2021年高考生物二轮复习专练:生物技术实践

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1、【知识网络知识网络】知识点一、微生物的营养知识点一、微生物的营养1微生物的营养营养要素 来源 功能 无机碳源 CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物 碳源 有机碳源 糖、脂肪、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等 构成细胞和合成一些代谢产物 有些既是碳源又是异养微生物的能源 营养要素 来源 功能 无机氮源 NH3、铵盐、硝酸盐、N2等 氮 源 有机 氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 营养要素 来源 功能 生长因子(特 殊营养物质) 维生素、氨基酸、碱基 酶和核酸的组成成分 参与代谢过程中的酶促反应 水和无机机盐 外界摄入 水不仅是优良溶剂而且可维持生

2、物大分子的稳定;无机盐是细胞内的成分和调节物质等 2培养基种类及用途 划分标准 培养基种类 特点 用途 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体培养基 观察微生物的运动、分类鉴定 物理 性质 固体培养基 加凝固 剂,如琼脂 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 划分标准 培养基种类 特点 用途 天然培养基 含化学成分不明 确的天然物质 工业生产 化学 成分 合成培养基 培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成) 分类、鉴定 划分标准 培养基种类 特点 用途 用途 选择培养基 培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要微生物的生长,促进所需要的微生物的生长 培养、分离出特定微生物(如培养酵母菌和

3、霉菌时,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌时,可在培养基中加入高浓度的食盐) 用途 鉴别培养基 根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物,如可用伊红美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈深紫色,并带有金属光泽) 3微生物的分离与计数 (1)土壤中分解尿素的细菌的分离: 筛选菌株:利用选择培养基筛选。 过程:土壤取样样品的稀释微生物的培养与观察。 (2)分解纤维素的微生物的分离: 原理: 即:可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 流程:土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。 (3)鉴定方法: 鉴定分解尿素的细菌 含酚红指示

4、剂的尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红,则该菌能分解尿素 鉴定纤维素分解菌 (4)计数方法: 显微镜直接计数法: 利用特定细菌计数板或血球计数板,在显微镜下计数一定容积样品中的细菌数量。该方法不能区分细菌的死活。 间接计数法(活菌计数法): 常用稀释涂布平板法。稀释涂布平板法的理论依据是:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落即代表一个活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数在 30300 的平板进行计数,每个稀释倍数涂布 3 个平板进行计数,取平均值。 【特别提醒】消毒和灭菌的区别 条件 结果 常用方法 应用范围 煮沸消毒法 一般物品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 消毒 较为温和的物

5、理或化学方法 仅杀死物体表面或内部部分微生物 化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等 条件 结果 常用方法 应用范围 灼烧灭菌 接种工具 干热灭菌 玻璃器皿、金属用具等 灭菌 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 高压蒸汽灭菌 培养基及容器的灭菌 知识点二、酶的应用知识点二、酶的应用1酶的存在与简单制作方法 (1)酶在生物体内的存在(或分布)部位: 酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应,少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。 (2)酶的制备: 胞内酶的制取:需要破碎生物组织细胞,可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎,使酶从活细胞中释放

6、出来,进入细胞外的溶液中,经过滤、离心制备成粗酶液。 胞外酶的制备:对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶,可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间隙中提取。 2酶活性(力)测定的一般原理和方法 (1)酶活性(力)的含义:酶的活性(力)是指酶催化一定化学反应的能力。 (2)酶活性(力)测定的一般原理和方法:酶的活性(力)通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示。 3酶的活性及影响酶活性因素的实验探究(以果胶酶在生产中的应用为例探究温度或 pH 对果胶酶活性的影响) (1)探究不同温度(或 pH)对酶活性的影响时,温度(或 pH)作为自变量,通常通过设置合理的梯度来确定最适

7、值,最适值是通过比较相同时间内获得的产量或效果来确定的。 (2)在混合苹果泥和果胶酶之前,要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温(或同 pH)处理,目的是保证底物和酶在混合时的温度(或 pH)相同,避免苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度(或 pH),从而影响实验效果。 (3)果胶酶将果胶分解为小分子物质,小分子物质可以通过滤纸,因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和 pH 下,果胶酶的活性越大,苹果汁的体积就越大。 4探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理:加酶洗衣粉的酶制剂有多种,包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。加入不同的酶制剂,会制成用于不

8、同污渍洗涤的加酶洗衣粉。复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多,对各种污渍都有较好的洗涤效果。 (2)实验操作程序: 烧杯编号 步骤 注入自来水 500 mL 500 mL 500 mL 加入物质(等量) 奶渍布 奶渍布 奶渍布 控制水温 37 37 37 加入洗衣粉(等量) 蛋白酶洗衣粉 复合酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉 玻璃棒搅拌(等速) 5 分钟 5 分钟 5 分钟 观察实验现象 5固定化酶和固定化细胞的比较 项目 固定化酶 固定化细胞 常用方法 化学结合法、 物理吸附法 包埋法 优点 可反复使用; 有利于工艺的连续化、管道化,同时降低了生产成本 可以连续发酵,节约成本;保持酶在细胞内的原始状况,增

9、加了酶的稳定性;操作容易 不足 酶在固定化时活力有所损失; 不适用于多酶反应 细胞膜、细胞壁会阻碍底物的渗透和扩散,降低反应效率 知识点三、生物技术在食品加工及其他方面的应用知识点三、生物技术在食品加工及其他方面的应用1运用发酵加工食品的基本方法果酒 果醋 腐乳 泡菜 微生物类型 酵母菌(真菌)兼性厌氧菌 醋酸杆菌(细菌)好氧细菌 毛霉(真菌)好氧菌 乳酸菌(细菌)厌氧菌 原理 酵母菌无氧呼吸产生酒精 醋酸杆菌有氧呼吸产生醋酸 毛霉代谢产生蛋白酶和脂肪酶 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 控制条件 前期有氧后期无氧,20左右 有氧,3035 有氧,1518 无氧,常温 实验流程 【特别提醒】在泡菜的腌制

10、过程中会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐在一定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变的物质亚硝胺。 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 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰(紫)红色染料,通过目测比较,可大致估算亚硝酸盐的含量。 2植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用及特点: (1)在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。 (2)使用顺序不同,结果不同,具体如下: 使用顺序 实验结果 先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化 先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂又分化 同时使用 分化频率提高 (3)用量比例不同,结果也不同:

11、 的比值Error!生长素用量细胞分裂素用量3植物芳香油三种提取方法的比较 提取方法 实验原理 方法步骤 适用范围 水蒸气蒸馏 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 水蒸气蒸馏分离油层除水过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨法 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 有机溶 剂萃取 使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油 粉碎、干燥萃取、过滤浓缩 适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶液中 4DNA 和蛋白质技术 (1)DNA 的粗提取和鉴定: 基本原理: aDNA

