山西省吕梁市柳林县2020-2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·柳林期中)苹果营养丰富,苹果酒和苹果醋具有延缓衰老的功效,深受人们的喜欢。下列叙述不正确的是( )
A.苹果酒生产初期通入空气的目的是使酵母菌数量增加
B.家庭制作苹果酒和苹果醋,发酵之前应对苹果进行消毒处理
C.苹果酒和苹果醋发酵过程需要的温度和菌种均不相同
D.产品口味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系
2.(2021·浙江)用白萝卜制作泡菜的过程中,采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是( )
A.将白萝卜切成小块 B.向容器中通入无菌空气
C.添加已经腌制过的泡菜汁 D.用沸水短时处理白萝卜块
3.(2021高二下·柳林期中)下列有关腐乳制作过程的叙述,正确的是( )
A.选择含水量超过90%的豆腐并利用蒸煮法灭菌
B.实验室制作的腐乳可直接食用
C.将长满毛霉的豆腐直接投入到装有卤汤的瓶中密封
D.控制卤汤中酒的含量以防止腐乳成熟过慢或腐败变质
4.(2019·江苏)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
5.(2021高二下·柳林期中)图中甲、乙、丙依次表示果醋、腐乳和泡菜的主要发酵菌种,①②③④表示相同之处,有关叙述中,正确的是( )
A.①表示两者的细胞结构 B.②表示两者的异化类型
C.③表示两者均能进行有丝分裂 D.④表示三者同化类型
6.某科研人员利用郫县豆瓣酱为材料筛选高产蛋白酶的霉菌,下列利用平板划线法筛选该菌株的做法,正确的是( )
A.在每次划线前后都灼烧接种环的目的是防止杂菌污染
B.接种霉菌后的培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
C.筛选用的固体选择培养基中必须加入一定量的蛋白质
D.对筛选的菌株计数时选择菌落数为30~300的平板进行计数
7.(2021高二下·柳林期中)生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示,下列说法正确的是( )
A.倒成平板后直接培养可判断有无污染
B.倒成平板后需要进行灭菌处理
C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
D.生长图形法不能用于菌种的筛选
8.(2021高二下·柳林期中)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH,培养霉菌应调至酸性
B.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.醋酸菌是一种嗜热菌,般在30—35℃条件下培养
9.(2021高二下·柳林期中)锈去津是一种含氮的有机化合物,是一种广泛使用的除草剂,且在土壤中不易降解。为修复被其污染的土壤,某研究小组按下图选育能降解锈去津的细菌(目的菌)。已知锈去津在水中溶解度低,含过量锈去津的固体培养基不透明。下列说法错误的是( )
A.图中A~C均为以锈去津为唯一氮源的选择培养基
B.A~C培养的目的是增加目的菌的数量
C.本实验用到的固体培养基在接种前是不透明的
D.周围无透明圈的菌落即为目的菌落
10.(2021高二下·柳林期中)2020年世界性的新型冠状病毒肺炎大流行。为了能更好地对病毒展开相关研究,科学家需要分离和培养病毒。如图是其流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.将采集到的病毒样本进行稀释,依次操作后,④号试管中病毒被稀释了103倍
B.病毒可单独在培养体系A中生长和繁殖
C.为鉴定B是目标病毒,需进行核酸检测或抗原抗体检测
D.实验结束后可以将所有废弃物直接丢弃
11.(2021高二下·柳林期中)随着科技的快速发展,酶已经走出了实验室,走进了人们的生产、生活。下列有关酶说法正确的是( )
A.果胶酶可以将果胶分解成可溶性的半乳糖
B.温度、pH和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉中酶的活性
C.高果糖浆的生产需要葡萄糖甘酶,它将葡萄糖转化成果糖
D.利用纤维素酶可以去除细菌的细胞壁
12.(2021高二下·柳林期中)探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结果。据此分析不正确的是( )
温度(℃) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
果汁量(mL) 3.5 4.6 8.6 10.9 12.3 11.7 10.1 5.4 3.9 4.8 5.6
A.应在50~55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度
B.为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同
C.该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶分解
D.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合
13.(2021高二下·柳林期中)下列关于加酶洗衣粉的探究实验的叙述,不合理的是( )
A.探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时,使用两种洗衣粉的量相同
B.探究加酶洗衣粉的最适使用温度时,设置0℃、37℃、100℃三组实验
C.探究加酶洗衣粉的最适用量时,要注意控制衣物的污染程度、洗涤时间等无关变量
D.探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,水质种类为自变量
14.(2021高二下·柳林期中)如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行研究的结果,下列有关叙述错误的是( )
A.两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
B.本实验的因变量可能是污渍残留量
C.本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
D.温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
15.(2021高二下·柳林期中)生物体内的酶很容易降解、失活,而洗衣粉中的酶却能长时间保持活性,其原因是( )
A.生物体内酶的活性受温度影响,洗衣粉中酶的活性不受温度的影响
B.生物体内的酶是蛋质,洗衣粉中的酶是无机物
C.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,可保持其活性
D.洗衣粉中的酶种类多,有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶等
16.(2021高二下·柳林期中)下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是( )
A.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
B.进行包埋时,用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C.注射器出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D.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
17.(2020·江苏)甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验,结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为( )
A.CaCl2溶液浓度过高
B.海藻酸钠溶液浓度过高
C.注射器滴加速度过慢
D.滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中
18.(2021高二下·柳林期中)下列有关固定化酶和固定化细胞的说法,错误的是( )
A.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用
B.固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH外,还需要有机营养的供应
C.固定化酶和固定化细胞都能反复利用,但酶的活性可能下降
D.与普通酶相同,固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和pH
19.(2021高二下·柳林期中)下列关于凝胶色谱法的原理及操作不正确的是( )
A.是利用凝胶把相对分子质量大小不同的物质分离开的一种方法
B.凝胶内部有很微细的多孔网状结构,其孔隙大小与被分离的物质分子大小无相应关系
C.在操作过程中。不能发生洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象
D.一般情况下,凝胶对要分离的物质没有吸附作用,因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来
20.(2021高二下·柳林期中)红细胞中含有大量血红蛋白,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述,错误的是( )
A.血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行
B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液
C.样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白
D.可经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
21.(2021高二下·柳林期中)将处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min后,离心管中的溶液分为四层,从上到下的顺序依次是( )
A.血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、红细胞破碎物沉淀层
B.甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层
C.脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层
D.甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层
22.(2021高二下·柳林期中)下列关于凝胶色谱法分离血红蛋白的操作中,说法不正确的是( )
A.在装填凝胶柱时,不得有气泡产生
B.加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐
C.洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液
D.若红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功
23.(2021高二下·柳林期中)已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子,其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如下图所示,下列有关该样品中蛋白质的分离的叙述,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,则分子丙也保留在袋内
B.若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质,则分子甲移动速度最快
C.若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,分子戊存在于沉淀中,则分子甲也存在于沉淀中
D.若用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远
24.(2021高二下·柳林期中)下列橘皮精油提取操作中,应该注意的问题是( )
①橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上
②橘皮要浸透,压榨时才不会滑脱
③压榨液的黏稠度要高,从而提高出油率
④压榨时加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
25.(2021高二下·柳林期中)在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法的叙述错误的是( )
A.蒸馏法和萃取法都需要水浴加热
B.压榨法适用于易焦糊原料的提取,如柑橘、柠檬等
C.萃取法适用范围较广,一般原料颗粒小、萃取温度高、时间长,萃取效果好
D.蒸馏法适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油
26.(2021高二下·柳林期中)下图是提取胡萝卜素的装置,下列叙述正确的是( )
A.酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发
B.酒精灯可以对烧瓶直接加热
C.冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶
D.胡萝卜素和有机溶剂会发生化学反应
27.(2021高二下·柳林期中)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关说法中,正确的是( )
A.A,B,C,D点中,属于标准样品的样点是B和C,提取样品的样点是A和D
B.该层析的目的是提取β-胡萝卜素粗品
C.在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β胡萝卜素
D.点样的要求是点样应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥
28.(2021高二下·柳林期中)为研究和开发天然食用色素,某研究小组取等量相同品种的红枣,采用萃取剂提取红枣中部分红色素,用紫外光谱仪测定不同温度下提取液的吸光度,实验结果如图所示,已知吸光度越大,红色素含量越高。下列分析较合理的是( )
