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[专题3 植物的组织培养技术]
(满分：100分 时间：40分钟)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列关于植物组织培养的说法中，哪一项是错误的( )
A．在进行植物组织培养时，需要适宜的温度、营养、氧气和pH
B．由外植体形成愈伤组织的过程中需要光
C．不同植物进行组织培养时，所需的温度有所不同
D．由外植体形成幼苗的过程中，培养基中的营养成分会减少
解析：植物组织培养需要一定的条件。除需要营养、适宜的温度、酸碱度和渗透压外，还需要光。但由外植体形成愈伤组织的过程中不需要光。
答案：B
2．(2011·江苏高考)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是( )
A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞[来源:21世纪教育网]
B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
解析：愈伤组织是一种高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞；二倍体植株的花粉经脱分化和再分化得到的植株为单倍体，一般为高度不育。用人工薄膜将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽等分别包装可制成人工种子，但不能用愈伤组织。
答案：D
3．某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是( )
A．未见阳光
B．培养时间不到21世纪教育网
C．培养基营养过多
D．细胞分裂素和生长素配比不对
解析：愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值，当细胞分裂素/生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值处于中间水平，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。
答案：D
4．有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法，不正确的是( )
A．已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程
B．已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织的过程21世纪教育网
C．离体的植物组织在一定的培养条件下的分化出根和芽的过程
D．离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导
解析：离体的愈伤组织在一定的培养条件下，先脱分化形成植物的愈伤组织，才可以再分化出根和芽，形成完整的植株。而分化出根和芽的过程属于再分化。
答案：C
5．下列不属于植物组织培养特点的是( )
A．快速繁殖
B．不受生长季节的限制
C．不改变原植物的基因型
D．不需要营养成分
解析：植物组织培养的特点：不受生长季节的限制、不携带病毒、培养周期短、可诱导分化成需要的器官等。组织培养过程也需要营养来供给细胞的分裂和分化。
答案：D
6．关于操作后出现培养物被污染的情况，正确的叙述是( )
①可立即打开培养瓶，进行清洗 ②先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗 ③按要求操作一定不出现培养物被污染 ④细菌污染可能是由接种人员未戴口罩、接种时说话等引起的 ⑤真菌污染可能是植物材料灭菌不当引起的
A．②③⑤ B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．②④⑤
解析：引起污染的细菌可能是由接种人员未戴口罩、接种时说话等引起的，真菌污染可能是植物材料灭菌不当引起的。为了避免再次污染，应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗。
答案：D
7．下列选项中，不需要采用植物组织培养技术的是( )
A．利用细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株
B．利用花药离体培育得到单倍体植株
C．利用基因工程培育抗棉铃虫的植株
D．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株
解析：“番茄－马铃薯”杂种植株是利用植物细胞杂交技术形成杂种细胞，再对杂种细胞进行组织培养而获得的。单倍体育种需对花药细胞进行组织培养。抗虫棉的培育是利用基因工程获得带有抗虫基因的体细胞再经组织培养而获得的。选项D不需要。
答案：D
8．下列有关月季花药培养的实验操作中，不正确的是( )
A．花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株再更换培养基继续培养
B．镜检花粉时可用醋酸洋红法或焙花青 铬矾法染色，后者能将花粉细胞核染成蓝黑色
C．在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则易从受伤部位产生愈伤组织
D．如果接种的花药长出愈伤组织并分化成幼小植株，还需对植株作进一步的鉴定和筛选
解析：花药培养形成愈伤组织或胚状体后，要转移到分化培养基上进行再分化生芽、生根、发育成小植株；由于花粉植株染色体组的数目常会发生变化，需对再生植株作进一步的鉴定和筛选。
答案：A
9．某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管的两个精子的染色体可能是( )
A．ABD和abd B．AbD和abd
C．AaB和Bbd D．Abd和Abd
解析：一个花粉管中的两个精子是由同一个生殖细胞经有丝分裂而来，所以它们的染色体是相同的。
答案：D
10．组织培养出来的植物一般很少有植物病毒危害，其原因在于( )
A．在组织培养过程中经过了脱分化和再分化，进行的是快速分裂和分化
B．人工配制的培养基上，植物病毒根本无法生存
C．进行组织培养用的材料是刚分裂产生的茎尖、根尖或芽尖[来源:21世纪教育网]
D．接种组织培养之前进行了严格的消毒处理
解析：进行组织培养用的材料是刚分裂产生的茎尖、根尖或芽尖，很少含有植物病毒。
答案：C
11．植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的方法(以二倍体植物为例)。下列关于二者的比较中，错误的是( )
A．植物组织培养和花药离体培养的理论前提是细胞具有全能性
B．花药能诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，仍具有全能性
C．植物组织培养获得的试管苗必须经过移栽炼苗后，才能在大田栽培，而花药培养不需要
D．植物组织培养中若发生突变，则其后代可能表现其突变性状，但是花药培养中的突变，一定表现相应突变性状
解析：花药培养和组织培养的理论依据都是细胞的全能性，尽管花药细胞中遗传物质是体细胞的一半，但仍含有本物种生长发育所需的全部基因(或遗传信息)，因此仍具有全能性。在组织培养过程中，若发生隐性的基因突变，由于基因成对存在，所以不一定表现其突变性状，但仍能保持亲代的性状；而花药中基因单个存在，若有突变，则性状就发生变化。两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽、炼苗后方可进行大田栽培。
答案：C
12．无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是( )
①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对无菌操作的要求非常严格
②对培养基及器械用高压蒸汽灭菌
③对培养材料进行表面灭菌时一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力
④不同药剂、不同植物材料甚至不同器官要区别对待
⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌
⑥如果不小心导致污染，将可能造成培养工作的前功尽弃
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥
解析：由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对无菌操作的要求非常严格，对培养材料进行表面灭菌时一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力，不同药剂、不同植物材料甚至不同器官要区别对待，如果不小心导致污染，将可能造成培养工作的前功尽弃，对培养材料消毒可用质量分数为0.1%的氯化汞溶液，用高压蒸汽灭菌会杀死植物细胞。
答案：C
二、非选择题(共52分)
13．(16分)(2012·新课标全国卷)为了探究6 BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6 BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。
培养基编号[来源:21世纪教育网]21世纪教育网 浓度/mg·L－1 m/%21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网 n/个21世纪教育网
6 BA IAA
1 0.5 0 76.7 3.1
2 0.1 77.4 6.1
3 0.2 66.7 5.3
4 0.5 60.0 5.0
回答下列问题：
(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为________和________两类。上述培养基中，6 BA属于________类生长调节剂。
(2)在该实验中，自变量是________，因变量是____________________________，自变量的取值范围是________。
(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是________号培养基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________(填“6 BA”或“ⅠAA”)。
解析：按照植物的需求量，在培养基中加入的无机盐可分为大量元素和微量元素。6 BA是细胞分裂素类生长调节剂，由于该实验探究的是6 BA和IAA对菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，而6 BA的浓度在各实验组中相同，因此实验的自变量是IAA浓度，取值范围是0～0.5 mg·L－1，因变量是再生丛芽外植体的比率及再生从芽外植体上的丛芽平均数，即表中的m和n。再生外植体数乘以外植体上的丛芽平均数即为丛芽总数，计算可知诱导丛芽总数最少的是1号培养基。在植物组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素主要促进细胞分裂和分化出不定芽，因此为了诱导生根，培养基中一般不加6 BA(细胞分裂素类生长调节剂)而加入IAA(生长素类生长调节剂)。
答案：(1)大量元素 微量元素 细胞分裂素
(2)IAA浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 0～0.5 mg·L－1
(3)1 (4)6 BA
14．(18分)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养的过程，请回答：
(1)对菊花来说，要选择生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是___________。
(2)在培养嫩枝组织和花药的培养基中都要加入一定的植物激素，常用的植物激素有________。
(3)两种植物材料的培养在进行接种时应注意：
①接种室要消毒；②材料可用________进行浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒；③接种操作要在________进行；④接种完毕后立即盖好瓶盖。
(4)月季的花药培养过程中，花粉植株的形成除图中所示途径外，还可以通过________阶段发育而来。
(5)图中花粉植株属于________倍体，要使其能繁殖后代可采取的措施是___________。
解析：菊花的组织培养，一般选取未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，主要是因为其分裂能力强。组织培养过程中要求进行严格的无菌操作，因为一旦出现细菌和真菌污染，就会导致实验失败。
答案：(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化
(2)生长素和细胞分裂素
(3)②70%的酒精 ⑤酒精灯火焰旁
(4)胚状体
(5)单 用一定浓度的秋水仙素处理幼苗
15．(18分)植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。
(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。为了选择适宜时期的花药，通常选择____________的花蕾，确定花粉发育时期常用的方法有____________法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用________法，该法能将花粉细胞核染成________色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的________作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的________和________过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加________、________等激素。欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为________。
(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，________________________等外界条件也很重要。
(5)无菌技术也是诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是________，采用灼烧方法进行灭菌的是________。(答序号)
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手
④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
答案：(1)完全未开放 醋酸洋红 焙花青 铬矾 蓝黑
(2)茎尖分生组织 脱分化(或去分化) 再分化
(3)生长素 细胞分裂素(两空顺序可颠倒) 生长素多于细胞分裂素
(4)pH、温度、光照
(5)③⑥ ⑤
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[随堂基础巩固]
1．在泡菜制作过程中，人们利用乳酸菌的目的是( )
A．获取乳酸 B．获取能量
C．氧化分解有机物 D．获取热能
解析：乳酸菌是一种厌氧细菌，进行无氧呼吸产生乳酸，并释放少量能量，部分能量维持它自身生命活动的需要。在泡菜制作过程中，人们利用乳酸菌的目的是为了得到乳酸，使泡菜口味好。
答案：A
2．关于亚硝酸盐的叙述，正确的是( )
A．亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用做食品添加剂，可多加
B．绿色食品不会含有亚硝酸盐
C．亚硝酸盐在人体胃中可变成亚硝胺21世纪教育网
D．水煮得越久亚硝酸盐的含量越少
解析：亚硝酸盐分布广泛，在土壤、水、鱼、谷、绿色蔬菜中都有。水煮沸越久，亚硝酸盐浓度会越大，含量不会减少。亚硝酸盐在食品生产中可作食品添加剂，但量过多会使人中毒。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中可转变为亚硝胺。
答案：C
3．有关测定亚硝酸盐含量的叙述，不正确的是( )
A．亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应需在盐酸酸化条件下进行
B．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
C．对显色反应样品进行目测，可精确算出泡菜中亚硝酸盐含量
D．配制溶液所用的提取剂为氯化镉与氯化钡
解析：通过比色法来测定亚硝酸盐含量，只能是大致估算出其含量，并不能精确计算出其多少。
答案：C
4．下图是某生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。据图分析回答：
(1)泡菜的发酵主要与________菌有关，该菌属于______生物。在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因是___________________________________________。
(2)发酵过程中亚硝酸盐含量升高的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
用7%的食盐浓度制作泡菜，亚硝酸盐含量在第________天达到最高峰。在泡菜腌制过程中，必须注意控制的因素有________________。亚硝酸盐对人体的健康的影响为：________________________________________________________________________。
(3)根据此图实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。
解析：泡菜的发酵主要与乳酸菌有关。乳酸菌呈短杆状，属于原核生物。发酵初期酵母菌活动强烈，能利用氧产生CO2。由曲线趋势分析，用7%的食盐浓度制作泡菜，在发酵第5天，亚硝酸盐含量达到最高峰。发酵的前几天，蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性强，将硝酸盐还原为亚硝酸，亚硝酸盐含量升高。随发酵时间的延长，蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性减弱，硝酸盐还原减少。在泡菜腌制过程中必须注意腌制时间，控制好腌制温度和盐度。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都易造成细菌大量繁殖，导致亚硝酸盐含量增加。亚硝酸盐食用后可能会导致人体细胞癌变，从而影响人体健康。比较3条曲线，从亚硝酸盐含量变化和口味综合分析，用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用，且在发酵时间达11 d(或9 d)以后食用比较适宜。
答案：(1)乳酸 原核 发酵初期酵母菌活动强烈，进行有氧呼吸产生CO2[来源:21世纪教育网]
(2)发酵的前几天，蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性强，将硝酸盐还原为亚硝酸 5 腌制时间、温度和盐度 亚硝酸盐食用后可能会导致人体细胞癌变
(3)用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用，且在发酵时间达11天(或9天)以后食用比较适宜。
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是( )
A．发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高
B．发酵过程中只有乳酸菌的发酵起作用
C．发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶
D．发酵过程中要经常补充水槽中的水21世纪教育网
解析：泡菜制作发酵过程中，亚硝酸盐的含量会先增加后下降；发酵过程主要为乳酸菌的作用，还有酵母菌的发酵作用，酵母菌有改善产品风味的作用；发酵中的乳酸菌不分解蛋白质和果胶，保持蔬菜脆嫩而不软化腐败；发酵过程中要经常补充水槽中的水，以保持坛内无氧状态。
答案：D
2．制作四川泡菜时要用特殊的坛子，坛口需加水密封。密封坛口的主要目的是( )
A．隔绝空气，抑制细菌繁殖
B．阻止尘埃，防止污染
C．造成缺氧环境，有利于乳酸菌发酵
D．防止污染，有利于醋酸菌发酵
解析：制作泡菜时起主要作用的是乳酸菌。乳酸菌是厌氧型细菌，坛子加水密封可以造成缺氧环境，有利于乳酸菌发酵。
答案：C
3．在泡菜制作过程中，不正确的是( )
A．按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水
B．按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水[来源:21世纪教育网]
C．盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染
D．发酵时间长短受室内温度的影响
解析：清水与盐的质量比应为4∶1比较合适。盐水中可能含有微生物，入坛前需要煮沸杀菌。
答案：B
4．某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当导致泡菜腐烂。下列原因中正确的是( )
①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 ②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 ③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 ④罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖[来源:21世纪教育网]
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
解析：制作泡菜要注意坛口的密封，封闭不严，氧气进入会抑制乳酸菌的生长繁殖，也会导致需氧腐生菌的生长，使泡菜腐烂。
答案：B
5．家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长，当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的繁殖。下面对这些现象的描述，不正确的是( )
A．在发酵初期，泡菜坛内微生物的种内关系主要表现为种内互助21世纪教育网
B．在发酵初期，泡菜坛内密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势
C．随着发酵过程的进行，由于乳酸量的积累，种内斗争趋于激烈
D．发酵后期，泡菜坛内各种微生物的数量相等
解析：在发酵初期，营养物质较丰富，乳酸菌的数目增加较快，种内关系主要表现为种内互助；另外，初期密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势。在发酵过程中，随着营养物质的消耗，次级代谢产物的积累，种内斗争趋于激烈。发酵后期占优势的微生物是乳酸菌。
答案：D
6．下列关于测定亚硝酸盐含量的叙述，错误的是( )
A．质量浓度为4 mg/mL的对氨基苯磺酸溶液呈酸性
B．对氨基苯磺酸溶液和N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液，应避光保存
C．质量浓度为5 μg/mL的亚硝酸钠溶液应保持弱碱性环境
D．制备样品处理液，加入氢氧化铝的目的是中和氢氧化钠
解析：对氨基苯磺酸溶液和N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液都呈酸性，为保证其稳定性，应低温密闭保存；亚硝酸钠标准液配制过程中应加入NH4Cl缓冲液，保持弱碱性环境以免形成亚硝酸挥发；制备样品处理液，加入氢氧化铝的目的是使滤液中色素脱色，使滤液变得无色透明。
答案：D
7．亚硝酸盐在酸化条件下，与对氨基苯磺酸反应后与N 1 萘基乙二胺盐酸盐结合，呈现的颜色是( )
A．橙黄色 B．玫瑰红色21世纪教育网
C．黄绿色 D．橘红色
解析：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，与N 1 萘基乙二胺盐酸盐形成特定的玫瑰红色染料。
答案：B
8．下列物质在泡菜制作过程中为脱色剂的是( )
①氢氧化钠 ②氢氧化铝 ③氯化镉 ④氯化钡 ⑤硅胶
A．①② B．③④
C．①②③④ D．②
解析：在泡菜制作及测定亚硝酸盐含量的实验中，所用的试剂种类很多，作用也各不相同。题干中所涉及的几种试剂和作用分别是：①氢氧化钠，中和过多的酸，营造碱性环境；②氢氧化铝，作为吸附剂，吸附大分子色素物质，使滤液脱色；③氯化镉与氯化钡，制成溶液作为亚硝酸钠的提取剂；④硅胶被用作干燥剂，除去配制标准液的亚硝酸钠中的水分。
答案：D
二、非选择题(共26分)
9．(10分)农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洗后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处，最适环境温度为28 ℃～30 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_____________________________________________。
