高考生物五年真题汇编27——生物技术的应用
一、单选题
1．（2021·山东）粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（ ）
A．加入适量的木瓜蛋白酶
B．37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟
C．加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D．加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L
2．（2021·天津）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA
3．（2021·北京）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（ ）
A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
4．（2020·海南）下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐
C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色
5．（2020·江苏）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（ ）
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C．在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
6．（2019·江苏）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
B．DNA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DNA
D．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
7．（2018·北京）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Ⅲ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
8．（2021·湖北）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
9．（2021·江苏）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深
10．（2021·辽宁）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
11．（2021·山东）葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ）
A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
12．（2021·海南）关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（ ）
A．发酵所利用的微生物都属于原核生物
B．发酵过程都在无氧条件下进行
C．发酵过程都在同一温度下进行
D．发酵后形成的溶液都呈酸性
13．（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
14．（2018·江苏）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
二、多选题
15．图1、2 分别为“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是（ ）。
A．图1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同
B．图1 中完成过滤之后保留滤液
C．图2 中完成过滤之后弃去滤液
D．在图1鸡血细胞液加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
16．下列关于实验现象与结果的分析,错误的是（ ）
A．组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪
B．组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
C．洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性
D．PCR 产物中加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有目的 DNA 产生
三、综合题
17．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与甘蔗醋制作有关的问题：
①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有 的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经 后用于发酵。其固定化方法为 。
（2）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有 （答出2点即可）。提取质粒后，采用 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用 分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
18．（2019·海南）[选修1：生物技术实践]回答下列问题。
（1）玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法的原理是 。在进行蒸馏时，冷凝管的进水口比出水口 （填“高”或“低”）。
蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳浊液中加入 .其目的是 ；得到的油层还需要加入无水 ，其目的是 。
（2）某同学在通过发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是 。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，原因是 ；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原因是
四、实验探究题
19．（2020·全国Ⅱ）[生物——选修1：生物技术实践]
研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：
（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是 ，也可采用斐林试剂检测 的增加。
（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是 和 。
（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是 。
（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是 （答出1 点即可）。
20．（2021·河北）[选修1：生物技术实践]
葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题：
（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是 ，萃取效率主要取决于萃取剂的 。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷 。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是 。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为 个。
（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至 性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是 。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为 。
（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。（简要写出实验步骤和预期结果）
21．（2018·海南）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是 （答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约 1/3 的空间，这种做法的目的是 （答出两点即可）。
（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙 A 和乙 B），乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线 ①、 ②、 ③ 依次表示 、 、 含量的变化趋势。
（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于 生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于 （填 “自养” 或 “异养”） 生物。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】 A、加入适量木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，用于提纯DNA，A正确；
B、高温使蛋白质变性，应该放在60~75℃的水浴箱中保温10~15分钟，B错误；
