高中生物之生物技術(shù)實(shí)踐的練習(xí)題(2)
高中生物之生物技術(shù)實(shí)踐的專項(xiàng)練習(xí)解析
一、微生物的營養(yǎng)
1.微生物的營養(yǎng)
營養(yǎng)要素 來源 功能 碳源 無機(jī)碳源 CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機(jī)物 ①構(gòu)成細(xì)胞和合成一些代謝產(chǎn)物
?、谟行┘仁翘荚从质钱愷B(yǎng)微生物的能源 有機(jī)碳源 糖、脂肪、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油、花生粉餅等
營養(yǎng)要素 來源 功能 氮
源 無機(jī)氮源 NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等 合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物 有機(jī) 氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸
營養(yǎng)要素 來源 功能 生長因子(特
殊營養(yǎng)物質(zhì)) 維生素、氨基酸、堿基 ①酶和核酸的組成成分
②參與代謝過程中的酶促反應(yīng) 水和無機(jī)機(jī)鹽 外界攝入 水不僅是優(yōu)良溶劑而且可維持生物大分子的穩(wěn)定;無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)的成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)等 2.培養(yǎng)基種類及用途
劃分標(biāo)準(zhǔn) 培養(yǎng)基種類 特點(diǎn) 用途 物理
性質(zhì) 液體培養(yǎng)基 不加凝固劑 工業(yè)生產(chǎn) 半固體培養(yǎng)基 加凝固
劑，如瓊脂 觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定 固體培養(yǎng)基 微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種
劃分標(biāo)準(zhǔn) 培養(yǎng)基種類 特點(diǎn) 用途 化學(xué)
成分 天然培養(yǎng)基 含化學(xué)成分不明
確的天然物質(zhì) 工業(yè)生產(chǎn) 合成培養(yǎng)基 培養(yǎng)基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成) 分類、鑒定
劃分標(biāo)準(zhǔn) 培養(yǎng)基種類 特點(diǎn) 用途 用途 選擇培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長 培養(yǎng)、分離出特定微生物(如培養(yǎng)酵母菌和霉菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入青霉素;培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽) 用途 鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品 鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤) 3.微生物的分離與計(jì)數(shù)
(1)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離：
?、俸Y選菌株：利用選擇培養(yǎng)基篩選。
②過程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察。
(2)分解纖維素的微生物的分離：
?、僭恚?/p>
即：可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。
?、诹鞒蹋和寥廊?amp;rarr;選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落。
(3)鑒定方法：
鑒定分解尿素的細(xì)菌 含酚紅指示劑的尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基→細(xì)菌→指示劑變紅，則該菌能分解尿素 鑒定纖維素分解菌 (4)計(jì)數(shù)方法：
①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：
利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血球計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)數(shù)一定容積樣品中的細(xì)菌數(shù)量。該方法不能區(qū)分細(xì)菌的死活。
?、陂g接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)：
常用稀釋涂布平板法。稀釋涂布平板法的理論依據(jù)是：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落即代表一個(gè)活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)稀釋倍數(shù)涂布3個(gè)平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，取平均值。
【特別提醒】消毒和滅菌的區(qū)別
條件 結(jié)果 常用方法 應(yīng)用范圍 消毒 較為溫和的物理或化學(xué)方法 僅殺死物體表面或內(nèi)部部分微生物 煮沸消毒法 一般物品 巴氏消毒法 不耐高溫的液體 化學(xué)藥劑消毒法 用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源等
條件 結(jié)果 常用方法 應(yīng)用范圍 滅菌 強(qiáng)烈的理化因素 殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼燒滅菌 接種工具 干熱滅菌 玻璃器皿、金屬用具等 高壓蒸汽滅菌 培養(yǎng)基及容器的滅菌
二、酶的應(yīng)用
1.酶的存在與簡單制作方法
(1)酶在生物體內(nèi)的存在(或分布)部位：
酶是在生物體活細(xì)胞中合成的。多數(shù)酶在細(xì)胞內(nèi)直接參與生物化學(xué)反應(yīng)，少數(shù)的酶要分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用。
(2)酶的制備：
?、侔麅?nèi)酶的制?。盒枰扑樯锝M織細(xì)胞，可用破碎儀、研磨器或勻漿器等機(jī)械將組織細(xì)胞破碎，使酶從活細(xì)胞中釋放出來，進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中，經(jīng)過濾、離心制備成粗酶液。
②胞外酶的制備：對(duì)于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細(xì)胞外的酶，可以直接從動(dòng)物分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中提取。
2.酶活性(力)測(cè)定的一般原理和方法
(1)酶活性(力)的含義：酶的活性(力)是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。
(2)酶活性(力)測(cè)定的一般原理和方法：酶的活性(力)通常以單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或者在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量來表示。
3.酶的活性及影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn)探究(以果膠酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用為例探究溫度或pH對(duì)果膠酶活性的影響)
(1)探究不同溫度(或pH)對(duì)酶活性的影響時(shí)，溫度(或pH)作為自變量，通常通過設(shè)置合理的梯度來確定最適值，最適值是通過比較相同時(shí)間內(nèi)獲得的產(chǎn)量或效果來確定的。
(2)在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將蘋果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫(或同pH)處理，目的是保證底物和酶在混合時(shí)的溫度(或pH)相同，避免蘋果泥與果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度(或pH)，從而影響實(shí)驗(yàn)效果。
(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。
4.探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果
(1)實(shí)驗(yàn)原理：加酶洗衣粉的酶制劑有多種，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等。加入不同的酶制劑，會(huì)制成用于不同污漬洗滌的加酶洗衣粉。復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果。