A.红色素可能在较高温度下不稳定
B.吸光度越大,红枣中红色素含量越高
C.温度越高,提取液中红色素含量越高
D.20℃时,红枣中红色素含量最低
29.(2021高二下·柳林期中)图甲为利用诱变方式选育可高产β-胡萝ト素的布拉霉菌。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加菌体颜色从黄色加深至橙红色。下列叙述错误的是( )
A.过程①紫外线照射的布拉霉菌不一定都能在含β-紫罗酮培养基生长
B.进行③操作时,应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养
C.要得到图乙所示的菌落,可用稀释涂布平板法进行②操作,然后培养
D.能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,可产生更多的β-胡萝卜素
二、多选题
30.(2020·新高考I)棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C.15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
三、综合题
31.(2021高二下·柳林期中)红酸汤是种很有特色的火锅底料,制作流程如图所示。请分析回答以下问题:
(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是 。乳酸发酵的过程即乳酸菌进行 的过程。
(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是 。红酸汤制作过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生会逐渐停止,试分析原因: 。
(3)亚硝酸盐含量会影响酸汤的品质,在发酵过程中,可以定期采用 法检测亚硝酸盐含量。是在盐酸酸化的条件下,与其他物质反应生成 色染液。
32.(2021高二下·柳林期中)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶醇母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是( )(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(2)称取1.0g某土壤样品,转入含有99
mL无菌水的锥形瓶中,制备成菌悬液,分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,培养后平均长出了46个酵母菌落。则该样本中每克土壤约含酵母菌 个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行 育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以 为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径 的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如下图。据图分析,应选择菌株 进行后续相关研究。
33.(2021高二下·柳林期中)红树莓果酒酿造的基本工艺流程为:破碎原料→酶解处理→→发酵→后处理→成品。回答下列问题:
(1)来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊,所以在“酶解处理”环节需要加人果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶,要获得高产果胶酶微生物的单菌落,需配制的培养基应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红,还需要 (填序号:A.牛肉膏B.蛋白胨C.果胶D.葡萄糖E。琼脂)。接种、培养一段时间后,选择 的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种。
(2)果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,包括 酶、果胶分解酶、 酶等,采用凝胶电泳分离果胶酶中不同组分,是利用了各种酶分子 的差异。
(3)工艺中“后处理”环节的一个重要工序是将酒样置于87℃保温30min,目的是 ,同时防止发酵液中有机物的破坏和酒精的流失。
34.(2021高二下·柳林期中)研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌(目标菌),并对其进行研究。回答下列问题:
(1)在细菌分离过程中,将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养,从用途上讲,它属于 培养基。
(2)经筛选获得了一菌株,能同时产两种不同的淀粉酶X和Y,其相对分子量分别为45000和58000.采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时,先洗脱出来的是淀粉酶 (选填“X”或“Y”),其原因是 。
(3)在制备淀粉酶的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是 。
(4)在研究过程中获得了三种淀粉酶,其酶活性与反应温度和pH值有关(如下图),假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究,应该选择淀粉酶 (选填“甲”、“乙”或“丙"),理由是 。
35.(2021高二下·柳林期中)中国茶文化源远流长,茶的种类以色泽(或制作工艺)分为绿茶、红茶、乌龙茶、白茶等不同品种。请回答:
(1)绿茶是不经发酵制成的茶。在制作绿茶的工艺中,有一道工序是迅速将温度提高到70℃左右,目的是 ,从而保证茶叶鲜绿的颜色。
(2)从茶籽中提取用于食用的茶油一般最好采用 法,茶饮料所用的胡萝卜素,通常采用 法从胡萝卜中提取,以下最适合用于作为胡萝卜素提取溶剂的是 ,理由是 。
提取剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯
沸点 90~120℃ 77℃ 35℃ 80℃
(3)茶饮料所用的植物芳香油的提取流程如下:苿莉花+水→过程A→油水混合物→油层分离与粗提取→加无水硫酸钠→过滤→茉莉油。过程A表示 ,为了提高水油分层效果,可向水油混合物中加入 ,向粗提精油中加入无水硫酸钠的目的是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌为兼性厌氧生物,苹果酒生产初期通入空气的目的是使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,使酵母菌数量增加,A正确;
B、家庭制作苹果酒和苹果醋,发酵之前应对苹果进行冲洗、去枝梗和榨汁,但不需要进行消毒处理,B错误;
C、苹果酒和苹果醋发酵过程需要的温度和菌种均不相同:前者需要的菌种是酵母菌,温度是18-25℃,后者需要的菌种是醋酸菌,温度是30-35℃,C正确;
D、产品口味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系,故需控制好发酵条件,才能获得好的发酵产品,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型,果酒制作的原理是前期酵母菌进行有氧呼吸,酵母菌大量繁殖,中后期酵母菌则通过无氧呼吸进行酒精发酵。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
2.【答案】B
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积,缩短腌制时间,A正确;
B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌,制作过程中应保持无氧环境,向容器中通入无菌空气不利于腌制,B错误;
C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种,所以在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间,C正确;
D、用沸水短时处理,可抑制某些微生物的繁殖,提高泡菜品质,也可缩短腌制时间,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌,在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。2、泡菜的制作流程是:选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。
3.【答案】D
【知识点】腐乳的制作
【解析】【解答】A、选择的豆腐含水量不能超过70%,并且不能用蒸煮法灭菌,A错误;
B、实验室制作的腐乳不宜直接食用,避免危害健康,B错误;
C、将长满毛霉的豆腐块加盐腌制一段时间后再加卤汤密封,C错误;
D、结合分析可知,卤汤中酒精的含量一般控制在12%左右,以防止腐乳成熟过慢或腐败变质,D正确。
故答案为:D。
【分析】腐乳制作的实验步骤:
1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。
2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用。 3.将平盘放入温度保持在15~18℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5d后豆腐表面丛生着直立菌丝。
4.当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36h以上。
5.当豆腐凉透后,将豆腐间连接在一起的菌丝拉断,并整齐排列在容器内,加盐腌制8d。
6.将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟
4.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作
【解析】【解答】A、乳酸菌属于厌氧型细菌,所以无需通气培养,A不符合题意
B、家庭制作果酒、果醋和腐乳时,由于无法保证严格的无菌,所以基本上不是纯种发酵,B符合题意
C、果醋制作过程中,由于产生了醋酸,所以pH逐渐降低后稳定不变,果酒制作过程中不产生酸性或者是碱性物质,所以pH大致不变,C不符合题意
D、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,其无法产生纤维素酶,D不符合题意
故答案为:B
【分析】1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理: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、实验流程:让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用:①创造条件让毛霉生长。②使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。
5.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、醋酸杆菌属于原核生物,霉菌属于真核生物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、醋酸杆菌属于需氧型细菌,乳酸菌属于厌氧型细菌,异化类型不同,B错误;
C、乳酸菌不能进行有丝分裂,C错误;
D、醋酸杆菌、霉菌、乳酸菌都是异养型生物,D正确。
故答案为:D。
【分析】 制作果醋、腐乳和泡菜的主要发酵菌种分别是醋酸杆菌、霉菌、乳酸菌,故甲、乙、丙依次表示醋酸杆菌、霉菌、乳酸菌,其中霉菌是真菌,醋酸杆菌、乳酸菌是原核生物。三者的同化类型相同,都是异养型生物,醋酸杆菌、霉菌和乳酸菌的异化类型分别是需氧型、需氧型和兼性厌氧型。
6.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】初次划线灼烧的目的是防止杂菌污染,其后划线后灼烧的目的是杀死上次划线结束后残留在接种环上的菌种,使下一个区域的菌种只来自上一个区域的末尾,最后一次灼烧的目的是防止菌体污染环境,A项错误;接种霉菌之前,培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,B项错误;产蛋白酶的霉菌利用的底物是蛋白质,因此,培养基中需加入一定量的蛋白质,C项正确;平板划线法不能对菌落进行计数,D项错误。
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养,在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
7.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落的出现,可以判断培养基有无污染:若有菌落出现,则证明培养基被污染,A正确;
B、在制作培养基的过程中,需要先进行灭菌再倒平板,故倒成平板后不需要进行灭菌处理,B错误;
C、分析题图可知,嗜热菌在添加了乙、丙的区域生长,只有乙或只有丙时无菌落生长,故该菌同时需要乙和丙,C错误;
D、不同的菌种所需的营养物质不同,利用生长图形法可用于某些菌种的筛选,某菌种只会在提供其需要的营养物质区域生长,D错误。
故答案为:A。
【分析】分析题图,菌落主要分布在添加了乙和丙的区域的交界处,说明该嗜热菌所需的生长因子是乙和丙。
8.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、配制培养基时,应根据微生物的种类和实验目的,明确培养基的特定用途,同时根据微生物的种类调整培养基的pH,培养霉菌应调至酸性,A正确;
B、尿素固体培养基是以尿素为唯一氮源,不能杀死其他微生物,其筛选出尿素分解菌的原因在于只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,获得氮源,才能在此培养基中存活,其余微生物由于无法分解尿素,最终死亡,B错误;
C、酵母菌不能直接利用糯米淀粉,需要利用淀粉酶将其水解呈葡萄糖,利用葡萄糖发酵得到糯米酒,C正确;
D、醋酸菌是好氧菌,也是一种嗜热菌,适合在30—35℃条件下培养,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。 (2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