(2)菜坛为什么要密封？________________________________；若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果？______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)加入“陈泡菜水”的作用是____________________________________________。
解析：(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒、杀菌。(2)乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境；菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，使泡菜变质。(3)制成的泡菜“咸而不酸”可能是盐过多，抑制了乳酸菌发酵。(4)“陈泡菜水”含乳酸菌，为泡菜发酵提供菌种。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)消毒、杀菌
(2)乳酸菌是严格厌氧型生物 抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败
(3)盐的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸，或产生乳酸过少
(4)提供乳酸菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势
10．(16分)某同学在泡菜腌制过程中每3～4 d测一次亚硝酸盐的含量，其结果如下表：
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)
坛号亚硝算盐含量腌制天数 1号坛 2号坛 3号坛
封坛前 0.15 0.15 0.15
4 d 0.60 0.20 0.80
7 d 0.20 0.10 0.60
10 d 0.10 0.05 0.2021世纪教育网
14 d 0.10 0.05 0.20
(1)本实验所用测定亚硝酸盐含量的方法是____________________________________
____________。
(2)关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是( )
A．重氮化→酸化→显色→比色
B．重氮化→酸化→比色→显色
C．酸化→重氮化→显色→比色
D．酸化→重氮化→比色→显色
(3)在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化图。
(4)结合曲线和表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因。
(5)三个泡菜坛亚硝酸盐含量为何有差别？原因何在？在泡菜腌制过程中应如何减少亚硝酸盐的含量？
解析：本实验的原理是在盐酸酸化条件下，发生重氮化反应后才能与显色剂发生反应，然后与已知浓度的标准显色液进行比较，估算出亚硝酸盐的含量。此外，解答本题时应注意分析各种数据的变化趋势，而不是着眼于某一个具体数值。亚硝酸盐的含量变化与腌制泡菜中的杂菌数量有密切的关系，杂菌越多，亚硝酸盐含量越高。
答案：(1)比色法 (2)C
(3)如下图所示：[来源:21世纪教育网]
(4)由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于杂种细菌的繁殖(包括一些硝酸盐还原菌)，这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。
(5)三个泡菜坛中亚硝酸盐含量，2号坛最少，最多的为3号坛。3号坛亚硝酸盐含量多的原因可能是泡菜腌制的过程中被污染。在泡菜腌制过程中应注意腌制时间，控制好温度和食盐用量。
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[随堂基础巩固]
1．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是( )
A．具有完整细胞核的细胞
B．一定的营养物质和植物激素
C．离体状态
D．导入外源基因
解析：离体的植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素条件下，都可以脱分化形成愈伤组织，进而发育形成完整的植物体。因此不需要导入外源基因。
答案：D
2．影响植物组织培养的因素包括( )
①培养基的配制 ②外植体的选取 ③激素的运用
④消毒 ⑤温度、pH、光照
A．①②③④⑤ B．①②③
C．①②③④ D．①②③⑤
解析：培养基是组织培养的营养来源；外植体的选取决定培养的难易程度；激素决定培养物的生长及发育情况；消毒是否成功决定培养的成败；温度、pH、光照决定植物组织的生长状况。
答案：A
3．下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述，错误的是( )
A．外植体可以用酒精消毒
B．镊子等器械需酒精灭菌
C．操作前手需酒精消毒
D．培养基需高压蒸汽灭菌
解析：植物组织培养需要严格的无菌操作，包括：培养基需要用高压蒸汽灭菌；操作前手需用酒精消毒，外植体应浸泡在酒精中杀菌；整个操作过程在酒精灯火焰旁进行，同时对镊子等器械灼烧灭菌。
答案：B21世纪教育网
4．试管苗在移栽前进行一系列操作，使幼苗生长健壮，耐环境变化能力增强，这一过程叫“炼苗”。下列关于移栽的叙述，正确的是( )
A．培养后的试管苗，打开封口膜后，直接移栽至大田
B．试管苗在移栽时不需在培养间进一步培养
C．试管苗在培养间培养一段时间后，用无菌水清洗根部培养基后，移栽入大田
D．幼苗在培养间培养一段时间后，最好用无菌水清洗根部培养基，再移入消过毒的蛭石、珍珠岩等环境炼苗
解析：试管苗光合作用能力低，对不良环境的耐受能力差，一定要保温、保湿。在培养一段时间后，由异养苗向自养转化，并且要在蛭石、珍珠岩等无毒环境中培养一段时间，以适应外界环境后，再移至大田栽培。
答案：D
5．(2010·安徽高考)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体愈伤组织芽、根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取______作为外植体，其依据是__________
________________________________________________________________________。
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是__________________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)茎尖(根尖)病毒少，甚至无病毒，所以常作为外植体。(2)植物组织培养的培养基中，除添加矿质元素外，还含有有机物和植物激素。(3)生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根、发芽的结果不同。
答案：(1)茎尖(或根尖) 茎尖(根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( )21世纪教育网
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型都相同
解析：植物细胞全能性要在离体、一定的营养物质、激素及其他适宜的条件下才能表现出来，基本过程是离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成根、芽，进而发育成新植株个体。同一株绿色植物的体细胞与生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目不同，因此基因型也就不相同，由它们经有丝分裂培养成的愈伤组织的基因型也是不同的，D项错误。
答案：D
2．(2010·浙江高考)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是( )
解析：将无根的非洲菊幼苗放在适宜的温度和光照下培养，虽然培养基中不添加植物激素，但由于该幼苗生长旺盛，能分泌生长素，生长素从形态学上端向形态学下端运输，作用于幼苗基部，从而使基部细胞分化出根，故选B。
答案：B[来源:21世纪教育网]
3．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( )
①体细胞全能性；②离体植物器官、组织或细胞；③产生根、芽；④生长素和细胞分裂素；⑤生长素和乙烯；⑥愈伤组织；⑦再分化；⑧脱分化；⑨植物体
A．①，②⑧⑥⑦③⑨，④ B．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤21世纪教育网
C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤ D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④
解析：植物组织培养依据的原理是细胞的全能性；培养过程的顺序是外植体、脱分化、愈伤组织、再分化、产生根芽、植物体；诱导的植物激素是生长素和细胞分裂素。
答案：A
4．下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是( )
A．植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素
B．先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化
C．先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化
D．同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
解析：在植物组织培养中，先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素后使用生长素，对细胞的分裂和分化均有利。
答案：B
5．细胞具有全能性的原因是( )[来源:21世纪教育网]
A．生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B．生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
C．生物体的每一个细胞都含有个体发育的部分基因
D．生物体的每一个细胞都是受精卵发育的
解析：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。细胞具有全能性的原因是已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质，即含有个体发育的全部基因。
答案：B
6．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是( )
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖
A．①②③ B．②③④⑤
C．①②④⑤ D．②③④
解析：植物组织培养是指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术，主要用于获取脱毒苗、培育转基因的植株、单倍体育种、快速大量繁殖植株等方面。利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株属于多倍体育种，不需要植物组织培养技术。
答案：B
7．外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒，某同学依次进行了如下操作：
①接种前一天，将接种室的四个角用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸
②将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌
③接种前，操作者用肥皂清洗双手、擦干、再用酒精棉球擦拭双手[来源:21世纪教育网]
④接种前1 h，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸。
⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒
你认为合理的操作步骤依次是( )
A．①④②③⑤ B．①②④③⑤
C．①④③②⑤ D．①②③④⑤
解析：灭菌和消毒顺序应该是接种室、接种箱、操作工具、操作者、外植体。
答案：B
8．在菊花的组织培养操作完成了3～4 d后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是( )
A．外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整
B．接种时培养基灭菌不彻底，接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体
C．培养过程中保持温度、pH的适宜，没有及时调整各种营养物质、激素的比例[来源:21世纪教育网]
D．愈伤组织形成初期没有给予充足的光照
解析：愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，也不可能进行光合作用，所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。
答案：D
二、非选择题(共26分)
9．(14分)利用植物组织培养技术的有关知识回答以下问题：
(1)植物组织培养所用到的培养基为固体培养基，原因是培养基中添加了________，培养基的主要成分是________、________和有机物。
(2)培养基中添加有机物，说明外植体的“代谢”是______(自养或异养)型。21世纪教育网
(3)培养基中常要添加________，且这两种激素的________影响植物细胞的分化方向。如果外植体是菊花的茎段，则________(要或不必)添加植物激素。
(4)除以上因素外，________等外界因素对植物细胞的正常发育也起到很重要的作用。
(5)外植体要经过________(消毒或灭菌)后，才能接种。
(6)在工作台上接种时，为了避免细菌等污染，接种过程要在________旁进行。
解析：植物组织培养常用MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物和植物激素等。外植体在培养到愈伤组织的过程中其代谢类型为异养需氧型。培养基中生长素和细胞分裂素的配比决定培养物的分化方向。菊花的茎段培养可以不添加植物激素，因为菊花茎段组织培养比较容易。pH、温度、光照等外界因素对培养的植物组织的生长情况有很重要的作用。无菌操作是植物组织培养成功的关键。整个操作过程中所使用的材料(除植物组织)、用具和试剂都要进行灭菌处理。但不同的材料用不同的方法进行灭菌，如培养基用高压蒸汽灭菌，同时在接种时，要在酒精灯火焰旁进行，以防细菌污染。
答案：(1)琼脂(凝固剂) 大量元素 微量元素
(2)异养
(3)生长素和细胞分裂素 用量比例 不必
(4)pH、温度、光照
(5)消毒
(6)酒精灯火焰
10．(12分)植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答：(其中6 BA是一种细胞分裂素，IAA是一种生长素)
实验组别 1 2 3 4
激素种类及含量关系 6 BA 6 BA＞IAA 6 BA＝IAA 6 BA＜IAA
结果 组织块产生21世纪教育网愈伤组织 组织块分化出芽 愈伤组织不断生长 愈伤组织有生根趋势21世纪教育网
(1)促进愈伤组织产生的条件是____________，愈伤组织不断生长的条件是________。
(2)芽的分化条件是____________，根的分化条件是____________________________。
(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验________和实验________中的激素含量关系，再分化时可用的激素组合是实验________和实验________中的激素含量关系。整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是________的结果。
(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有__________，它的成分至少应该含有____________、____________等。
(5)判断愈伤组织的依据是___________________________________________________
__________________。
解析：从表中数据可以看出，只有靠细胞分裂素和生长素的共同作用及适当的比例，才能使组织培养过程顺利进行。培养基中必须具备植物激素、无机物(矿质元素)、有机物等营养物质。而愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态。
答案：(1)必须有细胞分裂素 细胞分裂素和生长素含量相等 (2)细胞分裂素的含量大于生长素 生长素的含量大于细胞分裂素 (3)1 3 2 4 多种激素共同作用 (4)营养物质 无机物(矿质元素) 有机物 (5)细胞排列疏松而无规则，呈无定形状态
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[随堂基础巩固]
1．(2011·江苏高考)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是( )
A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物
B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜酶，都可以去除部分杂质
C．将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色
D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
解析：DNA鉴定时加入二苯胺试剂后还需经沸水浴才能出现蓝色；用菜花作为实验材料时需要先用洗涤剂溶解细胞膜。在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最低，DNA在析出物中，所以析出物不能丢弃。
答案：B
2．若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入食盐的目的是( )
A．利于DNA的溶解 B．分离DNA和蛋白质
C．溶解细胞膜 D．溶解蛋白质
解析：在以植物细胞为实验材料，破碎细胞时加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜，使DNA释放出来；而加入食盐的目的是溶解DNA。[来源:21世纪教育网]
答案：A
3．在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的试剂的浓度及其名称分别是( )
①0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液
②物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液
③物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液
④体积分数为95%的酒精溶液
⑤物质的量浓度为0.015 mol/L的NaCl溶液
⑥物质的量浓度为0.04 mol/L的NaCl溶液
A．①③⑤ B．③④
C．②④ D．②③④
解析：物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液能使DNA析出，蛋白质溶解；冷却的体积分数为95%的酒精能使DNA析出。
答案：B
4．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的一些重要操作示意图，据图回答下列有关该实验的问题：
(1)正确的操作顺序是________________________。
(2)上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是_______________和_________。
(3)上图A步骤中所用酒精必须是经过________才能使用，该步骤的目的是__________。
(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加________试剂，沸水浴，如果出现________，则该丝状物的主要成分为DNA。
解析：熟记DNA提取和鉴定的步骤，并了解蒸馏水和酒精的作用是解答本题的关键。两次加入蒸馏水的作用：第一次是使鸡血细胞吸水涨破，DNA从细胞中释放出来进入滤液；第二次是使溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，与杂质分离。本题还涉及DNA的鉴定，DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂作用，被染成蓝色。
答案：(1)C→B→E→D→A (2)加速血细胞的破裂 降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出 (3)充分冷却 提取含杂质少的DNA (4)二苯胺 蓝色
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述中，正确的是( )
A．用鸡血作为材料，原因是鸡血红细胞有细胞核，其他动物红细胞没有细胞核
B．用不同浓度的NaCl溶液进行DNA粗提取，原因是DNA在其中溶解度不同
C．用酒精进行提纯，原因是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精
D．用二苯胺试剂进行鉴定，原因是DNA溶液中加入二苯胺试剂即呈蓝色
解析：只有哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核；DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，所以可用冷却的酒精来对DNA进行提纯；DNA溶液中加入二苯胺试剂后要在水浴加热的条件下才能出现蓝色。
答案：B
2．做DNA的粗提取与鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的原因是( )
A．鸡血价格比猪血低
B．猪的红细胞没有细胞核，不易提取到DNA
C．鸡血不凝固，猪血凝固快
D．用鸡血提取DNA比猪血提取操作简便
解析：DNA主要分布在细胞核中，猪属于哺乳动物，哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核，所以不宜作为DNA提取的实验材料。鸡不属于哺乳动物，其红细胞中有细胞核，可以用来提取DNA。21世纪教育网
答案：B
3．向溶有DNA的浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA的溶解度变化情况是( )
A．减小 B．增大
C．先减小后增大 D．减小
解析：DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，浓度大于或小于此浓度时溶解度都较大。
答案：C
4．若从植物细胞中提取DNA，发现实验效果不好，如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等。其可能的原因是( )
①植物细胞中DNA含量低 ②研磨不充分 ③过滤不充分 ④95%冷酒精的量过大
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
解析：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少；过滤不充分，也会导致提取的DNA量过少；若用于沉淀DNA的酒精量过少，也会导致DNA的沉淀量少，都会影响实验效果。
答案：D
5．用过滤的方法得到含DNA的氯化钠溶液后，还要用酒精处理，才可以得到较纯的DNA，这是因为( )
A．DNA易溶于酒精，而滤液中某些杂质不易溶于酒精
B．DNA不易溶于酒精，而滤液中某些杂质易溶于酒精
C．DNA和滤液中其他成分更易溶于酒精[来源:21世纪教育网]
D．DNA和滤液中其他成分都不溶于酒精
解析：DNA不易溶于酒精，而滤液中某些杂质易溶于酒精，利用这个特点可去除溶于酒精的杂质，得到较纯的DNA。
答案：B
6．在DNA的粗提取实验过程中，对DNA提取量影响较小的是( )
A．使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质
B．搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动
C．在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多
D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却
解析：A项的做法是为了充分释放出核中的DNA分子，使进入滤液中的DNA尽量地多；C项是让DNA充分沉淀，保证DNA的提取量；D项的道理同C项。而B项的操作并不能使DNA增多或减少，但是要注意它影响DNA的长度。
答案：B
7．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将提取获得的含DNA黏稠物(还含有较多杂质)分别做如下处理，其中含DNA少的是( )
第一，放入0.14 mol/L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得滤液①和黏稠物②；
第二，放入2 mol/L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得滤液③和黏稠物④；
第三，放入冷却的95%的酒精溶液中，搅拌后过滤，得滤液⑤和黏稠物⑥。