12、 在不同浓度的 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。 bDNA 不溶于酒精溶液。 cDNA 不被蛋白酶水解。 dDNA 在水浴加热条件下可被二苯胺染成蓝色。 主要步骤:选取材料破碎细胞,获取含 DNA 的滤液去除滤液中的杂质DNA 的析出与鉴定。 注意事项: a选择动物细胞时,细胞比较容易破碎,选择植物细胞时则要先溶解细胞膜(如加洗涤剂、研磨等)。 b以鸟类的红细胞为材料时,需向血液中加入柠檬酸钠抗凝。 c二苯胺需现配现用。 (2)PCR 技术的基本操作和应用: 目的获取大量的目的基因 原理双链 DNA 的复制。 条件需要 DNA 模板、引

13、物(一般为单链 DNA)、四种脱氧核苷酸、耐高温的 DNA 聚合酶和酶促反应所需的离子,同时还要控制温度。 过程: a变性:在 95时 DNA 解旋。 b复性:在 50时引物与 DNA 单链结合。 c延伸:在 72时合成 DNA 子链(两个引物间的序列)。 (3)蛋白质的提取和分离: 实验原理:依据蛋白质的各种特性可以将不同种类的蛋白质分离。 常用方法: a凝胶色谱法:根据相对分子质量的大小分离蛋白质。 b电泳:利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产生不同的迁移速度,由此将各种分子分离。 c蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。 【特别提

14、醒】人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核,也没有 DNA,不适于作为 DNA 提取的材料,但却是提取血红蛋白的理想材料。 凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果,但直径过大会造成洗脱液体积增大,样品稀释度增大;凝胶色谱柱的高度与分离度有关。 红细胞洗涤过程中,洗涤三次后,上清液仍有黄色,可增加洗涤次数,否则无法除去血浆蛋白;离心时转速要低,时间要短,否则白细胞等会一同沉淀,达不到分离效果。 血红蛋白释放过程中,蒸馏水的作用是涨破红细胞,甲苯的作用主要是溶解细胞膜。 知识点四、微生物的培养和应用知识点四、微生物的培养和应用 1微生物的营养营养要素 来源 功能 无机碳源 CO2、NaHCO3、CaCO

15、3等含碳无机物 碳源 有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等 构成细胞中的物质和一些代谢产物; 既是碳源又是能源 无机氮源 无机氮:NH3、铵盐、硝酸盐、N2等 将无机氮合成含氮的代谢产物 氮源 有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 生长因子 维生素、氨基酸、碱基 酶和核酸的组成成分;参与代谢过程中的酶促反应 2.微生物的纯化培养的方法(1)平板划线法 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。(2)稀释涂布平板法 将菌液进行一系列的梯度稀

16、释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。 在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。 3测定微生物数量的方法(1)直接计数法:常用的是显微镜直接计数。(2)间接计数法:常用的是稀释涂布平板计数法。【特别提示】(1)显微镜计数法计算的细菌中包括死细菌。稀释涂布平板法计数的是活菌数。(2)稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要低。 知识点五、酶的应用知识点五、酶的应用 1直接使用酶、固定化酶和固定化细胞 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 制作方法 化学结合法固定化、物理吸附法固定化 包埋法固定法 是否需要

17、营养物质 否 否 是 催化反应 单一或多种 单一 一系列 反应底物 各种物质(大分子、小分子) 各种物质(大分子、小分子) 小分子物质 缺点 对环境条件非常敏感,易失活; 难回收,成本高,影响产品质量 不利于催化一系列酶促反应 反应物不易与酶接近,尤其是大分子物质,反应效率下降 优点 催化效率高、耗能低、低污染 既能与反应物接触,又能与产物分离; 可以重复利用 成本低、操作容易 2.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法:可在洗涤后比较污物的残留状况,如已消失、颜色变浅、面积缩小等。(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法:实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则,如探究普

18、通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时,以控制洗衣粉的种类为变量,其他条件完全一致;同时,普通洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成对照实验。(3)变量的分析和控制:影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质、衣物大小、浸泡时间、洗涤的方式和洗涤的时间等。在选择适宜的变量作为探究课题的时候,应注意切合实际,如选择水温时,我们可以选择一年中冬季、春季、秋季和夏季的实际常温 5、15、25和 35进行实验。 知识点六、植物有效成分的提取知识点六、植物有效成分的提取不同物质的提取分离方法 提取方法 方法步骤 适用范围 水蒸气 蒸馏 水蒸气蒸馏、分离油层、除水

19、过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨法 石灰水浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置、再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦煳原料的提取 有机溶 剂萃取 粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩 适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中 高频考点一高频考点一微生物的培养和利用微生物的培养和利用例 1 (2019 全国卷 III37)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能

20、”)生长,原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。【答案】 (1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的 CO2作为碳源(2)倒置 (3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌【解析】(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌碳源,也可以为细菌提供氮源;由于不同

21、的细菌生长繁殖的最适宜 pH 是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的 pH;硝化细菌属于化能自养型微生物,其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物,因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。(2)用平板培养细菌时,一般需要将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。(3)由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态,因而其菌落形态特征也各异,因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。(4)有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境。【举一反三】 (2018全国卷)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的

22、污染。回答下列问题:(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是_。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能_。在照射前,适量喷洒_,可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过_(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是_。【解析】(1)能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干

23、热灭菌。(2)煮沸消毒法即在 100 煮沸 56 min 可以杀死微生物细胞和一部分芽孢;巴氏消毒法即在 7075 煮 30 min 或在 80 煮 15 min,可以杀死微生物,并且保证营养物质不被破坏。因此,与煮沸消毒法相比,牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少。(3)因紫外线能破坏 DNA 结构,所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前,适量喷洒消毒液,可强化消毒效果。(4)通常乙醇消毒是 75%的酒精,有气味,影响水质,不适宜消毒自来水;高锰酸钾本身有颜色,消毒后溶液呈紫红色,无法使用;因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒

24、的。(5)采用高压蒸汽灭菌时,锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽,则会出现压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度的现象。【答案】(1)可以(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少(3)破坏 DNA 结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽【变式探究】空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);制作无菌平板;设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;将各组平板置于 37 恒温

25、箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤,该培养基中的成分 X 通常是_。(2)步骤中,实验组的操作是_。(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6 个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将 30(即 366)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法_(填“正确”或“不正确”)。【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素,因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步骤,需要进行倒平板操作,用到的是固体培养基,所以培养基中要有琼脂。(2)该实验的空白对照

