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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版選修1生物下冊階段測試試卷185考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、有關普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別,敘述正確的是()A.普通洗衣粉的含磷量比加酶洗衣粉高,可能造成水體富營養(yǎng)化B.表面活性劑只存在于普通洗衣粉中C.加酶洗衣粉的洗衣效果總是比普通洗衣粉好D.加酶洗衣粉對任何污物都有較好的洗滌效果2、下列關于血紅蛋白提取和分離的過程及原理敘述,正確的是()A.為了防止血液凝固,應在采血器中預先加入抗凝血劑檸檬酸鈉B.紅細胞洗滌使用5倍體積的蒸餾水,直到離心后上清液不呈現(xiàn)黃色為止C.血紅蛋白的提取和分離一般按照“樣品處理→純度鑒定→純化→粗提取”D.利用凝膠色譜法可分離帶電性質不同的蛋白質3、綠色植物甲含有物質W,該物質易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結晶→成品。下列說法正確的是()A.在提取物質W時,最好不要選用高溫烘干的原料B.在提取物質W時,最好選用新鮮含水量高的原料C.活性炭處理提取液的目的是吸附物質WD.盡量在溫度較高的情況下操作,以加快提取過程4、某學習小組欲探究果膠酶用量對橙汁產量的影響,實驗結果如圖所示。下列有關實驗的分析正確的是()
A.制作橙子泥時必須去掉橙皮以免影響實驗結果B.該實驗的無關變量有溫度、pH和果膠酶用量等C.實驗過程中玻璃棒攪拌的目的是增大溶液中的溶氧量D.實驗結果表明一定量的橙子泥需要果膠酶的最適用量為35mL5、下列關于果酒、果醋和腐乳制作的敘述,正確的是()A.為了防止發(fā)酵液受污染,應將選取的葡萄先去枝梗,再沖洗多次然后使用B.缺氧、呈酸性的發(fā)酵液,酵母菌能大量生長繁殖,醋酸菌則不能正常生長C.在氧氣、糖源缺少時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿酓.腐乳制作過程中,有機物干重減少,含有的能量減少評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、某同學設計了如圖所示的果酒和果醋發(fā)酵裝置;下列有關敘述正確的是。
A.進行果醋和果酒發(fā)酵的最適溫度相同B.該裝置既可阻止空氣進入,也便于發(fā)酵產生的氣體排出C.去除彎管中的水,該裝置即可滿足果醋發(fā)酵時底層發(fā)酵液中大量醋酸菌的呼吸D.發(fā)酵過程中,發(fā)酵液的pH逐漸降低,密度逐漸下降7、黃粉蟲可以吞食;降解塑料;利用黃粉蟲腸道微生物對白色污染進行生物降解,是一種綠色環(huán)保的處理工藝。下圖是從黃粉蟲腸道中分離、純化目的微生物的過程,相關敘述正確的是()
A.富集培養(yǎng)基中含有酵母膏、蛋白胨、瓊脂等,蛋白胨能提供所需的碳源、氮源和維生素B.分離、純化目的微生物的選擇培養(yǎng)基中需加入PVC塑料膜作為唯一碳源C.將轉接至固體斜面培養(yǎng)基上的不同菌落置于4℃的冰箱長期保存D.與傳統(tǒng)填埋、焚燒相比,黃粉蟲腸道微生物對白色污染的降解不會造成二次污染8、白蟻是自然環(huán)境中存在的能夠高效降解纖維素的昆蟲之一,原因是白蟻消化道中的某些微生物能分泌纖維素酶。某生物興趣小組從白蟻消化道中分離能高效降解纖維素的細菌,實驗流程如下圖。下列敘述正確的是()
A.纖維素酶是由多種酶組成的復合酶,其中催化纖維二糖水解的酶是葡萄糖苷酶B.選擇培養(yǎng)的培養(yǎng)基中,纖維素是唯一的碳源,且要持續(xù)通入無菌空氣,提供充足氧氣C.鑒別纖維素分解菌時,不能在長出菌落的培養(yǎng)基上直接滴加剛果紅染液D.要長期保存菌種,可將菌液與滅菌后的甘油1∶1混合,放在-20℃的冷凍箱中保存9、為探究不同糖源(蜂蜜、黃冰糖)對藍莓酒發(fā)酵產物的影響,某研究小組研發(fā)出如下的藍莓酒發(fā)酵工藝,其中“主發(fā)酵”時酵母菌會繁殖、大部分糖的分解和代謝物會生成,“后發(fā)酵”是在低溫、密閉的環(huán)境下藍莓酒會成熟。下列敘述錯誤的是()
A.菌種甲在產生CO2的同時會產生酒精B.切片后需對發(fā)酵液進行消毒然后再分組C.倒罐均需保留空間以促進菌種有氧呼吸D.主發(fā)酵要控制無氧,后發(fā)酵要控制有氧10、下列關于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述中不正確的是()A.果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同,但代謝類型相同B.制作果酒和果醋時都應用70%的酒精對發(fā)酵瓶消毒C.變酸果酒的表面觀察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落D.果酒和果醋的制作可用同一裝置,但需控制不同發(fā)酵條件11、我國的釀酒技術歷史悠久,古人在實際生產中積累了很多經驗?!洱R民要術》記載:“酒冷沸止,米有不消者,便是曲勢盡?!币馑际钱Y中酒液涼了不再起泡,米有未消耗完的,就是酒曲的力量用盡了。下列敘述正確的是()A.用酒曲釀酒過程中,為加快微生物代謝需不斷通入O2B.酒液溫度的變化與酒曲中微生物呼吸作用釋放熱量有關C.起泡是由微生物進行呼吸作用產生的CO2釋放形成的D.“曲勢盡”可能是甕中液體pH降低、酒精濃度過高導致12、小李嘗試制作果酒;他將葡萄汁放入已滅菌的發(fā)酵裝置中進行試驗(見圖10),恰當?shù)淖龇ㄊ牵ǎ?/p>
A.加入適量的酵母菌B.一直打開閥b通氣C.一直關緊閥a,偶爾打開閥b幾秒鐘D.把發(fā)酵裝置放到4℃冰箱中進行試驗13、下列相關實驗的敘述,正確的是()A.發(fā)酵過程中,要嚴格控制溫度、pH等發(fā)酵條件,否則會影響菌種代謝產物的形成B.DNA的粗提取與鑒定實驗中,用菜花替代雞血作為實驗材料,實驗操作會有不同C.PCR實驗中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液、蒸餾水等在使用前不用滅菌D.用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產物時,DNA分子的遷移速率與凝膠濃度、分子大小無關評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、原理:許多重要的生物大分子,如______、______等都具有________的基團,在一定pH下,這些基團會帶上______或______。在電場的作用下,這些帶電分子會向著與所帶電荷__________移動。電泳利用了分離樣品中各種分子__________以及分子本身的______、______不同,使帶電分子產生不同的________,從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。15、大多數(shù)凝膠是由________化合物構成的小球體,內部有許多貫穿的通道,當不同的蛋白質通過凝膠時,相對分子質量____的蛋白質容易進入凝膠內部的通道,路程______,移動速度______;而相對分子質量______的蛋白質無法進入凝膠內部的通道,只能在________移動,路程______,移動速度______。相對分子質量不同的蛋白質因此得以分離。16、在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培基之前,可以通過選擇培養(yǎng)增加纖維素分解菌的___________,以確保能夠_____________。17、蛋白質是生命活動不可缺少的物質。隨著人類基因組計劃的進展以及多種生物基因組測序工作的完成;人類跨入了后基因組和蛋白質組時代。血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分,負責血液中氧氣和二氧化碳的運輸。