A．①③⑤ B．①④⑤
C．②④⑥ D．②③⑤
解析：在不同浓度的氯化钠溶液中DNA的溶解度不同。在0.14 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最小，DNA析出，呈丝状物，过滤后存在于黏稠物中；在2 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最大，所以DNA呈溶解状态，过滤后存在于滤液中；酒精溶液可使DNA分子凝集，因此，在冷却的95%的酒精溶液中DNA凝集，呈丝状物，过滤后，存在于黏稠物中。
答案：B[来源:21世纪教育网]
8．下表是关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是( )
试剂 操作 作用
A 柠檬酸钠溶液 与鸡血混合 有利于血液凝固
B 蒸馏水 与鸡血混合 保持细胞形状
C 蒸馏水 加入到溶解有DNA的NaCl溶液中 析出DNA丝状物
D 冷却的酒精 加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中 产生特定的颜色反应
解析：在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，柠檬酸钠可以防止血液凝固；鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，有利于DNA析出；DNA不溶于酒精，可以获得较纯的DNA；DNA遇二苯胺(沸水浴加热)被染成蓝色。[来源:21世纪教育网]
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(14分)实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作：
(1)根据下图，完成表格空白处的实验内容。
试管步骤 A B
1 加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL 加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL21世纪教育网
2 不加 加入提取的DNA丝状物并搅拌
3 加入4 mL二苯胺试剂，混匀 加入4 mL二苯胺试剂，混匀
4 沸水浴5 min 沸水浴5 min
实验现象
实验结论
(2)对B试管，完成1、2、3的操作步骤后溶液颜色如何？
________________________________________________________________________。
(3)在沸水浴中加热的目的是________________，同时说明DNA对高温有较强的________。
(4)A试管在实验中的作用是______________。
(5)B试管中溶液颜色的变化程度主要与__________________________________
________________有关。
解析：A、B两试管形成对照，B试管中含DNA丝状物，A试管中不含，起对照作用，其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热5 min，目的是加快颜色反应的速率；颜色的深浅程度主要取决于DNA的含量。
答案：(1)
实验现象 溶液不变蓝色[来源:21世纪教育网] 溶液逐渐变蓝色
实验结论 DNA在沸水浴中遇二苯胺会显蓝色
(2)溶液颜色基本不变 (3)加快颜色反应速率 耐受性 (4)对照 (5)加入试管中的DNA(丝状物)的多少21世纪教育网
10．(12分)CTAB法是一种从高等真核生物细胞中制备基因组DNA(总DNA)的技术。CTAB能跟核酸形成复合物，在高盐溶液(＞0.7 mol/L的NaCl溶液)中可溶并且稳定存在，当降低溶液中盐的浓度(＜0.3 mol/L的NaCl溶液)时，CTAB－核酸的复合物就会因溶解度降低而沉淀，再用70%酒精浸泡可洗脱掉CTAB；氯仿能使蛋白质发生变性而沉淀。提取和检测水稻基因组DNA的操作步骤如下：
①在50 mL离心管中加入20 mL的CTAB抽提缓冲液(主要成分是1.4 mol/L的NaCl、2%的CTAB)，于65 ℃水浴中预热；
②将20 g新鲜的水稻幼嫩叶片剪成小段后放于研钵中，用液氮速冻并研磨成粉末，加入上述离心管中，于65 ℃水浴中保温30 min；
③取出离心管，冷却至室温，加入20 mL的氯仿，轻轻混匀20 min；
④在室温下以12 000 r/min的转速离心10～20 min；
⑤将上清液移入另一个离心管中，加入2/3体积的经冷却的异丙醇，用玻璃棒轻轻搅动，小心取出聚集于玻璃棒上的CTAB－核酸的复合物沉淀；
⑥将沉淀移入另一个离心管中，加入70%乙醇洗涤，重复洗涤1～2次；
⑦吹干乙醇后，将DNA溶于适量的TE缓冲液中，在0.8%的琼脂糖凝胶上电泳分离并在核酸紫外检测仪上观察。
请回答下列问题：
(1)植物基因组DNA(总DNA)的提取通常采用机械研磨的方法，常温下研磨时，植物细胞匀浆中含有的多种酶会对DNA的提取产生不利影响。用液氮速冻，材料在研磨时易破碎，同时还具有________________________________________________________________
________________________。
(2)实验步骤③、④的目的是_____________________________________________。
(3)实验步骤⑤中，玻璃棒上出现沉淀的主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)对DNA进行定性检测常用的试剂是________。DNA在260 nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，利用核酸紫外检测仪可以进行________。
解析：低温下酶活性降低，由题干信息可知，氯仿能使蛋白质变性而沉淀，因此步骤③、④的目的是去除溶液中的蛋白质。当盐浓度＜0.3 mol/L时，CTAB－核酸复合物会沉淀。
答案：(1)降低细胞匀浆中酶的活性，避免对DNA的提取产生不利的影响
(2)去除溶液中的蛋白质(使蛋白质变性和沉淀)
(3)NaCl溶液的浓度＜0.3 mol/L，CTAB－核酸的复合物因溶解度降低而沉淀
(4)二苯胺 DNA含量的测定(或检测DNA)
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[随堂基础巩固]
1．下列关于纤维素的叙述中，不正确的是( )21世纪教育网
A．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物
B．纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶
C．植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素
D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源
解析：自然界中许多生物都不能分解纤维素，只有能合成纤维素酶的生物才能分解纤维素。
答案：D
2．在加入刚果红的培养基中会出现透明圈，产生的透明圈是( )21世纪教育网
A．刚果红与纤维素形成的复合物
B．刚果红与纤维二糖形成的复合物
C．纤维素分解后形成的葡萄糖导致的
D．以纤维素分解菌为中心形成的
解析：刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：D
3．微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是( )
A．C1酶和Cx酶
B． C1酶和葡萄糖苷酶
C．Cx酶和葡萄糖苷酶
D．C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶
解析：纤维素酶包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。前两种酶将纤维素分解为纤维二糖。
答案：A
4．纤维素酶的测定方法一般是( )
A．对纤维素进行定量测定
B．对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖量进行测定
C．对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定
D．对纤维素分解菌进行定量测定
解析：纤维素分解菌的鉴定常用发酵产纤维素酶的实验，即对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。
答案：B
5．有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于__________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________________和________________________________________________________________________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、___________和__________________________________________________________________。
无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
解析：(1)欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时，常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。
答案：(1)原油 选择
(2)平板划线法 稀释涂布平板法
(3)强
(4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是( )
A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌21世纪教育网
C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌21世纪教育网
解析：分解纤维素的细菌能将纤维素分解，则刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：C
2．使用刚果红染色时，加入刚果红应在( )
①制备培养基时 ②梯度稀释时 ③倒平板时
④涂布时 ⑤长出菌落时
A．①③ B．②⑤
C．③⑤ D．④⑤
解析：常用的刚果红染色法有两种：一种是先培养微生物，长出菌落后再加入刚果红进行颜色反应，另一种是倒平板时就加入刚果红，最终，两种染色法都可以在培养基上观察到以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：C
3．关于纤维素酶的叙述中，错误的是( )
A．纤维素酶只有一种，只能将纤维素分解为葡萄糖
B．纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1、Cx和葡萄糖苷酶三种
C．纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质
D．分解纤维素的细菌、真菌、放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的
解析：纤维素酶是一种复合酶，一般认为至少包括三种组分，C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，其中C1酶和Cx酶将纤维素分解为纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解为葡萄糖，可以为以纤维素为碳源的真菌、细菌、放线菌提供营养物质。[来源:21世纪教育网]
答案：A
4．关于纤维素分解菌的选择培养正确的叙述是( )
A．可以增加纤维素分解菌的浓度
B．可以减少纤维素分解菌的浓度
C．所用培养基是固体培养基
D．所用培养基是平板培养基
解析：选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
答案：A
5．要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来，应将它们接种在( )
A．加入指示剂的鉴别培养基上
B．含有蛋白胨的固体培养基上
C．只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上
D．含四大营养要素的培养基上
解析：分解纤维素菌的选择条件是以纤维素为唯一碳源。21世纪教育网
答案：C
6．关于分离纤维素分解菌实验过程的操作，有误的是( )
A．经选择培养后将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B．富集培养这一步可省略，但培养的纤维素分解菌少
C．经稀释培养后，用刚果红染色
D．对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。
答案：A
7．两种刚果红染色法的结果是( )21世纪教育网
A．均会出现透明圈
B．均不会出现透明圈21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
C．方法一出现，方法二不出现
D．方法一不出现，方法二出现
解析：两种刚果红染色法都会出现透明的圆圈，但后加入刚果红溶液时会造成菌落混杂，而先加入刚果红的方法则可能出现假阳性现象。
答案：A
8．下表资料表明在各种培养基中细菌的生长情况，(S、C、M)为简单培养基，U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质，问哪一种物质细菌不能合成( )
培养基 生长状态
S、C、M －
S、C、M＋V＋Z －
S、C、M＋U＋Y ＋
S、C、M＋Z＋X －
S、C、M＋V＋Y ＋
S、C、M＋U＋X －
S、C、M＋Y＋Z ＋
注：表中“＋”表示能生长，“－”表示不能生长。
A．U B．V
C．Y D．Z
解析：从表中可以看出，凡是能生长的均有Y，而不能生长的均无Y。因此，Y是细菌不能合成的物质。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(14分)有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。分析回答问题。
(1)培养基中加入的化合物A是________，为微生物的生长提供________，这种培养基属于________培养基。
(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，向培养基中加入________。
(3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前，可用液体培养基培养，增加微生物的浓度。若要获得纯净的菌株，常采用平板划线的方法进行接种，此过程所用的接种工具是__________，操作时采用________灭菌的方法；还可用________法操作。
(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是________________________________________________________________________。
解析：(1)应用选择培养基，筛选到能产生纤维素酶的微生物，所以在培养基中要加纤维素作为唯一碳源。(2)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)微生物的接种方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。接种环和涂布器都要通过灼烧的方法进行灭菌。(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是防止实验菌进入外界环境，造成污染。
答案：(1)纤维素 碳源 选择 (2)刚果红 (3)接种环 灼烧 稀释涂布平板 (4)防止造成环境污染
10．(12分)某化工厂的污水池中含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示，请分析回答：
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选_______________________________________。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源来自培养基中的____________________。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是____________________。
(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量________的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量______________。
(4)转为固体培养时，常采用__________的方法接种，获得单菌落后继续筛选。
解析：要分离出降解有机化合物A的微生物，必须根据该微生物的特点，采用选择培养分离的方法，在培养基中加入有机化合物A，造成有利于该菌生长的环境，经过一定时间培养后使细菌在群落中的数量上升，转为固体培养时，常采用平板划线法接种，根据培养基配方和培养方法知该微生物为异养需氧型生物，因此，随着微生物的数量不断增多，有机化合物A不断消耗而减少。
答案：(1)目的菌 (2)化合物A 异养需氧型
(3)减少 增加 (4)平板划线
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[随堂基础巩固]
1．下列叙述正确的是( )
A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基
C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌
解析：培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养基的种类根据划分依据的不同而不同，如根据化学成分可分为天然培养基和合成培养基。固体培养基是液体培养基添加凝固剂形成的，其他成分均相同。单个的微生物形体微小，肉眼无法看到，必须借助仪器才能看到，在固体培养基上用肉眼观察到的是一个菌落。
答案：A
2．下列操作错误的是( )
A．用酒精擦拭双手
B．用氯气消毒水源[来源:21世纪教育网]
C．实验室用紫外线进行消毒
D．玻璃器皿(吸管、培养皿)用酒精直接擦拭即可达到彻底灭菌的目的
解析：玻璃器皿、金属用具等耐高温、需要保持干燥的物品，应采用干热灭菌法进行灭菌，而用酒精直接擦拭达不到彻底灭菌的目的。
答案：D
3．关于牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备，叙述错误的是( )
A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C．待培养基冷却至50 ℃左右时进行倒平板
D．等平板冷却凝固约5～10 min后将平板倒过来放置
解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，其操作顺序为计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板；由于牛肉膏比较黏稠，称量时可连同称量纸一同放入烧杯；待培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板；平板冷凝后，应将平板倒过来放置，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。21世纪教育网
答案：A
4．有关稀释涂布平板法，叙述错误的是( )
A．首先将菌液进行一系列的梯度稀释
B．然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面
C．适宜条件下培养
D．结果都可在培养基表面形成单个的菌落
解析：稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。用不同稀释度的菌液接种，只有在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，才能够在培养基表面形成单个菌落，而不是所有培养基上均可出现单个菌落。
答案：D
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)[来源:21世纪教育网]
1．下列关于平菇培养的操作程序，正确的是( )
A．配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸汽灭菌，培养
B．配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养
C．配制棉子壳培养基，接种，高压蒸汽灭菌，培养
D．配制棉子壳培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养
解析：培养平菇常用的培养基有棉子壳、花生饼、玉米芯等，具体的操作程序是：配制培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养。
答案：D
2．某混合样品中微生物R含量极少，要得到大量的R，比较理想的方法是采用( )
A．天然培养基
B．稀释涂布平板法
C．利用适合R生长但同时抑制或阻止其他种类微生物生长的选择培养基
D．用显微镜直接观察、寻找，再培养
解析：在培养过程中可以通过选择该微生物能生长繁殖而抑制其他微生物生长繁殖的培养基，使微生物R能在该培养基上成为优势菌种而大量繁殖。
答案：C
3．下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是( )
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一
答案：B
4．无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是( )
A．对培养操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
B．对培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌
C．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21世纪教育网
D．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触
解析：灭菌是采用强烈的理化因素对用于微生物培养的培养皿、接种用具和培养基进行处理，使物体内外一切微生物，包括芽孢和孢子都要被杀死；实验操作者的衣着和手以及操作空间只能进行消毒。
答案：A
5．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21世纪教育网
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，故①正确；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，故②错误；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，故③正确；平板划线法一般用于分离而不是计数，故④错误。
答案：C
6．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37 ℃恒温箱的目的是( )
A．对比观察培养基有没有被微生物利用
B．对比分析培养基是否被杂菌污染
C．没必要放入未接种的培养基
D．为了下次接种时再使用
解析：放入未接种的培养基，起到对照作用，可确定培养基是否被杂菌污染。
答案：B
7．为了保存菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述不正确的是( )
A．对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法
B．临时保藏的菌种一般是接种到试管的斜面培养基上
C．临时保藏菌种容易被污染或发生变异
D．对于需要长期保存的菌种，可以采用低温－4 ℃保藏的方法
解析：对于需要长期保存的菌种，可采用甘油管藏法，即在3 mL甘油瓶中加入1 mL的甘油后灭菌，将1 mL的菌液转移到甘油瓶中，放在－20 ℃的冷冻箱中保存。
答案：D
8．下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1→2→3→4→5。下列操作方法正确的是( )
A．操作前要将接种环放在火焰旁灭菌
B．划线操作要在火焰上进行
C．在5区域中才可以得到所需菌落
D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌
解析：操作前要将接种环放在酒精灯的外焰灼烧进行灭菌；整个操作过程要在酒精灯旁进行；1、2、3、4、5这五个区域都可能有所需菌落；在每次划线前对接种环灼烧是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，划线结束后对接种环灭菌是为了杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
答案：D[来源:21世纪教育网]
二、非选择题(共26分)
9．(12分)下表是某微生物培养基成分，请据此回答：
编号 成分 含量
①21世纪教育网 粉状硫 10 g
② (NH4)2SO4 0.4 g
③ K2HPO4 4.0 g
④ MgSO4 9.25 g