(2)實(shí)驗(yàn)操作程序：
步驟 燒杯編號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 注入自來水 500 mL 500 mL 500 mL 加入物質(zhì)(等量) 奶漬布 奶漬布 奶漬布 控制水溫 37℃ 37℃ 37℃ 加入洗衣粉(等量) 蛋白酶洗衣粉 復(fù)合酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉 玻璃棒攪拌(等速) 5分鐘 5分鐘 5分鐘 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 5.固定化酶和固定化細(xì)胞的比較
項(xiàng)目 固定化酶 固定化細(xì)胞 常用方法 化學(xué)結(jié)合法、 物理吸附法 包埋法 優(yōu)點(diǎn) ①可反復(fù)使用;
?、谟欣诠に嚨倪B續(xù)化、管道化，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本 可以連續(xù)發(fā)酵，節(jié)約成本;
②保持酶在細(xì)胞內(nèi)的原始狀況，增加了酶的穩(wěn)定性;③操作容易 不足 ①酶在固定化時(shí)活力有所損失; ②不適用于多酶反應(yīng) 細(xì)胞膜、細(xì)胞壁會(huì)阻礙底物的滲透和擴(kuò)散，降低反應(yīng)效率
三、生物技術(shù)在食品加工及其他方面的應(yīng)用
1.運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法
果酒 果醋 腐乳 泡菜 微生物類型 酵母菌(真菌)兼性厭氧菌 醋酸桿菌(細(xì)菌)好氧細(xì)菌 毛霉(真菌)好氧菌 乳酸菌(細(xì)菌)厭氧菌 原理 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精 醋酸桿菌有氧呼吸產(chǎn)生醋酸 毛霉代謝產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶 乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸 控制條件 前期有氧后期無氧，20℃左右 有氧，30℃～35℃ 有氧，15℃～18℃ 無氧，常溫 實(shí)驗(yàn)流程 【特別提醒】
?、僭谂莶说碾缰七^程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在一定條件下可轉(zhuǎn)化為能致癌、致畸和致突變的物質(zhì)——亞硝胺。
?、谠邴}酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰(紫)紅色染料，通過目測(cè)比較，可大致估算亞硝酸鹽的含量。
2.植物激素與組織培養(yǎng)生長素和細(xì)胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的作用及特點(diǎn)：
(1)在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。
(2)使用順序不同，結(jié)果不同，具體如下：
使用順序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素 有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素 細(xì)胞既分裂又分化 同時(shí)使用 分化頻率提高 (3)用量比例不同，結(jié)果也不同：
的比值
3.植物芳香油三種提取方法的比較
提取方法 實(shí)驗(yàn)原理 方法步驟 適用范圍 水蒸氣蒸餾 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來 ①水蒸氣蒸餾②分離油層③除水過濾 適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油 壓榨法 通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油 ①石灰水浸泡、漂洗②壓榨、過濾、靜置③再次過濾 適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取 有機(jī)溶
劑萃取 使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油 ①粉碎、干燥②萃取、過濾③濃縮 適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中 4.DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)
(1)DNA的粗提取和鑒定：
?、倩驹恚?/p>
a.DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。
b.DNA不溶于酒精溶液。
c.DNA不被蛋白酶水解。
d.DNA在水浴加熱條件下可被二苯胺染成藍(lán)色。
②主要步驟：選取材料→破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液→去除濾液中的雜質(zhì)→DNA的析出與鑒定。
?、圩⒁馐马?xiàng)：
a.選擇動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞比較容易破碎，選擇植物細(xì)胞時(shí)則要先溶解細(xì)胞膜(如加洗滌劑、研磨等)。
b.以鳥類的紅細(xì)胞為材料時(shí)，需向血液中加入檸檬酸鈉抗凝。
c.二苯胺需現(xiàn)配現(xiàn)用。
(2)PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用：
?、倌康?amp;mdash;—獲取大量的目的基因
?、谠?amp;mdash;—雙鏈DNA的復(fù)制。
?、蹢l件——需要DNA模板、引物(一般為單鏈DNA)、四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶和酶促反應(yīng)所需的離子，同時(shí)還要控制溫度。
?、苓^程：
a.變性：在95℃時(shí)DNA解旋。
b.復(fù)性：在50℃時(shí)引物與DNA單鏈結(jié)合。
c.延伸：在72℃時(shí)合成DNA子鏈(兩個(gè)引物間的序列)。
(3)蛋白質(zhì)的提取和分離：
①實(shí)驗(yàn)原理：依據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性可以將不同種類的蛋白質(zhì)分離。
②常用方法：
a.凝膠色譜法：根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。
b.電泳：利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異及分子本身大小、形狀的不同產(chǎn)生不同的遷移速度，由此將各種分子分離。
c.蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。
【特別提醒】
①人和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核，也沒有DNA，不適于作為DNA提取的材料，但卻是提取血紅蛋白的理想材料。
?、谀z色譜柱的直徑大小不影響分離效果，但直徑過大會(huì)造成洗脫液體積增大，樣品稀釋度增大;凝膠色譜柱的高度與分離度有關(guān)。
?、奂t細(xì)胞洗滌過程中，洗滌三次后，上清液仍有黃色，可增加洗滌次數(shù)，否則無法除去血漿蛋白;離心時(shí)轉(zhuǎn)速要低，時(shí)間要短，否則白細(xì)胞等會(huì)一同沉淀，達(dá)不到分離效果。
?、苎t蛋白釋放過程中，蒸餾水的作用是漲破紅細(xì)胞，甲苯的作用主要是溶解細(xì)胞膜。
微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用
1.微生物的營養(yǎng)
營養(yǎng)要素 來源 功能 碳源 無機(jī)碳源 CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機(jī)物 ①構(gòu)成細(xì)胞中的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物;
?、诩仁翘荚从质悄茉?有機(jī)碳源 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油、花生粉餅等 氮源 無機(jī)氮源 無機(jī)氮：NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等 將無機(jī)氮合成含氮的代謝產(chǎn)物 有機(jī)氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸 合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物 生長因子 維生素、氨基酸、堿基 ①酶和核酸的組成成分;②參與代謝過程中的酶促反應(yīng) 2.微生物的純化培養(yǎng)的方法
(1)平板劃線法
?、偻ㄟ^接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面
?、谠跀?shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來的菌落。
(2)稀釋涂布平板法
?、賹⒕哼M(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。