(1)分離血紅蛋白的方法是_____,其原理是根據_____來分離蛋白質。
(2)蛋白質的提取和分離一般分為四步:樣品處理、粗分離、_____和純度鑒定。
(3)血紅蛋白因含有_____而呈現(xiàn)紅色,采集血液時需要預先加入檸檬酸鈉,目的是_____。在血紅蛋白樣品處理和粗分離中需要用到很多試劑,如在紅細跑的洗滌中需要用到生理鹽水直至上清液不再呈現(xiàn)黃色;在血紅蛋白的釋放過程中需用到蒸餾水和40%體積的_____,目的是使紅細胞破裂釋放血紅蛋白;在透析過程中需要將透析袋放入20mmol/L的_____中。
(4)本實驗用的是交聯(lián)葡聚糖凝膠(SephadexG-75),其中“G”表示_____,“75”表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時吸收水分7.5g。在裝填凝膠時色譜柱內不能出現(xiàn)氣泡的原因是_____,給色譜柱添加樣品的具體操作是_____。
(5)判斷純化的蛋白質是否達到要求,選用的檢測方法是_____。18、萃取過程應該避免明火加熱,采用______________加熱,這是因為有機溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。為了防止加熱時有機溶劑揮發(fā),還要在加熱瓶口安裝_____________裝置。19、橘皮在石灰水的浸泡時間為__________________以上,橘皮要浸透,這樣壓榨時不會滑脫,出油率____________,并且壓榨液的粘稠度不會太高,過濾時不會堵塞篩眼。20、提取出的植物芳香油具有很強的_____________,其組成也比較復雜,主要包括__________化合物及其衍生物。21、為了保持菌種的純凈,需要進行菌種的保藏。對于頻繁使用的菌種,我們可以采用_______________的方法。首先,將菌種接種到試管的_______________培養(yǎng)基上,在合適的溫度下培養(yǎng)。當菌落長成后,將試管放入________________中保藏。以后每3~6個月,都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉移到新鮮的培養(yǎng)基上。但是,這種方法保存的時間不長,菌種容易________________或產生_________________。22、蛋白質是生命活動不可缺少的物質。隨著人類基因組計劃的進展以及多種生物基因組測序工作的完成;人類跨入了后基因組和蛋白質組時代。血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分,負責血液中氧氣和二氧化碳的運輸。
(1)分離血紅蛋白的方法是_____,其原理是根據_____來分離蛋白質。
(2)蛋白質的提取和分離一般分為四步:樣品處理、粗分離、_____和純度鑒定。
(3)血紅蛋白因含有_____而呈現(xiàn)紅色,采集血液時需要預先加入檸檬酸鈉,目的是_____。在血紅蛋白樣品處理和粗分離中需要用到很多試劑,如在紅細跑的洗滌中需要用到生理鹽水直至上清液不再呈現(xiàn)黃色;在血紅蛋白的釋放過程中需用到蒸餾水和40%體積的_____,目的是使紅細胞破裂釋放血紅蛋白;在透析過程中需要將透析袋放入20mmol/L的_____中。
(4)本實驗用的是交聯(lián)葡聚糖凝膠(SephadexG-75),其中“G”表示_____,“75”表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時吸收水分7.5g。在裝填凝膠時色譜柱內不能出現(xiàn)氣泡的原因是_____,給色譜柱添加樣品的具體操作是_____。
(5)判斷純化的蛋白質是否達到要求,選用的檢測方法是_____。評卷人得分四、實驗題(共4題,共8分)23、飲水機由于容易滋生細菌需要定期清洗。某校生物興趣小組隨機選取教室中正在使用的飲水機;研究其放出水的污染情況。請分析回答:
(1)水樣采集:先用酒精對飲水機的冷熱出水口和采集人員的手進行_________,然后打開出水口放掉一部分水,再用經__________處理后的錐形瓶分別從出水口取不同溫度的水各10mL。
(2)制作平板:用移液管直接取0.1mL的水樣,用方法接種在培養(yǎng)基表面,每個水樣制作3個平板,然后與1個空白培養(yǎng)基一起倒置于恒溫箱中培養(yǎng)。一段時間后,統(tǒng)計每組培養(yǎng)基菌落數(shù)的平均數(shù)如下表:。培養(yǎng)基種類菌落數(shù)空白培養(yǎng)基0開水98℃0熱水60℃30常溫水25℃180
(3)實驗分析:
①實驗操作中將培養(yǎng)基倒置培養(yǎng)的原因是__________。
②根據實驗結果,若取60℃的熱水放涼后飲用,將飲入__________個/升的微生物,且由于計數(shù)菌落時會存在__________的情況;統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比實際活菌數(shù)目低,因此興趣小組的同學們建議師生取開水放涼后飲用。
③為鑒別水樣中含有的細菌類型,同學們在該培養(yǎng)基中加入__________指示劑,若出現(xiàn)深紫色帶金屬光澤的菌落,說明水樣中含有大腸桿菌。24、小麥的穗發(fā)芽影響其產量和品質。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當?shù)匕琢P←?。為探究淀粉酶活性與穗發(fā)芽率的關系;進行了如下實驗。
(1)取穗發(fā)芽時間相同、質量相等的紅、白粒小麥種子,分別加蒸餾水研磨、制成提取液(去淀粉),并在適宜條件下進行實驗。實驗分組、步驟及結果如下:。分組步驟白粒管對照管對照管①加樣0.5mL提取液0.5mL提取液C②加緩沖液(mL)111③加淀粉溶液(mL)111④55℃保溫適當時間,終止酶促反應,冷卻至常溫,加適量碘液顯色顯色結果+++++++++++
該實驗最能體現(xiàn)的酶的特性是__________________。
步驟①中加入的C是______________,步驟②中加緩沖液的目的是____________________________。據此推測:淀粉酶活性越低,穗發(fā)芽率越______________。若步驟③中的淀粉溶液濃度適當減小,為保持顯色結果不變,則保溫時間應______________。
(2)小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶;為進一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用,設計了如下實驗方案:
Ⅰ.紅粒管;白粒管各加入相應提取液0.5mL→使α-淀粉酶失活。
如上法實驗操作并顯色測定。
Ⅱ.紅粒管;白粒管各加入相應提取液0.5mL→X處理。
X處理的作用是使________________________。若I中兩管顯色結果無明顯差異,且II中的顯色結果為紅粒管顏色顯著____________(填“深于”或“淺于”)白粒管,則表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。25、果汁制作是常用的水果加工技術之一;不僅可以緩解產銷矛盾,而且能夠提高產品的附加值。由霉菌發(fā)酵生產的果膠酶是食品加工業(yè)中使用量最大的酶制劑之一,被廣泛地應用于果汁加工業(yè)。圖1為從黑曲霉菌中提取果膠酶的流程圖?;卮鹣铝杏嘘P問題:
(1)果膠酶包括_________________等;生產果汁時,為了使果膠酶得到充分的利用,除了控制好溫度和pH外,還需要控制好_____________________。
