(限时：20分钟 满分：60分)
一、选择题(每小题6分，共30分)
1．关于灭菌和消毒的理解不正确的是( )
A．灭菌是指杀灭环境中一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B．消毒和灭菌实质是相同的
C．接种环用灼烧法灭菌
D．常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等
解析：灭菌是指杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
答案：A
2．(2011·揭阳模拟)下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是( )
A．微生物培养前，需对培养基进行消毒
B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法
C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度
D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源
解析：微生物培养前，需对培养基进行灭菌，而不是消毒；测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法而一般不用活菌计数；分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度以便能从中选择出菌落数在30～300间的平板进行计数；分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源。
答案：A
3．分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是( )
①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂糖 ④不加琼脂糖
⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧
C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦
解析：分离土壤中分解尿素的细菌，培养基中要有尿素、琼脂糖、葡萄糖，尿素给分解尿素的细菌提供氮源，不加硝酸盐。
答案：C
4．用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时( )
①可以用相同的培养基
②都需要使用接种针进行接种
③都需要在火焰旁进行接种
④都可以用来计数活菌
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基；平板划线法采用接种针进行操作，而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作；纯化时，要进行无菌操作，需要在火焰旁接种，避免空气中的微生物混入培养基；平板划线法一般用于分离而不是计数。
答案：C
5．下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为12345。下列操作方法正确的是( )
A．只在操作前将接种环放在火焰边灼烧灭菌
B．划线操作须在火焰上进行
C．在5区域中才可以得到所需菌落
D．在12345区域中划线前后都要对接种环灭菌
解析：操作的前后都要对接种环进行灭菌。划线操作须在火焰旁进行，而不是火焰上；所有的划线区都有可能得到所需菌落，只是5区相对较纯。
答案：D
二、非选择题(共30分)
6．(10分)(2011·东城模拟)某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，设计实验步骤如下，请给予合理的补充。
(1)采样与培养：将采集的土样混匀后称取1 g，置于经过灭菌处理的________(填“固体”或“液体”)培养基中，28℃振荡培养。
(2)接种与选择：为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行________处理。之后，将菌液涂布接种于以________为唯一碳源的固体培养基上，30℃条件下培养。为避免污染，需将培养皿呈________状态放置。此外，为排除其他因素的影响，提高实验可信度，本步骤需设计________作为空白对照。
(3)筛选与纯化：将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围，如果菌落周围的现象是________，则说明此种菌能够____________________。从平板中挑取实验效果明显的目的菌株，采用________法接种于新的培养基平板，可对菌株进行进一步的纯化。
解析：(1)因为后面要进行涂布，所以应该用液体培养基来培养。(2)减小培养液菌体浓度一般用稀释方法。由于题目要求选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，所以培养基就应只以淀粉为碳源。倒置可以减少培养基受污染，为排除其他因素影响，需要设置未接种的空白的培养基作对照组。(3)淀粉被水解，培养基会出现透明圈的现象。用平板划线法来培养，可进一步纯化菌种。
答案：(1)液体
(2)系列稀释(或“梯度稀释”) 淀粉 倒置 未接种的空白培养基(或“接种等量无菌水的培养基”)
(3)出现透明圈 分泌淀粉酶使淀粉发生水解 平板划线
7．(10分)请回答下列与大肠杆菌有关的问题：
(1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________；它的同化作用类型是________。
(2)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4P 显色剂 琼脂
含量 10.0 g 5.0 g 5.0 g 2.0 g 0.2 g 12.0 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL根据用途划分该培养基属于________培养基(选择、鉴别)。该培养基中的碳源是________。
(3)培养大肠杆菌时，常用的接种方法是平板划线法和______________。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行____________。
(4)现有一升水样，用无菌吸管吸取1 mL水样至盛有9 mL无菌水的试管中，依次稀释103稀释度。各取0.1 mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为________。
(5)以下微生物发酵生产特定产物时，所利用主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是________(双选)。
A．制作果酒 B．由果酒制作果醋
C．制作泡菜 D．制作腐乳
(6)利用培养基不仅可以分离培养微生物，也可以进行植物组织培养。与微生物培养明显不同的是，用于组织培养的培养基中还需要加入________。
解析：(1)大肠杆菌不能制造有机物必须以现成的有机物来合成组成自身的物质，属于异养型生物，在生态系统中主要分解有机物，属于分解者。
(2)根据表中培养基的组成可看出，该培养基中的碳源是乳糖、蔗糖(蛋白胨)，由于在培养基中添加了显色剂，可判断此培养基为鉴别培养基。
(3)培养大肠杆菌等微生物时，常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行灭菌。
(4)根据公式计算：每升原水样中大肠杆菌数＝(55＋56＋57)÷3÷0.1×103×103＝5.6×108。
(5)制作果酒用到的微生物是酵母菌是真核生物，制作果醋和制作泡菜用的微生物分别是醋酸菌和乳酸菌，二者都是原核生物，制作腐乳用到的微生物是霉菌，属于真核生物，而大肠杆菌属于原核生物。
(6)植物组织培养与微生物培养明显不同的就是，组织培养的培养基中还需要加入植物激素，主要是生长素和细胞分裂素，作用是诱导根、芽的分化。
答案：(1)分解者 异养型 (2)鉴别 乳糖、蔗糖(蛋白胨) (3)稀释涂布平板法 灭菌 (4)5.6×108 (5)B、C (6)植物激素(或生长素和细胞分裂素)
8．(10分)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种培养及菌落观察与计数。请回答与此实验相关的问题。
(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________和________。