26、组为不进行处理的无菌平板,实验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间,且时间应相同。(3)若空白对照组的平板上出现了菌落,说明实验过程中出现了污染现象。空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落,导致实验变量不唯一,不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的微生物形成,因此不能求出实验组的菌落平均数。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间(3)污染不正确【变式探究】空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的

27、分布情况。实验步骤如下:配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);制作无菌平板;设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;将各组平板置于 37恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤,该培养基中的成分 X 通常是_。(2)步骤中,实验组的操作是_。(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6 个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将 30(即 366)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法_(填“正确”或“不正确”)。【解析】(1)牛肉膏

28、和蛋白胨中均含有氮元素,因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步骤,需要进行倒平板操作,用到的是固体培养基,所以培养基中要有琼脂。(2)该实验的空白对照组为不进行处理的无菌平板,实验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露相同时间。(3)若空白对照组的平板上出现了菌落,说明实验过程中出现了污染现象。空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落,导致实验变量不唯一,不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的微生物形成,因此不能求出实验组的菌落平均数。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间(3)

29、污染不正确【变式探究】为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,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_;然后,将 1 mL 水样稀释 100 倍,在3 个平板上用涂布法分别接入 0.1 mL 稀释液;经适当培养后,3 个平板上的菌落数分别为 39、38 和 37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,接种环通过_灭菌,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。(3)

30、示意图 A 和 B 中,_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液中_的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高_的利用率。【解析】(1)在涂布接种前,随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,目的是检测培养基平板灭菌是否合格,不能留有杂菌。1 mL 水稀释 100 倍之后的 0.1 mL 中 3 个平板菌落的平均数为 38,1 L等于 1 000 mL,则 1 L 水中含有 38101001 0003.81

31、07。(2)用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,接种环通过灼烧灭菌,在第二次及以后的划线时,从上一次划线末端开始划线,目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)稀释涂布平板法接种培养后得到的结果应为图 B。(4)振荡可以使细菌分散,更有利于细菌利用培养液中的营养物质,并且可以使培养液中的溶解氧增多。【答案】(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8107 (2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质高频考点二高频考点二传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用例2.(2019江苏卷9)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是A利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,

32、后密封发酵B家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反D毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A 错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B 正确;果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的 pH 逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳

33、与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的 pH 逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的 pH 都是逐渐降低,C 错误;毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D 错误。【举一反三】 (2018 江苏卷,16)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是()A夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【解析】根据以上分析已知,果酒发酵的适宜温度为 18-25,因此夏季生产果酒时,常需对罐体进行

34、降温处理,A 正确;乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物,因此分解过程中不需要通入空气,B 错误;无氧呼吸产生了二氧化碳,但是没有消耗氧气,因此发酵罐中的气压不会低于大气压,C 正确;葡萄酒发酵的原料是糖类,因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,D 正确。【变式探究】泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害,某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据上图,与第 3 天相比,第 8 天后的泡菜更适于食用,因为后者_;pH 呈下降趋势,原因是_。(3)该小组得

35、到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高 5 倍),拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。【解析】(1)制作泡菜时,泡菜坛要选择密封性好的容器,一般用水密封,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、H和少量 ATP。(2)第 3 天时,泡菜中亚硝酸盐含量达到最高,在第 8 天后的泡菜中,亚硝酸盐含量降到最低,故第 8 天后的泡菜更适于食用。乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致 pH 下降。(3)设计的记录表

36、中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量,因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定最适发酵条件。【答案】(1)创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵丙酮酸、H(少量 ATP)(2)亚硝酸盐含量低乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸 (3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表推测实验结论:与普通乳酸菌相比, “优选”乳酸菌制作泡菜时,相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。【举一反三】某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:(1)分离纯化乳酸菌时,

37、首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是_。(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在20 长期保存时,菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水”、 “甘油”或“碳酸钙”)。【解析】(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,这样既可避免杂菌污染,又可将乳酸菌分散成单个细胞,以便在培养基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累影响乳酸菌的增殖,加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸,另外,乳酸和碳酸钙反应,进而导致碳酸钙分解形成透明圈,有利于乳酸菌的鉴别和分离。(3)对于需要长期

38、保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。在3 mL 的甘油瓶中,装入 1 mL 甘油后灭菌。将 1 mL 培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在20 的冷冻箱中保存。【答案】(1)无菌水泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落(2)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸(或酸)具有透明圈(3)甘油高频考点三高频考点三植物组织培养植物组织培养例3、 (2019江苏卷10)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是A用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近BDNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热【答案】

39、A【解析】兔属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到 DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA 含量较多,A 错误;DNA 分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌,DNA 链可能会被破环,因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的 DNA 分子,B 正确;在冷的 95%酒精溶液中 DNA 的溶解度最低,DNA 的沉淀量最大。如果用热的 95%酒精会提高 DNA 的溶解度,不能完全使 DNA 沉淀,C 正确;将析出的 DNA 溶解在 2 mol/L 的 NaCl 溶液中,加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色,D 正确。【举一反三】

40、 (2018 江苏卷,17)关于还原糖、蛋白质和 DNA 的鉴定实验,下列叙述正确的是()A在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色B在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色C提取 DNA 时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液D将 DNA 粗提物溶解在 2mol/LNaCl 溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色【答案】D【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖,而蔗糖属于非还原糖,且不能用斐林试剂检测,A 错误;大豆种子中富含蛋白质,先后加入双缩脲试剂 A 液和 B 液摇匀后,液体由蓝色变为紫色,B 错误;提取 DNA时,在切

41、碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤纸上的粘稠物,留下滤液,C 错误;将 DNA 粗提物溶解在 2mol/LNaCl 溶液中,加入二苯胺试剂并水浴加热,溶液由无色变为蓝色,D 正确。【举一反三】 (2018 江苏卷,8)花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是()A为了防止微生物污染,过程所用的花药需在 70%乙醇中浸泡 30minB过程的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C过程逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D过程应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培养过程应该在无

42、菌的条件下进行,因此过程所用的花药需在 70%乙醇中浸泡10min,以防止杂菌污染,A 错误;过程的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,以利于形成愈伤组织,B 错误;过程得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的,因此可筛选获得纯合的二倍体,C 正确;过程获得的植株可以进行光合作用了,因此培养基中不需要加入蔗糖,D 错误。【变式探究】为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和 pH 的变化如下图所示。细胞干重在 12 d 后下降的原因有

43、_;培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为 8n 的细胞,合理的解释是_、_。(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有_(填序号)。选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋必须在光照条件下培养培养过程中需通空气固定化后植物细胞生长会变慢【解析】本题考查植物组织培养、诱导染色体加倍、有丝分裂、细胞的固定化技术。(1)外植