(2)圖中步驟A為__________;該步驟常采用透析法,目的是________________。
(3)蛋白質純化可采用______________;純化的蛋白質是否達到要求,需要進行蛋白質純度的鑒定,使用最多的鑒定方法是_______________________。
(4)為了使酶能夠被重復利用,節(jié)約成本,可將果膠酶進行固定化。一般來說,酶不適合采用包埋法進行固定,分析其原因是______________。圖2中甲、乙分別為MCM一48用量及果膠酶濃度對果膠酶固定效果的影響,據圖可知,固定化果膠酶較適宜的條件是____________________________。26、近年來;紀錄片《舌尖上的中國》引發(fā)全民關注美食的熱潮,其中多次講述了利用不同微生物的發(fā)酵作用制作的美味食品。根據相關知識,回答關于果酒;果醋和腐乳制作的相關問題。
(1)醋酸桿菌屬于_________核生物,其新陳代謝類型為____________________。
(2)在果酒制作中,溫度是重要的控制條件,____________左右的溫度最適合酵母菌繁殖,酵母菌無氧呼吸產生的酒精可用________________溶液進行檢驗。
(3)下圖為腐乳制作的實驗流程示意圖:
①圖中A代表________,毛霉菌在-20℃長期保存時,菌液中常需要加入一定量的___________(填“蒸餾水”;“甘油”或“碳酸鈣”)。
②在配制鹵湯中酒的含量一般控制在________左右,酒精含量過低,_________________,可能導致豆腐腐敗。評卷人得分五、非選擇題(共4題,共32分)27、三孢布拉霉菌能用來生產胡蘿卜素;但該菌株的高產性狀容易退化,需要定期篩選出高產菌株,研究表明菌體細胞內的[H]可將無色的TTC還原為紅色復合物,且菌體細胞內[H]含量越高,還原能力越強,胡蘿卜素合成能力也越強。請結合下列篩選菌株及提取胡蘿卜素的流程圖回答問題。
三孢布拉霉菌液→梯度稀釋→涂布到含有TTC的培養(yǎng)基上→挑取單菌落→擴大培養(yǎng)→收集菌絲并處理→萃取→鑒定。
(1)工業(yè)生產上提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種;除可利用上述微生物的發(fā)酵生產之外,還可以從植物中提取和從_________中獲取。萃取的效率主要取決于萃取劑的_________。萃取的最佳溫度和時間可以通過設置___________來摸索。
(2)將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上;目的是篩選出______________________,對照組需涂布等量的___________以判斷培養(yǎng)基是否被污染。挑取單菌落時,若菌落周圍___________,則菌株合成胡蘿卜素的能力較強。
(3)從該微生物中提取胡蘿卜素時,擴大培養(yǎng)后要收集菌絲進行的處理是粉碎和___________,以提高萃取效率。為了驗證萃取物是否是胡蘿卜素,該同學將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、萃取物和色素混合液(含葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素)依次點樣在濾紙的1、2、3、4、5位置(如圖甲所示),并進行分離,濾紙條上各色素帶的位置_____________(填字母)時,即可說明該萃取物最可能是胡蘿卜素。28、獼猴桃是人們非常喜愛的一種水果,不僅可以直接食用,還可以對其進行深加工,制成獼猴桃果汁、果酒等。如圖為生產獼猴桃果汁和果酒的流程示意圖,回答下列問題。
(1)在生產獼猴桃汁的流程中,為了提高出汁率和澄清度,可在壓榨前加入一定量的果膠酶處理1小時。果膠酶包括_____等,其作用是_____。
(2)獼猴桃汁在保藏期的某階段會產生酚類物質導致果汁褐變或二次渾濁,后來人們發(fā)現(xiàn),漆酶能有效降解酚類物質,使果汁澄清。將漆酶應用于果汁澄清的過程中,可采用_____法固定該酶。而細胞的固定化則多采用_____法,原因是_____。
(3)制作好的果汁也可繼續(xù)用于獼猴桃酒的生產。在進行發(fā)酵前需要在獼猴桃汁中接入的菌種從細胞結構上看是_____細胞。同時添加適量蔗糖,從微生物所需營養(yǎng)分析,其主要目的是_____。
(4)主體發(fā)酵結束后,需將上層“酒液”轉移到另一滅菌容器中進行后續(xù)貯藏,此時要防止“酒液”變酸以保證果酒品質。使“酒液”變酸的微生物的發(fā)酵條件與果酒制作的發(fā)酵條件不同的是_____。29、下圖為果酒的生產工藝流程簡圖;據圖回答問題。
選料→沖洗→①→滅菌→接種→發(fā)酵→②→果酒。
(1)流程中①;②處的內容應為___________、___________。
(2)果酒制作離不開___________;與醋酸菌相比,前者在結構上的主要特點是___________。
(3)果酒制作過程中;接種完成后要先向發(fā)酵液中通入一段時間的無菌空氣,目的是___________。
(4)果酒制作是否成功;需發(fā)酵后用____溶液來鑒定,該物質與酒精反應呈現(xiàn)___________色。
(5)若是制作果醋時,需要在___________供應和糖源充足時,醋酸菌將糖分解成醋酸;在糖源不充足時,也可以利用___________生成醋酸。30、米醋是眾多種類的醋中營養(yǎng)價值較高的一種;制作米醋的主要流程是:蒸熟拌曲→入壇發(fā)酵→加水醋化。回答下列問題:
(1)“蒸熟拌曲”階段中拌入的“酒曲”中含有酵母菌;從呼吸作用類型看,該微生物屬于___________型生物。將大米蒸熟;冷卻,經酶處理后得到葡萄糖的目的是更好地為微生物提供___________。
(2)“入壇發(fā)酵”階段產生的乙醇與重鉻酸鉀反應呈現(xiàn)___________色。該階段在生產時總是先“來水”后“來酒”;原因是____________________________________________。該階段雖未經滅菌,但在___________的發(fā)酵液中,酵母菌能大量生長繁殖,絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到抑制。
(3)“加水醋化”階段中醋酸發(fā)酵前,對米酒進行稀釋的目的是_____________________。進入該階段需要將發(fā)酵條件變?yōu)開_________________。請寫出該階段相關的化學反應式:_________________________________。評卷人得分六、綜合題(共4題,共16分)31、枸杞果酒果香濃郁;保留了原果實中特有的營養(yǎng)成分;其生產流程大致如下:
回答下列問題。
(1)果酒釀制過程中應適時排氣;其原因是________。果汁發(fā)酵后是否有酒精產生可以用________來檢驗,若觀察到________,則可說明有酒精產生。
(2)可采取________法進行接種;以進行酵母菌的分離純化。進一步比較不同菌株的發(fā)酵效果后,可獲得更高效的菌種。
(3)獲得高效菌種后;在進行菌種擴大培養(yǎng)時,常使用振蕩培養(yǎng),其原因是________。為實現(xiàn)酵母菌的重復利用,從而降低生產成本,可以采用________技術。
(4)枸杞汁調配過程中要控制初始糖濃度。實驗發(fā)現(xiàn);若初始糖濃度過高,所得果酒酒精濃度反而偏低。從酵母菌生長繁殖的角度分析,其原因是________。
(5)發(fā)酵后進行離心收集的目的是________。32、黑加侖是我國北方主要的漿果之一;黑加侖果加工得到的果汁富含Vc;花青素等,每年有大量的出口,國內還有黑加侖果汁加工的軟糖。果渣中的種子經加工提取得到的種籽油有防治動脈硬化、降低血脂等作用,因而有較高的經濟價值。相關工藝流程如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:.