C、鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，进行DNA粗提取，C错误；
D、加入NaCl调节浓度至2mol/L → 过滤 → 调节滤液中NaCl浓度至0.14mol/L，这时DNA析出，D错误。
故答案为：A。
【分析】 DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离；
4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；
（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
2．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞可用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱是真核生物，鳞片叶有细胞核且颜色浅可用来粗提取DNA，D正确。
故答案为：C。
【分析】洋葱在生物实验中的应用：
（1）洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察植物细胞质壁分离和复原；
（2）洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，可用来观察线粒体，DNA和RNA。
（3）洋葱根尖分生区细胞可用来观察植物细胞有丝分裂。
3．【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验；酶的特性；叶绿体色素的提取和分离实验；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、探究酶的高效性，利用肝脏研磨液获得过氧化氢酶，A正确；
B、DNA粗提取的原理为不同物质在酒精溶液中溶解性不同，B正确；
C、色素分离原理色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，C错误；
D、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
2、DNA粗提取：（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；（2）去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。
3、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。
4、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
4．【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；
B、提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；
C、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据DNA蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确；
D、由分析可知，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。
故答案为：A。
【分析】1.DNA粗提取与鉴定的原理1.DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响；3.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
5．【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；探究酵母菌的呼吸方式；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。
故答案为：C。
【分析】高中生物学中的颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色。
3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色。
5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色 DNA+二苯胺→蓝色。
6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色。
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色。
8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。
6．【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、兔子为哺乳动物，其成熟的红细胞没有细胞核以及众多的细胞器，所以兔子红细胞的DNA的量比鸡血少，A符合题意
B、DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常脆弱的，如果太过剧烈的搅动DNA链可能会被打断，强调要轻轻搅拌轻轻混匀，是为了获得较完整的DNA分子，B不符合题意
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，C不符合题意
D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。D不符合题意
故答案为：A
【分析】DNA粗提取与鉴定实验过程：
1、实验原理：DNA与杂质的溶解度不同，在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/l的NaCl溶液中溶解度最低。
2、实验设计：
①实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。
②破碎细胞：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。
③去除滤液中的杂质：利用DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，控制NaCl溶液的浓度去除杂质。
④DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。
⑤DNA的鉴定：取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
7．【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂；果酒果醋的制作；DNA的粗提取和鉴定；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、制作果酒时，发酵液不超过发酵瓶的2/3，故A符合题意；
B、鉴定DNA时，DNA的粗提物可与二苯胺在沸水浴中呈现蓝色，B不符合题意；
C、用苏丹III鉴别花生中的脂肪颗粒，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，C不符合题意；
D、观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体，可用龙胆紫进行染色，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、制作果酒时，发酵瓶中要流出1/3的空间，这部分中有开始有少量空气，酵母菌进行增殖，消耗掉空气中的O2，酵母菌开始进行酒精发酵；B、DNA的粗提物遇二苯胺呈现蓝色，DNA与甲基绿呈现绿色；C、鉴定脂肪可用苏丹III或苏丹IV鉴别，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，与苏丹IV呈现红色；D、并非所有的细胞都有染色体，只有在分裂期才存在染色体，在成熟的植物细胞或处于分裂间期的细胞呈染色质形式存在，可用龙胆紫或醋酸杨红进行染色。
8．【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、泡菜制作过程中，乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸，A错误；
B、做馒头或面包时，酵母菌分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和酒精，二氧化碳遇热膨胀使得馒头或面包暄软多孔，B正确；
C、米酒制作过程中，酵母菌有氧条件下可以大量繁殖，无氧条件下发酵产生酒精，C错误；
D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。
故答案为：B。
【分析】 1、制作泡菜所用微生物是乳酸菌实验原理：
（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。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。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
9．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、制作果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，无氧呼吸会产生CO2，因此每日需要放出CO2，同时避免空气进入，A正确；
B、果酒发酵利用的是葡萄汁中的葡萄糖，随着发酵进行葡萄糖含量减少，用斐林试剂检测的话砖红色沉淀减少，B错误；
C、果醋发酵是有氧环境下进行的，若以酒精为底物进行醋酸发酵，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 ，若以葡萄糖为底物进行醋酸发酵，发酵液产生的气泡量与果酒发酵时相当，C错误；
D、 重铬酸钾是用来检测酒精的，不能检测醋酸，D错误。
故答案为：A