44、体在人工、无菌条件下,经脱分化可形成愈伤组织。(2)由图蔗糖浓度下降可知,外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖,12 天后蔗糖浓度较低;pH 下降会影响酶的活性,愈伤组织细胞对物质的合成少于分解,细胞干重下降。植物组织培养过程中,蔗糖既能维持一定的渗透压,又能提供植物细胞生命活动必需的营养物质(能量)。(3)一定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极,从而使细胞中染色体数目加倍。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞壁,从而使愈伤组织细胞分离。在用秋水仙素或低温处理后,会出现染色体为 2n、4n、8n 等的细胞,4n 的细胞在有丝分裂后期着丝点

45、分裂,染色体数目加倍至 8n;8n 的细胞在有丝分裂中期能清晰看出 8n 条染色体。(4)为了更好地获得次生代谢产物,应选用生长旺盛的愈伤组织细胞。愈伤组织不能进行光合作用,因此要通入无菌空气确保其正常的生命活动。细胞的固定化通常使用包埋法,由于包埋材料的影响,营养物质和氧气的扩散都受到一定的限制,所以固定化细胞生长速度会变慢。【答案】(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降,pH 降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到 4n 的细胞处于有丝分裂后期经加倍到 8n 的细胞处于有丝分裂中期(4)【变式探究】用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜,每年都要制种,很麻烦。某活动小组同学们,想到

46、了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。(1)离体的组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基。常用的一种培养基是_,其主要成分包括:大量元素、微量元素、有机物,还常常需要添加_;对培养基要进行_灭菌。(2)选取合适的外植体作为实验材料,接种前还要对其进行_处理。为提高组织培养成功率,常选择_的材料做外植体。(3)如果外植体选取的材料为茎段,插入培养基时应注意_。培养一段时间后,会通过_形成愈伤组织,愈伤组织的特点是_。【解析】(1)植物组织培养的基本培养基为 MS 固体培养基,其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物和植物激素。为了防止杂菌污染

47、,配制好的培养基要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)为了防止外植体上的杂菌污染,接种前要对其进行消毒处理。由于材料的年龄影响培养的成功率,因此通常选择幼嫩的材料做外植体。(3)利用茎段做外植体,插入培养基时要注意不要倒插,否则不易形成愈伤组织。愈伤组织是外植体通过脱分化形成的,其特点是排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞。【答案】(1)MS 固体培养基植物激素高压蒸汽(2)消毒幼嫩(或答分裂能力强,分化程度低)(3)不能倒插脱分化排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞高频考点四高频考点四 酶的应用酶的应用例4、(2019江苏卷13)下列关于加酶洗涤剂的叙述,错误的是( )A加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B

48、用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,A 错误;加酶洗衣粉含酶制剂,酶具有高效性,故可以节约洗涤时间,B 正确;棉织物的主要成分是纤维素,纤维素酶可以使织物更蓬松,有利于洗去污渍,C 正确;科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,制作加酶洗衣粉,D 正确。故选 A。【举一反三】 (2018江苏高考)(多选)下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是()A洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来B洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的

49、其他酶迅速分解C在 50 热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活D加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性【解析】加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的,即利用转基因技术、微生物发酵技术生产的,A 项正确;加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质层层包裹,与洗衣粉的其他成分隔离,所以洗衣粉中的蛋白酶不会将其他的酶迅速分解,B 项错误;加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,故在 50 热水中酶不会迅速失活,C 项错误;加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质包裹,这些隔离层遇到水后,就会很快溶解,包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用,所以加

50、酶洗衣粉受潮后,其中酶的活性会受到影响,D 项错误。【答案】BCD【变式探究】回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题:某植物富含果胶、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,通常将生产上使用的菌液,采

51、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)、反应液 pH 和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过_来调节。【解析】(1)煮沸可使酶失去活性,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)

52、显著高于常温水漂洗的果胶得率,最主要原因是沸水漂洗可使有关酶失活。(2)通常采用划线分离法(或涂布分离法)进行单菌落分离,然后将其扩大培养,并进行特性鉴定。(3)果胶酶和果胶甲酯酶可使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加淀粉酶使淀粉分解,以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)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、共价偶联法等。在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中,主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液 pH 和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过控制反应器液体流量来调节。【答案】(1

53、)C(2)划线分离法(或涂布分离法)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)1.(2019江苏卷9)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是A利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵B家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反D毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A 错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中

54、所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B 正确;果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的 pH 逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的 pH 逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的 pH 都是逐渐降低,C 错误;毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D 错误。2.(2019江苏卷13)下列关于加酶洗涤剂的叙述,错误的是A加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C含纤维素酶洗涤剂可以洗涤

55、印花棉织物D加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,A 错误;加酶洗衣粉含酶制剂,酶具有高效性,故可以节约洗涤时间,B 正确;棉织物的主要成分是纤维素,纤维素酶可以使织物更蓬松,有利于洗去污渍,C 正确;科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,制作加酶洗衣粉,D 正确。故选 A。3.(2019北京卷3)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。菌种菌落直径:C(mm)透明圈直径:H(mm

56、)H/C细菌5.111.22.2细菌8.113.01.6有关本实验的叙述,错误的是A培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布C以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外DH/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【答案】C【解析】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A 正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B 正确;由题意可知,两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C 错误;H/C 越大,说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D 正确。因此,本

57、题答案选 C。4.(2019江苏卷19)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是A筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值【答案】A【解析】应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌,只有纤维素分解菌能够存活,A 错误;木材、秸秆中富含纤维素,故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌,B 正确;用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后,为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,C 正确;用产纤维

58、素酶菌发酵处理农作物秸秆,可以把纤维素分解成葡萄糖,提高饲用价值,D 正确。故选 A。5.(2019 全国卷 III37)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能”)生长,原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是_。(4)有些使用后的培养基

59、在丢弃前需要经过_处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。【答案】 (1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的 CO2作为碳源(2)倒置 (3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌【解析】(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌碳源,也可以为细菌提供氮源;由于不同的细菌生长繁殖的最适宜 pH 是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的 pH;硝化细菌属于化能自养型微生物,其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物,因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长

60、。(2)用平板培养细菌时,一般需要将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。(3)由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态,因而其菌落形态特征也各异,因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。(4)有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境。6.(2019 全国卷37)已知一种有机物 X(仅含有 C、H 两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解 X 的细菌(目标菌)。号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。号

61、培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量)。X(45 g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中,为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会_,其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是_。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。【答案】 (1)牛肉膏、蛋白胨 X(2)下降 不能降解 X 的细菌因缺乏碳

62、源不能增殖,而能降解 X 的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量 合成其他物质的原料【解析】(1)氮源是微生物生长需要的一类营养物质,是含氮化合物,可为微生物的生长提供氮元素,牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,因此在 1 号培养基中,可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质,可为微生物的生长提供碳元素,而有机物均含碳元素,II、III 号培养基均含有有机物 X,因此,II、III 号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物 X。(2)由于 II 号培养基含有的碳源只有有机物 X,因此若将土壤悬浮液接种在 II 号液体培养基