(1)生產黑加侖果汁時,加入的果膠酶包括___________和多聚半乳糖醛酸酶,其作用是將果膠分解為___________;從而使渾濁的果汁變得澄清。
(2)為降低生產成本和提高產品質量,需對果膠酶或產生果膠酶的細胞進行固定化處理。若針對產生果膠酶的細胞而言,應選用___________(“化學結合法”、“物理吸附法”或“包埋法”)進行固定化處理,不選擇其他兩組的原因是___________。
(3)從黑加侖種子中提取種籽油較為簡便的方法是___________。提取種籽油后余下的餅粕還可用于___________。
(4)黑加侖種籽油的主要成分是γ-亞麻酸,其穩(wěn)定性極差,容易氧化,故在貯存時可采用___________等方法減少其氧化。(至少答出兩種方法)33、嗜熱鏈球菌屬于一種乳酸菌。分離出優(yōu)質的嗜熱鏈球菌是酸奶工業(yè)中的關鍵環(huán)節(jié);以下是嗜熱鏈球菌的有關分離純化與鑒定過程,請回答相關問題。
第一步:從國家乳業(yè)技術中心獲得混合發(fā)酵劑(含多種乳酸菌);用無菌生理鹽水梯度稀釋。
第二步:取等量不同稀釋度的菌液分別接種于Elliker培養(yǎng)基;在相同且適宜條件下培養(yǎng)。
第三步:選取疑似菌落分別穿刺接種于ABC三種糖發(fā)酵半固體培養(yǎng)基(成分及現(xiàn)象如下表)中培養(yǎng);進一步進行生化鑒定。
。成分(g)
胰蛋白胨。
牛肉膏。
葡萄糖。
蔗糖。
麥芽糖。
溴甲酚紫。
NaCl
瓊脂。
現(xiàn)象。
A培養(yǎng)基。
10
3.0
5.0
無。
無。
0.04
5.0
5.0
紫色變?yōu)辄S色。
B培養(yǎng)基。
無。
5.0
無。
紫色變?yōu)辄S色。
無。
紫色變?yōu)辄S色。
C培養(yǎng)基。
無。
無。
5.0
不變色。
5.0
不變色。
說明。
1.溴甲酚紫是一種酸堿指示劑;在中性時為紫色,堿性時為深紅色,而在酸性時呈現(xiàn)黃色。
2.將上述成分溶解;pH調為7,用蒸餾水定容至1000mL;
第四步:將生化鑒定為嗜熱鏈球菌的疑似菌落進行擴大培養(yǎng)并保存。
(1)第一步中稀釋的目的是______________________。
(2)在第二步中,利用的接種方法是____________,可根據菌落__________特征來選取疑似菌落。(寫出兩點)
(3)第三步中,如果接種的疑似菌落確實是嗜熱鏈球菌,根據生化鑒定現(xiàn)象歸納其代謝特點為:利用___(葡萄糖/蔗糖/麥芽糖)作為主要碳源,并可以經_____(無氧/有氧)呼吸的方式分解底物,且在代謝產物中一定有____(酸/堿/中)性產物產生。NaCl的主要作用是_________。
(4)第四步中,如果要長期保存分離出的菌種常采用___________________的方法,并將其置于_____℃冷凍箱中保存。34、某校同學在實驗室開展生物技術實踐活動。請回答下列有關問題:
(1)A組同學制作泡菜。在泡菜腌制的過程中,要注意控制腌制的時間、________和食鹽的用量;最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,這一操作的目的是_____________________。
(2)B組同學制作腐乳。在實驗過程中,在腐乳表面往往會形成一層致密的“皮”,這層“皮”實際上是____________,對人體無害;制作過程中加鹽的作用是________________。(寫出兩點即可)。
(3)C組同學制作藍莓果酒與果醋。某同學對自己的發(fā)酵裝置定時通過充氣口充氣,該同學是在制藍莓________(填“果酒”或“果醋”)。另一位同學在藍莓果汁中直接加入某品牌活性酵母,之后先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣,該操作的目的是_____________。
(4)在藍莓果酒制作過程中,在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【分析】
加酶洗衣粉主要加入的酶制劑有四類;如蛋白酶;脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性,不同酶制劑的洗衣粉洗滌效果也不相同。
【詳解】
A;普通洗衣粉與加酶洗衣粉相比較;含P的量較高,可能造成水體富營養(yǎng)化,A正確;
B;加酶洗衣粉中也含有表面活性劑;B錯誤;
C;加酶洗衣粉的洗衣效果在某些方面也可能不如普通洗衣粉;C錯誤;
D;加酶洗衣粉不都有較好的洗滌效果;例如加蛋白酶的洗衣粉對油漬的去除效果較差,D錯誤;
故選A。2、A【分析】【分析】
血紅蛋白的提取與分離的實驗步驟主要有:
(1)樣品處理:①紅細胞的洗滌(低速短時間離心);②血紅蛋白的釋放(需要加入蒸餾水和甲苯),③分離血紅蛋白(中速長時間離心)。
(2)粗分離:①分離血紅蛋白溶液;②透析。
(3)純化:調節(jié)緩沖液面→加入蛋白質樣品→調節(jié)緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質。
(4)純度鑒定:SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。
【詳解】
A;為了防止血液凝固;應在采血器中預先加入抗凝血劑檸檬酸鈉,A正確;
B;紅細胞的洗滌過程應該用生理鹽水洗滌;不能用蒸餾水洗滌,B錯誤;
C;血紅蛋白的提取和分離一般按照“樣品處理→粗提取→純化→純度鑒定”;C錯誤;
D;凝膠色譜法的原理是根據蛋白質的相對分子質量的大小來分離蛋白質;利用凝膠色譜法可分離相對分子質量不同的蛋白質,D錯誤。
故選A。3、A【分析】【分析】
分析題意可知;物質W易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱;受潮易分解,因此從綠色植物甲中提取時,應采用萃取法。通常在提取前將植物甲進行粉碎和干燥,以提高效率;干燥過程應控制好溫度和時間,以防止物質W分解。
【詳解】
A;由于物質W受熱易分解;因此在提取物質W時,最好不要選用高溫烘干的原料,A正確;
B;由于物質W受潮易分解;因此在提取物質W時,最好不要選用新鮮含水量高的原料,B錯誤;
C;活性炭處理提取液的目的是去除提取液中的色素;C錯誤;
D;由于物質W受熱易分解;所以盡量不要在溫度較高的情況下操作,D錯誤。
故選A。4、D【分析】【分析】
果膠酶能夠分解果膠;瓦解植物的細胞壁及胞間層,使榨取果汁變得更容易;果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸,使得渾濁的果汁變得澄清。
【詳解】
A;由于果膠酶可將橙皮中的果膠分解;提高出汁率,因此不需要去掉橙皮,A錯誤;
B;該實驗的自變量為果膠酶用量;無關變量有溫度、pH等,B錯誤;
C;實驗過程中玻璃棒攪拌的目的是為了使果膠酶能夠充分地催化反應;C錯誤;
D;由圖可知;果膠酶的用量為35mL時,是形成橙汁相對量最多的最少酶量,因此實驗結果表明一定量的橙子泥需要果膠酶的最適用量為35mL,D正確。
故選D。5、D【分析】【分析】
1;參與果醋制作的微生物是醋酸菌;其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?/p>
2;腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉;多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸,這些小分子物質有利于人體的消化和吸收。
【詳解】
為了防止發(fā)酵液受污染;應將選取的葡萄先沖洗再去枝梗,A錯誤;酵母菌在氧氣充足的情況下能大量生長繁殖,缺氧條件下酵母菌主要通過無氧呼吸產生酒精,在缺氧;酸性的發(fā)酵液中酵母菌可以存活,而其他微生物則因無法適應這一環(huán)境而被抑制,B錯誤;醋酸菌為需氧菌,在氧氣充足、糖源缺少時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿幔珻錯誤;腐乳制作過程毛霉等微生物將豆腐中的蛋白質、脂肪分解成小分子有機物并利用其中一部分能量,因此腐乳制作過程中有機物種類增多,但有機物的干重減少,含有的能量減少,D正確。