【分析】（1）果酒制作的原理是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精。果醋制作的原理是利用醋酸菌将糖分解成醋酸。
（2）果酒发酵过程中前期通氧酵母菌进行有氧呼吸，酵母菌进行大量的增殖；后期密闭酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。
（3）果醋发酵过程中，无论利用糖源或酒精，都需要在有氧的环境下进行，在缺氧的情况下错酸菌会死亡。
（4）检测酒精利用的重铬酸钾溶液，在酸性条件下酒精与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。
10．【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、无氧条件下酵母菌发酵产生酒精，酒精又会抑制杂菌繁殖，A正确；
B、醋酸杆菌是细菌，原核生物，一般以二分裂的方式进行增殖，B错误；
C、酵母菌发酵前期需氧进行繁殖，后期无氧酒精发酵，醋酸杆菌发酵始终需要充足的氧气，C正确；
D、酵母菌发酵温度为18～25℃，醋酸杆菌发酵最适温度为30～35℃，D正确。
故答案为：B。
【分析】果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
11．【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌有氧条件大量繁殖，无氧条件进行酒精发酵，A正确；
B、在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌，B正确；
C、葡萄酒的颜色是由于葡萄皮中的色素造成的，C正确；
D、发酵过程消耗发酵液中的糖，糖含量减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，先通气后密闭，pH最好是弱酸性。在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
12．【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、果酒制作利用的酵母菌是真核生物，A错误；
B、果酒发酵需要现在有氧条件下使酵母菌大量繁殖，然后再无氧条件下进行酒精发酵，果醋发酵则时需要在充足的氧气条件下进行，B错误；
C、果酒发酵一般为18～25℃，果醋发酵最适为30～35℃，C错误；
D、果酒果醋发酵过程都会产生使CO2溶液呈酸性，泡菜制作中产生乳酸使得溶液呈酸性，三者发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
2、制作泡菜所用微生物是乳酸菌实验原理：
（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
（3）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N-1-禁基乙二胶盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
13．【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。
14．【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、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不符合题意；
B、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符合题意；
C、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不符合题意；
D、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不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）分析题图，图中排料口可出料、检测；充气口可在果酒制作前期通入氧气，便于酵母菌进行有氧呼吸进行大量繁殖；排气孔可排气，其弯弯曲曲的作用是防止杂菌和浮尘的污染。
（2）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
15．【答案】B,C,D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【分析】图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放其中的核物质，图2中加入蒸馏水的目的是降低NaCl的浓度，使DNA的溶解度降低析出，A错误;由于DNA溶于水，所以图1中完成过滤后DNA存在于滤液中，需保留滤液，B正确；图2中DNA析出，则过滤后弃去滤液，保留黏稠物，C正确；在图1中鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉，蛋白质水解形成肽和氨基酸，溶于水，而有助于去除杂质，D正确。
【点评】本题主要考查了“DNA的粗提取与鉴定”的操作过程，由于本身实验过程的复杂性，学生全面地掌握只要存在错漏，再加上是多选，所以容易犯错。解决该类问题的关键是抓住该实验操作流程主线和每步的目的和注意事项等。
16．【答案】B,D
【知识点】检测还原糖的实验；质壁分离和复原；DNA的粗提取和鉴定；检测脂肪的实验
【解析】【解答】苏丹Ⅲ染液能够将脂肪染成橘黄色，所以组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，出现橘黄色颗粒说明有脂肪，A正确；斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下才会出现砖红色沉淀，B项未加热不产生砖红色沉淀不能说明没有还原糖，B错误；发生质壁分离说明原生质层伸缩性大于细胞壁，说明细胞具有活性，C正确；二苯胺与DNA在加热条件下呈蓝色，所以PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA产生，但不
定是目的DNA，D错误。
【分析】本题主要考查高中生物学课本中要求的四个实验的结果现象分析，体现学生们应对新课标要求的实验中实验目的、原理、方法和操作步骤，实验现象和结果进行解释、分析和处理，科学研究方法等要全面的掌握。
17．【答案】（1）冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法
（2）富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；基因工程的应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】 (1)①培养基需经高压蒸汽灭菌及冷却后使用；涂布菌种可采用玻璃刮刀；菌种产生的透明圈大，说明其可产生高效分解甘蔗的酶从而产生大量的醋酸，同CaCO3反应形成透明圈；临时保持菌种需再固体斜面培养基上，置于4 ℃冰箱中保存。
②醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以当乙醇含量最低时，发酵结束。随着发酵的进行菌种生活的环境会变为乙醇高、酸度高的环境，所以优良产酸菌种还需具有耐酒精度高、耐酸高的特点。
③发酵过程的关键是防止杂菌污染，所以需要对固定介质进行灭菌，甘蔗渣具有较强的吸附性，可才有吸附法进行固定。
故答案为：冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法。
（2）①人类产生的污水中含有大量的无机盐，直接排入河流、湖泊会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华。
②转基因技术的关键是构建基因表达载体，即用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成重组DNA分子，质粒应具有一个或多个限制性核酸内切酶的识别位点、标记基因如抗生素抗性基因等、具有复制原点等特点；将目的基因导入动物细胞，常采用显微注射法。
③分散细胞，可以使用胰蛋白酶处理，破坏细胞之间的连接蛋白，并对分散的细胞进行原代培养以扩大细胞数目；培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
故答案为：富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞。
【分析】（1）微生物发酵过程：
①选育菌种：可采用自然界选种、诱变育种、基因工程育种等。
②配制培养基：根据微生物的营养需要提供碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
③灭菌：培养基和发酵设备均需严格灭菌。利用单一菌种发酵。
④扩大培养和接种：大规模生产中需要使菌种达到一定数量；将菌种接种到培养基上，接种时防止杂菌污染。
⑤发酵罐内发酵：要随时检测发酵进程，要及时满足营养需要，还要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
⑥分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法；如果产品是代谢产物，可采用提取、分离和纯化措施来获得产品。
（2）醋酸菌为异养好养型细菌，在氧气充足的情况下，可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（3）动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞，故需要添加胰蛋白酶或胶原蛋白酶，进行原代培养（1-20代）。
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法：
生物
种类 植物 动物 微生物
常用
方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
主要
受体
细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化