⑤ FeSO4 0.5 g
⑥ CaCl2 0.5 g
⑦ H2O 100 mL
(1)上表培养基可培养的微生物类型是________________________________________。
(2)若除去成分②，加入(CH2O)，该培养基可用于培养[来源:21世纪教育网]
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)表中营养成分共有________类。
(4)不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是________。
(5)上表中各成分重量确定的原则是_________________________________________
______________。
(6)若上表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是
________________________________________________________________________。
解析：题表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对于特殊营养物质，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可培养的微生物是自养微生物。该培养基中若加入(CH2O)，培养基中就有了碳源，但除去成分②，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴定，用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂——琼脂。
答案：(1)自养微生物 (2)固氮微生物 (3)3 (4)调整pH (5)依微生物的生长需要确定 (6)琼脂(或凝固剂)
10．(14分)(2010·重庆高考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。
(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。
(2)细菌鉴定：实验流程如图所示：
①对配制的液体培养基等需采取________方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为________(填“无机碳”或“有机碳”)。
②挑选可疑菌落制片后，用____________观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后，35 ℃培养24 h，液体培养基变浑浊，原因是________________。对照组试管中应加入________，与实验组同时培养6 h后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组________(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。21世纪教育网
④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有____________________________________。
解析：①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。②微生物个体小，肉眼观察不到，必须借助显微镜才能观察到菌体特征。③在液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊；该实验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外，其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞，从而使培养液变清。④在特异性免疫的感应阶段，吞噬细胞参与了对抗原的摄取、处理和呈递，效应B(浆) 细胞是直接产生抗体的细胞。
答案：(2)①高压蒸汽(98 kPa蒸汽) 有机碳
②显微镜
③细菌大量繁殖 等量生理盐水 低
④吞噬细胞、效应B(浆)细胞
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[专题6 植物有效成分的提取]
(满分：100分 时间：40分钟)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．工业生产上，植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，原因是( )
A．利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来
B．水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏
C．植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂
D．操作最简单，成本较低
解析：选项A是原理，B为蒸馏法的类型，C为萃取的原理。
答案：D
2．提取玫瑰精油的过程中，油水混合物中要加入氯化钠，不属于其目的的是( )
A．增大玫瑰精油的溶解度
B．使玫瑰精油和水分开
C．利于玫瑰精油的纯化
D．利于玫瑰精油的回收
解析：加入氯化钠溶液可使乳化液分层，有利于水油的分层及玫瑰精油的纯化与回收。
答案：A
3．提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采用的是水浴加热法，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是( )
A．前者需保持恒温，后者不需要恒温
B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发
C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰精油耐高温
D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水
解析：用萃取法提取胡萝卜素时，由于在烧瓶中加入的萃取剂石油醚为有机溶剂，因为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，所以采取水浴加热。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时，烧瓶内加入的是水，直接加热不会出现燃烧、爆炸现象。
答案：D
4．胡萝卜素提取过程中，对材料处理正确的是( )
A胡萝卜要放置几天后再做实验21世纪教育网
B．烘干胡萝卜时，温度越高越好
C．为充分干燥胡萝卜，故干燥时间越长越好
D．要把烘干的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用
解析：鲜胡萝卜含有大量水分，干燥时要控制温度，温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
答案：D
5．从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料粉碎、干燥，其目的主要是( )
A．胡萝卜太大，不能放入烧杯中21世纪教育网
B．整个胡萝卜不能溶于有机溶剂
C．使原料充分与有机溶剂接触，增大溶解度和脱水
D．减少萃取的时间，从而提高效率
解析：影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小及含水量也能影响萃取效率。因此，先将胡萝卜粉碎，并干燥脱水，使之与萃取剂充分接触，提高溶解度，效果就越好。另外，萃取时间一般要长一些，效果也会好些。
答案：C
6．炒胡萝卜时要多加油主要是因为( )
A．炒出来的胡萝卜香
B．油能使胡萝卜素变成维生素A
C．胡萝卜素易吸收
D．油多产生的胡萝卜素多
解析：胡萝卜素能溶于油，溶解的胡萝卜素易被人体吸收。
答案：C
7．以下关于选用纸层析法鉴定制取的胡萝卜素粗品的操作错误的是( )
A．在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点，做点样
B．用最细的注射器针头分别吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，在A、D和B、C点上点样[来源:21世纪教育网]
C．每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，注意保持滤纸干燥，待干后，将滤纸卷成圆桶状
D．将滤纸置于装有3 cm深的石油醚的密封瓶中
解析：应将滤纸置于装有1 cm深的石油醚的密封瓶中。
答案：D
8．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是( )
A．每次点样后，可用注射器直接点样
B．点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点
C．层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
D．在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
解析：点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。层析时应用密封玻璃瓶，不能用普通烧杯。
答案：B[来源:21世纪教育网]
9．提取植物芳香油是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，然后冷却，将混合物重新分出油层和水层，以此来获得植物芳香油。在此方法中，运用了哪些操作手段( )
①蒸馏 ②压榨 ③萃取 ④干馏 ⑤分液21世纪教育网
A．①③ B．①③④
C．①⑤ D．①③⑤
解析：在提取植物芳香油的过程中，利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物的过程属于蒸馏，然后冷却，重新分出油层和水层，并将油层提取出来的过程属于分液。
答案：C
10．分离出的橘皮精油一般要在5 ℃～10 ℃下，静置5～7 d，其主要目的是( )
A．低温保持橘皮精油的活性
B．低温降低精油的挥发性
C．去除水和蜡质等杂质
D．低温使精油凝固
解析：用分液漏斗分离得到的橘皮油还含有少量的水和果蜡，需要在5 ℃～10 ℃下，静置5～7 d，使杂质沉淀，以利于去除。
答案：C
11．用蒸馏法提取玫瑰精油的有关叙述错误的是( )
A．蒸馏温度高，水和玫瑰精油挥发得就容易，所以在高温下蒸馏效果好一些
B．为了充分蒸馏玫瑰精油，应该在较低温度下延长蒸馏时间
C．在乳浊液分层的时候，为了利于水和油层的分开，可向乳化液中加入氯化钠
D．水和油层分开后，应在初提取的玫瑰精油中加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水分，放置过夜，经过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到较纯的玫瑰精油
解析：蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰精油的品质就比较差，如果要提高品质，就需要在较低温度下延长蒸馏时间。向乳浊液中加入氯化钠，增加盐的浓度，有利于水和油分层，通过分液漏斗排去水，得到初提取的玫瑰精油，再加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水分，放置过夜，过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到较纯的玫瑰精油了。
答案：A
12．压榨完橘皮后，处理压榨精油时，离心的目的是( )
A．除去质量较小的残留固体物
B．除去水分
C．除去固体物和残渣
D．除去果蜡、果胶
解析：将榨出的油水混合液用布袋过滤，除去糊状残渣。再将得到的混合物用6 000～8 000 r/min的转速进行高速离心，以除去质量较小的固体残留物。21世纪教育网
答案：A
二、非选择题(共52分)
13．(16分)(2012·山东高考)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。
21世纪教育网
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________ (填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。
(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_________________。
解析：(1)由高度分化的植物组物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。同时使用生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分比；反之则有利于根的分化。培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。(4)用萃取法提取植物的有效成分时，应安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。
答案：(1)脱分化(或去分化) 再分化
(2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌
(3)70% 果胶酶
(4)防止有机溶剂的挥发
14．(16分)围绕提取玫瑰精油的实验流程，回答以下问题：
(1)图中A过程是________，这一过程中重要的实验仪器是________、________。
(2)流程中：操作③是________，目的是_________________________________________。
(3)为确保玫瑰精油的提取，应选择鲜玫瑰花与清水的质量比值是________。采用________分离油层。
(4)玫瑰精油的提取可以用有机溶剂萃取吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：水蒸气蒸馏是常用的方法，原理：水和芳香油沸点不同，利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来，形成油水混合物，再冷却分离。根据原料放置的位置，可分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。蒸馏过程中需要蒸馏烧瓶、冷凝管等；流程中①加入氯化钠，使油水分层；②操作是加入无水硫酸钠，以吸收多余的水分；③操作是过滤，除去固体硫酸钠。为确保玫瑰精油的提取，应使鲜玫瑰花与清水的质量比值为1∶4。采用分液漏斗分离油层。玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，可以用有机溶剂萃取。21世纪教育网
答案：(1)水蒸气蒸馏 蒸馏烧瓶 冷凝管
(2)过滤 除去固体硫酸钠
(3)1∶4 分液漏斗 (4)可以 玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂
15．(20分)阅读以下材料，完成相关问题：
从玫瑰花中提取出的玫瑰精油被称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水、化妆品等。提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或人工合成的化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、抚平肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强。21世纪教育网
(1)根据材料中介绍的玫瑰精油的性质，要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏和________法，但一般采用水中蒸馏的方法，其原因是该法具有_____________________________________
__________的优点。
(2)某同学在实验中设计了如下图所示装置提取玫瑰精油，请指出该装置中的两处错误，并予以改正。
①错误1：__________________。
改正：________________________________________________________________。21世纪教育网
②错误2：_______________________________________________________________。
改正：_________________________________________________________________。
解析：(1)应根据原料特点来选择提取方法。根据玫瑰精油挥发性强，化学性质稳定，可以用蒸馏法，又因玫瑰精油不溶于水，易溶于有机溶剂，故对干玫瑰花还可以用有机溶剂萃取的方法。
(2)蒸馏装置中，温度计测的是水蒸气温度，应使其下端与支管口下沿相平；冷凝管进水口在下，出水口在上，与水蒸气的流向相反。
答案：(1)萃取 设备简单、成本低、易操作
(2)①温度计位置过低 温度计的下端与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平
②冷凝管进水口、出水口接错 冷凝管进水口在下，出水口在上，与水蒸气的流向相反
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[随堂基础巩固]
1．下列关于果酒制作过程的叙述，正确的是( )
A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得更彻底
B．使发酵装置的温度维持在20 ℃左右最好
C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气
D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理
解析：在选葡萄时应先冲洗1～2次，再去除枝梗，以防止葡萄破损被杂菌污染；酵母菌的繁殖力虽然很强，但仍要对所用装置进行消毒处理，因为若含有有害的微生物，影响酒的品质；酵母菌在20 ℃左右的无氧条件下进行酒精发酵，效率最高。
答案：B21世纪教育网
2．利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气后，再封闭，其结果是( )
A．酵母菌大量死亡，单位时间酒精减产
B．酵母菌数量不变，单位时间酒精增产
C．酵母菌数量增多，单位时间酒精增产
D．酵母菌数量增多，不产生酒精
解析：酿酒开始阶段通气，酵母菌通过出芽生殖大量繁殖，得到大量菌种，密封后酒精酵解速度快、单位时间内获取酒精产量高，完成发酵时间短。
答案：C21世纪教育网
3．下列关于果醋的制作，错误的是( )
A．果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气
B．醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，最适温度一般在50 ℃左右
C．醋酸菌能将果酒变成果醋21世纪教育网
D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖氧化成醋酸
解析：制作果醋所用菌种为醋酸菌，其原理是氧气、糖源充足时，醋酸菌直接将葡萄糖氧化为乙酸；而在糖源不足、氧气充足的条件下可将乙醇氧化为乙醛，再进一步氧化为醋酸，在整个发酵过程中，必需保证氧气供应充足。醋酸菌适宜的温度为30 ℃～35 ℃，温度50 ℃时会影响醋酸菌的活性。
答案：B
4．(2010·江苏高考)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )
③ ④
＋
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中21世纪教育网
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
解析：过程①是葡萄糖分解为丙酮酸，在有氧和无氧条件下都可进行，过程②是丙酮酸转化为乙醇，只发生于无氧条件下；过程①发生于细胞质基质中，过程③发生于线粒体中；酒精发酵的最适温度为18 ℃～25 ℃，醋酸发酵的最适温度为30 ℃～35 ℃，；过程③是有氧呼吸第二、三阶段，过程④是醋酸发酵，都需要O2参与。
答案：C[来源:21世纪教育网]
5．山楂酒具有活血、补气、健脾等功效，对恢复体力、增加精力、促进食欲有较显著的功效。以下为山楂酒制作的有关过程。分析回答下列问题：
主要原料 山楂
设备 榨汁机、发酵桶、地下室、大锅等
制作过程 山楂经充分水洗，用榨汁机榨汁。将山楂汁倒入发酵桶中，经7～10 d的发酵，即成果酒。将经过发酵的果酒滤出，倒入发酵容器内，存在地下室里，进行30 d的再发酵。并继续放置在阴凉的地下室进行陈酿，陈酿期间，要坚持倒桶(换桶)，并保持酒桶常满，即得原汁山楂酒
(1)请写出山楂酒制作的原理(用反应式表示)：________________________________
__________________。
(2)与山楂酒发酵有关的微生物主要是________，在山楂酒制作中菌种的主要来源是________________。
(3)发酵的温度应该在________ ℃，在发酵过程中要先通气后密封，先通气的原因是________________________________________________________________________。
(4)检验是否产生酒精可在____________条件下，用________试剂检测。
(5)若要进一步制作果醋，应在发酵液中加入____________菌种。
解析：果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，酵母菌能进行酒精发酵，反应式如下：C6H12O62C2H5OH＋2CO2。
答案：(1)C6H12O62C2H5OH＋2CO2
(2)酵母菌 野生的酵母菌
(3)18～25 酵母菌在有氧条件下大量繁殖，增加菌种数量 (4)酸性 重铬酸钾 (5)醋酸菌
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．(2010·北京高考)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( )
A．让发酵装置接受光照 B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气 D．将发酵装置放在45 ℃处
解析：酵母菌发酵产生CO2，故应适时排气。酵母菌无氧发酵不需要氧气、光照。45 ℃温度太高，不适合酵母菌的生存。
答案：B
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．红葡萄酒呈现红色的原因是( )
A．发酵过程中有红色物质生成
B．发酵过程中，某些产物与葡萄糖反应，显示红色21世纪教育网
C．红色葡萄皮上的色素溶于酒精，酒精浓度越高，色素溶解量越大
D．发酵过程中产生的CO2遇指示剂变红色
解析：随发酵反应的进行，酒精浓度越来越高，葡萄皮中的色素溶解于发酵液中，使酒呈红色。
答案：C
4．下列叙述能够防止发酵液被污染的是( )
①榨汁机要清洗干净，并晾干
②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒
③装入葡萄汁后，封闭充气口
④发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接
A．①② B．②④
C．①③④ D．①②③④
解析：榨汁机、发酵瓶都可能含有杂菌，因此应清洗、消毒。空气中含有杂菌，因此排气口要通过长而弯曲的胶管与瓶身相连，以防止杂菌污染。21世纪教育网
答案：D
5．某酒厂把糖化后的淀粉加入发酵罐中，接种酵母菌后，酒精产量明显减少，检测原因是因为发酵罐密封不严，该问题的结果可能是( )
A．酵母菌数量减少，发酵不充分
B．糖化淀粉消耗减少，能量释放量减少
C．该过程中有氧、无氧呼吸都被抑制，有机物消耗量减少
D．酵母菌数量、CO2释放量、产生的热量以及糖化后淀粉的消耗量都增加
解析：由于发酵罐密封不严，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，将大部分糖化淀粉彻底氧化分解为水和CO2，释放大量热能，有机物消耗增多。
答案：D
6.如图所示，在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，则下列有关坐标中表述正确的是( )
A．①②③ B．①③④
C．②③④ D．①②④
解析：随着时间的推移，酵母菌的数量先上升后达到稳定；酵母菌的代谢由有氧呼吸转变为无氧呼吸，从而使酒精的浓度增加，葡萄糖浓度下降，溶液pH因CO2的产生而降低。
答案：B
7.(2010·广东高考)小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见右图)，恰当的做法是(双选)( )
A．加入适量的酵母菌
B．一直打开阀b通气
C．一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟
D．把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验
解析：若一直打开阀b通气，酵母菌就只进行有氧呼吸，则不会产生酒精；若把装置放到4 ℃冰箱中，温度过低会导致呼吸作用有关酶的活性降低，则无氧呼吸产生酒精的效率会极低。酵母菌无氧呼吸会产生CO2，偶尔打开阀b可排出CO2。[21世纪教育网]
答案：AC
8．生物乙醇是化石汽油的良好替代品，美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇。我国则坚持“不与人争粮，不与粮争地”原则，利用农作物废弃物——秸秆代替粮食作为原料，其主要技术流程为：酶解―→酵母菌发酵―→蒸馏―→成品。下列分析不正确的是( )