故選D。二、多選題(共8題,共16分)6、B:D【分析】【分析】
果酒制作的原理:先通氣;酵母菌進行有氧呼吸而大量繁殖,后密封,酵母菌進行無氧呼吸產生酒精。果醋制作的原理:醋酸菌是嗜溫菌,也是嗜氧菌,因此其進行果醋發(fā)酵時需要不間斷的供氧。
【詳解】
A;果酒發(fā)酵的最適溫度是18~25℃;果醋發(fā)酵的最適溫度是30~35℃,錯誤;
B;果酒發(fā)酵需要無氧環(huán)境;該裝置鵝頸中的水可以隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(huán)境,果酒發(fā)酵中產生的氣體是二氧化碳,該裝置便于二氧化碳的排除,正確。
C;醋酸菌是嗜氧菌;即使去除彎管中的水,該裝置也不能滿足果醋發(fā)酵時底層發(fā)酵液中大量醋酸菌呼吸所需的氧氣,錯誤;
D;果酒發(fā)酵過程中;葡萄糖分解變成酒精,因此發(fā)酵液密度會逐漸減小;同時pH會逐漸降低,呈酸性,正確。
故選BD。7、B:D【分析】【分析】
1;分離菌株的思路:
(1)自然界中目的菌株的篩選:
①依據:根據它對生存環(huán)境的要求;到相應的環(huán)境中去尋找。
②實例:PCR技術過程中用到的耐高溫的TaqDNA聚合酶;就是從熱泉中篩選出來的Taq細菌中提取出來的。
(2)實驗室中目的菌株的篩選:
①原理:人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng);溫度、pH等);同時抑制或阻止其他微生物生長。
2;統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法:
(1)稀釋涂布平板法(間接):
①當樣品的稀釋庋足夠高時;培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌。
②通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)來推測樣品中大約含有的活菌數(shù)。
(2)利用顯微鏡直接計數(shù)。
【詳解】
A;富集培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基;不應含有瓊脂,A錯誤;
B;分離、純化能降解PVC塑料膜的微生物的選擇培養(yǎng)基中需加入PVC塑料膜作為唯一碳源;B正確;
C;轉接至固體斜面培養(yǎng)基上的不同菌落置于4℃的冰箱臨時保存;對于需要長期保存的菌種,可用甘油管藏的方法,C錯誤;
D;如果對白色污染進行傳統(tǒng)填埋、焚燒容易造成二次污染;黃粉蟲腸道微生物對白色污染的降解不會,D正確。
故選BD。8、A:D【分析】【分析】
1、纖維素酶是一種復合酶,包括C1酶;Cx酶和葡萄糖苷酶三種;其中能夠將纖維二糖分解為葡萄糖的是葡萄糖苷酶;
2;微生物的培養(yǎng)基的主要成分包括碳源、氮源、水和無機鹽;有的還有特殊營養(yǎng)物質(生長因子、維生素)。
3;纖維素分解菌常采用剛果紅染液進行鑒定;剛果紅可以與纖維素結合形成紅色物質,纖維素分解菌由于能夠將纖維素分解而在平板上的菌落周圍出現(xiàn)無色的透明圈,透明圈的大小可以反應纖維素分解菌產生的酶的多少。
【詳解】
A、纖維素酶是一種復合酶,包括C1酶;Cx酶和葡萄糖苷酶;其中葡萄糖苷酶可以將纖維二糖分解成葡萄糖,A正確;
B;從白蟻消化道中分離能高效降解纖維素的細菌;呼吸類型應該為無氧呼吸,B錯誤;
C;鑒別纖維素分解菌時;可以向長出菌落的培養(yǎng)基上直接滴加剛果紅染液,C錯誤;
D;要長期保存菌種;采用甘油管藏的方方法,將菌液與滅菌后的甘油1∶1混合,放在-20℃的冷凍箱中保存,D正確。
故選AD。9、A:C:D【分析】【分析】
酵母菌是一類單細胞真菌;能以多種糖類作為營養(yǎng)物質和能量的來源,因此在一些含糖量較高的水果;蔬菜表面經??梢园l(fā)現(xiàn)酵母菌的存在。酵母菌是兼性厭氧微生物,在無氧條件下能進行酒精發(fā)酵,可用于釀酒、制作饅頭和面包等。溫度是影響酵母菌生長的重要因素,釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃。
【詳解】
A、發(fā)酵產生果酒的菌種是酵母菌,酵母菌在有氧呼吸產生CO2;但不產生酒精,A錯誤;
B;切片后對發(fā)酵液進行消毒;防止雜菌污染,再進行分組,B正確;
C;壓榨倒罐用于主發(fā)酵需保留空間以促進酵母菌的有氧呼吸;二次倒罐時菌種是進行無氧呼吸,C錯誤;
D;主發(fā)酵先有氧促進酵母菌大量繁殖;后無氧進行酒精發(fā)酵,后發(fā)酵要控制無氧,D錯誤。
故選ACD。10、A:C【分析】【分析】
果酒;果醋制作的注意事項。
(1)材料的選擇與處理:選擇新鮮的葡萄;榨汁前先將葡萄沖洗,并除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。沖洗以洗去灰塵為目的,且不要太干凈,以防洗去野生型酵母菌。
(2)防止發(fā)酵液被污染的方法①榨汁機要清洗干凈并晾干。②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分數(shù)為70%的酒精消毒;或用洗潔精洗滌。③裝入葡萄汁后要封閉充氣口。
【詳解】
A;果酒發(fā)酵的菌種是酵母菌;其代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型,而果醋發(fā)酵的菌種是醋酸菌,其代謝類型是異養(yǎng)需氧型,A符合題意;
B;制作果酒和果醋時均需要對發(fā)酵瓶消毒;均可用體積分數(shù)為70%的酒精進行消毒,B不符合題意;
C;在變酸果酒的表面觀察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的;液體表面不能形成菌落,C符合題意;
D;果酒和果醋的制作可用同一裝置;但需控制不同發(fā)酵條件,果酒制作需要無氧環(huán)境,適宜溫度為18~25℃,而果醋制作需要有氧環(huán)境,適宜溫度為30~35℃,D不符合題意。
故選AC。11、B:C:D【分析】【分析】
用酒曲釀酒菌種是酵母菌;代謝類型是兼性厭氧型真菌,屬于真核細胞,條件是18~25℃;前期需氧,后期不需氧。
【詳解】
A、用酒曲釀酒是利用了微生物細胞呼吸的原理,進行的是酵母菌的無氧發(fā)酵,不能一直通入O2;A錯誤;
B;由于呼吸作用會產熱;故會導致酒液溫度產生變化,B正確;
C、起泡是由微生物進行呼吸作用產生的CO2釋放到發(fā)酵液中形成的;C正確;
D;“曲勢盡”可能是隨著發(fā)酵的進行甕中液體pH降低、酒精濃度過高導致酵母菌大量死亡;D正確。
故選BCD。12、A:C【分析】【詳解】
制作果酒依賴于酵母菌的無氧呼吸,所以應加入適量的酵母菌,應控制無氧環(huán)境和適宜的溫度,每隔一定時間應釋放產生的二氧化碳,避免抑制無氧呼吸,所以應一直關緊閥a,偶爾打開閥b幾秒鐘。
故選AC。13、A:B【分析】【分析】
1;DNA粗提取和鑒定過程中破碎動植物細胞;獲取含DNA的濾液區(qū)別:動物細胞的破碎比較容易,以雞血細胞為例,在雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水,同時用玻璃棒攪拌,過濾后收集濾液即可。如果實驗材料是植物細胞,需要先用洗滌劑溶解細胞膜。例如,提取洋蔥的DNA時,在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽,進行充分的攪拌和研磨,過濾后收集研磨液。
2;影響DNA在瓊脂糖凝膠中遷移速率的因素很多;包括DNA分子大小和構型、瓊脂糖濃度、所加電壓、電泳緩沖液的離子強度等。