过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（5）动物细胞培养时注意的几个问题：
①进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。分散细胞时不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.8。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2-7.8，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4。
②原代培养与传代培养的区别
a.原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。
b.传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致接触抑制，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。
（6）饲养层细胞一般是胚胎成纤维细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
18．【答案】（1）利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层；低；促进油和水的分离；吸去芳香油中残留的水分
（2）类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料；葡萄皮上附着有野生的酵母菌；醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵
【知识点】芳香油的提取；果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层的原理。为了使冷凝效果更好，要让冷凝管内水流方向与气体流向成逆流，所以要下口进，上口出。加入NaCl，可增加盐度，出现明显的水油分层，分离的油层中有一定是水分，加入无水硫酸钠可以吸水。
故答案为：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层；低 ；促进油和水的分离 ；吸去芳香油中残留的水分
(2)制作果酒主要利用酵母菌的无氧呼吸进行酒精发酵，糖类是酵母菌生长繁殖所需要的能源，充足的糖类可以为酵母菌的生存提供适宜的环境，并为酒精发酵提供原料。土壤中的酵母菌可以通过多种方式进入葡萄皮上，所以葡萄皮上天然存在着酵母菌。醋酸菌是一种好氧细菌，当制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，可能会导致醋酸菌的大量繁殖，并进行醋酸发酵。
故答案为：糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料；葡萄皮上附着有野生的酵母菌 ；醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵
【分析】果酒果醋制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒；挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果酒。
19．【答案】（1）碘液；还原糖（或答：葡萄糖）
（2）消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响；使蛋白质发生变性
（3）在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同
（4）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【知识点】探究影响酶活性的因素；蛋白质的提取和分离；固定化酶及其应用
【解析】【解答】（1）测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。
【分析】SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开 （分子筛效应），因此SDS-PAGE常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。
20．【答案】（1）利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触；性质和使用量；分解；纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率
（2）8.8×106
（3）中性或偏碱；使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈；碳源
（4）实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小 。
预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；芳香油的提取；胡萝卜素的提取
【解析】【解答】（1）萃取前将原料干燥去除水分，有利于萃取剂（有机溶剂）溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。
故答案为：利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触；性质和使用量；分解；纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。
（2）104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。
故答案为： 8.8×106 。
（3）醋酸菌属于细菌，培养细菌时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性；加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌；在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。
故答案为：中性或偏碱；使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈；碳源。
（4）醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为与兼性厌氧型，若要区别两者，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
故答案为： 实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小 预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
【分析】 （1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，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。
（2）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
①统计菌落数目的理论依据：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在30-300的平板进行计数。
②每克样品中的菌株数=(C÷V)×M
C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数
V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)
M：稀释倍数
注意：①统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
②一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数
③为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC3.本法仅限于形成菌落的微生物。
（3）培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。
21．【答案】（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染
（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出
（3）乙 A 中的氧气；乙 B 中的酒精；乙 A 中的酒精
（4）兼性厌氧；异养
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】（1）酵母菌是兼性厌氧真菌，有氧呼吸时繁殖，无氧呼吸时发酵产生酒精和二氧化碳，因此利用其来制作果酒时的初期需要及时排气，防止瓶内二氧化碳太多，瓶子爆炸，如果连通X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，X溶液则是用于吸收二氧化碳的，极有可能是NaOH，这样就不用排气，避免了因开盖引起的杂菌污染。（2）乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气，测乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化，要明确一点酵母菌有氧呼吸不能产生酒精，因此乙 A 装置中保留一定量的氧气会被有氧呼吸消耗，所以氧气含量是逐渐减少至没有，氧气消耗完后，进行无氧呼吸的酒精的积累，酒精含量开始增加，乙 B 装置中没有氧气，所以酒精增加先于乙A装置。（3）酵母菌是兼性厌氧真菌，属于异养生物。
【分析】氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法
(1)酒精发酵所需的氧气供应条件
①发酵前期：需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。