?、谠谙♂尪茸銐蚋叩木豪?，聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。
3.測(cè)定微生物數(shù)量的方法
(1)直接計(jì)數(shù)法：常用的是顯微鏡直接計(jì)數(shù)。
(2)間接計(jì)數(shù)法：常用的是稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法。
【特別提示】(1)顯微鏡計(jì)數(shù)法計(jì)算的細(xì)菌中包括死細(xì)菌。稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的是活菌數(shù)。
(2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目要低。
酶的應(yīng)用
1.直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞
直接使用酶 固定化酶 固定化細(xì)胞 制作方法 化學(xué)結(jié)合法固定化、物理吸附法固定化 包埋法固定法 是否需要
營養(yǎng)物質(zhì) 否 否 是 催化反應(yīng) 單一或多種 單一 一系列 反應(yīng)底物 各種物質(zhì)(大分子、小分子) 各種物質(zhì)(大分子、小分子) 小分子物質(zhì) 缺點(diǎn) ①對(duì)環(huán)境條件非常敏感，易失活; ②難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量 不利于催化一系列酶促反應(yīng) 反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降 優(yōu)點(diǎn) 催化效率高、耗能低、低污染 ①既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離;
②可以重復(fù)利用 成本低、操作容易 2.加酶洗衣粉的洗滌效果的探究
(1)判斷加酶洗衣粉洗滌效果的方法：可在洗滌后污物的殘留狀況，如已消失、顏色變淺、面積縮小等。
(2)加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則是對(duì)照原則和單一變量原則，如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有何不同時(shí)，以控制洗衣粉的種類為變量，其他條件完全一致;同時(shí)，普通洗衣粉處理污物與加酶洗衣粉處理污物形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
(3)變量的分析和控制：影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的材質(zhì)、衣物大小、浸泡時(shí)間、洗滌的方式和洗滌的時(shí)間等。在選擇適宜的變量作為探究課題的時(shí)候，應(yīng)注意切合實(shí)際，如選擇水溫時(shí)，我們可以選擇一年中冬季、春季、秋季和夏季的實(shí)際常溫5℃、15℃、25℃和35℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
植物有效成分的提取
不同物質(zhì)的提取分離方法
提取方法 方法步驟 適用范圍 水蒸氣
蒸餾 水蒸氣蒸餾、分離油層、除水過濾 適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油 壓榨法 石灰水浸泡、漂洗、壓榨、過濾、靜置、再次過濾 適用于柑橘、檸檬等易焦煳原料的提取 有機(jī)溶
劑萃取 粉碎、干燥、萃取、過濾、濃縮 適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶劑中
考點(diǎn)一 微生物的培養(yǎng)和利用
1.(2016·高考全國乙卷)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
?、倥渲婆囵B(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
?、谥谱鳠o菌平板;
?、墼O(shè)置空白對(duì)照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作;
?、軐⒏鹘M平板置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。
回答下列問題：
(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是________。
(2)步驟③中，實(shí)驗(yàn)組的操作是________。
(3)若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個(gè)/平板，而空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了________現(xiàn)象。若將30(即36-6)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法________(填“正確”或“不正確”)。
【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨 瓊脂 (2)將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時(shí)間 (3)污染 不正確
為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}：
(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是________________________;然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液;經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。
(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌，操作時(shí)，接種環(huán)通過________滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。
(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)_______的利用率。
【答案】(1)檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 3.8×107
(2)灼燒 將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落
(3)B (4)溶解氧 營養(yǎng)物質(zhì)
考點(diǎn)二 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用
.(2016·高考全國甲卷)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉栴}：
(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn);過程③在酵母菌細(xì)胞的________中進(jìn)行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度________。
(2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在________條件下才能完成。
(3)在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度________(填“低于”或“高于”)第二階段的。
(4)醋酸桿菌屬于____核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中_____(填“含有”或“不含有”)線粒體。
【解析】(1)圖中過程①和②是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生乙醇的過程，無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。乙醇可用酸性重鉻酸鉀試劑檢測(cè)，顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。過程③為有氧呼吸的第二和第三階段，場(chǎng)所為線粒體。在有氧條件下酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧條件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸桿菌是好氧型細(xì)菌，因此，在醋酸桿菌作用下，將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程需要在有氧條件下才能完成。(3)在生產(chǎn)過程中，第一階段酵母菌產(chǎn)生乙醇的適宜溫度為18～25 ℃，第二階段醋酸桿菌產(chǎn)生醋酸的適宜溫度為30～35 ℃，第一階段的溫度低于第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于原核生物，原核細(xì)胞中的細(xì)胞器只有核糖體一種，不含線粒體。
【答案】(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 重鉻酸鉀 線粒體 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