2、培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
9.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】AB、据图分析,从A瓶到C瓶液体培养的过程称为选择培养,目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌),并提高其密度,故为获取目的菌,图中A~C均为以锈去津为唯一氮源的选择培养基,A~C培养的目的是选择并扩大培养目的菌,A、B正确;
CD、据题干“已知锈去津在水中溶解度低,含过量锈去津的固体培养基不透明”,固体培养基接种前是不透明的,原因是培养基中含过量锈去津,当锈去津被降解后,培养基会变透明,所以其中有透明圈菌落即为目的菌落,C正确,D错误。
故答案为:D。
【分析】类似于分离土壤中纤维素分解菌的原理: (1)土壤中存在着大量纤维素分解菌,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,可以把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用,故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。
(2)在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
10.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、图示是对病毒样本进行系列稀释操作,操作过程中利用移液管吸取100μL的病毒样本转移到900μL的稀释液中,使样本与稀释液充分混匀,每次操作后样本稀释了10倍,依次操作后,④号试管中病毒被稀释了104,A错误;
B、病毒属于寄生生活,病毒不能单独在培养体系A中生长和繁殖,还需要加入活细胞,B错误;
C、鉴定病毒可以采用核酸检测法或抗原-抗体检测,核酸检测的原理是每种生物的核酸都具有特异性的特点,且都遵循碱基互补配对原则,因此依据核酸中核苷酸特定的序列进行检测;抗原-抗体检测法的原理是依据抗体可以和抗原进行识别并发生特异性结合的原理,C正确;
D、实验结束后,对所有废弃物必须进行灭菌处理,防止病毒带出实验室对生物以及人类健康等造成危害,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、微生物的筛选与分离过程一般是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养(或划线培养)和筛选菌株。
2、微生物培养的关键是防止杂菌的污染,无菌技术的主要内容:
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;
③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
11.【答案】B
【知识点】果胶酶的活性测定;加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,A错误;
B、除温度、pH会影响加酶洗衣粉中酶的活性外,表面活性剂会影响蛋白质的活性,也会影响酶的活性,B正确;
C、高果糖浆的生产需要葡萄糖异构酶,它将葡萄糖转化成果糖,C错误;
D、细菌细胞壁成分主要是肽聚糖,纤维素酶不能去除细菌细胞壁,D错误。
故答案为:B。
【分析】 1、果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶,果胶会被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。
2、影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
3、高果糖浆是指富含果糖的糖浆,这种糖可以由葡萄糖在葡萄糖异构酶的催化下转化而来。
12.【答案】A
【知识点】果胶酶的活性测定
【解析】【解答】分析数据,在50℃时果汁量最大,所以果胶酶的最适温度应在50℃左右,要在45~55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度,A错误;为了实验结果的科学性和控制单一变量,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同,B正确;高温可以使酶失活,由表格数据温度超过70℃后果汁量增多可以看出高温也可能促进果胶分解,C正确;实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合,以保证反应温度为设定的温度,D正确。故答案为:A。
【分析】 酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下酶的催化活性是最高的)。
13.【答案】B
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时,要保持唯一自变量,所以使用两种洗衣粉的量应保持相同,A不符合题意;
B、探究加酶洗衣粉的最适温度时,温度是自变量,但是设置温度梯度不能太大,设置0℃、37℃、100℃三组实验可用来探究温度对加酶洗衣粉的影响,B符合题意;
C、探究加酶洗衣粉的最适用量时,要注意控制实验中无关变量,如衣物的污染程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量, C不符合题意;
D、探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,不同种类的水为自变量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
2、影响加酶洗衣粉活性的条件:温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
14.【答案】A
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、据图分析,加酶洗衣粉的最佳使用温度是t1,普通洗衣粉的增加使用温度是t2,A错误;
B、从曲线的变化趋势可以判断,本研究的因变量可能是污渍残留量,B正确;
C、据图分析,本研究的自变量有温度和洗衣粉的种类(洗衣粉是否加酶),C正确;
D、温度超过t2后加酶洗衣粉的洗涤效果与普通洗衣粉相同,可能原因是其中的酶可能失活,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、影响加酶洗衣粉活性的条件:温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
2、分析题图,自变量是温度和洗衣粉的种类,因变量是洗涤效果,而洗涤效果的衡量指标可以是污物残留量或污物消失所需时间等。
15.【答案】C
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、生物体内的酶活性受温度影响,洗衣粉中酶活性也受温度影响,A错误;
B、生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶也是蛋白质,B错误;
C、加酶洗衣粉的酶不易失活,原因是该酶是通过基因工程生产出的特殊酶,用特殊化学物质将酶包裹,使其与洗涤剂隔离,C正确;
D、洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,保持其活性,跟酶的种类无关,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
2、影响加酶洗衣粉活性的条件:温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
16.【答案】A
【知识点】固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、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,这样包埋的酵母细胞数量适宜,A正确。
B、进行包埋时,CaCl2溶液浓度要适宜,用于凝胶柱的聚沉,B错误;
C、注射器(或滴管)出口应尽量离液面一段距离,以保证凝胶珠成为球状,C错误;
D、用小火间断加热使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞,D错误;
故答案为:A。
【分析】酵母菌细胞固定化实验步骤1、细胞的活化:让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
3、配制海藻酸钠溶液:注意,加热时要用小火,或者间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合:将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加人已活化的醉母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。
5、固定化酵母细胞:以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,形成凝胶珠,将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。
17.【答案】B
【知识点】固定化酶及其应用
【解析】【解答】A、CaCl2溶液浓度过大,会导致凝胶珠硬度大,易开裂;A错误;
B、海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状,B正确;
C、注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状,C错误;
D、注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状,而非注射器口侵入到CaCl2溶液中,D错误
故答案为:B。
【分析】海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤:1、酵母细胞的活化; 2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液; 3、配制海藻酸钠溶液 (该实验成败的关键步骤); 4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 ;5、固定化酵母细胞二、固定化细胞制作过程中的注意事项:(1)酵母细胞的活化;(2)配置氯化钙溶液:要用蒸馏水配置;(3)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;(4)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡;(5)制备固定化酵母细胞:注射器高度适宜,并匀速滴入;(6)刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。
18.【答案】A
【知识点】固定化酶及其应用;固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、固定化细胞的酶促反应需在细胞内进行,A错误;
B、固定化细胞需进行新陈代谢,故发挥作用除了需要适宜的温度、pH外,还需要有机营养的供应,B正确;
C、固定化酶和固定化细胞都能反复使用,一般情况下,酶的活性可能随使用次数增加而下降,C正确;
D、酶活性的发挥需要适宜的温度和pH,据此可知,普通酶和固定化酶活性的发挥均需要适宜的温度和pH,D正确。
故答案为:A。
【分析】固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。
固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。
19.【答案】B
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、结合分析可知,凝胶色谱法是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法,A正确;
B、凝胶内部有许多贯穿的通道,其直径大小与被分离的物质分子的大小有相应关系,可允许较小的分子通过,而较大的分子不能通过,B错误;
C、在操作过程中。注意不能发生洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象,否则导致样品洗脱不彻底,C正确;
D、一般情况,凝胶对要分离物质没有吸附作用,因此,在正常情况下,所有要分离的物质都应该被洗脱出来,D正确。
故答案为:B。
【分析】 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
20.【答案】B
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行,A正确;纯化过程中要缓冲溶液充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液,B错误;样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白,C正确;可经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,D正确。
【分析】 蛋白质的提取和分离:
1、原理:凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
2、血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:(1)样品处理:①红细胞的洗涤②血红蛋白的释放
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液②透析
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质 。
(4)纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
21.【答案】D
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】分离血红蛋白溶液时,将搅拌好的混合液转移到离心管中,经过中速长时离心后,可明显看到试管中溶液分为4层,从上往下数,第1层为甲苯层,第2层为脂溶性物质的沉淀层,第3层为血红蛋白水溶液,第4层为杂质沉淀层(红细胞破碎物沉淀层).
故答案为:D.