A．使用秸秆作为原料使能量得到了更有效的利用
B．对秸秆进行“酶解”主要用的是纤维素酶
C．乳酸菌可以代替酵母菌用于生物乙醇的生产
D．“酵母菌发酵”环节需要严格控制发酵罐中的氧气供应
解析：以秸秆为原料生产乙醇，先用纤维素酶使秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，葡萄糖再由酵母菌发酵产生乙醇。用秸秆作原料，废物利用，使能量得到了更有效的利用。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(12分)下图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析：
(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行________，以增加酵母菌的数量，然后再________获得葡萄酒。21世纪教育网
(2)随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变小(可用密度计测量)，原因是_________。
(3)下列叙述中不正确的是( )
A．在甲中进行搅拌是为了增加溶氧量
B．在甲中，酵母菌的能量来源将全部消耗
C．甲与乙放出的气体主要是二氧化碳
D．揭开丙容器的盖子，可能会有醋酸产生
(4)如果用葡萄酒来制葡萄醋，请写出反应式：______________________________
________________________________________________________________________。
醋酸菌最适生长温度范围是________ ℃。[来源:21世纪教育网]
解析：果酒酿制的原理是先通气使酵母菌进行有氧呼吸，以使酵母菌繁殖，增加酵母菌的数量。然后再密封发酵使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。随着发酵程度加深，糖被消耗，酒精含量增加，酒精的密度比糖水低，液体密度会逐渐降低。在通气使酵母菌大量繁殖时，酵母菌的能量主要来自于葡萄糖，不可能被全部消耗，否则缺少原料，酵母菌不能进行无氧呼吸产生酒精。当氧气充足，糖源不足时，葡萄酒可转化为葡萄醋。醋酸菌最适生长温度范围是30 ℃～35 ℃。
答案：(1)有氧呼吸 密封
(2)由于发酵时糖被消耗，产生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低 (3)B
(4)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 30～35
10．(14分)(2011·浙江高考改编)杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：
请回答：
(1)甲罐顶上弯管中加水的主要目的是________。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。
(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌________在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的________来调节。
(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是________。
A．甲罐的两倍 B．与甲罐的相等
C．甲罐的一半 D．几乎为零
(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如右，该物质是________。
答案：(1)防止空气进入 气泡冒出
(2)灭菌 醋酸杆 附着 流速
(3)D (4)酒精
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[专题4 酶的研究与应用]
(满分：100分 时间：40分钟)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是( )
A．可用加入碱性蛋白酶的洗衣粉洗涤毛料衣服
B．一般先用热水浸开，然后调至适宜温度
C．水温太低使洗衣粉中的酶丧失活性后不能再恢复
D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手
解析：加酶洗衣粉含有蛋白酶，不能洗涤毛料衣服(含蛋白质)；在热水中，酶容易失活，使用时不能用热水浸开；水温太低使洗衣粉中的酶的活性降低，但还能再恢复；碱性蛋白酶会损伤皮肤。
答案：D
2．啤酒等放久后易产生蛋白质沉淀而变浑浊，加入少量菠萝蛋白酶可以分解产生的蛋白质沉淀，防止变浑浊，而加入其他种类的酶则无济于事，这可作为验证什么的实例( )
A．酶的催化作用受环境的影响
B．酶的化学成分主要是蛋白质
C．酶的催化作用具有高效性
D．酶的催化作用具有专一性
解析：菠萝蛋白酶可以分解蛋白质，防止浑浊，加入其他种类的酶则无济于事，说明酶的催化作用具有专一性。
答案：D
3．下列说法中正确的是( )
A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中
B．目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶
C．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性
D．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境
解析：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；普通洗衣粉中含有磷，含磷的污水排放可造成水体污染。
答案：C
4．下列说法不正确的是( )
A．在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的实验思路是不变的
B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低
D．人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题
解析：在探究果胶酶的用量实验中，参照“探究温度和pH对酶活性的影响”实验，采用梯度测定法，只是将原实验中的pH梯度、温度梯度改成酶的用量梯度而已，基本实验思路不变；植物、霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中，都会有分解果胶的过程，因此，它们都能产生果胶酶；在制作果汁过程中，由于果胶、纤维素的存在，影响榨出的果汁量及果汁的透明度，加入纤维素酶和果胶酶后，果汁榨出量及透明度均有提高；在使用梯度测定法测定酶的用量及活性时，可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断。
答案：C
5．市场上出售的加酶洗衣粉有多种，有去油污的，有去奶渍的，有去除棉纤起“毛”的等等，因此，洗涤各种污渍要考虑不同情况，针对性地选择加酶洗衣粉，其主要原因是( )
A．酶具有专一性 B．酶具有高效性
C．酶具有多样性 D．酶容易受环境条件影响
解析：由题意可知，生活中的污渍有油污，可选用脂肪酶；有奶渍或血渍，可选用蛋白酶；若是淀粉污物，则可选用淀粉酶；若去除棉纤衣物的“毛刺”，可选用纤维素酶。
答案：A
6．下列属于固定化酶在利用时的特点的是( )21世纪教育网
A．有利于酶与产物分离
B．制成的加酶洗衣粉可以被反复利用
C．能自由出入依附的载体
D．能催化一系列的酶促反应
解析：加酶洗衣粉不属于固定化酶的应用；固定化酶的主要优点是能够与产物分离、重复使用；固定化细胞才能催化一系列的酶促反应。
答案：A21世纪教育网
7．下列说法不正确的是( )
A．固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法
B．固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法
C．由于细胞体积大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定
D．固定化酶能提高酶的利用率
解析：由于细胞体积大，酶分子很小，体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。因此，细胞多采用包埋法固定化，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化。
答案：C
8．下列关于配制海藻酸钠溶液的叙述，不正确的是( )
A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环[来源:21世纪教育网]
B．海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量
C．海藻酸钠的浓度越高，越易形成凝胶珠
D．海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少
解析：海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。
答案： C
9．用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时，为了能产生酒精，下列措施错误的是( )
A．向瓶内泵入氧气
B．应将装置放于适宜的条件下进行
C．瓶内应富含葡萄糖等底物
D．将瓶口密封，效果更好
解析：在有氧条件下，酵母细胞进行有氧呼吸产生大量能量，有利于其生长繁殖，扩大种群的数量，但在无氧条件下酵母细胞才能发酵产生酒精和CO2，保证无氧条件的措施是将瓶口密封。酵母细胞无氧发酵产生酒精时需要适宜的条件，如温度、pH以及底物葡萄糖等。
答案：A
10．下列叙述正确的是( )
A．一种固定化酶能催化一系列的化学反应
B．固定化细胞能产生一系列酶21世纪教育网
C．固定化细胞产生的酶，其活性更容易受影响
D．固定化酶只在细胞内才能发挥作用
解析：固定化酶一般只能催化一种化学反应；而固定化细胞则能产生一系列酶，故能催化一系列化学反应；固定化细胞和固定化酶的作用原理是相同的，且固定化细胞能不断地产生酶和催化反应所需要的辅助因子，效果更好。固定化酶主要是在细胞外发挥作用。
答案：B
11．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的( )
A．温度 B．pH
C．水分 D．营养
解析：酶的催化作用与微生物一样需要适宜的温度、pH，且需要水分，但固定化酶技术不需要适宜的营养。
答案：D
12．用固定化酵母进行葡萄糖的发酵，结果发现产生的酒精很少，可能的原因是( )
①干酵母未进行活化处理 ②CaCl2溶液浓度过高
③加入酵母细胞前海藻酸钠溶液未冷却 ④活化酵母菌用的是蒸馏水
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
解析：利用酵母菌进行葡萄糖的发酵产生的酒精较少的主要原因是参与发酵的酵母较少，题中的①②③都会造成这一结果，而酵母菌活化时用的就是蒸馏水。
答案：A
二、非选择题(共52分)
13．(16分)在日常洗涤中，普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉代替，加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以将黏附在衣物上的奶渍、汗渍、血渍等快速、彻底地清除掉，因此非常受人们的欢迎。
(1)某班同学为探究某种复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，设计了一个探究实验，该实验的自变量应为________。实验过程中，不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料，最终结果汇总如下表：
不同温度下除去不同污渍所需的时间21世纪教育网
水温(℃) 用时(min) 污染物21世纪教育网 5 15 25 35 45 55 65 75 85
植物油 225 110 98 7821世纪教育网 49 35 22 46 109
牛奶 200 103 70 42 11 34 49 91 100
糨糊 143 99 65 31 21 6 34 97 148
由上表可知，在洗涤不同污染物的衣服时要__________________________________。
(2)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型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使用，这种方法制成的酶叫____________。
(3)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、纯化霉菌的方法是________________________________________________________________________。
(4)土壤中有很多微生物能分泌纤维素酶，在分离这类微生物的过程中应该将________作为唯一碳源。
解析：(1)生物实验探究的基本原则是单一变量控制及对照，该实验目的为探究某种复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，很容易找出该实验的单一变量为温度。
(2)固定化酶的优点是既能与反应物接触，又能与产物分离，可以反复利用。
(3)微生物接种方法很多，如平板划线法、稀释涂布平板法，此外还有平面接种或穿刺接种等，但前两种是最常用的。最终目的是使聚集在一起的菌种分散到培养基表面，形成肉眼可见的细胞群体，即菌落。
(4)若要分离纤维素分解菌，可以使用只含纤维素作为唯一碳源的选择培养基。
答案：(1)温度 使用不同温度的水 (2)固定化酶
(3)平板划线法、稀释涂布平板法(任选一种即可) (4)纤维素[来源:21世纪教育网]
14．(16分)工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响。某学生设计了如下实验：
Ⅰ：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。
Ⅱ：将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。
Ⅲ：将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。
Ⅳ：在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：
温度(℃) 10 20 30 40 50 60 70 8021世纪教育网
出汁量(mL) 8 13 15 25 15 12 11 10
根据上述实验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，其产物是________。
(2)实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。
(3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？
解析：果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，其水解产物为半乳糖醛酸。由表可知，在40 ℃时出汁率最高。
答案：(1)半乳糖醛酸 (2)40 ℃ 最大 (3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。
15．(20分)如下图所示，探究性实验装置甲、乙、丙、丁、戊中，葡萄糖溶液是饱和的，6个装置中分别加入两粒凝胶珠，实验开始时，小液滴都在C点(刻度管足够长，瓶内氧气充足)。6个装置分别置于0 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的温度下，10 min后记录各个装置中的小液滴的位置并描绘出坐标曲线图(如图b的甲曲线)。
(1)实验的目的是________________________________________________________，
自变量是________。
(2)瓶中氢氧化钠溶液的作用是_____________________________________________，
小液滴移动的距离表示___________________________________________________。
(3)实践中，如果通过固定化醋酸菌来生产醋酸，那么制备的凝胶珠的大小与固定酵母菌生产酒精相比，应该注意什么问题？_____________________________________________。
为什么？__________________________________________________________。
(4)如果在制备固定化醋酸菌细胞的实验中，海藻酸钠的浓度过低，请在坐标系中画出实验开始10 min后的曲线乙。
(5)工业生产中，利用固定化细胞技术进行生产，从哪些方面可以延长利用固定化细胞的时间？(至少写两点)21世纪教育网
解析：(1)本实验是探究温度与醋酸发酵速率的关系，温度是自变量。(2)氢氧处理除去上清液；后者需要加入清水，化钠溶液的作用是用来处理生成的醋酸和二氧化碳，以免影响实验结果的准确性，保证小液滴移动的距离真实地表示有氧呼吸消耗的氧气量。(3)醋酸发酵为有氧发酵，而酵母菌发酵为无氧发酵。(4)如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的醋酸菌的数目较少。(5)利用固定化细胞技术进行生产时，要求无菌操作，同时要注意控制好温度、pH等。
答案：(1)探究温度与醋酸发酵速率之间的关系 温度 (2)吸收CO2和防止产生的醋酸挥发而影响实验结果的准确性 有氧呼吸消耗的氧气量 (3)固定化醋酸菌的凝胶珠要小一些 因为醋酸菌发酵产生醋酸是一个有氧发酵的过程，凝胶珠小有利于氧气的供应，从而增加醋酸的产量 (4)提示：图形如原图曲线，但在原图的曲线下面(图略)。 (5)无菌操作；控制好温度、pH等
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(满分：100分 时间：40分钟)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．在果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作中，用到的主要微生物分别是( )
A．醋酸菌、酵母菌、毛霉、乳酸菌
B．酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌
C．毛霉、醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
D．酵母菌、乳酸菌、毛霉、醋酸菌
解析：果酒制作利用的是酵母菌的无氧发酵，果醋制作利用的是醋酸杆菌的有氧发酵；毛霉是一种丝状真菌，具有发达的白色菌丝，它的菌丝可分为直立菌丝和匍匐菌丝，繁殖方式为孢子生殖，新陈代谢类型为异养需氧型，应用于腐乳等发酵工艺；制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
答案：B
2．下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( )
A．腐乳制作所需要的适宜温度最高
B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA 和 RNA
解析：果醋制作所需要的适宜温度最高，为30 ℃～35 ℃；果醋制作所用的菌种(醋酸菌)为好氧细菌，只进行有氧呼吸；腐乳制作所用的菌种主要是毛霉；酵母菌、醋酸菌、毛霉等菌种都具有细胞壁，都既有DNA又有RNA，细胞中都有核糖体。
答案：D
3．下列关于果醋制作的说法正确的是( )
A．醋酸菌是好氧菌，在制作过程中要一直打开发酵瓶
B．在制作葡萄醋的过程中，温度应严格控制在18 ℃～25 ℃
C．当糖源不足时，醋酸菌可将酒精直接转变为醋酸
D．制作果醋时，中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
解析：果醋制作过程中，一直打开发酵瓶会造成杂菌污染，温度应严格控制在30 ℃～35 ℃；醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作果醋过程中需通氧气。
答案：D
4．下列操作，不会引起泡菜污染的是( )
A．坛盖边沿的水槽注满水，并且时常补充水槽中的水
B．腌制时温度过高，食盐量过低
C．腌制的时间过短
D．盐水入坛前不煮沸，直接入坛
解析：泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。若温度过高、食盐用量过低，腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖。盐水在入坛前需先煮沸杀菌，冷却后再入坛。
答案：A
5．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是( )
A．玉米粉和有氧 B．大豆粉和有氧
C．玉米粉和无氧 D．大豆粉和无氧
解析：酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和水，不产生酒精。大豆粉主要含蛋白质，用作酿酒不合适，原因有二：一是酵母含有更多的直接把糖类转化为酒精的酶类，发酵快，而蛋白质转化复杂，并且会产生含氮副产物，对酵母菌生命活动不利；二是成本高。
答案：C
6．在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜时，发酵过程对氧气的需求，叙述正确的是( )
A．四个过程中，均需氧气参与，无氧时不能完成这四个过程
B．四个发酵过程中只有果酒制作是在完全无氧的条件下完成的
C．泡菜发酵和果酒制作是应用微生物的无氧发酵，而醋酸菌和毛霉则需在有氧条件下才能正常繁殖
D．腐乳制作时进行的是无氧发酵
解析：果酒制作原理是利用酵母菌的无氧发酵，但在最初阶段需供一定氧气，促使酵母菌大量繁殖，获取一定数量菌体后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，有氧条件下发酵受抑制；而酿醋和腐乳的制毛坯都需在有氧条件下完成。
答案：C
7．下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是( )
①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，主要参与的微生物是青霉
②用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形
③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝[来源:21世纪教育网]
④决定腐乳特殊口味的是卤汤
⑤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小分子且易于消化吸收的物质
⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长
A．①②③④ B．②③④⑤
C．③④⑤⑥ D．①④⑤⑥
解析：参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，豆腐上生长的白毛就是毛霉的直立菌丝；毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶能将蛋白质和脂肪分别水解为小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸；用来制作腐乳的豆腐一般含水量为70%左右；卤汤直接关系着腐乳的色、香、味，卤汤中酒的含量应该控制在12%左右。
答案：B
8．测定泡菜中亚硝酸盐的含量的实验操作中，用不到的试剂是( )
A．对氨基苯磺酸溶液
B．N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液
C．氯化镉和氯化钡溶液
D．双缩脲试剂
解析：双缩脲试剂用于检测蛋白质。
答案：D
9．果酒的制作离不开酵母菌，在配制酵母菌的培养基时，常添加一定浓度的葡萄糖液，如果葡萄糖浓度过高，反而会抑制酵母菌的生长，其原因最可能是( )
A．葡萄糖被合成了淀粉 B．酵母菌细胞失水21世纪教育网
C．改变了培养液的pH D．酵母菌发生了变异
解析：葡萄糖溶液浓度过高，酵母菌细胞会发生渗透失水。
答案：B
10．在制果酒、果醋、腐乳、泡菜的发酵过程中，菌种是由原料自身提供，而不是接种或来自空气的是( )
①果酒 ②果醋 ③腐乳 ④泡菜21世纪教育网
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：果酒发酵的酵母菌来自附着于葡萄皮上的野生酵母菌；果醋发酵菌种来自空气或接种；腐乳发酵的毛霉孢子来自空气；泡菜发酵的乳酸菌来自菜叶的表面。
答案：D
11．为了使测定亚硝酸盐含量的准确性高，关键是( )[来源:21世纪教育网]
A．样品处理 B．标准显色液的制备21世纪教育网
C．比色 D．泡菜的选择
解析：亚硝酸盐含量是通过与标准显色液进行目测比较而估算出的，所以只有标准显色液制备标准才能比较出正确的结果。
答案：B
12．(2012·江苏高考)下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，合理的是(多选)( )
A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸21世纪教育网
C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D．将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