(2015·高考廣東卷)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害，某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。
(1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是________。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有________。
(2)據(jù)上圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)楹笳達(dá)_______;pH呈下降趨勢(shì)，原因是________________。
(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【答案】(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵 丙酮酸、[H](少量ATP) (2)亞硝酸鹽含量低 乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸 (3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化表
推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時(shí)，相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。
(2016·高考全國丙卷)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}：
(1)分離純化乳酸菌時(shí)，首先需要用________對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，進(jìn)行梯度稀釋的理由是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)推測(cè)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有________和________。分離純化時(shí)應(yīng)挑選出________的菌落作為候選菌。
(3)乳酸菌在-20 ℃長期保存時(shí)，菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”)。
【答案】(1)無菌水 泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落 (2)鑒別乳酸菌 中和產(chǎn)生的乳酸(或酸) 具有透明圈 (3)甘油
考點(diǎn)三 植物組織培養(yǎng)
為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問題：
(1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為________。
(2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如下圖所示。細(xì)胞干重在12 d后下降的原因有__________________;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是________、________。
(3)多倍體愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)________處理，會(huì)產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。為檢測(cè)愈傷組織細(xì)胞染色體數(shù)目，壓片前常用纖維素酶和________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細(xì)胞(2n)經(jīng)誘導(dǎo)處理后，觀察到染色體數(shù)為8n的細(xì)胞，合理的解釋是______________________、________________。
(4)為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物，生產(chǎn)中采用植物細(xì)胞的固定化技術(shù)，其原理與酵母細(xì)胞固定化類似。下列說法正確的有________(填序號(hào))。
?、龠x取旺盛生長的愈傷組織細(xì)胞包埋 ②必須在光照條件下培養(yǎng)?、叟囵B(yǎng)過程中需通空氣?、芄潭ɑ笾参锛?xì)胞生長會(huì)變慢
【解析】本題考查植物組織培養(yǎng)、誘導(dǎo)染色體加倍、有絲分裂、細(xì)胞的固定化技術(shù)。(1)外植體在人工、無菌條件下，經(jīng)脫分化可形成愈傷組織。(2)由圖蔗糖濃度下降可知，外植體離體培養(yǎng)過程中需要消耗蔗糖，12天后蔗糖濃度較低;pH下降會(huì)影響酶的活性，愈傷組織細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的合成少于分解，細(xì)胞干重下降。植物組織培養(yǎng)過程中，蔗糖既能維持一定的滲透壓，又能提供植物細(xì)胞生命活動(dòng)必需的營養(yǎng)物質(zhì)(能量)。(3)一定濃度的秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極，從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，可通過纖維素酶、果膠酶破壞細(xì)胞壁，從而使愈傷組織細(xì)胞分離。在用秋水仙素或低溫處理后，會(huì)出現(xiàn)染色體為2n、4n、8n等的細(xì)胞，4n的細(xì)胞在有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍至8n;8n的細(xì)胞在有絲分裂中期能清晰看出8n條染色體。(4)為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物，應(yīng)選用生長旺盛的愈傷組織細(xì)胞。愈傷組織不能進(jìn)行光合作用，因此要通入無菌空氣確保其正常的生命活動(dòng)。細(xì)胞的固定化通常使用包埋法，由于包埋材料的影響，營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的擴(kuò)散都受到一定的限制，所以固定化細(xì)胞生長速度會(huì)變慢。
【答案】(1)脫分化
(2)蔗糖濃度下降，pH降低 提供能源 調(diào)節(jié)滲透壓
(3)秋水仙素(低溫) 果膠 經(jīng)加倍到4n的細(xì)胞處于有絲分裂后期 經(jīng)加倍到8n的細(xì)胞處于有絲分裂中期
(4)①③④
用多倍體育種的方法培育三倍體無子西瓜，每年都要制種，很麻煩。某活動(dòng)小組同學(xué)們，想到了利用植物組織培養(yǎng)的方法來解決此難題。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題。
(1)離體的組織和細(xì)胞，對(duì)營養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的一種培養(yǎng)基是________，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有機(jī)物，還常常需要添加________;對(duì)培養(yǎng)基要進(jìn)行________滅菌。
(2)選取合適的外植體作為實(shí)驗(yàn)材料，接種前還要對(duì)其進(jìn)行________處理。為提高組織培養(yǎng)成功率，常選擇________的材料做外植體。
(3)如果外植體選取的材料為莖段，插入培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)注意________。培養(yǎng)一段時(shí)間后，會(huì)通過________形成愈傷組織，愈傷組織的特點(diǎn)是________________________。
【答案】(1)MS固體培養(yǎng)基 植物激素 高壓蒸汽
(2)消毒 幼嫩(或答分裂能力強(qiáng)，分化程度低)
(3)不能倒插 脫分化 排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞
考點(diǎn)四 植物芳香油的提取
.(2015·高考全國卷Ⅰ·節(jié)選)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)。回答有關(guān)問題：
(1)顯微觀察時(shí)，微生物A菌體中的油脂通?？捎胈_______染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用________(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。
【解析】(1)油脂可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，被蘇丹Ⅳ染液染成紅色，因此油脂通常用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染色。不易揮發(fā)的物質(zhì)大多采用萃取法進(jìn)行提取，水蒸氣蒸餾法一般用來提取易揮發(fā)的物質(zhì)。
【答案】(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ) 萃取法