②发酵后期：要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。
(2)酒精发酵异常的情况
①酒精发酵的前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。
②酒精发酵后期如果密封不严，则酵母菌数量充足，但是不能产生酒精。
1 / 1高考生物五年真题汇编27——生物技术的应用
一、单选题
1．（2021·山东）粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（ ）
A．加入适量的木瓜蛋白酶
B．37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟
C．加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D．加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】 A、加入适量木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，用于提纯DNA，A正确；
B、高温使蛋白质变性，应该放在60~75℃的水浴箱中保温10~15分钟，B错误；
C、鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，进行DNA粗提取，C错误；
D、加入NaCl调节浓度至2mol/L → 过滤 → 调节滤液中NaCl浓度至0.14mol/L，这时DNA析出，D错误。
故答案为：A。
【分析】 DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离；
4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；
（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
2．（2021·天津）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A．用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B．用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D．用洋葱鳞片叶粗提取DNA
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；
B、洋葱根尖分生区细胞可用来观察细胞有丝分裂，B正确；
C、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；
D、洋葱是真核生物，鳞片叶有细胞核且颜色浅可用来粗提取DNA，D正确。
故答案为：C。
【分析】洋葱在生物实验中的应用：
（1）洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色中央大液泡，可用来观察植物细胞质壁分离和复原；
（2）洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，可用来观察线粒体，DNA和RNA。
（3）洋葱根尖分生区细胞可用来观察植物细胞有丝分裂。
3．（2021·北京）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（ ）
A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验；酶的特性；叶绿体色素的提取和分离实验；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、探究酶的高效性，利用肝脏研磨液获得过氧化氢酶，A正确；
B、DNA粗提取的原理为不同物质在酒精溶液中溶解性不同，B正确；
C、色素分离原理色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，C错误；
D、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
2、DNA粗提取：（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；（2）去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。
3、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。
4、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
4．（2020·海南）下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐
C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；
B、提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；
C、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据DNA蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确；
D、由分析可知，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。
故答案为：A。
【分析】1.DNA粗提取与鉴定的原理1.DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响；3.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
5．（2020·江苏）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（ ）
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C．在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；探究酵母菌的呼吸方式；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。
故答案为：C。
【分析】高中生物学中的颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色。
3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色。
5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色 DNA+二苯胺→蓝色。
6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色。
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色。
8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。
6．（2019·江苏）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
B．DNA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DNA
D．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、兔子为哺乳动物，其成熟的红细胞没有细胞核以及众多的细胞器，所以兔子红细胞的DNA的量比鸡血少，A符合题意
B、DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常脆弱的，如果太过剧烈的搅动DNA链可能会被打断，强调要轻轻搅拌轻轻混匀，是为了获得较完整的DNA分子，B不符合题意
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，C不符合题意
D、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。D不符合题意
故答案为：A
【分析】DNA粗提取与鉴定实验过程：
1、实验原理：DNA与杂质的溶解度不同，在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/l的NaCl溶液中溶解度最低。
2、实验设计：
①实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。
②破碎细胞：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。
③去除滤液中的杂质：利用DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，控制NaCl溶液的浓度去除杂质。
④DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。
⑤DNA的鉴定：取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
7．（2018·北京）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Ⅲ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
【知识点】观察细胞的有丝分裂；果酒果醋的制作；DNA的粗提取和鉴定；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、制作果酒时，发酵液不超过发酵瓶的2/3，故A符合题意；
B、鉴定DNA时，DNA的粗提物可与二苯胺在沸水浴中呈现蓝色，B不符合题意；
C、用苏丹III鉴别花生中的脂肪颗粒，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，C不符合题意；