63、中,培养一段时间后,不能降解 X 的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。(3)微生物的接种方法很多,最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法,由于稀释涂布平板法中,稀释度足够高的菌液经涂布培养后,在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来,所以常用来进行微生物的计数。(4)丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段,能被分解产生能量,且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物,因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。7.(2019 全国卷 II37)物质 W 是一种含氮有机物,会污染土壤。W 在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解 W 的细菌(目标

64、菌) 。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示) 。如果要得到目标菌,应该选择_菌落进一步纯化,选择的依据是_。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E) 。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加酶E

65、的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_,三处滴加量相同。一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明_;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明_。【答案】 (1)W(2)乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解 W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)缓冲液 缓冲液不能降解 W 酶 E 与天然酶降解 W 的能力相近【解析】(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质 W 的细菌,而物质 W 是一种含氮有机物,故可作筛选培养基中的氮源。(2)研究小组的目标菌,是能够降解物质 W 的细菌,培养基中乙菌落的周围出

66、现透明圈,说明乙菌落能够降解物质 W,故乙菌落为该小组的目标细菌。(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源,故选用的筛选培养基不添加氮源,能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌,故实验操作为:将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)C 处作为空白对照,要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响,故需要在 C 处滴加缓冲液,且保持滴加量相同;培养基中的透明圈表示物质 W 被降解的情况,若 C 处不出现透明圈,则说明缓冲液不能降解物质 W;若 A、B 处形成的透明圈直径大小相近,说明物质 W 被降解的程度相近,即酶 E 与天然酶降解物质

67、 W 的能力相近。8.(2019 浙江 4 月选考32)回答下列(一)小题:(一)回答与果胶和果胶酶有关的问题:(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还因为_。(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行_。(3)在某种果汁生产中,用果胶酶处理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使_。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入_。使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有_和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶

68、酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有_和_。【答案】 (1)腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多 (2)涂布分离(或划线分离) (3)水果组织软化疏松及细胞受损 95%乙醇 (4)提高果胶酶的稳定性 固定化的方法 固定化所用的介质 【解析】(1)腐烂的水果通常细胞壁被分解较多,所以含有能产生果胶酶的微生物较多;(2)获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种,本题中两种方式均可;(3)果胶酶的作用是水解果胶,果胶位于植物细胞壁中,故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损;果胶不溶于酒精,故提取回收果胶需要使用 95%乙醇,使果胶形成絮状物回收;(4)固

69、定化的果胶酶在处理含果胶的污水时,可提高果胶酶的稳定性并可连续处理;在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。1 (2018 北京卷,4)以下高中生物学实验中,操作不正确的是()A在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置B鉴定 DNA 时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C用苏丹染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)D用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体【答案】A【解析】在制作果酒的实验中,葡萄汁液不能装满发酵装置,要留出 1/3 的空间,A 错误;在 DN

70、A 鉴定实验中,DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,B 正确;用苏丹染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色,C 正确;用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色,在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到,D 正确。2 (2018 江苏卷,8)花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是()A为了防止微生物污染,过程所用的花药需在 70%乙醇中浸泡 30minB过程的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C过程逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D过程应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培养过程应该

71、在无菌的条件下进行,因此过程所用的花药需在 70%乙醇中浸泡10min,以防止杂菌污染,A 错误;过程的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,以利于形成愈伤组织,B 错误;过程得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的,因此可筛选获得纯合的二倍体,C 正确;过程获得的植株可以进行光合作用了,因此培养基中不需要加入蔗糖,D 错误。3 (2018 江苏卷,14)下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是()A用温水使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞B进行包埋时,用于悬浮细胞的 CaCl2溶液浓度要适宜C注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D包埋酵母细胞的凝胶

72、珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性【答案】D【解析】本题主要考查固定化细胞的相关知识点。在酵母细胞固定化实验中,应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解,A 错误;将混合液用注射器缓慢滴加到 CaCl2溶液进行固定化酵母细胞,CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠,B 错误;注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离,以保证凝胶珠成为球状,C 错误;包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性,D 正确。4 (2018 江苏卷,16)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是()A夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质,故发酵过程中

73、空气的进气量不宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【解析】根据以上分析已知,果酒发酵的适宜温度为 18-25,因此夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理,A 正确;乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物,因此分解过程中不需要通入空气,B 错误;无氧呼吸产生了二氧化碳,但是没有消耗氧气,因此发酵罐中的气压不会低于大气压,C 正确;葡萄酒发酵的原料是糖类,因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,D 正确。5 (2018 江苏卷,17)关于还原糖、蛋白质和 DNA 的鉴定实验,下列叙述正确的是()A在甘蔗茎的组织样液中加

74、入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色B在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色C提取 DNA 时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液D将 DNA 粗提物溶解在 2mol/LNaCl 溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色【答案】D【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖,而蔗糖属于非还原糖,且不能用斐林试剂检测,A 错误;大豆种子中富含蛋白质,先后加入双缩脲试剂 A 液和 B 液摇匀后,液体由蓝色变为紫色,B 错误;提取 DNA时,在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤纸上的粘稠物,留下滤液,C 错误;将 DNA 粗提物溶解在

75、 2mol/LNaCl 溶液中,加入二苯胺试剂并水浴加热,溶液由无色变为蓝色,D 正确。6 (2018 江苏卷,21)下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是()A洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来 B洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解C在 50热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活D加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性【答案】BCD【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异,A 正确;洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解,这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹,使之与其他成分隔离,这些酶在遇水后,包裹

76、层分解,酶才能发挥作用,B 错误;加酶洗衣粉的pH 值一般不大于 10,在水温 4560时,能充分发挥洗涤作用,因此在 50热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶不会失活,C 错误;加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,会导致其中酶的活性降低,D 错误。7(2018全国卷)回答下列与酵母菌有关的问题:(1)分离培养酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用_灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后会观察到菌落,菌落的含义是_。(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进_(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进_(填“菌

77、体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是_。【解析】(1)麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高,而且含糖量高,更适合酵母菌;该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌;若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落。(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,进行有氧呼吸产生 H2O 和 CO2,释放能量多,细胞增殖快;若进行无氧培养,进行无氧呼吸产生酒精和 CO2,释放能量少,增殖慢。(3)制作面包时,在面粉中添加一定量的酵母菌,因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖,产生二氧化

78、碳,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得面包松软多孔。【答案】(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(2)菌体快速增殖乙醇产生(3)酵母菌分解葡萄糖会产生 CO2,CO2使面包松软8.(2018浙江 4 月高考)回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题:某植物富含果胶、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有利细胞破裂和原