(2015·高考全國卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題：
(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是________(填“α­胡蘿卜素”、“β­胡蘿卜素”或“γ­胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為________，胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。
(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。
(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的______作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是________________。
【答案】(1)β­胡蘿卜素 維生素A 夜盲癥 非揮發(fā)性
(2)需要
(3)乙酸乙酯 萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑
?、侔l(fā)酵過程中,定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化,趨勢(shì)如右圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是____________________。
②乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中____________層醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。
?、鄢墒齑柞腥樗峋姆N類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌種類。
【答案】(12分)
(1)在最適溫度條件下催化能力最強(qiáng)
(2)酵母菌
(3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定? 氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、PH
②顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動(dòng)，或下)
間競爭(或競爭)
③發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的競爭，淘汰了部分乳酸菌種類，使成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少。
【考點(diǎn)定位】發(fā)酵技術(shù)
2.(2016課標(biāo)1卷.39)(15分)
空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
?、倥渲门囵B(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
?、谥谱鳠o菌平板;
?、墼O(shè)置空白對(duì)照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作;
?、軐⒏鹘M平板置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。
回答下列問題:
(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_________________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_________________。
(2)步驟③中，實(shí)驗(yàn)組的操作是_________________。
(3)若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個(gè)/平板，而空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了_________________現(xiàn)象。若將30(即36-6)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法_______________(填“正確”或“不正確”)。
【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨 瓊脂
(2)將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時(shí)間
(3)污染 不正確
【解析】(1)依據(jù)配制培養(yǎng)基的成分可知該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于牛肉膏、蛋白胨。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是 “用平板收集教室空氣中的微生物”，所使用的培養(yǎng)基應(yīng)為固體培養(yǎng)基，配制時(shí)，需加入凝固劑，據(jù)此推知該培養(yǎng)基中的成分X通常是瓊脂。
【考點(diǎn)定位】
【考點(diǎn)定位】遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、微生物的分離與計(jì)數(shù)、基因突變
4.(2016新課標(biāo)2卷.39)(15分)
蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列為題：
(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的_________________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與_________________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn);過程③在酵母菌細(xì)胞的________________中進(jìn)行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增值速度________________。
(2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在________________條件下才能完成。
(3)在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度____________(填“低于”或“高于”)第二階段。
(4)醋酸桿菌屬于___________核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中(填“含有”或“不含有”)線粒體。
【答案】(15分)
(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 重鉻酸甲 線粒體 快
(2)有氧
(3)低于 (4)原 不含有
(3)5℃，第二階段即果醋的制作，所控制的溫度范圍是30～35℃，所以第一階段的溫度低于第二階段的。
()醋酸桿菌
【考點(diǎn)定位】果酒和果醋的制作
5.(2016新課標(biāo)Ⅲ卷.39)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}：
(1)分離純化乳酸菌時(shí)，首先需要用_________________對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，進(jìn)行梯度稀釋的理由是_________________。
(2)推測(cè)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有_________________和_________________。分離純化時(shí)應(yīng)挑選出_________________的菌落作為候選菌。
(3)乳酸菌在-20℃長期保存時(shí)，菌液中常需要加入一定量的_________________(填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”)。
【答案】(1)無菌水 泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落
(2)鑒別乳酸菌 中和產(chǎn)生的乳酸 具有透明圈
(3)甘油
【解析】(1)分離純化乳酸菌時(shí)，首先需要用無菌水對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋;進(jìn)行梯度稀釋的理由是在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。若直接培養(yǎng)，由于泡菜濾液中菌的濃度高，則很難分離得到單菌落。
(2)由題意可知，分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。由此可推測(cè)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有中和乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生的乳酸和鑒別能產(chǎn)生乳酸的乳酸菌;根據(jù)產(chǎn)酸菌在含CaCO的培養(yǎng)基上產(chǎn)生的原理，然后用平板劃線法分離
【考點(diǎn)定位】微生物的分離和培養(yǎng)