解析：果酒发酵后期，因营养物质的消耗、反应物减少等，酵母菌无氧呼吸产生CO2的量减少，所以可延长拧松瓶盖的间隔时间；当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；果酒发酵过程中不断消耗葡萄糖等营养物质，产生的酒精使发酵液的密度逐渐减小；制作腐乳时，对长满毛霉的豆腐加盐腌制时，需逐层加盐，并随层数加高而增加用盐量，在近瓶口处要铺得厚一些。
答案：ABC
二、非选择题(共52分)
13．(16分)(2010·海南高考)葡萄汁发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：
(1)利用葡萄汁制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和________。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如上图所示，发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次，据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是______________，导致发酵中出现的主要异常现象是________________。丙同学的错误是______________，导致发酵中出现的主要异常现象是__________________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是___________、____________、__________。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是______________。
解析：(1)、(2)在果酒的制作过程中，需要利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精并且释放二氧化碳。(3)甲同学的错误是没夹住充气管，外界的氧气会进入发酵瓶中，醋酸菌利用葡萄汁中的糖分解成醋酸，发酵过程温度上升、其他的杂菌呼吸产生的二氧化碳使瓶内气压增加，液体由充气管流出。丙同学的错误是瓶内发酵液太多，将排气管的管口也淹没了，无法排出发酵产生的气体，排气时，发酵液会随排气管排出。三人分别得到的产品是：果醋、果酒、果酒。(4)若乙同学的发酵出现瓶塞被冲开，是由于未及时放气，使瓶内气压过大所致。
答案：(1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2 (3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒) (4)未及时排气
14．(16分)(1)在腐乳的制作过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是________。产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)在腐乳制作时，要加盐腌制，其目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
要制作出色香味俱全的腐乳，关键在于________的配制。[来源:21世纪教育网]
(3)在制作腐乳、果醋、泡菜的过程中，需要氧气的是____________。
(4)现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是________________________________________________________________________，
并接入合适的菌种。
(5)某同学人工自酿葡萄酒时，在发酵后期向发酵液中通入空气，并将发酵液置于30 ℃～35 ℃环境中，结果发现发酵液中有________出现，这类微生物在糖类缺乏时可以使________转化为________，后者再转化为________(物质)。
解析：(1)在腐乳的制作过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉等微生物。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。(2)在腐乳制作时，要加盐腌制，其目的是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时抑制其他微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。要制作出色香味俱全的腐乳，关键在于卤汤的配制。(3)根据微生物的代谢特点，可以判断出在制作腐乳、果醋、泡菜的过程中，需要氧气的是腐乳、果醋制作过程。(4)现代工厂化生产果酒，通过对用具、原料等进行消毒灭菌来消除杂菌，以防止杂菌影响酵母菌正常发酵。(5)醋酸菌是需氧型微生物，在较高温度、有氧条件下可以将糖类、乙醇等转化成醋酸。
答案：(1)毛霉 肽和氨基酸 脂肪酶
(2)析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时抑制其他微生物的生长；避免豆腐块腐败变质 卤汤
(3)制作腐乳、果醋
(4)对原料和设备进行消毒和灭菌
(5)醋酸菌 乙醇 乙醛 醋酸
15．(20分)泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下，才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。
请补充实验设计的空缺内容：[来源:21世纪教育网]
(1)制作泡菜的原理：_______________________________________________________。
(2)测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，然后通过________颜色，可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。
(3)确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜溶液发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。
(4)选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合用作实验材料？_________________，
理由是_____________________________________________________________。
(5)制作：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡菜的______________相同。
(6)从第3天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量，请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。
解析：泡菜是乳酸菌在无氧环境下发酵产生乳酸而制作的。测定亚硝酸盐的原理是亚硝酸盐与某些化学物质反应后生成的玫瑰红色染料。由于是根据颜色反应判断亚硝酸盐含量，因此不能选用有颜色的材料。
答案：(1)利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜
(2)玫瑰红 目测对比
(4)白萝卜 可避免植物中色素对显色反应的干扰21世纪教育网
(5)制作(或培养、发酵)条件
(6)表如下：
食盐浓度亚硝酸盐含量发酵天数 3%(1号坛) 5%(2号坛) 7%(3号坛)
第3天
第5天
第7天 [来源:21世纪教育网]
……
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[随堂基础巩固]
1．关于胡萝卜素的叙述，错误的是( )
A．胡萝卜素可以辅助治疗因缺乏维生素A而引起的疾病21世纪教育网
B．胡萝卜素可用做食品色素
C．天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能
D．胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症
解析：胡萝卜素在人体内可转化成维生素A，因此可以辅助治疗因缺乏维生素A而引起的疾病。胡萝卜素还是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色素。此外还具有预防癌症、提高人体免疫力、预防感冒等功能。但不能治疗人体色素缺乏症。
答案：D
2．胡萝卜素的提取实验流程正确的是( )
A．胡萝卜→粉碎→萃取→干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B．胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C．胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素21世纪教育网
D．胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
解析：干燥应该在萃取前，过滤应该在浓缩前。
答案：D
3．胡萝卜素粗品鉴定过程中，判断标准样品点与萃取样品点的依据是( )21世纪教育网
A．颜色不一样 B．大小不一样
C．形状不一样 D．层析后的色素点数不一样
解析：标准样品为单一色素，层析后只有单一样点，而萃取样品不纯，含有多种色素，会有多个色素点。
答案：D
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列关于胡萝卜素的叙述，错误的是( )
A．胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等
B．胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取
C．天然胡萝卜素能使癌细胞恢复成正常细胞
D．提取胡萝卜素时，可采用石油醚、苯、酒精、丙酮等作溶剂
解析：提取胡萝卜素时常用石油醚；酒精与水互溶，苯、丙酮沸点低。
答案：D
2．下列有关胡萝卜素提取的叙述不正确的是( )
A．萃取剂可以选用石油醚
B．萃取过程用酒精灯直接加热21世纪教育网
C．装置与玫瑰油提取装置不同
D．最后得到的胡萝卜素不纯
解析：胡萝卜素提取时，萃取过程用酒精灯隔水加热，防止有机溶剂挥发遇明火燃烧。
答案：B
3．影响胡萝卜素提取的因素有( )
①温度 ②胡萝卜的干燥程度 ③萃取剂的性质[来源:21世纪教育网]
④萃取剂的用量 ⑤胡萝卜粉碎块大小 ⑥加热时间[来源:21世纪教育网]
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑥
C．①②④⑥ D．①②③⑤
解析：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、萃取的温度和时间等条件的影响。
答案：A
4．在用纸层析法鉴定所提取的色素时，下列叙述不正确的是(多选)( )
A．在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
B．层析液所用的试剂为石油醚和水的混合液
C．有时萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅
D．如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功
解析：待滤纸上的点样液自然挥发干后，把滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中，故A、B项错误；若提取的胡萝卜素比较少，则萃取样品的颜色比标准样品的浅，C项正确。若萃取样品与标准样品扩散结果相同，则说明提取色素较多且较纯，实验成功，D项正确。
答案：AB
5．关于提取β 胡萝卜素的实验流程，叙述不正确的是( )
A．萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶21世纪教育网
B．为了提高萃取的效率，可以适当提高温度，可采用酒精灯直接加热的方法
C．萃取过程中在瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发
D．浓缩的过程是为了把萃取剂与胡萝卜素分开[来源:21世纪教育网]
解析：萃取过程应该避免明火加热，而应用水浴加热，这是因为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。
答案：B
6．有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意( )
A．萃取时间不用考虑是否相同
B．使用不同的萃取剂，但量要相同[来源:21世纪教育网]
C．原料颗粒大小不同
D．除温度外，其他因素相同，以保证单一变量
解析：本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度，温度就应该是本实验中的实验变量，也是唯一变量，为了排除其他因素对实验结果的干扰，应保证其余条件相同。
答案：D
7．胡萝卜素的纸层析操作中错误的是( )
A．选择干净的滤纸
B．点样时点样斑点不能太大
C．点样后用吹风机吹干，温度不宜过高
D．点好样的滤纸卷成圆筒状，且滤纸的两边要相互接触
解析：将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能互相接触，以免由于溶剂沿滤纸两边的移动速度加快，导致溶剂前沿不齐，影响分离效果。
答案：D
8．对比观察下面4个纸层析鉴定提取的胡萝卜素粗品的层析装置图，正确的是( )21世纪教育网
解析：A项中将点好样的滤纸卷成筒状时，滤纸两边相互接触，会导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。B项除与A项有相同的错误，还有层析液太多，淹没了样点，层析失败。C项将卷好的滤纸筒贴放在色谱容器内壁上，会发生与A项同样的现象。所以只有D项正确。
答案：D
二、非选择题(共26分)
9．(10分)胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病；还是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，请回答下列问题：
―→―→―→―→―→―→
(1)除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用________生产。
(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行________处理，但要注意控制________和时间，这是因为_________________________。
(3)图中A过程表示________，此过程用到的有机溶剂应该具有较高的________，能够充分________胡萝卜素，并且不与水混溶。
(4)图中B过程表示________，浓缩之前进行过滤的目的是______________________。
解析：提取天然β 胡萝卜素的方法主要有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。提取胡萝卜素时要干燥，但要注意控制温度和时间。图中A表示萃取，B表示浓缩。
答案：(1)微生物的发酵 (2)干燥 温度 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 (3)萃取 沸点 溶解 (4)浓缩 除去萃取液中的不溶物
10．(16分)根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题：
(1)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用________作为溶剂，原因是____________________。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。
(3)提取的胡萝卜素可通过________法进行鉴定，在鉴定过程中需要用________进行对照。
(4)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成________相关。
解析：(1)胡萝卜素是橘(橙)黄色的结晶，属于脂类物质，其化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
(2)提取胡萝卜素最常用的方法是萃取法，即使胡萝卜素溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得胡萝卜素。
(3)提取到的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定，在鉴定中应与标准样品进行对照。
(4)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。因此，原料颗粒中含水量应很少，否则会影响提取的效率。
答案：(1)橘(橙)黄 亲脂性有机溶剂(或有机溶剂)
胡萝卜素是脂类物质
(2)萃取
(3)纸层析 标准样品 (4)反
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[随堂基础巩固]
1．关于果胶酶的说法正确的是( )21世纪教育网
A．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素
B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物[来源:21世纪教育网]
C．果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称
D．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA
解析：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。果胶酶作为酶的一种，具有一般酶的特性，即专一性、高效性、受温度与酸碱度的影响，因此它只能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能将纤维素分解成葡萄糖。
答案：C
2．果胶酶的反应速度可用哪一项来表示( )
A．单位时间内果胶的减少量
B．单位体积内半乳糖醛酸的增加量
C．单位时间内半乳糖醛酸的增加量
D．单位时间内、单位体积中果胶的减少量或半乳糖醛酸的增加量
解析：酶所催化的某一化学反应的反应速度可以表示酶活性的高低，而酶促反应速度可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
答案：D
3．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
实验目的：验证果胶酶在果汁生产中的作用。
实验方法及步骤：
(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100 mL洁净的烧杯，编号1、2按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。
操作21世纪教育网[来源:21世纪教育网]顺序[来源:21世纪教育网] 项目 烧杯[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
1 2
① 在烧杯中加入苹果泥 20 mL 20 mL
② a.____________ 2 mL \
③ 注入蒸馏水 \ b.______
④ 在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌 10 min 10 min
(3)取两个烧杯，同时进行过滤。观察(或比较)________________________，并记录结果。
(4)实验结果的预测及结论：如果是_________________________________________，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
解析：实验目的很明确“验证果胶酶可以提高出汁率和澄清度”，不难找出对照实验的单一变量是“果胶酶溶液和蒸馏水”，且都为2 mL。由于是验证性实验，结果应与前面的实验目的相对应，即相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高。
答案：(2)a.注入果胶酶溶液 b．2 mL
(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度
(4)相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．果胶是植物组织的组成成分之一，它主要存在于植物组织的哪一部分中( )
A．细胞核 B．细胞质
C．细胞间隙 D．细胞壁及胞间层
解析：果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，因此，果胶广泛存在于植物组织的细胞壁及胞间层中。
答案：D
2．工业上常采用下列哪种酶处理果肉，可以提高出汁率，而且能使生产的果汁澄清、稳定性强( )
A．麦芽糖酶 B．α 淀粉酶
C．果胶酶和纤维素酶 D．固定化葡萄糖异构酶
解析：果汁制作过程中，常发现榨取的果汁浑浊，黏度高，不溶性物质含量高，且果汁的出汁率低。这是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以应采用纤维素酶和果胶酶来处理果肉。
答案：C
3．下列说法不正确的是( )
A．酸碱度和温度是通过影响酶活性来影响果汁产量的
B．只要温度适宜，酶的活性一定高
C．酶的催化反应时间能够影响果汁的产量
D．苹果泥的数量也能够影响果汁的产量
解析：酶的活性受温度和酸碱度的影响，只有在最适温度和pH下，酶的催化效率才最高。另外，果汁的产量与原料的多少以及反应时间有关。酶的活性不只与温度有关，还与pH等因素有关。
答案：B
4．在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是( )
A．加大苹果泥用量
B．加大果胶酶用量
C．进一步提高温度
D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
解析：在用果胶酶处理果泥时，若让果胶酶充分催化反应则需扩大果胶酶和果泥的接触面积，尽量使果胶酶和果泥充分接触，因此可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。对果泥用量、酶量及反应所需的温度和pH的调整，在一定范围内只能增大反应速度，而不能使果胶酶充分地催化反应。
答案：D
5．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为( )
A．温度、酶活性、酶用量
B．苹果泥用量、pH、果汁量
C．反应时间、酶活性、酶用量
D．温度、pH、果胶酶用量
解析：首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶酶的最适用量。
答案：D
6．下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究有关的叙述正确的是( )
A．探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果
B．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等
C．应将果泥与果胶酶先混合均匀后再放置预设定温度的水浴锅中
D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来定量表示果胶酶的活性
解析：探究果胶酶的用量时，pH、温度会影响实验结果，pH、温度应相同且适宜；果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等；应将果泥与果胶酶分装在不同试管中放置预设定温度的水浴锅中，几分钟后再混合均匀。
答案：D
7．在“探究果胶酶的用量”实验中，下列说法不正确的是( )
A．实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液
B．底物浓度一定时，酶用量越大，滤出的果汁越多
C．本实验应控制在适宜温度和pH条件下
D．反应液和pH必须相同
解析：本实验中的实验变量是酶的用量，温度和pH属于无关变量，因此实验应控制在适宜的温度和pH条件下。实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以配制一种浓度的果胶酶溶液，使用不同体积的酶溶液进行实验。在其他条件固定不变的情况下，在一定范围内，随着酶用量的增多，酶促反应速率加快，滤出的果汁也增多，当酶的用量达到一定值，底物成为限制因素时，再增加酶的用量，反应速率也不再增大，滤出的果汁也不再增多。
答案：B
8．下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①是由具有分泌功能的细胞产生的
②凡是活细胞都能产生果胶酶
③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸
④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶
⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶
⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A．①②⑤ B．②③⑦
C．③④⑥ D．③④⑤⑦