(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________。
(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于________中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。
(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有________种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越________。
(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐________细菌，这种培养基被称为________。
解析：(1)蛋白胨中含有N元素，为细菌培养提供氮源和碳源，淀粉只能提供碳源。(2)培养基采用高压蒸汽法进行灭菌。(3)略。(4)不同微生物形成的菌落不同，有多种菌落即有多种细菌；污染程度越重，菌落总数越多。(5)耐盐细菌可以在高浓度NaCl培养基中生存。
答案：(1)氮源(碳源不作要求) 碳源 无机盐 水
(2)高压蒸汽灭菌 (3)恒温培养箱 无菌水 (4)多 高(5)盐(或NaCl) 选择培养基
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一、选择题(每小题6分，共30分)
1．下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述，正确的是( )
A．参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B．果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
C．在腐乳制作过程中起作用的主要是毛霉
D．在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量
解析：参与果酒发酵的酵母菌是真核生物，有线粒体；参与果醋发酵的醋酸菌是原核生物，无线粒体。果酒制成后需将装置转移至温度较高的环境中同时要通入无菌空气，再制作果醋。在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐增加盐量。
答案：C
2．制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为( )
A．醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与
B．酵母菌进行酒精发酵时需要O2
C．通气，防止发酵液霉变
D．防止发酵时产生的CO2气体过多而引起发酵瓶的爆裂
解析：醋酸菌是好氧菌，发酵需要氧气的参与。酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时大量繁殖，无氧时发酵产生酒精。
答案：A
3．下列有关生物技术实践的叙述，不正确的是( )
A．制作果酒时瓶口密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B．制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C．变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D．用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种
解析：用传统的发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，不需添加酵母菌菌种。
答案：D
4．用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料、接种、通气培养、密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线为( )
解析：从接种后到密封前，由于通气，酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖，当O2耗尽时，酵母菌不再繁殖．种群数量呈“S”型曲线增长。
答案：C
5．下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的曲线，正确的是( )
解析：泡菜的制作过程中亚硝酸盐的含量先增加后减少。
答案：C
二、非选择题(共30分)
6．(10分)下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：
(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成糊精，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用____________(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：用__________菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：用____________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程____________氧气。
(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是________________，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用____________法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合成________________色染料。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是__________________。
解析：(1)淀粉在α 淀粉酶的作用下可先水解成糊精，然后在β 淀粉酶、糖化淀粉酶的作用下最后水解成葡萄糖；酵母菌可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸产生乙醇；醋酸杆菌在有氧条件下可以将乙醇转化成醋酸。
(2)泡菜发酵过程中产生的主要是乳酸，在泡菜发酵过程中，杂菌可能产生乳酸、乙酸等；测定亚硝酸盐原理是在酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸酸发生重氮化反应后，与N—1—1苯基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
答案：(1)碘液(KI I2溶液) 酵母 发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋酸杆
需要消耗
(2)乳酸(或有机酸) (光电)比色 玫瑰红 作为对照
7．(10分)(2011·淄博检测)某班同学用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒，其简要流程如下：
新鲜苹果清洗干净去掉果核榨汁机榨汁果汁从成品果酒中分离酵母菌固定化酵母菌细胞发酵果酒
(1)实验过程中，该小组同学发现榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是____________
____________________________________________________________。
(2)分离酵母菌应使用________培养基，固定化酵母细胞常采用________法，若想使这些酵母细胞能反复使用，实验过程中一定要注意__________________________________。
(3)在酸性条件下，可用________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度，可采用__________________法。
(4)发酵完成后，该班同学制作的果酒品质非常好，为方便后续年级使用，可将菌液______________保存。
(5)另一个班的同学用葡萄制做的果酒酒味醇正，放置一段时间后，发现果酒带有明显的酸味，请分析出现酸味的原因
________________________________________________________________________。
解析：(1)实验过程中，榨取的果汁浑浊，用果胶酶处理可使浑浊的果汁变得澄清。