6.(2016江蘇卷.29)(9分)為了探索海藻酸鈉固定化對(duì)綠球藻生長的影響，以及固定化藻對(duì)含Zn2+污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行試驗(yàn)，流程及結(jié)果如下。請(qǐng)回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)中的海藻酸鈉作用是 ，CaC l2的作用是 。
(2)為洗去凝膠球上殘余的CaC l2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用 洗滌。圖1 中1. 0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h 后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是______________________。
(3)為探索固定化藻對(duì)含Zn2+污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為 海藻酸鈉制備凝膠球。
(4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是 。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實(shí)驗(yàn)組24~48h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是 ;72~96h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有 。
【答案】(1)包埋綠球藻(包埋劑) 與海藻酸鈉反應(yīng)形成形成凝膠球(凝固劑) (2)培養(yǎng)液(生理鹽水) 海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)
(3)2.0%
(4)凝膠球吸附Zn2+ 綠球藻生長(增殖)速度快 綠球藻生長(增殖)速度減慢，溶液中Zn2+濃度較低
【解析】(1)海藻酸鈉溶液在CaCl2溶液中形成凝膠球，包埋綠球藻。
(2)可采用水洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性。溶液呈綠色，說明固定化的綠球藻數(shù)量少，原因是海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)。
【考點(diǎn)定位】固定化細(xì)胞，海藻酸鈉，CaCl2、實(shí)驗(yàn)分析
回答下列問題：
(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡，不應(yīng)該使用開水，原因是_______________________。若要去除衣服上的血漬，應(yīng)選擇含有_____________________(填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉，理由是___________________。
(2)某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬，洗衣時(shí)在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，該同學(xué)的做法___________________(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________________。
(3)已知溶液的pH可以影響酶的活性，請(qǐng)推測(cè)pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了酶和底物分子中_________________(填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基團(tuán)的解離狀態(tài)。
(15分)
(1)開水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗(3分)
蛋白酶丙(1分)
堿性條件下只有蛋白酶丙有活性(4分)
(2)不合理(1分) 蛋白酶會(huì)降解脂肪酶(4分)
(3)羧基和氨基(2分)
1.(2015·江蘇卷)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)下列敘述正確的是( )
高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)打開放氣閥使壓力表指針回到零后開啟鍋蓋
倒平板時(shí)應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上
為了防止污染接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落
用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)應(yīng)標(biāo)記在皿底上
【答案】D
(2015·江蘇卷)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動(dòng)物的胃可用來發(fā)酵處理秸稈提高秸稈的營養(yǎng)價(jià)值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株并對(duì)其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答下列問題：
(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中下列選項(xiàng)不需要的是________(填序號(hào))。
酒精燈 培養(yǎng)皿 顯微鏡 無菌水
(2)在涂布平板時(shí)滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是________。
(3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂______________________________________________________。
(4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上篩到了幾株有透明降解圈的菌落(見下圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的________有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是________(填圖中序號(hào))。
(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵測(cè)得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見下圖推測(cè)菌株________更適合用于人工瘤胃發(fā)酵理由是_______________________________________________。
【解析】本題主要考查培養(yǎng)基的配制和微生物的培養(yǎng)意在考查生物實(shí)驗(yàn)、理解能力和綜合運(yùn)用能力難度適中。
【答案】(1)
(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會(huì)出現(xiàn)積液導(dǎo)致菌體堆積影響分離效果
(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞
(4)量與活性
(5)J4 發(fā)酵過程會(huì)產(chǎn)熱和產(chǎn)酸菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高
(2015·江蘇卷)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖下列敘述錯(cuò)誤的是( )
發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快
集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO
C.發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長
若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣
【解析】本題主要考查果酒制作相關(guān)知識(shí)意在考查生物
A項(xiàng)錯(cuò)發(fā)酵后期底物減少、酒精濃度增加等因素都會(huì)造成酒精生產(chǎn)速率減慢;B項(xiàng)錯(cuò)發(fā)酵初期由于發(fā)酵瓶中有氧氣酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳;C項(xiàng)錯(cuò)酵母菌種群增長曲線呈下降趨勢(shì);D項(xiàng)對(duì)發(fā)酵瓶漏氣會(huì)使醋酸菌大量繁殖而形成的表面觀察到的菌膜。
【答案】ABC
(2015·江蘇卷)關(guān)于“腐乳的制作”實(shí)驗(yàn)下列敘述錯(cuò)誤的是( )
將腐乳坯堆積起來會(huì)導(dǎo)致堆內(nèi)溫度升高影響毛霉生長
腐乳坯若被細(xì)菌污染則腐乳坯表面會(huì)出現(xiàn)黏性物
勤向腐乳坯表面噴水有利于毛霉菌絲的生長
裝壇階段加入料酒可有效防止雜菌污染