【分析】血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:
(1)样品处理:①红细胞的洗涤②血红蛋白的释放
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液②透析
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质 。
(4)纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
22.【答案】C
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现气泡,必须重装,因为气泡会在色谱柱内形成无效的空隙,使本该进入凝胶内部的分子从这些空隙通过,搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,A正确;
B、加样前,打开色谱柱下端的流出口,使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面平齐时,关闭出口,B正确;
C、待红色蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5 mL 收集一管,连续收集,C错误;
D、凝胶色谱法分离血红蛋白的过程中,血红蛋白的洗脱时如果红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功,D正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的提取和分离:
1、原理:凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
2、血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:(1)样品处理:①红细胞的洗涤②血红蛋白的释放
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液②透析
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质 。
(4)纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
23.【答案】A
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、分子量大小是乙<丙,若分子乙保留在袋内,则丙一定保留在袋内,A正确;
B、由于甲蛋白质分子量最小,最容易进入凝胶内部的通道,路程最长,移动的速度最慢,B错误;
C、分子量甲小于戊,离心时分子戊先沉淀下来,故分子戊存在于沉淀中,分子甲不一定存在于沉淀中,C错误;
D,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳的迁移速率完全决定于分子大小,甲和丙之间分子量差别最大,因此二者之间的电泳带相距最远,D错误。
故答案为:A。
【分析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
24.【答案】C
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】①②压榨法提取橘皮精油的操作中,橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上,橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,①②正确;
③压榨液的黏稠度不能太高,若粘稠度太高在用普通布袋过滤除去压榨液中的固体物和残渣时会堵塞筛眼,影响对压榨液的过滤,③错误;
④为了使橘皮精油与水分离,压榨时可加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,并调节pH为7-8,④正确。因此,C正确,A、B、D错误。
故答案为:C。
【分析】 橘皮精油主要存在于橘皮中,提取橘皮油的常用方法是压榨法,压榨法提取橘皮油的实验流程是:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再过滤→橘皮油。
25.【答案】A
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】蒸馏法适用于提取挥发性强的芳香油,其操作过程中不需要水浴加热,萃取法需要水浴加热,A错误;压榨法是通过机械加压,将原料中的芳香油挤压出来,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,B正确;萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中,之后再通过蒸馏装置蒸发出有机溶剂,剩下的就是要提取的物质,萃取法适用范围广,萃取法提取植物有效成分时要求原料的颗粒要尽可能细小、萃取温度高、时间长,这样能保证提取的物质能够充分溶解,萃取效果好,C正确;蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后可以分层,将芳香油分离出来的方法,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油的提取,D正确。
【分析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法。
1、蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
2、萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
3、压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
26.【答案】C
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】酒精灯加热的目的是促进胡萝卜素在有机溶剂中的溶解,A错误;萃取时用的有机溶剂是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸,萃取过程不可放在酒精灯上直接加热,通常采用水浴加热,B错误;在萃取过程中,为了防止加热时有机溶剂挥发需要在瓶口安装冷凝回流装置,冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶,C正确;胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,易溶于有机溶剂,不会和有机溶剂发生反应,D错误,故答案为:C。
【分析】 胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,常采用萃取法提取胡萝卜素,其提取流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
27.【答案】D
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】A、在A、B、C、D 4点中,属于标准样品的样点是A和D,提取样品的样点是B和C,A错误;
B、该层析的目的是β-胡萝卜素粗品的鉴定,B错误;
C、在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是β-胡萝卜素、其他色素和杂质,C错误。
D、点样的要求是点样应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥,D正确.
故答案为:D。
【分析】 分析题图:鉴定胡萝卜素一般采用纸层析法,其基线一般距底边2cm。A、B、C、D4点中,属于标准样品的样点是A和D,提取样品的样点是B和C。在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是B-胡萝卜素、其他色素和杂质,该层析的目的是胡萝卜素粗品的鉴定。
28.【答案】A
【知识点】芳香油的提取;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】AC、由图可以看出,由于生物膜在高温下通透性会增加,因此提取液温度从0上升到70℃的过程中,红色素的提取量在不断增加,但是超过70℃后,提取液的吸光度有所下降,故并非温度越高,红色素含量越高,原因可能是红色素在较高温度下易分解,A正确,C错误;
BD、从柱状图中看出,在一定范围内温度升高,吸光度增大,只能代表在这个温度下从红枣中提取的色素多,不能代表红枣的色素多;同理,据图只能推知在实验温度范围内,20℃时提取液中的红色素含量最低,但不能得出该温度下红枣中红色素含量最低的结论,B、D错误。
故答案为:A。
【分析】从题图可以看出,红色素的吸光度在70℃时最大,当温度高于70℃时,其吸光度减小,所以可以推测红色素在高温条件下不稳定。吸光度大说明该温度下萃取效果好,不能说明红枣中红色素含量高。
29.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】A、过程①表示利用紫外线诱导基因突变,由于突变频率低,只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖,故紫外线照射的布拉霉菌不一定都能在含β-紫罗酮培养基生长,A正确;
B、本实验是选育高产β-胡萝ト素的布拉霉菌,橙红色菌落的菌株β-胡萝卜素含量较高,应选择继续接种培养,B正确;
C、从图乙所示的菌落均匀分布,可判断是用稀释涂布平板法进行②操作,C正确;
D、能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,是突变菌,由于突变是不定向的,突变菌不一定都能产生更多的β-胡萝卜素,D错误。
故答案为:D。
【分析】 分析题图,图中过程①表示利用紫外线诱导基因突变,过程②表示微生物接种,结合图乙可知,平板中的菌落均匀分布,应采用了稀释涂布平板法,过程③④表示选择培养,过程⑥表示浓缩。
30.【答案】B,C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A错误;
B.品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,分析曲线可知,甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B正确;
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知,15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成,C正确;
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线,故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前,D错误。
故答案为:BC。
【分析】根据题意分析题图,甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累,随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。
31.【答案】(1)增加乳酸菌含量;无氧呼吸
(2)防止西红柿发酵后发酵液外溢;刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌等)呼吸产生CO2,随着乳酸积累抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2
(3)比色;玫瑰红
【知识点】亚硝酸盐含量的测定
【解析】【解答】(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,可以增加乳酸菌含量(以缩短制作时间)。乳酸菌是厌氧菌,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。
(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满,是为了防止西红柿发酵后液体膨胀外溢。刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌)呼吸产生二氧化碳,以气泡形式溢出,随着乳酸积累和厌氧环境的生成抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生二氧化碳。因此红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止。
(3)在发酵过程中温度、食用盐、腌制时间等都会影响亚硝酸盐含量。在发酵过程中,可以定期用比色法测定亚硝酸盐含量,其原理是在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
【分析】
1、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、测定亚硝酸盐含量的原理: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红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比,可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
32.【答案】(1)④
(2)4.6×104
(3)诱变;脂肪(或油脂);较大
(4)B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】(1)培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌;故①②③正确,错误的是④。
(2)根据题意,1.0g土壤样品转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经系列梯度稀释后,分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,则稀释的倍数为1000倍,其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落,则总的稀释倍数为10000倍,故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。
(3)根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射,该育种方式为诱变育种;为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落;产脂肪酶能力越强的酵母菌,分解利用脂肪的能力越强,菌落生长越好,一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选取直径较大的菌落即可。
(4)据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。
【分析】1、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势;如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
2、灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;细菌培养过程中接种针、接种环等金属用具采用火焰灼烧灭菌,培养基用高压蒸气灭菌,玻璃器皿用干热灭菌。
33.【答案】(1)CE;具有透明圈
(2)多聚半乳糖醛酸;果胶酯;分子本身大小、形状以及带电性质
(3)杀死酵母菌,停止酒精发酵
【知识点】微生物的分离和培养;果胶酶的活性测定
【解析】【解答】(1)来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊,为了使果汁澄清度较高,可在“酶解处理”环节需要加人果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶,为获得高产果胶酶微生物的单菌落,需配制以果胶为唯一碳源的固体培养基,从而起到选择并分离的作用,因此该培养基的成分应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红,还需要果胶和琼脂。然后在该培养基中接种、培养一段时间后,选择有透明圈的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种,因为只有能分解果胶的微生物才能在菌落周围产生透明圈。
(2)果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸、果胶分解酶和果胶酯酶等,由于凝胶电泳可以根据分子本身大小、形状以及带电性质的差异将不同的蛋白质进行分离,因此可对获得的果胶酶用凝胶电泳的方法进行分离,从而获得果胶酶中的不同组分。
(3)工艺中“后处理”环节的一个重要工序是将酒样置于87℃保温30min,目的是杀死酵母菌,停止酒精发酵,同时该消毒方法可防止发酵液中有机物的破坏和酒精的流失,以保证产品的品质。
【分析】1、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势。
2、果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶,果胶会被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。
34.【答案】(1)选择
(2)Y;在凝胶色谱柱中,淀粉酶Y的相对分子质量大,不容易进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程短,移动的速度快,先洗脱出来
(3)酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出