(2)分离酵母菌应用选择培养基，固定化酵母细胞常采用包埋法，若想使这些酵母细胞能反复使用，实验过程中一定要注意无菌条件(避免微生物的污染)。
(3)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，故可以用重铬酸钾来检验是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度，可采用稀释涂布平板法。
(4)发酵完成后，该班同学制作的果酒品质非常好，为方便后续年级使用，可将菌液转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中保存，这是常用的一种低温保存的方法。
(5)果酒保存时，如果密封不严，其他微生物进行有氧呼吸，将果酒转变成果酸，会使果酒带有明显的酸味。
答案：(1)用果胶酶处理 (2)选择 包埋 无菌条件(避免微生物的污染) (3)重铬酸钾 稀释涂布平板 (4)转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中 (5)密封不严，其他微生物进行有氧呼吸，将果酒转变成果酸
8．(10分)某同学尝试在适宜的条件下制作果酒和果醋，发酵装置如下图中甲图所示，在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口，进行自然发酵。发酵初期温度控制在18～25℃，可见溶液中有大量气泡产生；中期可闻到酒香；后期接种醋酸杆菌，适当升高温度到30～35℃，并通气，酒香逐渐变成醋香，酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题：
(1)发酵开始时封闭通气口的原因是_________________________________________。
(2)接种醋酸杆菌，适当升高温度到30～35℃并通气，可以说明__________________
______________________________________________________。
(3)图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是
________________________________________________________________________。
(4)工业生产中可通过重离子束辐照啤酒酵母获得呼吸缺陷型酵母菌菌种来提高果酒的产量。
①经过重离子束辐照后的酵母菌可以接种到TTC(一种显色剂)培养基中快速筛选，在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色，选育此菌种的方法称为____________________________________________________________________。
②呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明其细胞代谢过程中________________________________________________________________________
被阻断。因此在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值。
(5)小麦脱粒以后还有大量的麦秆，主要成分为纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是________。请提出解决该问题的方法：______________________________________
__________________________________。
解析：酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵，因此发酵开始要封闭通气口造成无氧环境，醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，且为严格的好氧性细菌。在发酵过程中不断产生二氧化碳，最后产生醋酸，pH不断降低，如②曲线。重离子束辐照的酵母菌出现呼吸缺陷型是诱变育种。呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明有氧呼吸第二、三阶段被阻断。酵母菌无法直接利用纤维素是因为细胞内缺乏分解纤维素的酶。
答案：(1)酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵(无氧呼吸产生酒精) (2)醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，且为好氧性细菌 (3)② (4)①诱变育种(人工诱变) ②有氧呼吸的第二、三阶段(柠檬酸循环、电子传递链) (5)缺乏纤维素酶 方法一：在酵母菌中转入纤维素酶基因 方法二：利用酶或微生物分解麦秆 方法三：利用物理和化学方法分解麦秆 方法四：将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
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一、选择题(每小题6分，共30分)
1．下列关于花药培养过程中注意事项的叙述，正确的是( )
A．花药培养成功与否与材料选择无关
B．花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养
C．花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意光照
D．一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率较高
解析：对一般植物来讲，选择单核期培养往往成功率最高；花粉植株能否培育成功受多种因素影响，其中材料的选择与培养基组成是主要影响因素；当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，才能诱导愈伤组织分化或幼苗分开；在花粉到幼苗阶段，由于无叶绿体，所以不需光照。
答案：D
2．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物
解析：酶的催化不需氧气和营养，固定化酶的应用中，要控制好pH、温度，不需提供适宜的营养条件和溶解氧。固定化酵母细胞进行发酵，糖类不仅是反应底物，也是酵母菌的能源物质。
答案：A
3．(2011·淮安调研)目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题是( )
A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感
B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境
C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性
D．酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用
解析：酶对有机溶剂非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；酶催化过程中不需要任何营养供给。
答案：C
4．下列关于加酶洗衣粉的说法不正确的是( )
A．直接将酶制剂添加到洗衣粉中制成加酶洗衣粉
B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来说有利于环保
解析：酶制剂是通过特殊的化学物质将酶层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离；加酶洗衣粉效果的好坏受水温、水质等很多因素影响；加酶洗衣粉中目前常添加的酶包括纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和碱性蛋白酶等四类；加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来说，降低了表面活性剂、三聚磷酸钠的用量，使洗衣粉朝低磷无磷方向发展，有利于环保。
答案：A
5．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量。图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中，错误的是( )
A．由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强