【詳解】
A;微生物發(fā)酵過程中要嚴格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉速等發(fā)酵條件;因為環(huán)境條件的變化不僅會影響菌種的生長繁殖,而且會影響代謝產物的形成,A正確;
B;用菜花替代雞血作為實驗材料;其實驗操作步驟不完全相同,如植物細胞有細胞壁,破碎細胞時需要研磨并加入食鹽和洗滌劑,B正確;
C;為避免外源DNA等因素的污染;PCR反應中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進行高壓滅菌,C錯誤;
D;用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產物時;DNA分子的遷移速率與瓊脂糖的濃度、DNA分子大小及構型等因素有關,D錯誤。
故選AB。
【點睛】
本題考查發(fā)酵技術、DNA和蛋白質技術等相關知識,對于此類試題,需要考生注意的細節(jié)較多,如實驗的原理、實驗需要采用的試劑及試劑的作用、實驗現(xiàn)象等,需要考生在平時的學習過程中注意積累。三、填空題(共9題,共18分)14、略
【分析】【詳解】
電泳技術原理:許多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解離的基團,在一定pH下,這些基團會帶上正電或負電。在電場的作用下,這些帶電分子會向著與所帶電荷相反的電極移動。電泳利用了分離樣品中各種分子帶電性質以及分子本身的大小、形狀不同,使帶電分子產生不同的遷移速度,從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離?!窘馕觥慷嚯暮怂峥山怆x正電負電與所帶電荷相反的電極帶電性質大小形狀遷移速度15、略
【分析】【詳解】
大多數(shù)凝膠是由多糖類化合物構成的小球體,內部有許多貫穿的通道,當不同的蛋白質通過凝膠時,相對分子質量較小的蛋白質相對容易進入凝膠內部的通道,故其通過的路程較長,移動速度較慢;而相對分子質量較大的蛋白質無法進入凝膠內部的通道,只能在凝膠外部移動,故其通過的路程較短,移動速度較快。相對分子質量不同的蛋白質因此得以分離?!窘馕觥慷嗵穷愝^小較長較慢較大凝膠外部較短較快16、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】濃度能夠從樣品中分離到所需要的微生物17、略
【分析】【分析】
血紅蛋白存在于紅細胞內;由四條肽鏈構成,兩條α肽和兩條β肽鏈,每條肽鏈圍繞一個亞鐵血紅素基團,一個血紅素基團可攜帶一分子氧或一分子二氧化碳。
【詳解】
(1)分離血紅蛋白的方法是凝膠色譜法(又叫分配色譜法);是根據相對分子質量的大小來分離蛋白質,相對分子質量大的蛋白質分子直接穿過凝膠顆粒間的空隙,路徑短,移動速度快,優(yōu)先可收集到;相對分子質量小的蛋白質分子進入凝膠珠的內部,路徑長,移動速度慢,可在后收集。
(2)蛋白質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。
(3)血紅蛋白因含有亞鐵血紅素基團而呈現(xiàn)紅色;采集血液時需要預先加入檸檬酸鈉防止血液凝固。在血紅蛋白樣品處理和粗分離中需要用到很多試劑,如在紅細跑的洗滌中需要用到生理鹽水直至上清液不再呈現(xiàn)黃色;在血紅蛋白的釋放過程中需用到蒸餾水和40%體積的甲苯,破壞細胞膜,釋放血紅蛋白;在透析過程中需要將透析袋放入20mmol/L磷酸緩沖液,除去無機鹽和小分子蛋白質。
(4)純度鑒定中;用的是交聯(lián)葡聚糖凝膠,其中“G”表示凝膠的交聯(lián)程度;膨脹程度和分離范圍。在裝填凝膠時色譜柱內不能出現(xiàn)氣泡,氣泡會攪亂蛋白質的洗脫次序,降低分離效果。給色譜柱添加樣品的具體操作是吸管吸1mL樣品加到色譜柱的頂端,滴加樣品時,吸管管壁貼著管壁環(huán)繞移動加樣,同時注意不要破壞凝膠面。
(5)經過凝膠色譜法獲得的蛋白質;為了確定其是否達要求,可用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法進行檢測。
【點睛】
本題考查血紅蛋白的提取和分離方法、凝膠色普的操作、異常原因分析,要求考生熟記課本相關知識,并理解運用?!窘馕觥磕z色譜法(又叫分配色譜法)相對分子質量的大小純化亞鐵血紅素基團防止血液凝固甲苯磷酸緩沖液凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍氣泡會攪亂蛋白質的洗脫次序,降低分離效果吸管吸1mL樣品加到色譜柱的頂端,滴加樣品時,吸管管壁貼著管壁環(huán)繞移動加樣,同時注意不要破壞凝膠面。SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】水浴回流冷凝19、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】10h高20、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】揮發(fā)性萜類21、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】臨時保藏固體斜面4℃的冰箱被污染變異22、略
【分析】【分析】
血紅蛋白存在于紅細胞內;由四條肽鏈構成,兩條α肽和兩條β肽鏈,每條肽鏈圍繞一個亞鐵血紅素基團,一個血紅素基團可攜帶一分子氧或一分子二氧化碳。
【詳解】
(1)分離血紅蛋白的方法是凝膠色譜法(又叫分配色譜法);是根據相對分子質量的大小來分離蛋白質,相對分子質量大的蛋白質分子直接穿過凝膠顆粒間的空隙,路徑短,移動速度快,優(yōu)先可收集到;相對分子質量小的蛋白質分子進入凝膠珠的內部,路徑長,移動速度慢,可在后收集。
(2)蛋白質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。
(3)血紅蛋白因含有亞鐵血紅素基團而呈現(xiàn)紅色;采集血液時需要預先加入檸檬酸鈉防止血液凝固。在血紅蛋白樣品處理和粗分離中需要用到很多試劑,如在紅細跑的洗滌中需要用到生理鹽水直至上清液不再呈現(xiàn)黃色;在血紅蛋白的釋放過程中需用到蒸餾水和40%體積的甲苯,破壞細胞膜,釋放血紅蛋白;在透析過程中需要將透析袋放入20mmol/L磷酸緩沖液,除去無機鹽和小分子蛋白質。
(4)純度鑒定中;用的是交聯(lián)葡聚糖凝膠,其中“G”表示凝膠的交聯(lián)程度;膨脹程度和分離范圍。在裝填凝膠時色譜柱內不能出現(xiàn)氣泡,氣泡會攪亂蛋白質的洗脫次序,降低分離效果。給色譜柱添加樣品的具體操作是吸管吸1mL樣品加到色譜柱的頂端,滴加樣品時,吸管管壁貼著管壁環(huán)繞移動加樣,同時注意不要破壞凝膠面。
(5)經過凝膠色譜法獲得的蛋白質;為了確定其是否達要求,可用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法進行檢測。
【點睛】
本題考查血紅蛋白的提取和分離方法、凝膠色普的操作、異常原因分析,要求考生熟記課本相關知識,并理解運用?!窘馕觥磕z色譜法(又叫分配色譜法)相對分子質量的大小純化亞鐵血紅素基團防止血液凝固甲苯磷酸緩沖液凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍氣泡會攪亂蛋白質的洗脫次序,降低分離效果吸管吸1mL樣品加到色譜柱的頂端,滴加樣品時,吸管管壁貼著管壁環(huán)繞移動加樣,同時注意不要破壞凝膠面。SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳四、實驗題(共4題,共8分)23、略
【分析】【分析】
伊紅美藍培養(yǎng)基是種鑒別培養(yǎng)基;可用來鑒別大腸桿菌,當大腸桿菌分解乳糖產酸時,細菌帶正電荷被染成紅色再與伊紅美藍結合形成黑色菌落,并帶有金屬光澤;倒平板法需要固體培養(yǎng)基通過添加瓊脂作為凝固劑來將液體培養(yǎng)基轉化為固體培養(yǎng)基。