(4)丙;淀粉酶丙的最适温度最高,最适pH最低,且为酸性
【知识点】微生物的分离和培养;固定化酶及其应用
【解析】【解答】(1)以淀粉为唯一碳源的培养基中,只能利用淀粉的微生物能生长繁殖,不能利用淀粉的微生物不能生长繁殖,这种培养基在功能上属于选择培养基。
(2)凝胶色谱法的原理:相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢;相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。由于淀粉酶Y的相对分子量比X大,因此采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时,先洗脱出来的是淀粉酶Y。
(3)由于酶分子较小,采用包埋法进行固定化时,容易从包埋材料中漏出,因此酶的固定化不宜采用包埋法,一般采取物理吸附和化学结合法。
(4)由图可知,丙的最适温度最高(为70℃),最适pH最低,因此要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究,应该选择淀粉酶丙。
【分析】固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。
35.【答案】(1)通过高温使酶变性失活
(2)压榨;萃取;石油醚;石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂
(3)水蒸气蒸馏;氯化钠;除去油层中的水分
【知识点】芳香油的提取;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1)高温条件下可以使酶变性失去活性,从而防止色素被分解,保证茶叶鲜绿的颜色。
(2)提取茶油类似于从菜籽中提取食用油,所以最好采用压榨法;而胡萝卜素的提取通常用萃取法;萃取时较高的温度可以提高胡萝卜素在萃取剂中的的溶解度,由于石油醚沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。
(3)过程A表示水蒸气蒸馏的过程;为了提高水油分层的效果,可向混合物中加入氯化钠;为了除去油层中的水分,可以向精油中加入无水硫酸钠。
【分析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
1 / 1山西省吕梁市柳林县2020-2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·柳林期中)苹果营养丰富,苹果酒和苹果醋具有延缓衰老的功效,深受人们的喜欢。下列叙述不正确的是( )
A.苹果酒生产初期通入空气的目的是使酵母菌数量增加
B.家庭制作苹果酒和苹果醋,发酵之前应对苹果进行消毒处理
C.苹果酒和苹果醋发酵过程需要的温度和菌种均不相同
D.产品口味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌为兼性厌氧生物,苹果酒生产初期通入空气的目的是使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,使酵母菌数量增加,A正确;
B、家庭制作苹果酒和苹果醋,发酵之前应对苹果进行冲洗、去枝梗和榨汁,但不需要进行消毒处理,B错误;
C、苹果酒和苹果醋发酵过程需要的温度和菌种均不相同:前者需要的菌种是酵母菌,温度是18-25℃,后者需要的菌种是醋酸菌,温度是30-35℃,C正确;
D、产品口味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系,故需控制好发酵条件,才能获得好的发酵产品,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型,果酒制作的原理是前期酵母菌进行有氧呼吸,酵母菌大量繁殖,中后期酵母菌则通过无氧呼吸进行酒精发酵。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
2.(2021·浙江)用白萝卜制作泡菜的过程中,采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是( )
A.将白萝卜切成小块 B.向容器中通入无菌空气
C.添加已经腌制过的泡菜汁 D.用沸水短时处理白萝卜块
【答案】B
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积,缩短腌制时间,A正确;
B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌,制作过程中应保持无氧环境,向容器中通入无菌空气不利于腌制,B错误;
C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种,所以在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间,C正确;
D、用沸水短时处理,可抑制某些微生物的繁殖,提高泡菜品质,也可缩短腌制时间,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌,在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。2、泡菜的制作流程是:选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。
3.(2021高二下·柳林期中)下列有关腐乳制作过程的叙述,正确的是( )
A.选择含水量超过90%的豆腐并利用蒸煮法灭菌
B.实验室制作的腐乳可直接食用
C.将长满毛霉的豆腐直接投入到装有卤汤的瓶中密封
D.控制卤汤中酒的含量以防止腐乳成熟过慢或腐败变质
【答案】D
【知识点】腐乳的制作
【解析】【解答】A、选择的豆腐含水量不能超过70%,并且不能用蒸煮法灭菌,A错误;
B、实验室制作的腐乳不宜直接食用,避免危害健康,B错误;
C、将长满毛霉的豆腐块加盐腌制一段时间后再加卤汤密封,C错误;
D、结合分析可知,卤汤中酒精的含量一般控制在12%左右,以防止腐乳成熟过慢或腐败变质,D正确。
故答案为:D。
【分析】腐乳制作的实验步骤:
1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。
2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用。 3.将平盘放入温度保持在15~18℃的地方。毛霉逐渐生长,大约5d后豆腐表面丛生着直立菌丝。
4.当毛霉生长旺盛,并呈淡黄色时,去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶,使豆腐块的热量和水分能够迅速散失,同时散去霉味。这一过程一般持续36h以上。
5.当豆腐凉透后,将豆腐间连接在一起的菌丝拉断,并整齐排列在容器内,加盐腌制8d。
6.将黄酒、米酒和糖,按口味不同而配以各种香辛料(如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等)混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封。在常温情况下,一般六个月可以成熟
4.(2019·江苏)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
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作
【解析】【解答】A、乳酸菌属于厌氧型细菌,所以无需通气培养,A不符合题意
B、家庭制作果酒、果醋和腐乳时,由于无法保证严格的无菌,所以基本上不是纯种发酵,B符合题意
C、果醋制作过程中,由于产生了醋酸,所以pH逐渐降低后稳定不变,果酒制作过程中不产生酸性或者是碱性物质,所以pH大致不变,C不符合题意
D、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,其无法产生纤维素酶,D不符合题意
故答案为:B
【分析】1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理: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、实验流程:让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用:①创造条件让毛霉生长。②使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。
5.(2021高二下·柳林期中)图中甲、乙、丙依次表示果醋、腐乳和泡菜的主要发酵菌种,①②③④表示相同之处,有关叙述中,正确的是( )
A.①表示两者的细胞结构 B.②表示两者的异化类型
C.③表示两者均能进行有丝分裂 D.④表示三者同化类型
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、醋酸杆菌属于原核生物,霉菌属于真核生物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、醋酸杆菌属于需氧型细菌,乳酸菌属于厌氧型细菌,异化类型不同,B错误;
C、乳酸菌不能进行有丝分裂,C错误;
D、醋酸杆菌、霉菌、乳酸菌都是异养型生物,D正确。
故答案为:D。
【分析】 制作果醋、腐乳和泡菜的主要发酵菌种分别是醋酸杆菌、霉菌、乳酸菌,故甲、乙、丙依次表示醋酸杆菌、霉菌、乳酸菌,其中霉菌是真菌,醋酸杆菌、乳酸菌是原核生物。三者的同化类型相同,都是异养型生物,醋酸杆菌、霉菌和乳酸菌的异化类型分别是需氧型、需氧型和兼性厌氧型。
6.某科研人员利用郫县豆瓣酱为材料筛选高产蛋白酶的霉菌,下列利用平板划线法筛选该菌株的做法,正确的是( )
A.在每次划线前后都灼烧接种环的目的是防止杂菌污染
B.接种霉菌后的培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
C.筛选用的固体选择培养基中必须加入一定量的蛋白质
D.对筛选的菌株计数时选择菌落数为30~300的平板进行计数
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】初次划线灼烧的目的是防止杂菌污染,其后划线后灼烧的目的是杀死上次划线结束后残留在接种环上的菌种,使下一个区域的菌种只来自上一个区域的末尾,最后一次灼烧的目的是防止菌体污染环境,A项错误;接种霉菌之前,培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,B项错误;产蛋白酶的霉菌利用的底物是蛋白质,因此,培养基中需加入一定量的蛋白质,C项正确;平板划线法不能对菌落进行计数,D项错误。
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养,在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
7.(2021高二下·柳林期中)生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示,下列说法正确的是( )
A.倒成平板后直接培养可判断有无污染
B.倒成平板后需要进行灭菌处理
C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
D.生长图形法不能用于菌种的筛选
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落的出现,可以判断培养基有无污染:若有菌落出现,则证明培养基被污染,A正确;
B、在制作培养基的过程中,需要先进行灭菌再倒平板,故倒成平板后不需要进行灭菌处理,B错误;
C、分析题图可知,嗜热菌在添加了乙、丙的区域生长,只有乙或只有丙时无菌落生长,故该菌同时需要乙和丙,C错误;
D、不同的菌种所需的营养物质不同,利用生长图形法可用于某些菌种的筛选,某菌种只会在提供其需要的营养物质区域生长,D错误。
故答案为:A。
【分析】分析题图,菌落主要分布在添加了乙和丙的区域的交界处,说明该嗜热菌所需的生长因子是乙和丙。
8.(2021高二下·柳林期中)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH,培养霉菌应调至酸性
B.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.醋酸菌是一种嗜热菌,般在30—35℃条件下培养
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、配制培养基时,应根据微生物的种类和实验目的,明确培养基的特定用途,同时根据微生物的种类调整培养基的pH,培养霉菌应调至酸性,A正确;
B、尿素固体培养基是以尿素为唯一氮源,不能杀死其他微生物,其筛选出尿素分解菌的原因在于只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,获得氮源,才能在此培养基中存活,其余微生物由于无法分解尿素,最终死亡,B错误;
C、酵母菌不能直接利用糯米淀粉,需要利用淀粉酶将其水解呈葡萄糖,利用葡萄糖发酵得到糯米酒,C正确;
D、醋酸菌是好氧菌,也是一种嗜热菌,适合在30—35℃条件下培养,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。 (2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
2、培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
9.(2021高二下·柳林期中)锈去津是一种含氮的有机化合物,是一种广泛使用的除草剂,且在土壤中不易降解。为修复被其污染的土壤,某研究小组按下图选育能降解锈去津的细菌(目的菌)。已知锈去津在水中溶解度低,含过量锈去津的固体培养基不透明。下列说法错误的是( )
A.图中A~C均为以锈去津为唯一氮源的选择培养基
B.A~C培养的目的是增加目的菌的数量
C.本实验用到的固体培养基在接种前是不透明的
D.周围无透明圈的菌落即为目的菌落
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】AB、据图分析,从A瓶到C瓶液体培养的过程称为选择培养,目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌),并提高其密度,故为获取目的菌,图中A~C均为以锈去津为唯一氮源的选择培养基,A~C培养的目的是选择并扩大培养目的菌,A、B正确;
CD、据题干“已知锈去津在水中溶解度低,含过量锈去津的固体培养基不透明”,固体培养基接种前是不透明的,原因是培养基中含过量锈去津,当锈去津被降解后,培养基会变透明,所以其中有透明圈菌落即为目的菌落,C正确,D错误。
故答案为:D。
【分析】类似于分离土壤中纤维素分解菌的原理: (1)土壤中存在着大量纤维素分解菌,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,可以把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用,故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。
(2)在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
10.(2021高二下·柳林期中)2020年世界性的新型冠状病毒肺炎大流行。为了能更好地对病毒展开相关研究,科学家需要分离和培养病毒。如图是其流程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.将采集到的病毒样本进行稀释,依次操作后,④号试管中病毒被稀释了103倍
B.病毒可单独在培养体系A中生长和繁殖
C.为鉴定B是目标病毒,需进行核酸检测或抗原抗体检测
D.实验结束后可以将所有废弃物直接丢弃
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、图示是对病毒样本进行系列稀释操作,操作过程中利用移液管吸取100μL的病毒样本转移到900μL的稀释液中,使样本与稀释液充分混匀,每次操作后样本稀释了10倍,依次操作后,④号试管中病毒被稀释了104,A错误;
B、病毒属于寄生生活,病毒不能单独在培养体系A中生长和繁殖,还需要加入活细胞,B错误;
C、鉴定病毒可以采用核酸检测法或抗原-抗体检测,核酸检测的原理是每种生物的核酸都具有特异性的特点,且都遵循碱基互补配对原则,因此依据核酸中核苷酸特定的序列进行检测;抗原-抗体检测法的原理是依据抗体可以和抗原进行识别并发生特异性结合的原理,C正确;
D、实验结束后,对所有废弃物必须进行灭菌处理,防止病毒带出实验室对生物以及人类健康等造成危害,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、微生物的筛选与分离过程一般是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养(或划线培养)和筛选菌株。
2、微生物培养的关键是防止杂菌的污染,无菌技术的主要内容:
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;
③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
11.(2021高二下·柳林期中)随着科技的快速发展,酶已经走出了实验室,走进了人们的生产、生活。下列有关酶说法正确的是( )
A.果胶酶可以将果胶分解成可溶性的半乳糖
B.温度、pH和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉中酶的活性
C.高果糖浆的生产需要葡萄糖甘酶,它将葡萄糖转化成果糖
D.利用纤维素酶可以去除细菌的细胞壁
【答案】B
【知识点】果胶酶的活性测定;加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,A错误;