解析：所有活细胞都能产生酶，但不同细胞产生的酶不一定相同，产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等，所以①②不正确；果胶酶的作用是将果胶分解成半乳糖醛酸；植物细胞壁由纤维素和果胶组成，可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，所以③④⑥正确。果胶酶的成分是蛋白质，其组成单位只能是氨基酸，所以⑦不正确。果胶酶特指分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，所以⑤不正确。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(12分)下图是果胶酶在不同温度条件下的酶活性变化曲线，请回答下列问题：
(1)在35 ℃时，果胶酶的活性________。
(2)在________和________时，果胶酶的活性都降为0，但恢复至35 ℃时，________图的催化活性可望恢复，请在图中画出恢复曲线，由此表明________图中所示酶的结构已受到破坏。
解析：从图中看出，果胶酶在35 ℃时催化效率最高，当温度降至0 ℃或升高至100 ℃时，催化效率均降至0。果胶酶的化学本质是蛋白质，当温度升高至100 ℃时，果胶酶的分子结构发生改变，从而使酶变性失活，当温度再恢复到35 ℃时，酶也不会恢复活性。而温度降至0 ℃时，酶的结构并没有发生变化，
再恢复到35 ℃时，活性还会恢复。
答案：(1)最高
(2)0 ℃ 100 ℃ 曲线如右图中虚线所示 甲 乙
10．(14分)我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压、腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：
(1)实验方法：请将图1中所示的操作进行排序______________。
(2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图2所示：
①图中自变量是温度，除此之外还可用________表示。
A．酶的浓度 B．苹果泥的量
C．水的加入量 D．pH
②图中的纵坐标还可用________来表示。
③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
④步骤c中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中恒温的目的是_______
________________________________________________________________________。
(3)下表是某实验小组的详细实验结果：
温度(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80
果汁量(mL) 8 13 15 25 15 12 11 10
根据上述结果实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，能不能确定该温度就是果胶酶的最适温度？如果不能，请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案。
解析：(1)实验顺序是：准备水果泥和配置果胶酶、水果泥和果胶酶分别水浴保温、水果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量筒计量。(2)果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响，而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系，所以每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两种，一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。为使实验达到相应的设计温度，必须使酶与底物分别保温达到要求温度后才能混合。在相同温度条件下，pH、酶的浓度和底物浓度也会改变反应速率。(3)根据表格中数据可看出，在40 ℃时产生果汁量最多，比较接近酶的最适温度。要将温度确定得更加精确，可以40 ℃为中心，以更小的温差(如0.5 ℃)设置自变量。
答案：(1)acdb (2)①D ②苹果汁的体积 ③同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的不同而改变 ④保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性
(3)40 ℃ 不能。可以再设置多套装置，以40 ℃为中心，以更小的温差(如0.5 ℃)测量在更小范围内的温度内的果汁的产生量，果汁的产量最高的温度更接近酶的最适宜温度。
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[随堂基础巩固]
1．下列关于毛霉菌形态结构的叙述，正确的是( )21世纪教育网
①毛霉属于真菌
②菌丝分为直立菌丝和匍匐菌丝
③豆腐坯上的白毛主要是它的直立菌丝
④时间过长，白毛变灰或黑是其孢子成熟的表现
⑤毛霉属于细菌
A．①②③④⑤ B．②③④⑤21世纪教育网
C．①②③④ D．③⑤
解析：从分类上讲，毛霉是典型的真菌，营腐生生活，有分化的直立菌丝和匍匐菌丝。
答案：C[来源:21世纪教育网]
2．豆腐长出了毛霉之后，下一步要加盐腌制，其中不属于加盐作用的是( )
A．调味
B．可使豆腐析出水分，豆腐块变硬
C．促进毛霉的继续生长
D．抑制微生物的生长，避免豆腐变质
解析：加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。
答案：C
3．下列关于腐乳酿制的原理，叙述错误的是( )
A．腐乳酿制，其实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程21世纪教育网
B．腐乳发酵中，起作用的微生物多为异养真菌
C．腐乳酿制过程中，不能有细菌参与，因此必须严格灭菌
D．家庭自酿腐乳时，一般不需单独接种菌种
解析：在腐乳制作中除毛霉、根霉、曲霉、青霉等真菌参与发酵外，还有酵母菌和其他多种细菌参与反应，但是以毛霉为主；这些微生物多营腐生生活，是异养型，广泛分布在空气中，因此，家庭酿制腐乳，一般不需特别灭菌和单独接种菌种。腐乳的酿制过程，就是在适宜条件下，微生物合成的各酶系将不易吸收的大分子蛋白质、脂质、糖类等降解为易吸收的小分子有机物的过程。
答案：C
4．下列关于腐乳制作过程中食盐和酒精用量的说法，正确的是( )
A．食盐不能抑制微生物生长，只会影响腐乳口味
B．酒精含量越高越能促进微生物的生长
C．酒精含量过低可能导致豆腐腐败
D．以上说法均不对
解析：腐乳的制作过程中食盐、酒精和香辛料的加入都会抑制微生物的生长。
答案：C
5．绍兴腐乳独具特色，它采用优质黄豆作为原料，经严格筛选，再经浸泡、冲洗、磨煮、滤渣、点浆、压坯、划坯成型，再将白坯放入竹笼后喷洒万分之二的毛霉菌种，在20 ℃左右的气温下，经5 d左右的前期发酵，即可腌渍，加盐量为毛坯的30%，一层毛坯加一层盐，在室温20 ℃左右的情况下，经10 d腌渍即成腌坯。正常腌坯色泽黄亮、坚硬，四角方整，由毛霉形成一层表皮，即可装入坛中，进行后期发酵。入坛时加入佐料即黄酒、红曲浆、酱籽及花椒等，用荷叶封口后堆叠，经5～6个月即可成熟。请结合以上材料，回答下列问题：
(1)请总结出做腐乳的制作流程图：21世纪教育网
―→―→―→―→
①____________________ ②____________________
(2)腐乳制作的原理主要利用了微生物产生的________，通过发酵使豆腐中营养物质的种类增加，且更易于消化和吸收。
(3)制作腐乳时含水量为________左右的豆腐较适宜；用盐腌制时，注意控制盐的用量是因为________________________________________________________________________
__________________。
(4)若你完成了腐乳制作，则可以从__________________________________________
等方面评价腐乳的质量。
解析：腐乳制作的原理是毛霉等微生物产生的多种酶的分解作用。含水量的多少影响腐乳的形状及口感，盐的作用可从杀菌、析出水和口味三个方面来考虑。
答案：(1)①让豆腐上长出毛霉 ②加卤汤装瓶
(2)蛋白酶等酶类 (3)70% 盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味 (4)色泽、口味、块形
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列关于毛霉的叙述，错误的是( )
A．毛霉是一类有细胞壁但没有成形细胞核的生物
B．毛霉属于异养生物，在生态系统中属于分解者
C．毛霉的菌丝有直立菌丝和匍匐菌丝
D．豆腐上长出的白毛主要是毛霉的直立菌丝21世纪教育网
解析：毛霉是一种丝状真菌，其菌丝有直立菌丝和匍匐菌丝之分。
答案：A
2．在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳，其中起主要作用的酶是( )
A．淀粉酶、蛋白酶 B．淀粉酶、脂肪酶
C．蛋白酶、果胶酶 D．蛋白酶、脂肪酶
解析：腐乳制作过程中，利用了多种微生物产生的多种酶的作用将豆腐中的营养物质转化成小分子有机物，使腐乳具有一定的风味。由于豆腐中的营养物质主要是蛋白质和脂肪，因此起主要作用的酶是蛋白酶和脂肪酶。
答案：D21世纪教育网
3．毛霉的新陈代谢类型为异养需氧型，下列哪些措施与其需氧有关( )
A．豆腐含水量控制在70%左右
B．控制温度为15 ℃～18 ℃
C．用塑料袋罩住发酵盘时不要太严
D．与上述A、C项措施有关
解析：将豆腐含水量控制在70%左右，是为了使氧气能进入豆腐，若豆腐含水太多，会因不透气而影响毛霉的生长，缺水也不利于毛霉生长。在罩住发酵盘时留有空隙，也是为了促进毛霉的有氧呼吸。
答案：D
4．在腐乳发酵过程中具有防腐杀菌作用的是( )
①花椒 ②食盐 ③酒 ④茴香 ⑤红曲霉红素
A．①②⑤ B．③④⑤
C．②③④⑤ D．①②③④
解析：腐乳制作过程需要多种防腐杀菌的物质，多采用天然食品添加剂，如香辛料、料酒等，而不用抗生素类。
答案：D
5．下列对腐乳实验操作过程的叙述，错误的是( )
A．卤汤中并非香辛料越多，豆腐的口味越好
B．豆腐块分层摆放，逐层加盐，层数加高盐量不变
C．卤汤中的酒量应控制在12%左右
D．腌制腐乳的玻璃瓶冲洗后要用沸水消毒，装瓶后密封，瓶口通过酒精灯火焰21世纪教育网
解析：在做腐乳时，豆腐块分层摆放，逐层加盐，层数增高，盐量增加，因为越接近瓶口，感染杂菌的可能性越大，在接近瓶口的表面需要将盐铺厚一些，以有效防止杂菌的污染。
答案：B
6．吃腐乳时，腐乳外部有一层致密的“皮”，它是由什么形成的( )
A．腐乳外层蛋白质凝固形成
B．细菌繁殖形成
C．人工加配料形成
D．霉菌菌丝繁殖于表面而形成
解析：在一定温度、湿度条件下，毛霉生长繁殖于腐乳表面，形成大量的菌丝，便形成一层柔韧而致密的菌膜，对人体无害，同时可以防止腐乳变质。
答案：D
7．在腐乳的制作过程中，不需要严格杀菌的步骤是( )
①让豆腐长出毛霉 ②加盐腌制
③加卤汤装瓶 ④密封腌制
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：让豆腐长出毛霉是利用空气中的菌种，无需消毒灭菌；加盐腌制，豆腐和盐的比例约为5∶1，在此条件下，微生物难以生存。但在加卤汤装瓶的后期制作中需无菌操作，长期密封腌制一般为3～6个月。
答案：A
8．在腐乳制作过程中，下列关于装瓶的操作不正确的是( )
A．加入卤汤后，瓶口不用密封
B．动作要迅速小心
C．封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰
D．整齐摆放好豆腐
解析：在腐乳制作过程中要防止杂菌污染，故装瓶时操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐，加入卤汤后，用胶条将瓶口密封，封瓶时，为防止瓶口被污染，最好将瓶口通过酒精灯的火焰。
答案：A
二、非选择题(共26分)
9．(12分)腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的实验流程示意图。请回答下列相关问题：
―→―→―→
(1)腐乳制作的原理是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自________；而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以_____________________
_____________________________________________________________。
(3)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12%左右。加酒的作用是________________和_____________。
(4)装瓶时，操作要迅速小心。加入卤汤后要用胶条将瓶口密封，封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止________________________。
答案：(1)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
(2)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种的污染，保证产品的质量21世纪教育网
(3)可以抑制微生物的生长 能使腐乳具有独特的香味
(4)瓶口被污染
10．(14分)请完成制作腐乳实验的相关内容：
(1)目的要求：
①说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作。
②在实践中摸索__________________________________________________________。
(2)实验步骤：21世纪教育网
①将豆腐切成3 cm×3 cm×1 cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右，原因是________________________________________________________________________。
②将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种。每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，原因是________________________________。
③将平盘放入温度保持在15 ℃～18 ℃的地方。毛霉逐渐生长，大约5 d后豆腐表面丛生着__________________________。
④当毛霉生长旺盛并呈淡黄色时，应去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶，目的是__________________________，这一过程一般持续36 h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，准备腌制。
⑥长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层摆放在容器中。分层加盐，并随层数加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，目的是__________________________。腌制约8 d成咸坯。
⑦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。
⑧将广口玻璃瓶刷干净后，高压蒸汽灭菌30min，目的是______________________，将腐乳咸坯摆入瓶中，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6个月可以成熟。
解析：本题考查腐乳的制作原理，完成腐乳制作并探究影响腐乳品质的条件。腐乳制作中既要保证毛霉等正常生长繁殖，又要防止杂菌污染。
答案：(1)②影响腐乳品质的条件
(2)①水分过多腐乳不易成形，且透气性差，影响毛霉的生长繁殖 ②毛霉为需氧型生物，封严不利于其生长 ③直立菌丝 ④使豆腐块的水分和热量迅速散失，同时散去霉味 ⑥防止杂菌从瓶口进入 ⑧彻底杀灭杂菌
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[随堂基础巩固]
1．下列关于加酶洗衣粉的说法错误的是( )
A．洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂
B．洗衣粉中的酶是生物工程的产物
C．加酶洗衣粉有保质期，时间长了，酶活性会降低或丧失
D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低
解析：基因(发酵)工程是生物工程的内容之一，洗衣粉中的酶是基因(发酵)工程的产物，是微生物合成的一类蛋白质，所以加酶洗衣粉有一定的保质期，时间长了，酶的活性会降低或丧失，影响洗涤效果。加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，比普通洗衣粉中磷的含量低。
答案：A
2．加酶洗衣粉能除去衣物上的奶渍和血渍，主要是因为它含有( )
A．脂肪酶 B．蛋白酶
C．淀粉酶 D．氧化酶
解析：奶渍、血渍的主要成分是蛋白质，应用蛋白酶方能使其水解。
答案：B
3．在探究“温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验中不变因素是( )
①水量、水质 ②洗衣粉的用量 ③衣物的材料、大小及浸泡时间 ④洗涤方式和时间21世纪教育网
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①②③④
解析：在探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，根据单一变量原则，在设置的几组实验中，除温度变化外，影响洗涤效果的其他因素均应为不变因素。
答案：D
4．为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题：
(1)根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、____________________________。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____________。
(2)下表为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项③的原因：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
注意事项
①请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光②不慎溅入眼中，立即用水冲洗③水温以30 ℃～50 ℃为宜，切忌用60 ℃以上的热水
(3)下面表格数据是洗衣粉洗涤效果的有关探究实验结果，请据表回答：
脸盆编号 洗涤物(等量) 洗涤温度 洗衣粉(等量) 水量 洗净所需时间
1 油污布 45 ℃ 加酶 2 L 4 min
2 油污布 45 ℃ 普通 2 L 7 min
3 油污布 5 ℃ 加酶 2 L 9 min
4 油污布 5 ℃ 普通 2 L 8 min
该实验要探究的问题是___________________________________________________。
解析：从表格数据可以看出：本实验的自变量有两个，即洗衣粉的种类和温度；所以该实验要探究的问题也有两个：①温度对洗涤效果的影响；②洗衣粉的种类对洗涤效果的影响。
答案：(1)(碱性)脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
多肽(氨基酸)
(2)酶的活性受温度影响，30 ℃～50 ℃是洗衣粉中的酶适宜的温度范围
(3)温度对洗涤效果的影响；洗衣粉的种类对洗涤效果的影响
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．影响加酶洗衣粉活性的条件不包括( )
A．温度 B．pH
C．表面活性剂 D．水量
解析：酶的活性受温度和酸碱度(pH)及表面活性剂的影响。水量只影响酶的浓度及反应速度，不影响其活性。若问的是影响加酶洗衣粉的洗涤效果，应包括水量等其他因素。
答案：D
2．下列说法不正确的是( )
A．加酶洗衣粉中的酶能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度
B．加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍和血渍
C．衣服的洗涤只需考虑洗涤效果
D．科学探究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同
解析：衣物的洗涤，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。
答案：C[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
3．加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是( )
A．酶具有多样性 B．酶具有高效性
C．酶具有专一性 D．酶易受环境影响
解析：生活中各种污渍的成分有很大差别，如油渍主要是脂质，血渍主要是蛋白质，从酶的专一性出发，购买时应有所选择。
答案：C
4.右图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果，下列有关叙述不正确的是( )
A．本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B．本实验的因变量可能是污渍残留量
C．两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
D．温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
解析：该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是污渍残留量，温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。从图示可以看出普通洗衣粉的最佳使用温度为t2，而加酶洗衣粉的最佳使用温度为t1。
答案：C
5．某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择了10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃的温度梯度，在其他条件都一致的情况下，发现40 ℃时洗涤效果最好，由此可以得出( )
A．40 ℃为该酶的最适温度
B．40 ℃不是该酶的最适温度
C．40 ℃酶活性最高21世纪教育网
D．不能确定该酶的最适温度
解析：探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，该同学选择了10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃的温度梯度，10 ℃的温度梯度太大了，在他发现40 ℃时洗涤效果最好，不能确定该酶的最适温度，还应再围绕40 ℃为中心设置更小梯度的实验，进一步确定该酶的最适温度。
答案：D
6．生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能较长时间保持活性的原因是( )
A．生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶不受温度影响
B．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
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．以上全部正确
解析：洗衣粉中的酶的催化作用受温度影响，因此用加酶洗衣粉洗涤衣物时，水温要适宜；洗衣粉中的酶用特殊的化学物质层层包裹，使之与洗衣粉中的其他成分隔离，因而能较长时间保持活性；不论是生物体内的酶还是洗衣粉中的酶，都属于有机物，是生物催化剂。
答案：B[来源:21世纪教育网]
7．(2012·江苏高考)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是( )
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度
B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果
解析：由于温度会影响酶的活性，高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活；本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短；在适宜的pH下，加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣粉，但pH过高或过低时酶都会变性失活，两者洗涤效果相似；酶具有专一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗涤真丝、羊毛等衣料，适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强。
答案：B
8．下列有关探究某种加酶洗衣粉的最适温度的实验叙述中，正确的是( )