【詳解】
(1)本題考查無菌操作;涉及消毒和滅菌,由于滅菌采用的是劇烈的理化因素,對實驗人員的手只能是消毒,錐形瓶是需要保持干燥的玻璃器皿,所以應當采用干熱滅菌法。
(2)由于飲水機中微生物數(shù)量較少;可以不進行稀釋直接接種,接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,而本題需要統(tǒng)計菌落數(shù)目,所以接種的方法不能采用平板劃線法,而是采用涂布平板法。
(3)①培養(yǎng)基倒置培養(yǎng)的原因是防止培養(yǎng)基的水分蒸發(fā)過快,同時防止皿蓋的水珠落入培養(yǎng)基造成污染。②表格顯示,60℃熱水取0.1mL,接種后長出的菌落數(shù)為30個,表明0.1mL水樣中有30個微生物。1升等于1000毫升,故每升水當中,有30×10×103=3×105個微生物。同時,由于計數(shù)菌落時會存在“兩個或多個細菌粘在一起形成一個菌落”的情況,統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比實際活菌數(shù)目低。③鑒別水樣中的大腸桿菌,應在該培養(yǎng)基中加入伊紅美藍指示劑,若出現(xiàn)深紫色帶金屬光澤的菌落,說明水樣中含有大腸桿菌?!窘馕觥?1)消毒干熱滅菌。
(2)涂布平板法。
(3)防止培養(yǎng)基的水分過快蒸發(fā),防止皿蓋的水珠落入培養(yǎng)基造成污染3×105兩個或多個細菌粘在一起形成一個菌落伊紅美藍24、略
【分析】【分析】
根據表格數(shù)據分析可知:實驗的單一變量是小麥籽粒;則“加樣”屬于無關變量,應該保持相同,所以步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水作為對照;加入緩沖液的目的是調節(jié)PH,實驗的因變量是顯色結果,顏色越深,說明淀粉被分解得越少,種子的發(fā)芽率越低,據此答題。
【詳解】
(1)酶的作用特點有高效性;專一性和作用條件溫和;該實驗是在較為適宜的溫度和PH條件下進行的,故最能體現(xiàn)作用條件較溫和這一特點;本實驗的單一變量(自變量)是小麥籽粒,“加樣”屬于無關變量,應該保持相同,故步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水作為對照;加入緩沖液的目的是調節(jié)PH,以保持PH相對穩(wěn)定;實驗的因變量是顯色結果,顏色越深,說明淀粉被分解得越少,則種子的發(fā)芽率越低;若步驟③中的淀粉溶液濃度適當減小,為保持顯色結果不變,則保溫時間應縮短,以縮短淀粉被分解時間;
(2)實驗目的是探究α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在穗發(fā)芽率差異中的作用,故應該一組通過使α-淀粉酶失活保留β-淀粉酶,一組使β-淀粉酶失活,保留α-淀粉酶,故X處理的作用是使β-淀粉酶失活;Ⅰ中兩管顯色結果無明顯差異,表明不是β-淀粉酶活性引起發(fā)芽率差異。紅粒種子發(fā)芽率低,即Ⅱ中紅粒管α-淀粉酶活性低;導致紅粒管顏色顯著深于白粒管。
【點睛】
本題主要考查了探究淀粉酶活性與穗發(fā)芽率的關系等相關知識,考查了學生對知識的理解和記憶能力,實驗設計和分析能力,解答此類題目首先應明確實驗的變量與對照關系?!窘馕觥孔饔脳l件較溫和0.5mL蒸餾水控制pH,保持pH的相對穩(wěn)定低縮短β-淀粉酶失活深于25、略
【分析】【分析】
由題圖可知;圖甲表示MCM-48用量與果膠酶吸附量的關系,在0-0.05g中,MCM-48用量越多,果膠酶吸附量越多,超過0.05g后,MCM-48用量越多,果膠酶吸附量越少;圖乙表示果膠酶濃度與果膠酶吸附量的關系,0-0.5mg/ml中,果膠酶吸附量隨果膠酶用量增加而增加,在0.5mg/ml之后,果膠酶增加,果膠酶吸附量不再增加,達到吸附上限。
【詳解】
(1)果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶;果膠分解酶和果膠酯酶;為了使果膠酶得到充分利用;除控制好溫度和pH外,還需要控制果膠酶的用量,避免造成浪費;
(2)圖中步驟A在樣品處理之后純化之前;為粗分離過程;常采用透析法,目的是除樣品中分子量較小的雜質;
(3)蛋白質純化一般采用凝膠色譜法分離蛋白質;鑒定蛋白質純度的最常用方法是SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳;
(4)酶由于分子小;使用包埋法容易從包埋材料中漏出;分析圖甲與圖乙中的轉折點可知,MCM-48用量0.05g;果膠酶濃度0.5mg/mL為固化果膠酶較適宜的條件。
【點睛】
本題考查果汁制作過程中使用的果膠酶的相關知識,在基礎知識扎實的前提下,加入考慮在實際生產加工中,固定化果膠酶時需要考慮到的效率問題,即經濟效率最大化,則需要考慮到果膠酶使用率最大化的情況?!窘馕觥慷嗑郯肴樘侨┧崦?、果膠分解酶和果膠酯酶酶的用量粗分離除去分子量較小的雜質凝膠色譜法(分配色譜法)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳酶分子小,易從包埋材料中漏出MCM一48用量0.05g、果膠酶濃度0.5mg/ml26、略
【分析】【分析】
本題考查果酒果醋;腐乳的制作等相關知識;意在考查考生能理解所學知識的要點,把握知識間的內在聯(lián)系,形成知識網絡的能力。
【詳解】
(1)醋酸桿菌屬于好氧細菌(原核生物);其新陳代謝類型為異樣需氧型。
(2)20℃左右的溫度最適合酵母菌繁殖;酵母菌無氧呼吸產生的酒精可用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液進行檢驗。重鉻酸鉀溶液與酒精反應變成灰綠色。
(3)①圖中腐乳制作過程中的A代表加鹽腌制;加鹽可以抑制微生物生長,同時能析出豆腐中多余的水分。毛霉菌在-20℃長期保存時,菌液中常需要加入一定量的甘油,稱為“甘油管藏法”。
②在配制鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右;酒精含量過低,不足以抑制微生物的生長,可能導致豆腐腐敗。
【點睛】
解答本題的關鍵是熟記并理解果酒果醋和腐乳的制作原理、流程、注意事項等相關知識,形成清晰的知識網絡,據此對各問題情境進行解答?!窘馕觥吭愷B(yǎng)需氧型20℃(酸性)重鉻酸鉀加鹽腌制甘油12%不足以抑制微生物的生長五、非選擇題(共4題,共32分)27、略
【分析】本題考查微生物的分離和培養(yǎng);植物有效成分的提取相關知識;意在考察考生對知識點的識記理解掌握程度。
(1)工業(yè)生產上提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種;除可利用上述微生物的發(fā)酵生產之外,還可以從植物中提取和從巖藻中獲取。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質和使用量。萃取的最佳溫度和時間可以通過設置對照實驗來進行摸索。
(2)因為三孢布拉霉菌能用來生產胡蘿卜素;而且菌體細胞內的[H]可將無色的TTC還原為紅色復合物,高產菌株細胞內[H]含量越高,還原能力越強,胡蘿卜素合成能力也越強所以將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上,目的是篩選出合成胡蘿卜素較強的菌體。對照組需涂布等量的無菌水以判斷培養(yǎng)基是否被污染。挑取單菌落時,若菌落周圍紅色較深,說明產生的[H]高,進而說明菌株合成胡蘿卜素的能力較強。