B、除温度、pH会影响加酶洗衣粉中酶的活性外,表面活性剂会影响蛋白质的活性,也会影响酶的活性,B正确;
C、高果糖浆的生产需要葡萄糖异构酶,它将葡萄糖转化成果糖,C错误;
D、细菌细胞壁成分主要是肽聚糖,纤维素酶不能去除细菌细胞壁,D错误。
故答案为:B。
【分析】 1、果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶,果胶会被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。
2、影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
3、高果糖浆是指富含果糖的糖浆,这种糖可以由葡萄糖在葡萄糖异构酶的催化下转化而来。
12.(2021高二下·柳林期中)探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结果。据此分析不正确的是( )
温度(℃) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
果汁量(mL) 3.5 4.6 8.6 10.9 12.3 11.7 10.1 5.4 3.9 4.8 5.6
A.应在50~55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度
B.为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同
C.该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶分解
D.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合
【答案】A
【知识点】果胶酶的活性测定
【解析】【解答】分析数据,在50℃时果汁量最大,所以果胶酶的最适温度应在50℃左右,要在45~55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度,A错误;为了实验结果的科学性和控制单一变量,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同,B正确;高温可以使酶失活,由表格数据温度超过70℃后果汁量增多可以看出高温也可能促进果胶分解,C正确;实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合,以保证反应温度为设定的温度,D正确。故答案为:A。
【分析】 酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下酶的催化活性是最高的)。
13.(2021高二下·柳林期中)下列关于加酶洗衣粉的探究实验的叙述,不合理的是( )
A.探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时,使用两种洗衣粉的量相同
B.探究加酶洗衣粉的最适使用温度时,设置0℃、37℃、100℃三组实验
C.探究加酶洗衣粉的最适用量时,要注意控制衣物的污染程度、洗涤时间等无关变量
D.探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,水质种类为自变量
【答案】B
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、探究普通洗衣粉与加酶洗衣粉的洗涤效果时,要保持唯一自变量,所以使用两种洗衣粉的量应保持相同,A不符合题意;
B、探究加酶洗衣粉的最适温度时,温度是自变量,但是设置温度梯度不能太大,设置0℃、37℃、100℃三组实验可用来探究温度对加酶洗衣粉的影响,B符合题意;
C、探究加酶洗衣粉的最适用量时,要注意控制实验中无关变量,如衣物的污染程度、洗涤时间和洗涤方式等无关变量, C不符合题意;
D、探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时,不同种类的水为自变量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
2、影响加酶洗衣粉活性的条件:温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
14.(2021高二下·柳林期中)如图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行研究的结果,下列有关叙述错误的是( )
A.两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
B.本实验的因变量可能是污渍残留量
C.本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
D.温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
【答案】A
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、据图分析,加酶洗衣粉的最佳使用温度是t1,普通洗衣粉的增加使用温度是t2,A错误;
B、从曲线的变化趋势可以判断,本研究的因变量可能是污渍残留量,B正确;
C、据图分析,本研究的自变量有温度和洗衣粉的种类(洗衣粉是否加酶),C正确;
D、温度超过t2后加酶洗衣粉的洗涤效果与普通洗衣粉相同,可能原因是其中的酶可能失活,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、影响加酶洗衣粉活性的条件:温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
2、分析题图,自变量是温度和洗衣粉的种类,因变量是洗涤效果,而洗涤效果的衡量指标可以是污物残留量或污物消失所需时间等。
15.(2021高二下·柳林期中)生物体内的酶很容易降解、失活,而洗衣粉中的酶却能长时间保持活性,其原因是( )
A.生物体内酶的活性受温度影响,洗衣粉中酶的活性不受温度的影响
B.生物体内的酶是蛋质,洗衣粉中的酶是无机物
C.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,可保持其活性
D.洗衣粉中的酶种类多,有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶等
【答案】C
【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、生物体内的酶活性受温度影响,洗衣粉中酶活性也受温度影响,A错误;
B、生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶也是蛋白质,B错误;
C、加酶洗衣粉的酶不易失活,原因是该酶是通过基因工程生产出的特殊酶,用特殊化学物质将酶包裹,使其与洗涤剂隔离,C正确;
D、洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,保持其活性,跟酶的种类无关,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
2、影响加酶洗衣粉活性的条件:温度、pH和水量。影响加酶洗衣粉的效果的因素:水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
16.(2021高二下·柳林期中)下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是( )
A.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
B.进行包埋时,用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C.注射器出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D.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
【答案】A
【知识点】固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、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,这样包埋的酵母细胞数量适宜,A正确。
B、进行包埋时,CaCl2溶液浓度要适宜,用于凝胶柱的聚沉,B错误;
C、注射器(或滴管)出口应尽量离液面一段距离,以保证凝胶珠成为球状,C错误;
D、用小火间断加热使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞,D错误;
故答案为:A。
【分析】酵母菌细胞固定化实验步骤1、细胞的活化:让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
3、配制海藻酸钠溶液:注意,加热时要用小火,或者间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合:将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加人已活化的醉母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。
5、固定化酵母细胞:以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,形成凝胶珠,将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。
17.(2020·江苏)甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验,结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为( )
A.CaCl2溶液浓度过高
B.海藻酸钠溶液浓度过高
C.注射器滴加速度过慢
D.滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中
【答案】B
【知识点】固定化酶及其应用
【解析】【解答】A、CaCl2溶液浓度过大,会导致凝胶珠硬度大,易开裂;A错误;
B、海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状,B正确;
C、注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状,C错误;
D、注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状,而非注射器口侵入到CaCl2溶液中,D错误
故答案为:B。
【分析】海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤:1、酵母细胞的活化; 2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液; 3、配制海藻酸钠溶液 (该实验成败的关键步骤); 4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 ;5、固定化酵母细胞二、固定化细胞制作过程中的注意事项:(1)酵母细胞的活化;(2)配置氯化钙溶液:要用蒸馏水配置;(3)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;(4)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡;(5)制备固定化酵母细胞:注射器高度适宜,并匀速滴入;(6)刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。
18.(2021高二下·柳林期中)下列有关固定化酶和固定化细胞的说法,错误的是( )
A.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用
B.固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH外,还需要有机营养的供应
C.固定化酶和固定化细胞都能反复利用,但酶的活性可能下降
D.与普通酶相同,固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和pH
【答案】A
【知识点】固定化酶及其应用;固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、固定化细胞的酶促反应需在细胞内进行,A错误;
B、固定化细胞需进行新陈代谢,故发挥作用除了需要适宜的温度、pH外,还需要有机营养的供应,B正确;
C、固定化酶和固定化细胞都能反复使用,一般情况下,酶的活性可能随使用次数增加而下降,C正确;
D、酶活性的发挥需要适宜的温度和pH,据此可知,普通酶和固定化酶活性的发挥均需要适宜的温度和pH,D正确。
故答案为:A。
【分析】固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。
固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。
19.(2021高二下·柳林期中)下列关于凝胶色谱法的原理及操作不正确的是( )
A.是利用凝胶把相对分子质量大小不同的物质分离开的一种方法
B.凝胶内部有很微细的多孔网状结构,其孔隙大小与被分离的物质分子大小无相应关系
C.在操作过程中。不能发生洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象
D.一般情况下,凝胶对要分离的物质没有吸附作用,因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来
【答案】B
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、结合分析可知,凝胶色谱法是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法,A正确;
B、凝胶内部有许多贯穿的通道,其直径大小与被分离的物质分子的大小有相应关系,可允许较小的分子通过,而较大的分子不能通过,B错误;
C、在操作过程中。注意不能发生洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象,否则导致样品洗脱不彻底,C正确;
D、一般情况,凝胶对要分离物质没有吸附作用,因此,在正常情况下,所有要分离的物质都应该被洗脱出来,D正确。
故答案为:B。
【分析】 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
20.(2021高二下·柳林期中)红细胞中含有大量血红蛋白,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述,错误的是( )
A.血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行
B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液
C.样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白
D.可经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
【答案】B
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行,A正确;纯化过程中要缓冲溶液充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液,B错误;样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白,C正确;可经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,D正确。
【分析】 蛋白质的提取和分离:
1、原理:凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
2、血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:(1)样品处理:①红细胞的洗涤②血红蛋白的释放
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液②透析
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质 。
(4)纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
21.(2021高二下·柳林期中)将处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min后,离心管中的溶液分为四层,从上到下的顺序依次是( )
A.血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、红细胞破碎物沉淀层
B.甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层
C.脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层
D.甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层
【答案】D
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】分离血红蛋白溶液时,将搅拌好的混合液转移到离心管中,经过中速长时离心后,可明显看到试管中溶液分为4层,从上往下数,第1层为甲苯层,第2层为脂溶性物质的沉淀层,第3层为血红蛋白水溶液,第4层为杂质沉淀层(红细胞破碎物沉淀层).