79、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)、反应液

80、pH 和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过_来调节。【解析】(1)煮沸可使酶失去活性,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可使有关酶失活。(2)通常采用划线分离法(或涂布分离法)进行单菌落分离,然后将其扩大培养,并进行特性鉴定。(3)果胶酶和果胶甲酯酶可使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加淀粉酶使淀粉分解,以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)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、共价偶联法等。在建立和优化固定化酶反应器连续

81、生产工艺研究中,主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液 pH 和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过控制反应器液体流量来调节。【答案】(1)C(2)划线分离法(或涂布分离法)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)9.(2018全国卷)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到 M 培养基。回答下列问题:(1)M 培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长,加入了链霉素的培养基属于_培养基。(2)M 培养基中的马

82、铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有_(答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有_(答出两点即可)。(3)若在 M 培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了 3 个平板,统计的菌落数分别是 110、140 和 149,取平均值 133;乙同学涂布了 3 个平板,统计的菌落数分别是 27、169 和 176,取平均值 124

83、。有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是_。【解析】(1)M 培养基若用于真菌的筛选,说明 M 培养基能满足真菌的生长,而能抑制其他微生物的生长,链霉素是一种抗生素,可以抑制细菌的生长。加入了链霉素的培养基能筛选出真菌,该培养基属于选择培养基。(2)微生物生长需要多种营养物质除氮源外,还需要碳源、无机盐、水以及特殊营养物质等。氮元素是蛋白质和核酸等生物大分子的组成元素,因此氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸。(3)淀粉遇碘液会变成蓝色,筛选产淀粉酶的微生物,依据淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈,再根据透明圈,来筛选产淀粉酶的微生物

84、。(4)乙同学结果不合理,因为 1个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊,结果的重复性差,不能简单地用其平均数作为最终结果。【答案】(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈(4)乙同学的结果中,1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊,结果的重复性差10.(2018江苏高考)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半,可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。如图所示为操作流程,请回答下列问题:(1)配制培养基时,按照培养基

85、配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的_,及时对培养基进行分装,并进行_灭菌。(2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤中将温度约_(填“25 ”“50 ”或“80 ”)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。(3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有_。a为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌b划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落c挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量d可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株(4)步骤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和_供应。为

86、监测酵母的活细胞密度,将发酵液稀释 1 000 倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用 2516 型血细胞计数板计数 5 个中格中的细胞数,理论上_色细胞的个数应不少于_,才能达到每毫升 3109个活细胞的预期密度。【解析】(1)配制培养基时,按照培养基配方准确称取各组分,之后溶解定容,再调节培养基的 pH,一般情况下,采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。(2)对培养基进行高压蒸汽灭菌后,需将温度降至 50 左右后倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。(3)在对酵母菌进行划线纯化时,为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌;且在划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落;本实验是为了获得能以工

87、业废甲醇作为碳源的酵母,故在实验过程中可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇耐受株。(4)酵母菌是兼性厌氧型真菌,有氧条件下大量繁殖。酵母菌扩大培养时,需保证充足的营养和氧气供应。“经等体积台盼蓝染液染色”,即计数室中培养液体积实际只有 0.120.05 mm3,设 5 个中方格中无色(活细胞不被台盼蓝染色)的细胞数目为 x 个,则 3109400 小格210 0001 000,解得x80小格x30。【答案】(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50 (3)abd(4)氧气无3011. (2018全国卷)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题:(1)在实验室

88、中,玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是_。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能_。在照射前,适量喷洒_,可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过_(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是_。【解析】(1)能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)煮沸消毒法即在 10

89、0 煮沸 56 min 可以杀死微生物细胞和一部分芽孢;巴氏消毒法即在 7075 煮 30 min 或在 80 煮 15 min,可以杀死微生物,并且保证营养物质不被破坏。因此,与煮沸消毒法相比,牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少。(3)因紫外线能破坏 DNA 结构,所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前,适量喷洒消毒液,可强化消毒效果。(4)通常乙醇消毒是 75%的酒精,有气味,影响水质,不适宜消毒自来水;高锰酸钾本身有颜色,消毒后溶液呈紫红色,无法使用;因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。(5)采用高压蒸汽灭菌时,锅内

90、的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽,则会出现压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度的现象。【答案】(1)可以(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少(3)破坏 DNA 结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽1 (2017 年江苏卷,10)下列关于“腐乳的制作”的实验,叙述正确的是()A控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生【答案】B【解析】温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵,控制发酵的温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵,A 错误

91、;香辛料和料酒都能抑制微生物的生长,具有防腐作用,B 正确;毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物,C 错误;成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的,毛霉属于真菌,D 错误。2 (2017 年江苏卷,12)固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是()A在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白B化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小C温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性D酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分【答案】C【解析】透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质,不能去除杂蛋白,A 错误;物理吸附法

92、比化学结合法对单宁酶活性影响更小,B 错误;温度、pH 和重金属离子都会影响酶活性,C 正确;酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分,D 错误。3 (2017 年江苏卷,17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是()A碱性纤维素酶对污布类型 2 的去污力最强B不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的去污力不同D加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力【答案】C【解析】20 U/L 的碱性纤维素酶处理对污布类型 1,去污力为 60%,30 U/L 的碱性纤维素酶处理污布类型 2,

93、去污力约为 80%,则单位碱性纤维素酶对污布类型 1 去污力最强,A 错误;由于污布类型不同 ,不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响,B 错误;对污布类型 2、3 而言,都是 Y 型洗衣粉,30%的酶用量,但去污力不同,说明碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的去污力不同,C 正确;该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究,则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力,D 错误。4 (2017 年江苏卷,20)下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是()A活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B配制 CaCl2溶液时,需要边小火加热边搅拌C将海藻酸钠溶液滴加

94、到 CaCl2溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出D海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状【答案】A【解析】活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合,并搅拌成糊状,A 正确;配制 CaCl2溶液时,不需进行加热,B 错误;CaCl2溶液使酵母细胞可以形成稳定的结构,固定在凝胶珠中,需要一段时间,时间不宜过短或过长,C 错误;海藻酸钠溶液浓度过低时凝胶珠呈白色,过高时凝胶珠易呈蝌蚪状,D 错误。5 (2017 年江苏卷,25)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是() A改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响B果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变

95、为无氧呼吸C果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D气体入口与气体出口可以交换使用【答案】A B C【解析】酵母菌是兼性厌氧菌,可进行有氧呼吸和无氧呼吸,通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸,通入其他气体,酵母菌进行无氧呼吸,故改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响,A 正确;果酒发酵中期通入氮气,装置中氧气减少,使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸,B 正确;温度影响酶的活性,则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系,C 正确;气体入口管通入液面以下,气体出口管在液面以上,不能交换使用,D 错误。6 (2017 年新课标卷,37)某些土壤细菌可将尿素分解成 CO2和 NH3,供植物吸收和