(3)從該微生物中提取胡蘿卜素時,擴大培養(yǎng)后要收集菌絲進行的處理是粉碎和干燥,以提高萃取效率。根據題干說明5中肯定含有胡蘿卜素,而萃取物中要含有胡蘿卜素,在樣品1,2,3不應該有,而4和5應該有色素帶,根據圖形分析如果出現(xiàn)B中所示的色素帶時,說明萃取物中最可能含有胡蘿卜素?!窘馕觥?大面積養(yǎng)殖的)巖藻性質和使用量對照實驗合成胡蘿卜素較強的菌體(或“高產菌株”)無菌水紅色較深干燥B28、略
【分析】【分析】
1;參與果酒制作的微生物是酵母菌;其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理:
(1)在有氧條件下,反應式如下:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量;
(2)在無氧條件下,反應式如下:C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
2;參與果醋制作的微生物是醋酸菌;其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:
當氧氣;糖源都充足時;醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
當缺少糖源時;醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>
3、固定方法:。名稱原理適用范圍包埋法將微生物細胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中多用于細胞的固定化學結合法利用共價鏈、離子鍵將酶分子或細胞相互結合,或將其結合到載體上多用于酶的固定物理吸附法通過物理吸附作用,把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹脂等載體上
【詳解】
(1)果膠酶包括多聚半乳糖酶;果膠分解酶、果膠酯酶等;其作用是分解果膠,瓦解植物的細胞壁及胞間層。
(2)固定化酶可采用化學結合或物理吸附法;而固定化細胞多采用包埋法,原因是細胞個大,難以被吸附或結合,但不會從包埋材料中漏出。
(3)參與果酒發(fā)酵的微生物是酵母菌;屬于真核細胞;培養(yǎng)酵母菌時需要添加適量蔗糖,主要目的是提供碳源。
(4)使“酒液”變酸的微生物為醋酸菌(嗜氧菌;嗜溫菌);其所需的發(fā)酵條件與果酒制作的發(fā)酵條件不同的是通入氧氣、溫度。
【點睛】
本題考查果酒和果醋的制作、固定化技術等,對于此類試題,需要考生注意的細節(jié)較多,如實驗的原理、實驗采用的方法、實驗現(xiàn)象及結論,需要考生在平時的學習過程中注意積累?!窘馕觥慷嗑郯肴樘敲浮⒐z分解酶、果膠酯酶分解果膠,瓦解植物的細胞壁及胞間層化學結合或物理吸附包埋細胞個大,難以被吸附或結合,但不會從包埋材料中漏出真核提供碳源通入氧氣、溫度29、略
【分析】試題分析:果酒生產的工藝流程為:選料→沖洗→粉碎→滅菌→接種→發(fā)酵→過濾→果酒;所以題中①表示粉碎,②表示過濾。
(1)根據以上分析已知;流程中①;②處分別為粉碎、過濾。
(2)果酒制作離不開酵母菌;為真核生物,而醋酸菌為原核生物,兩者的主要區(qū)別是酵母菌含有核膜包被的成形的細胞核。
(3)果酒制作過程中;接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣,目的是在有氧條件下,使酵母菌迅速繁殖,增加酵母菌數(shù)量,有利于后期發(fā)酵。
(4)酸性條件下;重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。
(5)醋酸菌在糖源和氧氣充足時,能將葡萄糖分解成醋酸;當糖源不足時,醋酸菌可將酒精變成乙醛,再將乙醛最終轉變成醋酸?!窘馕觥糠鬯檫^濾酵母菌有核膜包被的細胞核在有氧條件下,使酵母菌迅速繁殖,增加數(shù)量酸性重鉻酸鉀灰綠氧氣酒精30、略
【分析】【分析】
1;酒精發(fā)酵的最適溫度為18-25℃;醋酸發(fā)酵的最適溫度為30-35℃。
2;醋酸制作的原理:當氧氣、糖源都充足時;醋酸菌將葡萄糖分解成醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>
【詳解】
(1)酵母菌既能進行有氧呼吸;又能進行無氧呼吸,屬于兼性厭氧型微生物。將大米蒸熟;冷卻,經酶處理后得到葡萄糖的目的是更好地為微生物提供碳源。
(2)乙醇與酸性條件下的重鉻酸鉀反應為灰綠色。由于“蒸熟拌曲”階段中拌入的“酒曲”中含有酵母菌;在發(fā)酵前期酵母菌進行有氧呼吸,產生水;而在發(fā)酵后期進行無氧呼吸,產生酒精,故發(fā)酵過程中總是先“來水”后“來酒”。在酒精發(fā)酵旺盛時,發(fā)酵液為缺氧;呈酸性的狀態(tài),在此環(huán)境中酵母菌能大量生長繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到抑制,所以盡管“入壇發(fā)酵”階段沒有滅菌,但雜菌仍不會大量繁殖。
(3)“加水醋化”階段中醋酸發(fā)酵前,對米酒進行稀釋的目的是使發(fā)酵液中酒精濃度降低,以利于醋酸菌的生長繁殖。由于酵母菌發(fā)酵時為無氧環(huán)境、且酒精發(fā)酵的最適溫度為18?25℃,而醋酸菌為好氧菌,且最適生長溫度為30?35℃,故進入該階段需要將發(fā)酵條件改變?yōu)椋和ㄈ霟o菌空氣,溫度設置為30?35℃。該階段醋酸菌將酒精變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?,反應式為?/p>
【點睛】
本題考查的是酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的原理和流程,熟練掌握酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的原理和流程是解題的關鍵?!窘馕觥考嫘詤捬跆荚椿揖G酵母菌在發(fā)酵前期進行有氧呼吸,產生水;在發(fā)酵后期進行無氧呼吸,產生酒精缺氧、呈酸性使發(fā)酵液中酒精濃度降低,以利于醋酸菌的生長繁殖通入無菌空氣,溫度設置為30?35℃六、綜合題(共4題,共16分)31、略
【分析】【分析】
果酒制備的菌種是酵母菌;條件:溫度18-25℃,缺氧;酸性。
(1)在有氧條件下,反應式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量。
(2)在無氧條件下,反應式如下:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。
【詳解】
(1)酵母菌無氧呼吸產生酒精和二氧化碳,在果酒釀制過程中應適排出CO2??捎盟嵝灾劂t酸鉀溶液檢測酒精;若觀察到溶液由橙黃色變灰綠色,則可說明有酒精產生。
(2)通過平板劃線法進行接種;分離純化酵母菌。
(3)振蕩培養(yǎng)中;振蕩可使酵母菌分布均勻。為實現(xiàn)酵母菌的重復利用,可以采用固定化技術。
(4)初始糖濃度過高;所得果酒酒精濃度反而偏低??赡苁墙湍妇鷷闷咸烟沁M行有氧呼吸供能于自己的生長繁殖。
(5)發(fā)酵后進行離心收集的目的是將酵母菌離心破碎沉淀;收集果酒。
【點睛】
本題考查果酒的制作,要求考生識記參與果酒制作的微生物及其代謝類型,掌握果酒制作的原理及條件,能結合所學的知識準確答題,屬于考綱識記層次的考查?!窘馕觥颗懦鯟O2酸性重鉻酸鉀溶液溶液由橙黃色變灰綠色平板劃線振蕩培養(yǎng)使酵母菌分布均勻固定化技術酵母菌會利用葡萄糖進行有氧呼吸供能于自己的生長繁殖將酵母菌離心破碎沉淀,收集果酒32、略
【分析】【分析】
1;果膠酶:
(1)作用:果膠→果膠酶可溶性半乳糖醛酸;
(2)組成:果膠酶是分解果膠的一類酶總稱;包括半乳糖醛酸酶;果膠分解酶、果膠酯酶。
2;直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的比較。
。
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