故答案为:D.
【分析】血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:
(1)样品处理:①红细胞的洗涤②血红蛋白的释放
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液②透析
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质 。
(4)纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
22.(2021高二下·柳林期中)下列关于凝胶色谱法分离血红蛋白的操作中,说法不正确的是( )
A.在装填凝胶柱时,不得有气泡产生
B.加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐
C.洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液
D.若红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功
【答案】C
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现气泡,必须重装,因为气泡会在色谱柱内形成无效的空隙,使本该进入凝胶内部的分子从这些空隙通过,搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,A正确;
B、加样前,打开色谱柱下端的流出口,使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面平齐时,关闭出口,B正确;
C、待红色蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5 mL 收集一管,连续收集,C错误;
D、凝胶色谱法分离血红蛋白的过程中,血红蛋白的洗脱时如果红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功,D正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的提取和分离:
1、原理:凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
2、血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:(1)样品处理:①红细胞的洗涤②血红蛋白的释放
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液②透析
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质 。
(4)纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
23.(2021高二下·柳林期中)已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子,其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如下图所示,下列有关该样品中蛋白质的分离的叙述,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,则分子丙也保留在袋内
B.若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质,则分子甲移动速度最快
C.若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,分子戊存在于沉淀中,则分子甲也存在于沉淀中
D.若用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远
【答案】A
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、分子量大小是乙<丙,若分子乙保留在袋内,则丙一定保留在袋内,A正确;
B、由于甲蛋白质分子量最小,最容易进入凝胶内部的通道,路程最长,移动的速度最慢,B错误;
C、分子量甲小于戊,离心时分子戊先沉淀下来,故分子戊存在于沉淀中,分子甲不一定存在于沉淀中,C错误;
D,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳的迁移速率完全决定于分子大小,甲和丙之间分子量差别最大,因此二者之间的电泳带相距最远,D错误。
故答案为:A。
【分析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
24.(2021高二下·柳林期中)下列橘皮精油提取操作中,应该注意的问题是( )
①橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上
②橘皮要浸透,压榨时才不会滑脱
③压榨液的黏稠度要高,从而提高出油率
④压榨时加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】①②压榨法提取橘皮精油的操作中,橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上,橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,①②正确;
③压榨液的黏稠度不能太高,若粘稠度太高在用普通布袋过滤除去压榨液中的固体物和残渣时会堵塞筛眼,影响对压榨液的过滤,③错误;
④为了使橘皮精油与水分离,压榨时可加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,并调节pH为7-8,④正确。因此,C正确,A、B、D错误。
故答案为:C。
【分析】 橘皮精油主要存在于橘皮中,提取橘皮油的常用方法是压榨法,压榨法提取橘皮油的实验流程是:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再过滤→橘皮油。
25.(2021高二下·柳林期中)在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法的叙述错误的是( )
A.蒸馏法和萃取法都需要水浴加热
B.压榨法适用于易焦糊原料的提取,如柑橘、柠檬等
C.萃取法适用范围较广,一般原料颗粒小、萃取温度高、时间长,萃取效果好
D.蒸馏法适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油
【答案】A
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】蒸馏法适用于提取挥发性强的芳香油,其操作过程中不需要水浴加热,萃取法需要水浴加热,A错误;压榨法是通过机械加压,将原料中的芳香油挤压出来,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,B正确;萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中,之后再通过蒸馏装置蒸发出有机溶剂,剩下的就是要提取的物质,萃取法适用范围广,萃取法提取植物有效成分时要求原料的颗粒要尽可能细小、萃取温度高、时间长,这样能保证提取的物质能够充分溶解,萃取效果好,C正确;蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后可以分层,将芳香油分离出来的方法,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油的提取,D正确。
【分析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法。
1、蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
2、萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
3、压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
26.(2021高二下·柳林期中)下图是提取胡萝卜素的装置,下列叙述正确的是( )
A.酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发
B.酒精灯可以对烧瓶直接加热
C.冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶
D.胡萝卜素和有机溶剂会发生化学反应
【答案】C
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】酒精灯加热的目的是促进胡萝卜素在有机溶剂中的溶解,A错误;萃取时用的有机溶剂是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸,萃取过程不可放在酒精灯上直接加热,通常采用水浴加热,B错误;在萃取过程中,为了防止加热时有机溶剂挥发需要在瓶口安装冷凝回流装置,冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶,C正确;胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,易溶于有机溶剂,不会和有机溶剂发生反应,D错误,故答案为:C。
【分析】 胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,常采用萃取法提取胡萝卜素,其提取流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
27.(2021高二下·柳林期中)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关说法中,正确的是( )
A.A,B,C,D点中,属于标准样品的样点是B和C,提取样品的样点是A和D
B.该层析的目的是提取β-胡萝卜素粗品
C.在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β胡萝卜素
D.点样的要求是点样应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥
【答案】D
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】A、在A、B、C、D 4点中,属于标准样品的样点是A和D,提取样品的样点是B和C,A错误;
B、该层析的目的是β-胡萝卜素粗品的鉴定,B错误;
C、在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是β-胡萝卜素、其他色素和杂质,C错误。
D、点样的要求是点样应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥,D正确.