D、观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体，可用龙胆紫进行染色，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、制作果酒时，发酵瓶中要流出1/3的空间，这部分中有开始有少量空气，酵母菌进行增殖，消耗掉空气中的O2，酵母菌开始进行酒精发酵；B、DNA的粗提物遇二苯胺呈现蓝色，DNA与甲基绿呈现绿色；C、鉴定脂肪可用苏丹III或苏丹IV鉴别，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，与苏丹IV呈现红色；D、并非所有的细胞都有染色体，只有在分裂期才存在染色体，在成熟的植物细胞或处于分裂间期的细胞呈染色质形式存在，可用龙胆紫或醋酸杨红进行染色。
8．（2021·湖北）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、泡菜制作过程中，乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸，A错误；
B、做馒头或面包时，酵母菌分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和酒精，二氧化碳遇热膨胀使得馒头或面包暄软多孔，B正确；
C、米酒制作过程中，酵母菌有氧条件下可以大量繁殖，无氧条件下发酵产生酒精，C错误；
D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。
故答案为：B。
【分析】 1、制作泡菜所用微生物是乳酸菌实验原理：
（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。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。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
9．（2021·江苏）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、制作果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，无氧呼吸会产生CO2，因此每日需要放出CO2，同时避免空气进入，A正确；
B、果酒发酵利用的是葡萄汁中的葡萄糖，随着发酵进行葡萄糖含量减少，用斐林试剂检测的话砖红色沉淀减少，B错误；
C、果醋发酵是有氧环境下进行的，若以酒精为底物进行醋酸发酵，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 ，若以葡萄糖为底物进行醋酸发酵，发酵液产生的气泡量与果酒发酵时相当，C错误；
D、 重铬酸钾是用来检测酒精的，不能检测醋酸，D错误。
故答案为：A
【分析】（1）果酒制作的原理是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精。果醋制作的原理是利用醋酸菌将糖分解成醋酸。
（2）果酒发酵过程中前期通氧酵母菌进行有氧呼吸，酵母菌进行大量的增殖；后期密闭酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。
（3）果醋发酵过程中，无论利用糖源或酒精，都需要在有氧的环境下进行，在缺氧的情况下错酸菌会死亡。
（4）检测酒精利用的重铬酸钾溶液，在酸性条件下酒精与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。
10．（2021·辽宁）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、无氧条件下酵母菌发酵产生酒精，酒精又会抑制杂菌繁殖，A正确；
B、醋酸杆菌是细菌，原核生物，一般以二分裂的方式进行增殖，B错误；
C、酵母菌发酵前期需氧进行繁殖，后期无氧酒精发酵，醋酸杆菌发酵始终需要充足的氧气，C正确；
D、酵母菌发酵温度为18～25℃，醋酸杆菌发酵最适温度为30～35℃，D正确。
故答案为：B。
【分析】果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
11．（2021·山东）葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ）
A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌有氧条件大量繁殖，无氧条件进行酒精发酵，A正确；
B、在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌，B正确；
C、葡萄酒的颜色是由于葡萄皮中的色素造成的，C正确；
D、发酵过程消耗发酵液中的糖，糖含量减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，先通气后密闭，pH最好是弱酸性。在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
12．（2021·海南）关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（ ）
A．发酵所利用的微生物都属于原核生物
B．发酵过程都在无氧条件下进行
C．发酵过程都在同一温度下进行
D．发酵后形成的溶液都呈酸性
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、果酒制作利用的酵母菌是真核生物，A错误；
B、果酒发酵需要现在有氧条件下使酵母菌大量繁殖，然后再无氧条件下进行酒精发酵，果醋发酵则时需要在充足的氧气条件下进行，B错误；
C、果酒发酵一般为18～25℃，果醋发酵最适为30～35℃，C错误；
D、果酒果醋发酵过程都会产生使CO2溶液呈酸性，泡菜制作中产生乳酸使得溶液呈酸性，三者发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
2、制作泡菜所用微生物是乳酸菌实验原理：
（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
（3）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N-1-禁基乙二胶盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
13．（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。
14．（2018·江苏）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
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、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不符合题意；
B、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符合题意；
C、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不符合题意；
D、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不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）分析题图，图中排料口可出料、检测；充气口可在果酒制作前期通入氧气，便于酵母菌进行有氧呼吸进行大量繁殖；排气孔可排气，其弯弯曲曲的作用是防止杂菌和浮尘的污染。
（2）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
二、多选题
15．图1、2 分别为“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是（ ）。
A．图1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同
B．图1 中完成过滤之后保留滤液
C．图2 中完成过滤之后弃去滤液
D．在图1鸡血细胞液加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
【答案】B,C,D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【分析】图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放其中的核物质，图2中加入蒸馏水的目的是降低NaCl的浓度，使DNA的溶解度降低析出，A错误;由于DNA溶于水，所以图1中完成过滤后DNA存在于滤液中，需保留滤液，B正确；图2中DNA析出，则过滤后弃去滤液，保留黏稠物，C正确；在图1中鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉，蛋白质水解形成肽和氨基酸，溶于水，而有助于去除杂质，D正确。
【点评】本题主要考查了“DNA的粗提取与鉴定”的操作过程，由于本身实验过程的复杂性，学生全面地掌握只要存在错漏，再加上是多选，所以容易犯错。解决该类问题的关键是抓住该实验操作流程主线和每步的目的和注意事项等。
16．下列关于实验现象与结果的分析,错误的是（ ）
A．组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪
B．组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
C．洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性
D．PCR 产物中加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有目的 DNA 产生
【答案】B,D
【知识点】检测还原糖的实验；质壁分离和复原；DNA的粗提取和鉴定；检测脂肪的实验