【解析】本題主要考查腐乳的制作實(shí)驗(yàn)意在考查教材實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容考查理解能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Αｋy度適中。
【答案】C
(2015·江蘇卷)圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中部分操作步驟示意圖下列敘述正確的是( )
圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同
圖1中完成過濾之后保留濾液
圖2中完成過濾之后棄去濾液
在圖1雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)
【解析】本題主要考查“DNA 的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)意在考查考生理解能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。難度較小。
項(xiàng)錯(cuò)圖1、2 中加入蒸餾水稀釋的目的分別是破碎細(xì)胞獲取含DNA的濾液、稀釋NaCl溶液析出DNA;項(xiàng)對(duì)圖1 過濾之后保留DNA;C項(xiàng)對(duì)圖2過濾之后棄去濾液因DNA已析出;D項(xiàng)對(duì)嫩肉粉中的蛋白酶可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行水解。
【答案】BCD
(上海卷)26.圖8表示四種微生物培養(yǎng)物(①～④)在添加利福平前后的細(xì)胞內(nèi)RNA含量。由此可以判斷古細(xì)菌和酵母菌可能是
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
課標(biāo)Ⅱ卷)39.生物——選修1：生物技術(shù)實(shí)踐(15分)
為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌的分離等工作?；卮鹣铝袉栴}：
(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是 ;然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液;經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為 。
(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí)，接種環(huán)通過 滅菌，在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是 。
(3)示意圖A和B中， 表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。
(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的 的含量，同時(shí)可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高 的利用率。
【答案】
(1)檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 3.8×107
(2)灼燒; 將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落
(3)B ⑷、溶解氧 營養(yǎng)物質(zhì)
【解析】
(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般會(huì)設(shè)置空白對(duì)照：隨機(jī)取若干滅菌后的空平板培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成;利用平板菌落計(jì)數(shù)法的計(jì)算公式估算水樣中的活菌數(shù)：
39.[生物——選修1：生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)](15分)
植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}:
(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將 分解成 。
(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時(shí)，CR可與纖維素形成 色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時(shí)，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的 。
(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：
酵母膏 無機(jī)鹽 淀粉 纖維素粉 瓊脂 CR溶液 水 培養(yǎng)基甲 + + + + - + + 培養(yǎng)基乙 + + + - + + +
注：“+”表示有，“-”表示無。
據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲 (填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是 ;培養(yǎng)基乙 (填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是 ;
【答案】(1)纖維二糖 葡萄糖 (2)紅色 透明圈
(3)不能 液體培養(yǎng)基不能分離單菌落 不能 乙培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會(huì)形成CR-纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌
10.有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會(huì)污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機(jī)制的實(shí)驗(yàn)過程如圖甲、乙所示。
(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、________四類，該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是__________。
(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和_______，這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配置成_________保存?zhèn)溆谩?/p>
(3)純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是________。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域的第一條線上無菌落，其它劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有________。
(4)為探究苯磺隆的降解機(jī)制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖乙所示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是________，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理?為什么?_______。
【答案】(1)氮源和無機(jī)鹽 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長和繁殖
(2)細(xì)胞分裂素 母液
(3)接種環(huán) ①接種環(huán)灼燒后未冷卻;②劃線未從第一區(qū)域末端開始
(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)。 不合理，缺少空白對(duì)照
(3)平板劃線法接種時(shí)常使用接種環(huán)劃線。第二區(qū)域只有第一條線無菌落，而其他的劃線卻有菌落，很可能是因?yàn)榻迎h(huán)在灼燒后末冷卻，第一次劃線時(shí)將菌種燙死，而后接種環(huán)冷卻，能正常劃線，也可能是第一次劃線時(shí)劃線未從第一區(qū)域末端開始，使接種環(huán)上無菌種。
(4)題中實(shí)驗(yàn)為取得菌種培養(yǎng)液過濾后離心上清液，加入蛋白酶處理后，測(cè)得其對(duì)苯磺隆的降解率。意為假設(shè)菌種能產(chǎn)生降解苯磺隆的蛋白質(zhì)類酶，若用蛋白酶處理后，可使該酶分解，苯磺隆降解率下降，則假設(shè)成立。但由于缺乏空白對(duì)照，不能比較蛋白酶是處理是否降低苯磺隆降解率，該實(shí)驗(yàn)不能得出相應(yīng)結(jié)論。
30.(8分)為了獲得β-胡蘿卜素產(chǎn)品，某小組開展了產(chǎn)β-胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：
(1) 。
(2) 。
(3) 。(填序號(hào))
?、侔踩y、放氣閥、壓力表
②放氣閥、安全閥、壓力表
③安全閥、放氣閥、溫度表
?、芊艢忾y、安全閥、溫度表
(4)3塊相同平板上劃線，結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長，最可能的原因是 。