B．由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好
C．由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降
D．固定化酶的酶活力较高，主要原因是增加了酶与底物的接触面积
解析：由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化的适应性更强；由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好；由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降；固定化酶的酶活力较高，主要原因是固定化酶的结构更稳定。
答案：D
二、非选择题(共30分)
6．(10分)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。
水温/℃ 10 20 30 40 50
组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙
清除血渍时间/min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67
清除油渍时间/min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了________。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有______________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。____________________________________________________________。
解析：通过表格数据获取有效的解题信息是解本题的关键。通过表格比较容易得出：在10～50℃的范围内，随着温度的升高，酶的去污能力增强；加入酶的洗衣粉的去污能力比未加酶的强。血渍中主要成分是血红蛋白，油渍中主要成分是脂肪，根据甲、乙两组去除血渍和油渍的能力比较，能够得出甲组加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。两组去污能力的差异也正好说明酶具有专一性。酶在高温的情况下会变性失活，因此甲、乙、丙3组在水温为80℃时，效果一样。酶的固定化技术是要把酶固定在不溶于水的载体上，且具有重复利用的特点。
答案：(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异，因为高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用
7．(10分)人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：
请回答：
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行________。接种前，要对人参根进行________。
(2)用于离体培养的根切块，叫做________。
(3)用少量________酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。
(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用________方法，操作时应采用________加热。
解析：灭菌是对物体或生物表面及内部的微生物进行彻底消除，而消毒只是消灭表面的微生物；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，所以应用果胶酶可以专一性地分解果胶，达到分离植物组织的目的；水浴加热可以适当增加其溶解度。
答案：(1)灭菌 消毒
(2)外植体
(3)果胶
(4)萃取(浸取) 水浴
8．(10分)(2011·济宁质检)某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。
成分：含碱性蛋白酶。用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小时。使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。
某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。
请回答以下各题：
(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为________。
(2)在0℃和75℃时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再都回到45℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为____________________________________________。
(3)在实验过程中可通过直接测定_________________________________________
(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，这种方法制成的酶叫________。
(5)除加酶外，很多洗衣粉中还加有香精，高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有________________________________________。
(6)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法有________、________。
解析：(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为45℃。(2)当温度从75℃回到45℃时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭破坏(或酶的活性已丧失)。(3)在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白膜存在时间的长短(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，这些酶经过简单处理，还可以多次重复利用，则这种酶就是固定化酶。(5)目前从植物中提取芳香油的方法有萃取法、蒸馏法、压榨法等。(6)用固体培养基分离、纯化霉菌的常用方法有平板划线法、稀释涂布平板法。
答案：(1)45℃ (2)高温条件下酶的结构已遭破坏(或酶的活性已丧失) (3)胶片上的蛋白膜存在时间的长短(或其他合理答案) (4)固定化酶 (5)萃取法、蒸馏法、压榨法
(6)平板划线法 稀释涂布平板法
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一、选择题(每小题6分，共30分)
1．下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是( )
A．可采集猪血作为实验材料
B．用蒸馏水重复洗涤红细胞
C．血红蛋白释放后应低速短时间离心
D．洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液
解析：为防止细胞吸水涨破，洗涤时要用生理盐水；释放出血红蛋白后，以2 000 r/min 的高速离心；在分离时，要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。
答案：A
2．对“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，正确的是( )
A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离
B．利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离
C．在溶有DNA的2 mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验
D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA 与蛋白质分离
解析：利用DNA不溶于酒精溶液，蛋白质溶于酒精溶液的特点，可将DNA与蛋白质分离；高温能使蛋白质、DNA变性，蛋白质在60～80℃可变性，而DNA在80℃以上也会变性，所以高温对DNA有影响；在溶有DNA的2 mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，得到DNA黏稠物，用DNA黏稠物进行以后的实验；在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的专一性作用，可将DNA与蛋白质分离。