【解析】【解答】苏丹Ⅲ染液能够将脂肪染成橘黄色，所以组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，出现橘黄色颗粒说明有脂肪，A正确；斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下才会出现砖红色沉淀，B项未加热不产生砖红色沉淀不能说明没有还原糖，B错误；发生质壁分离说明原生质层伸缩性大于细胞壁，说明细胞具有活性，C正确；二苯胺与DNA在加热条件下呈蓝色，所以PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA产生，但不
定是目的DNA，D错误。
【分析】本题主要考查高中生物学课本中要求的四个实验的结果现象分析，体现学生们应对新课标要求的实验中实验目的、原理、方法和操作步骤，实验现象和结果进行解释、分析和处理，科学研究方法等要全面的掌握。
三、综合题
17．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与甘蔗醋制作有关的问题：
①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有 的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经 后用于发酵。其固定化方法为 。
（2）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有 （答出2点即可）。提取质粒后，采用 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用 分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
【答案】（1）冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法
（2）富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；基因工程的应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】 (1)①培养基需经高压蒸汽灭菌及冷却后使用；涂布菌种可采用玻璃刮刀；菌种产生的透明圈大，说明其可产生高效分解甘蔗的酶从而产生大量的醋酸，同CaCO3反应形成透明圈；临时保持菌种需再固体斜面培养基上，置于4 ℃冰箱中保存。
②醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以当乙醇含量最低时，发酵结束。随着发酵的进行菌种生活的环境会变为乙醇高、酸度高的环境，所以优良产酸菌种还需具有耐酒精度高、耐酸高的特点。
③发酵过程的关键是防止杂菌污染，所以需要对固定介质进行灭菌，甘蔗渣具有较强的吸附性，可才有吸附法进行固定。
故答案为：冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法。
（2）①人类产生的污水中含有大量的无机盐，直接排入河流、湖泊会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华。
②转基因技术的关键是构建基因表达载体，即用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成重组DNA分子，质粒应具有一个或多个限制性核酸内切酶的识别位点、标记基因如抗生素抗性基因等、具有复制原点等特点；将目的基因导入动物细胞，常采用显微注射法。
③分散细胞，可以使用胰蛋白酶处理，破坏细胞之间的连接蛋白，并对分散的细胞进行原代培养以扩大细胞数目；培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
故答案为：富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞。
【分析】（1）微生物发酵过程：
①选育菌种：可采用自然界选种、诱变育种、基因工程育种等。
②配制培养基：根据微生物的营养需要提供碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
③灭菌：培养基和发酵设备均需严格灭菌。利用单一菌种发酵。
④扩大培养和接种：大规模生产中需要使菌种达到一定数量；将菌种接种到培养基上，接种时防止杂菌污染。
⑤发酵罐内发酵：要随时检测发酵进程，要及时满足营养需要，还要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
⑥分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法；如果产品是代谢产物，可采用提取、分离和纯化措施来获得产品。
（2）醋酸菌为异养好养型细菌，在氧气充足的情况下，可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（3）动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞，故需要添加胰蛋白酶或胶原蛋白酶，进行原代培养（1-20代）。
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法：
生物
种类 植物 动物 微生物
常用
方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
主要
受体
细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化
过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（5）动物细胞培养时注意的几个问题：
①进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。分散细胞时不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.8。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2-7.8，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4。
②原代培养与传代培养的区别
a.原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。
b.传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致接触抑制，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。
（6）饲养层细胞一般是胚胎成纤维细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
18．（2019·海南）[选修1：生物技术实践]回答下列问题。
（1）玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法的原理是 。在进行蒸馏时，冷凝管的进水口比出水口 （填“高”或“低”）。
蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳浊液中加入 .其目的是 ；得到的油层还需要加入无水 ，其目的是 。
（2）某同学在通过发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是 。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，原因是 ；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原因是
【答案】（1）利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层；低；促进油和水的分离；吸去芳香油中残留的水分
（2）类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料；葡萄皮上附着有野生的酵母菌；醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵
【知识点】芳香油的提取；果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层的原理。为了使冷凝效果更好，要让冷凝管内水流方向与气体流向成逆流，所以要下口进，上口出。加入NaCl，可增加盐度，出现明显的水油分层，分离的油层中有一定是水分，加入无水硫酸钠可以吸水。
故答案为：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层；低 ；促进油和水的分离 ；吸去芳香油中残留的水分
(2)制作果酒主要利用酵母菌的无氧呼吸进行酒精发酵，糖类是酵母菌生长繁殖所需要的能源，充足的糖类可以为酵母菌的生存提供适宜的环境，并为酒精发酵提供原料。土壤中的酵母菌可以通过多种方式进入葡萄皮上，所以葡萄皮上天然存在着酵母菌。醋酸菌是一种好氧细菌，当制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，可能会导致醋酸菌的大量繁殖，并进行醋酸发酵。
故答案为：糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料；葡萄皮上附着有野生的酵母菌 ；醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵
【分析】果酒果醋制作流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒；挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果酒。
四、实验探究题
19．（2020·全国Ⅱ）[生物——选修1：生物技术实践]
研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：
（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是 ，也可采用斐林试剂检测 的增加。