96、利用。回答下列问题:(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物 CO2作为碳源,原因是_,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_(答出两点即可) 。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择_(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3” )作为氮源,不选择其他两组的原因是_ _。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有 KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有_(答出两点即可) 。【答案】 (1)脲酶分解尿素的细菌是异养型生物,不能利用 CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提

97、供原料(2)尿素其他两组都含有 NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH 稳定【解析】 (1)细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果,尿素是有机物,分解尿素的细菌是分解者,而不是生产者,只能生产者才能利用 CO2作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源,也可作为能源。(2)筛选分解尿素的细菌,通常只能用尿素作为唯一氮源,对于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有无机氮源。(3)KH2PO4和 Na2HPO4为微生物提供 P 元素和无机盐离子如钾离子和钠离子,还可作为缓冲剂保

98、持细胞生长过程中 pH 稳定。7 (2017 年新课标卷,37)绿色植物甲含有物质 W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题:(1)在提取物质 W 时,最好应选用的一种原料是_(填“高温烘干” “晾干”或“新鲜” )的植物甲,不宜选用其他两种的原因是_。(2)提取物质 W 时,振荡的作用是_。 (3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是_。(4)现有丙酮(沸点 56 ) 、乙醇(沸点约 78 )两种溶剂,在提取物质 W

99、时,应选用丙酮作为提取剂,理由是_。(5)该实验操作过程中应注意的事项是_(答出两点即可) 。【答案】 (1)晾干高温烘干过程中,植物甲中的物质 W 易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被稀释,进而降低对物质 W 的提取效果(2)使原料和溶剂充分混匀(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质 W 分解较少(5)在温度较低的情况下操作,防火【解析】 (1)依据题干信息(受热、受潮易分解) ,应选择晾干的植物甲,因为高温烘干过程中,植物甲中的物质 W 易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被稀释,进而降低对物质W 的提取效果。 (2)振荡使原料

100、和溶剂充分混匀。 (3)根据题意,活性炭具有吸附能力,杂质色素易被吸附。 (4)根据题干信息,受热易分解,所以选择沸点低的丙酮。 (5)根据题干信息,受热易分解,所以注意控制温度;又因为用了丙酮,所以要注意防火。8 (2017 年海南卷,30)绿藻 A 是某种单细胞绿藻,能够合成物质 W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻 A 增殖及物质 W 累计的影响,将等量的绿藻 A 分别接种在氮营养缺乏(实验组)和氮营养正常(对照组)的两瓶培养液中,并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质 W 的含量,结果如图。 (1)从图甲可知,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻 A 的种群增长曲线呈_型。(

101、2)综合图甲和图乙的信息可知,在生产上,若要用少量的绿藻 A 获得尽可能多的物质 W,可以采取的措施是_。(3)若物质 W 是类胡萝卜素,根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点,应选择的提取方法是_。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开,纸层析法分离的原理是_。(4)在以上研究的基础上,某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质 W 积累的影响,则该实验的自变量是_。(5)与在光照条件下相比,若要使绿藻 A 在黑暗条件下增殖,需要为其提供_(填“葡萄糖”或“纤维素” )作为营养物质,原因是_ _。【答案】 (1)S (2)先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养,等到细胞浓度最高时集

102、中收集,再放在氮营养缺乏的培养液继续培养(3)萃取 类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快,反之则慢,从而将它们分离。(4)培养基中的氮营养浓度(5)葡萄糖 在黑暗下,绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物) ,需要吸收葡萄糖为营养物质,而纤维素不能被绿藻吸收利用。【解析】 (1)图甲,与对照组比较,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻 A 的种群增长先增加后平稳,曲线呈 S 型。(2)由甲图可知,氮营养正常培养液绿藻增殖速度快;由乙图可知,缺氮营养液 W 含量高。故若要用少量的绿藻 A 获得尽可能多的物质 W,可以采取的措施是先将少量绿藻放在氮营

103、养正常的培养液培养,等到细胞浓度最高时集中收集,再放在氮营养缺乏的培养液继续培养。(3)根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点,应选择的提取方法是萃取。类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快,反之则慢,从而将它们分离,这是纸层析法分离的原理。(4)实验目的是研究氮营养缺乏程度对物质 W 积累的影响,故自变量培养基中的氮营养浓度。(5)绿藻黑暗中不能光合作用合成有机物,需要吸收葡萄糖满足生命活动的需要,而纤维素不能绿藻利用。9 (2017 年新课标卷,37)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量

104、的甲、乙两菌种分别接入等量的 A、B 两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在 32 h 内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后,发现 32 h 内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为_,脂肪转变为_。【答案】 (1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵

105、时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油【解析】 (1)该实验的自变量是菌种、发酵时间。 (2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是好氧菌。 (3)如果在实验后,发现 32 h 内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为氨基酸和肽,脂肪转变为脂肪酸和甘油。1.(2016 天津卷.10) (12 分)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。(1)在糖化阶

106、段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶_。(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高_的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵 30 天。工艺如下。发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如右图。据图分析,与颠倒前相比,B 层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是_。乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中_层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的_,淘汰了部分乳酸菌种类。【答案

107、】 (12 分)(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)先快速增长后趋于稳定? 氧气、营养物质、PH颠倒前的 B 层和颠倒后的 A(或不翻动,或下)种间竞争(或竞争)【解析】 (1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,原因是酶在最适温度条件下催化能力最强。(2)通气阶段可促进酵母菌的有氧呼吸,为酵母菌的繁殖提供能量,从而增加酵母菌数量。(3)据图分析,与颠倒前相比,B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是先快速增长后趋于稳定。A、B 层颠倒后,B 层醋酸杆菌获得的氧气较为充足,环境中的营养物质和 pH 也会影响醋酸杆菌的种群密度。乳酸菌为厌氧菌,颠倒前的 B 层和颠倒后的 A 层醋

108、醅有利于乳酸菌的繁殖。发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的竞争,淘汰了部分乳酸菌种类,使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。2.(2016 课标 1 卷.39) (15 分)空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:配置培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、 NaCl、X、H2O); 制作无菌平板; 设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作; 将各组平板置于 37恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步

109、骤,该培养基中的成分X 通常是_。(2)步骤中,实验组的操作是 _。(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将 30(即 36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法_(填“正确”或“不正确” ) 。【答案】 (1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间(3)污染 不正确【解析】 (1)依据配制培养基的成分可知,该培养基中微生物所需的氮来源于牛肉膏、蛋白胨。因为该实验是 “用平板收集教室空气中的微生物” ,所使用的培养基应为固体培