(5)CaCO3，理由是 。
【答案】(8分)
(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌) 用牛皮紙(報(bào)紙)包扎器皿
(2)抑制細(xì)菌(放線菌)生長 (3)① (4)接種環(huán)溫度過高，菌被殺死
(5)有助于研磨充分 不需要 β-胡蘿卜素較耐酸
(4)三塊平板有兩塊平板長有菌落，說明含有菌株并可在培養(yǎng)基上生長;而其中一塊未見菌落，說明菌株死亡。因此，應(yīng)在接種過程中接種環(huán)灼燒后未冷卻或未足夠冷卻，使菌株因溫度過高被殺死。
(5)石英砂有助于研磨充分。CaCO3用于中和酸性物質(zhì)，
(大綱卷)4.某同學(xué)在①、②、③三種條件下培養(yǎng)大腸桿菌，這三種條件是：
?、僖云咸烟菫樘荚吹呐囵B(yǎng)基，不斷補(bǔ)充培養(yǎng)基，及時(shí)去除代謝產(chǎn)物
?、谝云咸烟菫樘荚吹呐囵B(yǎng)基，不補(bǔ)充培養(yǎng)基，不去除代謝產(chǎn)物
?、垡云咸烟呛腿樘菫樘荚吹呐囵B(yǎng)基，不補(bǔ)充培養(yǎng)基，不去除代謝產(chǎn)物
根據(jù)培養(yǎng)結(jié)果繪制的一段時(shí)間內(nèi)菌體數(shù)的對(duì)數(shù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)圖如下：
假設(shè)三種培養(yǎng)基中初始總糖量相等，則①、②、③三種條件依次對(duì)應(yīng)的趨勢(shì)圖是
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
【答案】C
(上海卷)(六)分析有關(guān)微生物的資料，回答問題并完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。(10分)
脂肪酶具有廣泛的應(yīng)用前景。為獲得高產(chǎn)脂肪酶的菌株，并將之用于產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)行如
下的系列實(shí)驗(yàn)。
53.欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌，應(yīng)選擇下列固體培養(yǎng)基(僅列出了碳氮源)中的
______。
A.蛋白胨、檸檬酸鐵銨 B.橄欖油、硫酸銨
C.乳糖、酵母膏 D.葡萄糖、蛋白胨
【解析】分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌碳氮源分泌脂肪酶的細(xì)菌乳糖、酵母膏
54.進(jìn)一步調(diào)查適合于產(chǎn)脂肪酶菌株生長的碳氮源。根據(jù)表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇理想的碳
源為___________________。
【解析】據(jù)表可知，當(dāng)碳源為蔗糖時(shí)，酶活性最高，產(chǎn)脂肪酶菌株生長的碳源
55.補(bǔ)全表3中的實(shí)驗(yàn)方案，以確定所選碳源的最佳濃度(設(shè)濃度梯度的差值為0.2%)。
酶活性 0.6% 0.8% 1.0% 1.2% 1.4% 第1組 / / / / / 第2組 / / / / / 第3組 / / / / / 平均值 / / / / /
【解析】題目給定濃度為0.1%，要求設(shè)濃度梯度的差值為0.2%
56.利用相似方法探得理想氮源的最佳濃度，再進(jìn)一步確定碳氮源濃度的最佳組合。以a
和b分別代表碳源和氮源的濃度，假設(shè)酶活a1>a2>a3;b2>b3>b4，據(jù)此形成下列
四種方案，其中最佳的是____。
方案一：a1和b2組合。
方案二：將每一種a的濃度分別與b2、b3、b4組合，根據(jù)酶活取其中的最佳組合。
方案三：a1和b2組合，a2和b3組合，根據(jù)酶活取其中的最佳組合。
方案四：a1分別與每種氮源濃度組合，b2分別與每種碳源濃度組合，根據(jù)酶活取其中
的最佳組合。
【解析】題目的要求是確定碳氮源濃度的最佳組合以a
和b
57.如果脂肪酶的產(chǎn)業(yè)化需要其活性在固定化處理時(shí)不受損失，且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活，則應(yīng)選擇圖17中的_________ 固定化工藝。
【解析】由于需要其活性在固定化處理時(shí)不受損失，且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活
(廣東卷)4、下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A、醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸
B、酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖汁產(chǎn)生酒精
C、泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵
D、腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶
【答案】A
35.(12分)【生物技術(shù)實(shí)踐】玉米是重要的糧食作物，經(jīng)深加工可生產(chǎn)酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：
(1)玉米秸稈中的纖維素經(jīng)充分水解后的產(chǎn)物可被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精。培養(yǎng)酵母菌時(shí)，該水解產(chǎn)物為酵母菌的生長提供________。發(fā)酵過程中檢測(cè)酵母菌數(shù)量可采用_______法或稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)。
(2)玉米胚芽油不易揮發(fā)，宜選用_______法或________法從玉米胚芽中提取。
(3)玉米淀粉經(jīng)酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下轉(zhuǎn)化成果糖。利用________技術(shù)可使葡萄糖異構(gòu)酶重復(fù)利用，從而降低生產(chǎn)成本。
(4)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增葡萄糖異構(gòu)酶基因時(shí)，需用耐高溫的_______催化。PCR一般要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán)，每次循環(huán)包括變性、_______和_______三步。
【答案】(1)碳源;顯微鏡直接計(jì)數(shù)
(2)壓榨;萃取(注:兩空可顛倒)
(3)固定化酶
(4)(Taq)DNA聚合酶;(低溫)復(fù)性(或退火);(中溫)延伸
【解析】本題考查了微生物培養(yǎng)技術(shù)中培養(yǎng)基的配方、微生物計(jì)數(shù)、植物成分的提取、固定化酶和PCR技術(shù)的條件等內(nèi)容。難度系數(shù)較小。
(1)培養(yǎng)酵母菌時(shí)，玉米秸稈中的纖維素的水解產(chǎn)物為酵母菌的生長提供碳源。檢測(cè)酵母菌數(shù)量可采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法或稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)。
(海南卷)30[生物—選修1：生物技術(shù)實(shí)踐](15分)
已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時(shí)間有關(guān)。為了測(cè)定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等?；卮鹣嚓P(guān)問題：
?、耪?qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟。
?、贅?biāo)準(zhǔn)管的制備：用 和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管。
?、跇悠饭艿闹苽洌河每潭纫埔汗芊謩e吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各個(gè)比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。
?、蹖⒚總€(gè) 分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺 的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。
?、朴覉D表示的是泡菜中 趨勢(shì)。
?、桥莶酥谱鬟^程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是 (填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。
【答案】(1)①不同濃度亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 ②不同泡制天數(shù)的泡菜濾液 ③樣品管 一致
(2)亞硝酸鹽含量 (3)乳酸菌
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