（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是 和 。
（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是 。
（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是 （答出1 点即可）。
【答案】（1）碘液；还原糖（或答：葡萄糖）
（2）消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响；使蛋白质发生变性
（3）在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同
（4）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【知识点】探究影响酶活性的因素；蛋白质的提取和分离；固定化酶及其应用
【解析】【解答】（1）测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。
【分析】SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开 （分子筛效应），因此SDS-PAGE常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。
20．（2021·河北）[选修1：生物技术实践]
葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题：
（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是 ，萃取效率主要取决于萃取剂的 。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷 。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是 。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为 个。
（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至 性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是 。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为 。
（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。（简要写出实验步骤和预期结果）
【答案】（1）利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触；性质和使用量；分解；纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率
（2）8.8×106
（3）中性或偏碱；使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈；碳源
（4）实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小 。
预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
【知识点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量；芳香油的提取；胡萝卜素的提取
【解析】【解答】（1）萃取前将原料干燥去除水分，有利于萃取剂（有机溶剂）溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。
故答案为：利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触；性质和使用量；分解；纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。
（2）104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。
故答案为： 8.8×106 。
（3）醋酸菌属于细菌，培养细菌时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性；加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌；在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。
故答案为：中性或偏碱；使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈；碳源。
（4）醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为与兼性厌氧型，若要区别两者，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
故答案为： 实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小 预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
【分析】 （1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，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。
（2）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
①统计菌落数目的理论依据：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在30-300的平板进行计数。
②每克样品中的菌株数=(C÷V)×M
C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数
V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)
M：稀释倍数
注意：①统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
②一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数
③为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC3.本法仅限于形成菌落的微生物。
（3）培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。
21．（2018·海南）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是 （答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约 1/3 的空间，这种做法的目的是 （答出两点即可）。
（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙 A 和乙 B），乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线 ①、 ②、 ③ 依次表示 、 、 含量的变化趋势。
（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于 生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于 （填 “自养” 或 “异养”） 生物。
【答案】（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染
（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出
（3）乙 A 中的氧气；乙 B 中的酒精；乙 A 中的酒精
（4）兼性厌氧；异养
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】（1）酵母菌是兼性厌氧真菌，有氧呼吸时繁殖，无氧呼吸时发酵产生酒精和二氧化碳，因此利用其来制作果酒时的初期需要及时排气，防止瓶内二氧化碳太多，瓶子爆炸，如果连通X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，X溶液则是用于吸收二氧化碳的，极有可能是NaOH，这样就不用排气，避免了因开盖引起的杂菌污染。（2）乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气，测乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化，要明确一点酵母菌有氧呼吸不能产生酒精，因此乙 A 装置中保留一定量的氧气会被有氧呼吸消耗，所以氧气含量是逐渐减少至没有，氧气消耗完后，进行无氧呼吸的酒精的积累，酒精含量开始增加，乙 B 装置中没有氧气，所以酒精增加先于乙A装置。（3）酵母菌是兼性厌氧真菌，属于异养生物。
【分析】氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法
(1)酒精发酵所需的氧气供应条件
①发酵前期：需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。
②发酵后期：要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。
(2)酒精发酵异常的情况
①酒精发酵的前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。
②酒精发酵后期如果密封不严，则酵母菌数量充足，但是不能产生酒精。
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