110、养基,配制时,需加入凝固剂,据此推知,该培养基中的成分 X 通常是琼脂。(2)依题意可知,该实验的目的是,用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。所以步骤中,实验组的操作是 ,将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间,以收集教室不同高度空气中的微生物。(3)设置的空白对照组,在整个实验过程中没有用来收集空气中的微生物,若空白对照组的一个平板上出现了6 个菌落,说明培养基的配制是不成功的,在此次调查中出现了污染现象,所以若将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法不正确。3.(2016 四川卷.10) (12 分)图甲是从土壤

111、中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的 mRNA部分序列。(1)图中选择培养基应以 为唯一氮源;鉴别培养基还需添加 作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成 色。(2)在 5 个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为 105 的土壤样品液 0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为 13、156、462、178 和 191。 该过程采取的接种方法是 ,每克土壤样品中的细菌数量为 108个;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较 。 (3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的 mRNA 在图乙箭头所示位置增加了70 个核

112、苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有 UAG、UGA 和 UAA)。突变基因转录的 mRNA中,终止密码为 ,突变基因表达的蛋白质含 个氨基酸。【答案】 (1)尿素 酚红 红 (2)稀释涂布平板法 1.75 少 (3)UGA 115【解析】(1)由于筛选产脲酶,脲酶能够催化尿素分解为氨,故应以尿素为唯一氮源,培养基中可以加入酚红指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成红色。(2)用于计数细菌菌落数接种的方法是稀释涂布平板法,统计的菌落数应介于 30300 之间,故选择细菌菌落数为 156、178 和 191 的平板计数,每克土壤样品中的细菌数量为(156+1

113、78+191)/30.1105=1.75108。由于两个或多个细菌连接在一起时,往往统计的是一个菌落,故用此方法测得的细菌数较少。(3)突变基因转录的 mRNA 中,终止密码为 UGA,由于增加 70 个碱基,mRNA 中碱基总数(由于终止密码子不编码氨基酸,故除去终止密码子含 3 个碱基)=271+2+72=345,由于 mRNA 上一个密码子含三个碱基,决定一个氨基酸,故突变基因表达的蛋白质含 3453=115 个氨基酸。4.(2016新课标2卷.39)(15分)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的,回答下列为题:(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌

114、细胞的_中进行,其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程在酵母菌细胞的 _中进行,与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增值速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段。(4)醋酸杆菌属于_核生物,其细胞结构中(填“含有”或“不含有”)线粒体。【答案】 (15分)(1)细胞质基质 重铬酸甲 线粒体 快(2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有【解析】 (1)图示中的过程和分别表示

115、无氧呼吸的第一、第二阶段,其场所均为细胞质基质;橙色的重铬酸甲溶液在酸性条件下与乙醇(酒精)反应变成灰绿色。过程表示有氧呼吸的第二、第三阶段,其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜,即过程在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸杆菌是一种好氧菌,在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动,因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作,所控制的温度范围是 1825,第二阶段即果醋的制作,所控制的温度范围是 3035,所以第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞结构中不含线粒体等复杂

116、的细胞器。5.(2016 新课标卷.39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是_。(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在-20长期保存时,菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水” 、 “甘油”或“碳酸钙” ) 。【答案】 (1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落(2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸 具有透明圈(3)甘油

117、【解析】 (1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释;进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。若直接培养,由于泡菜滤液中菌的浓度高,则很难分离得到单菌落。(2)由题意可知,分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。由此可推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和鉴别能产生乳酸的乳酸菌;根据产酸菌在含 CaCO3的培养基上产生透明圈的原理,分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌,然后用平板划线法进一步分离纯化。(3)

118、对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。即将 1mL 培养的菌种转移到已灭菌的盛有 1mL 甘油的甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20的冷冻箱中保存。所以乳酸菌在-20长期保存时,菌液中常需要加入一定量的甘油。6.(2016 江苏卷.29) (9 分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含 Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验,流程及结果如下。请回答下列问题:(1)实验中的海藻酸钠作用是 ,CaC l2的作用是 。(2)为洗去凝胶球上残余的 CaC l2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用 洗涤。图 1 中 1. 0%海藻酸钠组培养 24

119、 h 后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是_。(3)为探索固定化藻对含 Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为 海藻酸钠制备凝胶球。(4)图 2 中空白凝胶球组 Zn2+浓度下降的原因是 。结合图 1 和图 2 分析,固定化藻的实验组 2448h 间 Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是 ;7296h 间 Zn2+浓度下降速度较慢的原因有 。【答案】 (1)包埋绿球藻(包埋剂) 与海藻酸钠反应形成形成凝胶球(凝固剂) (2)培养液(生理盐水) 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)(3)2.0% (4)凝胶球吸附 Zn2+ 绿球藻生长(增殖)速度快 绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中Zn2+浓度较低【

120、解析】 (1)海藻酸钠溶液在 CaCl2溶液中形成凝胶球,包埋绿球藻。(2)可采用生理盐水洗去凝胶球上残余的 CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性。溶液呈绿色,说明固定化的绿球藻数量少,原因是海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) 。(3)根据图 1 可知,浓度为 2.0%的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖。(4)空白凝胶球容易吸附Zn2+,导致溶液中Zn2+浓度下降;根据图1 和图2 分析,固定化藻的实验组2448 h 间绿球藻数量增加最快,导致 Zn2+浓度下降速度较快,7296 h 间绿球藻数量基本不再增加。7.(2016 海南卷.30)回答下列问题:(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的

121、活性随 pH 的变化如图所示。通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,不应该使用开水,原因是_。若要去除衣服上的血渍,应选择含有_(填“蛋白酶甲” 、 “蛋白酶乙”或“蛋白酶丙” )的碱性洗衣粉,理由是_。(2)某同学为了洗去衣服上的油渍,洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,该同学的做法_(填“合理”或“不合理” ) ,理由是_。(3)已知溶液的 pH 可以影响酶的活性,请推测 pH 影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中_(填“羧基和氨基” 、 “氨基和甲基” 、 “羧基和甲基”或“甲基和甲基” )等基团的解离状态。【答案】 (15 分)(1)开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗(3 分)蛋白酶丙(1 分)碱性条件下只有蛋白酶丙有活性(4 分)(2)不合理(1 分) 蛋白酶会降解脂肪酶(4 分)(3)羧基和氨基(2 分)【解析】 (1) )用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,如果使用开水,会使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗。由图可知,碱性条件下只有蛋白酶丙有活性,故应选择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉去除衣服上的血渍。(2)脂肪酶的化学成分为蛋白质,会被洗衣液中的蛋白酶水解。(3)蛋白酶和其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均会发生解离,pH 会影响其解离状态。

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