答案：D
3．有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，不正确的是( )
A．可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质
C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构
解析：可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。
答案：C
4．(2011·镇江模拟)下列对有关实验的叙述，不正确的是( )
A．血红蛋白的提取和分离实验中使用的交联葡聚糖凝胶G 75，其中“75”表示每克凝胶膨胀时吸水7.5克
B．在色素的提取和分离的实验中，叶绿素b在层析液中的溶解度最低，扩散速度最慢
C．用洋葱作实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时，加入一定的食盐的目的是有利于溶解DNA
D．制取细胞膜、血红蛋白的提取和分离均以鸡血细胞作为实验材料
解析：血红蛋白的提取和分离以鸡血细胞作为实验材料；制取细胞膜不能用鸡血细胞，鸡血细胞有核膜及其他细胞器膜。
答案：D
5．聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是( )
A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术
B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板
C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增
D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
解析：PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。
答案：C
二、非选择题(共30分)
6．(10分)右图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
(1)该装置表示的方法为________，要想效果好，必须保证原料颗粒小，________。
(2)操作过程中应该避免明火加热，采用________加热，其原因是
_________________________________________________________。
(3)如右图是胡萝卜素提取结果示意图。请据图回答：
该色素分离的方法是________，实验组是________，对照组是________。实验得出的结论：___________________________
________________________________________________________________________。
(4)科学家通过现代生物技术获得了一株品质优良的胡萝卜植株，要想快速扩大种植规模，通常采用________技术，其原理是___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：胡萝卜素的化学性质比较稳定，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取。萃取时，如果原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取过程中，由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，要采用水浴加热。从图示可看出B、C是实验组，A、D是对照组。结论是萃取样品中含有β－胡萝卜素。离体的植物组织细胞在一定的条件下，能够表现出全能性，可用植物组织培养技术进行快速大规模的生产。
答案：(1)萃取法 萃取温度高、时间长
(2)水浴 有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸
(3)纸层析法 B、C A、D 萃取样品中含有β－胡萝卜素
(4)植物组织培养 细胞的全能性
7．(10分)PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。PCR需要模板DNA、引物、脱氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等条件。下图为模板DNA分子及2种引物，请回答相关问题：
(1)PCR的全称是______________________。PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在温度环境的不同，在PCR中先用95℃高温处理的目的是______________________；而这一过程中在细胞内是通过________实现的。
(2)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种____________________。请在图中绘出引物结合的位置。
(3)若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入________个引物。
(4)DNA子链复制的方向是________，这是由于_____________________________。
解析：PCR技术又称多聚酶链式反应，在PCR中先用95℃高温处理的目的是使DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。引物是一种单链DNA或RNA分子，它能与解开的DNA母链的3′端结合，为DNA聚合酶提供吸附位点，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA子链复制的方向是5′到3′。在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即(2×210－2)＝(211－2)个。
答案：(1)多聚酶链式反应 使DNA变性(使DNA的两条链解开) 解旋酶的催化
(2)单链DNA或RNA分子
见右图
(3)(211－2) (4)5′到3′ DNA聚合酶只能从引物的3′端拼接单个脱氧核苷酸分子
8．(10分)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：
实验准备(配制缓冲液血细胞悬液)样品处理(洗涤、破碎、离心等)蛋白质粗分离(透析)纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等)
请回答下列有关问题：
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH＝7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________。
(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是________，若要尽快达到理想的透析效果，可以________(写出一种方法)。
(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的____________________________________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。
(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是____________________________________________________________。
解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。
答案：(1)生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)
(2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液
(3)带电性质以及分子大小、形状
(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质
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