值 25一同学在稀释倍数为 106 的培养基中测得平板上菌落数的平均值为 23.4，那么每毫升样品中的大肠杆菌数是(涂布平板时所用稀释液的体积为 0.2 mL)_。用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量_，因为_ _。某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否据此肯定该大肠杆菌的品系被污染了？为什么？_。解析 平板划线分离法是指由接种环以无菌操作蘸取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的 连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，经培养后，可在平板表面得到单菌落。稀释倒平板法又分为稀释涂布平板法和稀释混合平板法。稀 释涂布平板法就是将稀 释后的菌液分别涂布在固体培养基的表面进行培养；稀释混合平板法就是将不同浓度的稀释液与已溶化并冷却至 45 左右的琼脂培养基混合， 摇匀后， 倾入灭过菌的培养皿中，待琼脂凝固后，制成可