故答案为:D。
【分析】 分析题图:鉴定胡萝卜素一般采用纸层析法,其基线一般距底边2cm。A、B、C、D4点中,属于标准样品的样点是A和D,提取样品的样点是B和C。在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是B-胡萝卜素、其他色素和杂质,该层析的目的是胡萝卜素粗品的鉴定。
28.(2021高二下·柳林期中)为研究和开发天然食用色素,某研究小组取等量相同品种的红枣,采用萃取剂提取红枣中部分红色素,用紫外光谱仪测定不同温度下提取液的吸光度,实验结果如图所示,已知吸光度越大,红色素含量越高。下列分析较合理的是( )
A.红色素可能在较高温度下不稳定
B.吸光度越大,红枣中红色素含量越高
C.温度越高,提取液中红色素含量越高
D.20℃时,红枣中红色素含量最低
【答案】A
【知识点】芳香油的提取;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】AC、由图可以看出,由于生物膜在高温下通透性会增加,因此提取液温度从0上升到70℃的过程中,红色素的提取量在不断增加,但是超过70℃后,提取液的吸光度有所下降,故并非温度越高,红色素含量越高,原因可能是红色素在较高温度下易分解,A正确,C错误;
BD、从柱状图中看出,在一定范围内温度升高,吸光度增大,只能代表在这个温度下从红枣中提取的色素多,不能代表红枣的色素多;同理,据图只能推知在实验温度范围内,20℃时提取液中的红色素含量最低,但不能得出该温度下红枣中红色素含量最低的结论,B、D错误。
故答案为:A。
【分析】从题图可以看出,红色素的吸光度在70℃时最大,当温度高于70℃时,其吸光度减小,所以可以推测红色素在高温条件下不稳定。吸光度大说明该温度下萃取效果好,不能说明红枣中红色素含量高。
29.(2021高二下·柳林期中)图甲为利用诱变方式选育可高产β-胡萝ト素的布拉霉菌。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加菌体颜色从黄色加深至橙红色。下列叙述错误的是( )
A.过程①紫外线照射的布拉霉菌不一定都能在含β-紫罗酮培养基生长
B.进行③操作时,应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养
C.要得到图乙所示的菌落,可用稀释涂布平板法进行②操作,然后培养
D.能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,可产生更多的β-胡萝卜素
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】A、过程①表示利用紫外线诱导基因突变,由于突变频率低,只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖,故紫外线照射的布拉霉菌不一定都能在含β-紫罗酮培养基生长,A正确;
B、本实验是选育高产β-胡萝ト素的布拉霉菌,橙红色菌落的菌株β-胡萝卜素含量较高,应选择继续接种培养,B正确;
C、从图乙所示的菌落均匀分布,可判断是用稀释涂布平板法进行②操作,C正确;
D、能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌,是突变菌,由于突变是不定向的,突变菌不一定都能产生更多的β-胡萝卜素,D错误。
故答案为:D。
【分析】 分析题图,图中过程①表示利用紫外线诱导基因突变,过程②表示微生物接种,结合图乙可知,平板中的菌落均匀分布,应采用了稀释涂布平板法,过程③④表示选择培养,过程⑥表示浓缩。
二、多选题
30.(2020·新高考I)棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C.15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【答案】B,C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A错误;
B.品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,分析曲线可知,甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B正确;
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知,15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成,C正确;
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线,故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前,D错误。
故答案为:BC。
【分析】根据题意分析题图,甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累,随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。
三、综合题
31.(2021高二下·柳林期中)红酸汤是种很有特色的火锅底料,制作流程如图所示。请分析回答以下问题:
(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是 。乳酸发酵的过程即乳酸菌进行 的过程。
(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是 。红酸汤制作过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生会逐渐停止,试分析原因: 。
(3)亚硝酸盐含量会影响酸汤的品质,在发酵过程中,可以定期采用 法检测亚硝酸盐含量。是在盐酸酸化的条件下,与其他物质反应生成 色染液。
【答案】(1)增加乳酸菌含量;无氧呼吸
(2)防止西红柿发酵后发酵液外溢;刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌等)呼吸产生CO2,随着乳酸积累抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2
(3)比色;玫瑰红
【知识点】亚硝酸盐含量的测定
【解析】【解答】(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,可以增加乳酸菌含量(以缩短制作时间)。乳酸菌是厌氧菌,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。
(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满,是为了防止西红柿发酵后液体膨胀外溢。刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌)呼吸产生二氧化碳,以气泡形式溢出,随着乳酸积累和厌氧环境的生成抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生二氧化碳。因此红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止。
(3)在发酵过程中温度、食用盐、腌制时间等都会影响亚硝酸盐含量。在发酵过程中,可以定期用比色法测定亚硝酸盐含量,其原理是在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
【分析】
1、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、测定亚硝酸盐含量的原理: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红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比,可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
32.(2021高二下·柳林期中)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶醇母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是( )(填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(2)称取1.0g某土壤样品,转入含有99
mL无菌水的锥形瓶中,制备成菌悬液,分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,培养后平均长出了46个酵母菌落。则该样本中每克土壤约含酵母菌 个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行 育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以 为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径 的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如下图。据图分析,应选择菌株 进行后续相关研究。
【答案】(1)④
(2)4.6×104
(3)诱变;脂肪(或油脂);较大
(4)B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】(1)培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌;故①②③正确,错误的是④。
(2)根据题意,1.0g土壤样品转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经系列梯度稀释后,分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,则稀释的倍数为1000倍,其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落,则总的稀释倍数为10000倍,故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。
(3)根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射,该育种方式为诱变育种;为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落;产脂肪酶能力越强的酵母菌,分解利用脂肪的能力越强,菌落生长越好,一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选取直径较大的菌落即可。
(4)据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。
【分析】1、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势;如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
2、灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;细菌培养过程中接种针、接种环等金属用具采用火焰灼烧灭菌,培养基用高压蒸气灭菌,玻璃器皿用干热灭菌。
33.(2021高二下·柳林期中)红树莓果酒酿造的基本工艺流程为:破碎原料→酶解处理→→发酵→后处理→成品。回答下列问题:
(1)来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊,所以在“酶解处理”环节需要加人果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶,要获得高产果胶酶微生物的单菌落,需配制的培养基应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红,还需要 (填序号:A.牛肉膏B.蛋白胨C.果胶D.葡萄糖E。琼脂)。接种、培养一段时间后,选择 的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种。
(2)果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,包括 酶、果胶分解酶、 酶等,采用凝胶电泳分离果胶酶中不同组分,是利用了各种酶分子 的差异。
(3)工艺中“后处理”环节的一个重要工序是将酒样置于87℃保温30min,目的是 ,同时防止发酵液中有机物的破坏和酒精的流失。
【答案】(1)CE;具有透明圈
(2)多聚半乳糖醛酸;果胶酯;分子本身大小、形状以及带电性质
(3)杀死酵母菌,停止酒精发酵
【知识点】微生物的分离和培养;果胶酶的活性测定
【解析】【解答】(1)来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊,为了使果汁澄清度较高,可在“酶解处理”环节需要加人果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶,为获得高产果胶酶微生物的单菌落,需配制以果胶为唯一碳源的固体培养基,从而起到选择并分离的作用,因此该培养基的成分应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红,还需要果胶和琼脂。然后在该培养基中接种、培养一段时间后,选择有透明圈的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种,因为只有能分解果胶的微生物才能在菌落周围产生透明圈。
(2)果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸、果胶分解酶和果胶酯酶等,由于凝胶电泳可以根据分子本身大小、形状以及带电性质的差异将不同的蛋白质进行分离,因此可对获得的果胶酶用凝胶电泳的方法进行分离,从而获得果胶酶中的不同组分。
(3)工艺中“后处理”环节的一个重要工序是将酒样置于87℃保温30min,目的是杀死酵母菌,停止酒精发酵,同时该消毒方法可防止发酵液中有机物的破坏和酒精的流失,以保证产品的品质。
【分析】1、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势。
2、果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶,果胶会被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸。
34.(2021高二下·柳林期中)研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌(目标菌),并对其进行研究。回答下列问题:
(1)在细菌分离过程中,将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养,从用途上讲,它属于 培养基。
(2)经筛选获得了一菌株,能同时产两种不同的淀粉酶X和Y,其相对分子量分别为45000和58000.采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时,先洗脱出来的是淀粉酶 (选填“X”或“Y”),其原因是 。
(3)在制备淀粉酶的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是 。
(4)在研究过程中获得了三种淀粉酶,其酶活性与反应温度和pH值有关(如下图),假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究,应该选择淀粉酶 (选填“甲”、“乙”或“丙"),理由是 。
【答案】(1)选择
(2)Y;在凝胶色谱柱中,淀粉酶Y的相对分子质量大,不容易进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程短,移动的速度快,先洗脱出来
(3)酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出
(4)丙;淀粉酶丙的最适温度最高,最适pH最低,且为酸性
【知识点】微生物的分离和培养;固定化酶及其应用
【解析】【解答】(1)以淀粉为唯一碳源的培养基中,只能利用淀粉的微生物能生长繁殖,不能利用淀粉的微生物不能生长繁殖,这种培养基在功能上属于选择培养基。
(2)凝胶色谱法的原理:相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢;相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。由于淀粉酶Y的相对分子量比X大,因此采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时,先洗脱出来的是淀粉酶Y。
(3)由于酶分子较小,采用包埋法进行固定化时,容易从包埋材料中漏出,因此酶的固定化不宜采用包埋法,一般采取物理吸附和化学结合法。
(4)由图可知,丙的最适温度最高(为70℃),最适pH最低,因此要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究,应该选择淀粉酶丙。
【分析】固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化学反应。
35.(2021高二下·柳林期中)中国茶文化源远流长,茶的种类以色泽(或制作工艺)分为绿茶、红茶、乌龙茶、白茶等不同品种。请回答:
(1)绿茶是不经发酵制成的茶。在制作绿茶的工艺中,有一道工序是迅速将温度提高到70℃左右,目的是 ,从而保证茶叶鲜绿的颜色。
(2)从茶籽中提取用于食用的茶油一般最好采用 法,茶饮料所用的胡萝卜素,通常采用 法从胡萝卜中提取,以下最适合用于作为胡萝卜素提取溶剂的是 ,理由是 。
提取剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯
沸点 90~120℃ 77℃ 35℃ 80℃
(3)茶饮料所用的植物芳香油的提取流程如下:苿莉花+水→过程A→油水混合物→油层分离与粗提取→加无水硫酸钠→过滤→茉莉油。过程A表示 ,为了提高水油分层效果,可向水油混合物中加入 ,向粗提精油中加入无水硫酸钠的目的是 。
【答案】(1)通过高温使酶变性失活
(2)压榨;萃取;石油醚;石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂
(3)水蒸气蒸馏;氯化钠;除去油层中的水分
【知识点】芳香油的提取;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1)高温条件下可以使酶变性失去活性,从而防止色素被分解,保证茶叶鲜绿的颜色。
(2)提取茶油类似于从菜籽中提取食用油,所以最好采用压榨法;而胡萝卜素的提取通常用萃取法;萃取时较高的温度可以提高胡萝卜素在萃取剂中的的溶解度,由于石油醚沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。
(3)过程A表示水蒸气蒸馏的过程;为了提高水油分层的效果,可向混合物中加入氯化钠;为了除去油层中的水分,可以向精油中加入无水硫酸钠。
【分析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
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