A．取一系列不同温度、其他条件都相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一温度下的洗涤效果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种洗涤效果好
C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中，发现不如加到45 ℃水中洗涤效果好，说明45 ℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入到37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉洗涤效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
解析：本实验的自变量为温度，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应保持相同；C选项可以说明加酶洗衣粉在45 ℃时比30 ℃时洗涤效果好，但不能说明45 ℃为最适温度；D选项只能比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，不能得出加酶洗衣粉的最适温度。
答案：A
二、非选择题(共26分)
9．(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，在不同温度下洗涤同种化纤布上的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21世纪教育网
清除血渍时间(min) 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9[来源:21世纪教育网] [来源:21世纪教育网] 6721世纪教育网[21世纪教育网
11
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。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：血渍和油渍中既含蛋白质、也含脂肪，但血渍中含有较多的蛋白质，油渍含有较多的脂肪。为加速血渍和油渍中蛋白质和脂肪的水解，需要加酶或适当提高温度。对比同一温度下的三组实验可知，甲加了一种酶，乙加了两种酶。甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶具有专一性。水温为80 ℃时，酶失活，因而三组实验效果没有差别。
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
10．(16分)加酶洗衣粉是人们生活中所必需的，但如何使用加酶洗衣粉，尤其是水温多少才算合适，却不为人们所熟知。多数人认为用得越多，衣服洗得越干净、越快；有人看到洗衣粉袋上标有“冷水洗衣粉”的字样，便用冷水洗衣服，却洗不干净；还有人无论洗什么污渍都用同一种加酶洗衣粉，结果无法去除污渍。下面我们就对加酶洗衣粉的最适洗涤温度进行探究。
实验原理：略。
实验器材：烧杯(500 mL)、温度计、天平、加酶洗衣粉、植物油、蓝墨水、牛奶、玻璃棒、秒表、布料和水浴锅等。
实验过程：
(1)用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5 g。
(2)分别用植物油、蓝墨水、牛奶处理过的同种棉布料各若干份(污渍大小以滴管滴数为准)。
(3)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)水浴锅中的水温依次为20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃。在不同水温下再重复步骤(3)、(4)，分别记录除去污渍所需要的时间。结果如下表：
不同温度下除去不同污渍所需要的时间(s)
水温 0 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 80 ℃
植物油 48 39 30 20 11 13 17 20
蓝墨水 93 86 80 72 67 68 81 105
牛奶 48 43 28 12 4 7 12 17
①请分析实验结果并得出结论：____________________________________________
________________________________________________________________________。
②原因：___________________________________________________________。
③从以上实验可得出酶具有________和________。
解析：该题主要考查了影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素。洗衣粉中酶制剂的种类、污渍的类型、浸泡时间、洗涤时间、水温等都会影响洗涤效果。同时还考查了实验设计的原则：单一变量原则和对照性原则。
答案：实验过程：(3)在3个编号为甲、乙、丙的烧杯中分别注入200 mL水和一份称量好的加酶洗衣粉，放入0 ℃水浴锅中并搅拌
(4)将3块分别用植物油、蓝墨水、牛奶处理过的同种布料各一份分别同时放入上述烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍的时间
(5)①加酶洗衣粉必须在适宜温度下，即50 ℃时才会达到最佳洗涤效果，在此温度下，对奶渍的洗涤效果最好，其次是油渍，对蓝墨水的洗涤效果最差
②奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，油渍的主要成分是脂肪，蓝墨水的主要成分是胶体，而加酶洗衣粉中主要含有蛋白酶和脂肪酶
③高效性 专一性
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[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．关于演替的说法，不正确的是( )
A．演替是群落根本性质发生变化的现象
B．只有群落的结构受到干扰或破坏，才会出现演替
C．演替是群落长期变化积累的体现21世纪教育网
D．不论是成型的群落或是正在发展形成过程中的群落，演替现象一直存在，它贯穿于整个群落发展的始终
解析：演替应是群落的根本性质发生了改变的过程，即使没有灾难，群落也会发生演替，演替现象一直存在着。
答案：B
2．(2012·盐城高二统考)下列有关人类活动对群落演替影响的表达，不正确的是( )21世纪教育网
A．人类的许多活动影响群落的演替
B．人类可建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制下
C．人类活动对生物群落演替的影响远远超过其他某些自然因素
D．人类的活动对群落的演替均具有破坏性
解析：人类对生物群落演替的影响远远超过其他某些自然因素，因为人类生产活动通常是有意识、有目的地进行的，可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用。人类甚至可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制下。但人类的活动对群落的演替也不是只具有破坏性的，也可以是通过建立新的人工群落实现受损的生态系统恢复。
答案：D
3．在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为( )
A．苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多
B．苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强
C．苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势
D．苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存
解析：在裸岩上首先定居的是地衣，它分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，这样，使土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓才能生长起来。因为苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐取代了地衣。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
答案：C
4．群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。下列关于演替的叙述，正确的是
( )
A．原生演替历程短、速度慢
B．在正常情况下，群落演替的最终结果是使生物多样性降低
C．在演替早期，群落中优势种群的基因频率发生显著变化
D．在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林，是次生演替的一个例子
解析：与次生演替相比，原生演替历程长、速度慢；在正常情况下，群落演替的最终结果是使生物多样性增加；在演替早期，优势种群占据生态系统中重要位置，基因频率不会有太大变化；在原来有生物群落存在，后来由于某种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替。
答案：D
5．在废弃的池塘中长出树林，一般要经历以下几个阶段：①干涸池塘阶段；②灌木阶段；③乔木阶段，④草本植物阶段。演替的正确顺序应是( )
A．①→②→③→④ B．②→③→④→①
C．①→②→④→③ D．①→④→②→③
解析：废弃池塘的演替为次生演替，植物出现的顺序为草本植物→灌木→乔木。
答案：D
6．(2012·无锡高二检测)群落演替的一般过程是( )
A．裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→环境变化→物种竞争→群落稳定和平衡
B．环境变化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→群落稳定和平衡
C．裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→环境变化→群落稳定和平衡
D．环境变化→裸地形成→物种竞争→生物侵移、定居及繁殖→群落稳定和平衡
解析：群落演替使群落结构向复杂的方向发展，并依次经过了侵入定居阶段、竞争平衡阶段和相对稳定阶段。
答案：A
7．在光裸的岩石上演替出森林的过程中，不会发生的是( )
A．地衣使土壤中的有机物增多
B．有机物越丰富，土壤的透气性越差
C．微生物的数量和种类随有机物的增多而增加
D．灌木容易得到阳光而取代草本植物
解析：在光裸的岩石上演替出森林的过程是原生演替。其中地衣阶段土壤中有机物越来越丰富；草本植物阶段土壤中有机物进一步丰富，且土壤的透气性越来越好。由于灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，因此逐渐取代了部分草本植物，发展到灌木阶段。
答案：B
8．[双选]有关群落演替的叙述错误的是( )21世纪教育网
A．火灾后的草原、过量砍伐的森林和冰川上进行的演替都属于次生演替
B．在群落演替过程中群落的物种组成不断发生变化[来源:21世纪教育网]
C．群落演替的最终结果一定形成森林
D．发展工农业生产往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
解析：次生演替时原有的植被已不存在，但原有土壤条件基本保留，所以火灾后的草原、过量砍伐的森林上的演替属于次生演替，但冰川上进行的演替属于原生演替。由于受环境条件的制约，群落演替最终不一定能形成森林。在群落的演替过程中，一个群落被另一个结构更复杂的群落所替代，资源的利用更加充分有效，但人类的活动，如发展工农业生产会使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
答案：AC[来源:21世纪教育网]
9．下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是( )
A．该群落的演替属于原生演替，群落结构越来越复杂
B．人类活动不改变演替的方向和速度21世纪教育网
C．该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果
D．在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构
解析：该群落的演替应是次生演替；人为活动改变了演替的方向和速度；在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，同时也有水平结构。
答案：C
10．(2012·连云港高二检测)进行生物群落演替时，若按演替方向，可分为进展演替和逆行演替。进展演替是指随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分由简单到复杂；群落对环境的利用由不充分到充分；群落生产力由低到高；生物群落对外界环境的改造逐渐强烈。而逆行演替的进行进程则与进展演替相反。根据上述资料判断下列人类活动导致进展演替的有( )
A．过度放牧 B．毁林开荒
C．围湖造田 D．退耕还湖21世纪教育网
解析：过度放牧、毁林开荒和围湖造田都可导致生物群落结构简单化、生产力下降等，这些属于逆行演替。而退耕还湖则会导致进展演替。
答案：D
二、非选择题(共20分)
11．(8分)根据群落演替的理论，光裸的岩地经过一定的时间，最终会演替为森林。请据此回答问题：
(1)光裸的岩地最终演替为森林，其过程大致是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)先驱物种如________等的生长，会使岩石逐渐碎裂形成________，为________的生长提供了条件。
(3)各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是_____________________。
(4)在以上演替的各阶段中，所需时间最长的是______，所需时间最短的是________。21世纪教育网
A．地衣、苔藓阶段
B．草本植物阶段到灌木阶段
C．灌木阶段到森林阶段
D．森林阶段
解析：裸岩上首先出现地衣，它能分泌有机酸，腐蚀岩石表面，为苔藓植物的出现打下基础。昆虫及其他小动物应在草本植物阶段进入该群落。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段 (2)地衣 土壤 苔藓植物 (3)草本植物阶段 (4)A B
12．(12分)(2012·泰州高二检测)观察下列群落演替图回答问题：
(1)此图代表______________的演替过程，是由最初的____________阶段，发展到湿生植物阶段，随着__________的入侵，逐步演替成__________群落。
(2)若三图自上至下分别用字母A、B、C代替，那么演替的顺序应该是：_________。
(3)群落形成的首要条件是____________和________，此群落演替的动力来源于____________________，催化剂是________________。
(4)外界环境不断变化也是引起群落演替的重要条件。它包括__________以及________对环境作用而引起的变化。
(5)C图中所示群落被火烧光，那么形成的裸地称__________。在此之后的演替称为____________；引起这种演替的外界因素有______________和______________，其中____________是主要因素。21世纪教育网
解析：演替是群落长期变化累积的表现，主要标志是群落在物种组成上发生了质的变化；或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。群落演替往往会发生有规律的或有序的变化，水生群落演替的阶段为：水生植物(浮水、沉水植物等)阶段→湿生植物(沼泽、草地植物等)阶段→陆生植物阶段。
答案：(1)水生植物群落 水生植物 灌木和乔木 陆生植物 (2)A→B→C (3)植物的入侵 定居 群落内部环境的变化 种内关系和种间关系的动态变化 (4)外界因子的变化 群落本身 (5)次生裸地 次生演替 火灾、虫害等自然因素 过度砍伐、放牧垦荒等人为因素 人为因素
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[专题2 微生物的培养与应用]
(满分：100分 时间：40分钟)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．平板冷凝后，要将平板倒置，其原因是( )
A．接种时再拿起来方便
B．在皿底上标记日期等方便
C．正着放置容易破碎
D．防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基造成污染
解析：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面湿度也比较高。将平板倒置，可以使培养基表面的水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入培养基，造成污染。
答案：D21世纪教育网
2．产生标准形态菌落的细菌的最初数目和培养基分别是( )
A．一个细菌、液体培养基 B．许多细菌、液体培养基
C．一个细菌、固体培养基 D．许多细菌、固体培养基
解析：菌落是一个或几个细菌的子细胞群体，在固体培养基上有一定的形态，肉眼可见，而液体培养基不具备该条件。
答案：C
3．需要在火焰旁操作的有( )
①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培养
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．③④⑤ D．②③④
解析：为了防止杂菌污染，称取土壤、稀释土壤和涂布平板均应在酒精灯火焰旁进行，土壤取样不用在火焰旁进行，但所用器具均应先灭菌再使用；微生物的培养在恒温箱中进行，无需灭菌。
答案：D
4．大肠杆菌能够在哪种培养基上生长繁殖( )
A．无氮培养基
B．分解尿素的细菌的选择培养基
C．纤维素分解菌的选择培养基
D．牛肉膏蛋白胨培养基
解析：大肠杆菌在含碳源、氮源、水、无机盐的培养基上才能生长，A中没有氮元素，B、C中的氮元素和碳元素不能被大肠杆菌利用。
答案：D
5．在平板划线操作中，错误的是( )
A．将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红
B．将烧红的接种环在火焰旁边冷却
C．接种环在平板上划线位置是随机的
D．在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰
解析：接种环灼烧及接种前后试管口要通过火焰，其目的是为了防止杂菌污染，将接种环先冷却再接种可以避免高温杀死菌种，因此都是正确的。在平板上划线时，要划3～5条平行线，而不是随机划线。
答案：C
6．制备各种牛肉膏蛋白胨固体培养基，倒平板的具体描述正确的是( )
①待培养基冷却至40 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板21世纪教育网
②将灭过菌的培养皿放在桌面上，左手拔出棉塞
③右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰
④用左手的拇指和食指打开皿盖
⑤右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖
⑥等待平板冷却5～10 s，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上
A．①③④⑤ B．④⑤⑥
C．③⑤ D．①②④⑥
解析：待培养基冷却至50 ℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板；将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，左手拔出棉塞，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，等待平板冷却凝固5～10 min后，将平板倒过来放置。
答案：C
7．在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是( )
①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦37 ℃恒温箱中培养
⑧28 ℃～30 ℃温度下培养
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧
C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦
解析：自生固氮菌有固氮功能，因此培养基中不需要加氮素；细菌对抗生素敏感，因此，不能加抗生素；自生固氮菌是异养型的，应加葡萄糖；其生长繁殖的适宜温度是28 ℃～30 ℃。
答案：C
8．尿素是尿素分解菌的氮源，因此在配制培养基时( )
A．葡萄糖在培养基中含量越多越好
B．尿素在培养基中含量越少越好
C．尿素分解菌有固氮能力，故培养基中尿素为无机氮
D．尿素分解菌无固氮能力，故培养基中的尿素为化合态氮
解析：尿素分解菌为异养型微生物，培养基中含葡萄糖是必要的，但不是越多越好，葡萄糖的含量过多会使细菌失水过多而不能生长。尿素分解菌没有固氮能力，不能利用游离态的氮，只能利用化合态的氮。尿素在培养基中含量过多或过少都不利于细菌的正常生长。尿素为小分子有机物。
答案：D
9．若将酵母菌和圆褐固氮菌混合在一起，可采用下列哪组培养基将它们分开( )
A．加食盐的培养基和牛肉膏、蛋白胨培养基
B．固体培养基和液体培养基21世纪教育网
C．加伊红—美蓝的培养基和含硝酸盐的培养基
D．加青霉素的培养基和无氮培养基
解析：青霉素可杀死原核生物如细菌，酵母菌为真菌，因而不会被杀死。圆褐固氮菌是固氮菌，无氮源也能存活，但酵母菌无法存活，借此可分离两种微生物。
答案：D
10．细菌分离与计数实验操作过程应注意( )
①无菌操作 ②做好标记 ③规划时间 ④无菌观察
A．①②③④ B．②③④
C．①②③ D．①②
解析：由于本实验操作复杂，目的是对细菌进行分离和计数，整个过程需要无菌操作，如取土样时用到的小铁铲和盛土样的信封及容器等均需灭菌，土样称量、样品稀释及涂布平板等操作均在火焰旁进行；本实验用到的平板和试管比较多，为避免混淆，最好在使用前就做好标记；本实验耗时较长，需事先规划好时间，以便提高工作效率，在操作时更加有条不紊。
答案：C
11．下列有关纤维素酶作用的验证实验的叙述，不正确的是( )
A．可用报纸、复印纸来代替滤纸条21世纪教育网
B．两支试管中所加缓冲液的量相等
C．在一定范围内，滤纸条的分解速度会随着纤维素酶量的增加而加快
D．振荡会加快滤纸条的分解
解析：在验证纤维素酶作用的实验中，两支试管中所加缓冲液的量分别为10 mL和11 mL，加入10 mL的试管中还需滴加1 mL的纤维素酶，而另一支试管则不加。
答案：B
12．若将某种细菌置于含有营养物质的物体上，它会繁殖并形成细胞群。下列哪种实验可以用来检验两种抗生素的杀菌效用( )
解析：要检验抗生素的杀菌作用需要设置对照实验。检验抗生素甲的杀菌作用，可设置不加抗生素甲培养基培养细菌为空白对照，加抗生素甲的作为实验组，适宜条件下培养；同理也可检验抗生素乙的杀菌效果。
答案：C
二、非选择题(共52分)
13．(16分)微生物在生物技术的运用中具有非常重要的地位，请你回答下列关于微生物在生物技术中运用的问题。21世纪教育网
(1)微生物的培养和接种等环节都需要严格做好无菌操作，包括灭菌和消毒两种方式，下列所列举的实验材料和用具中，需要灭菌的是________(填数字)，需要消毒的是________(填数字)。
①培养基 ②接种环 ③实验者的双手 ④培养皿 ⑤酒精灯
(2)制作果酒和果醋是利用了酵母菌和醋酸菌的代谢过程产生酒精和醋酸的特点，请你以反应式的形式写出果酒和果醋的制作原理：
果酒：_________________________________________________________________；
果醋：__________________________________________________________________。
(3)制备培养基过程中，倒平板是一个非常重要的环节。将融化的培养基倒入培养皿中以后，要等到培养基凝固后将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上，目的是________________________________________________________________________。
(4)在筛选纤维素分解菌的过程中，人们发明了刚果红染色法。在含有纤维素的培养基中加入纤维素分解菌后，过一段时间向培养基中再加入刚果红，判断纤维素分解菌的存在部位的依据是_______________________________________________________________。
解析：(1)灭菌和消毒的对象不同，消毒主要针对人体如皮肤等，培养基及其他用具要进行灭菌。(2)果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型，当糖源不足时可将乙醇变为醋酸。(3)制作培养基时，等培养基凝固以后要将培养皿倒置，目的是防止培养皿盖上的水滴滴入培养基造成污染。(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，因能分解纤维素的细菌周围因不存在纤维素，会出现透明圈。
答案：(1)①②④ ③
(2)C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2
C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O
(3)防止培养皿盖上的水滴滴入平板上造成污染
(4)是否产生透明圈(在纤维素分解菌的周围产生透明圈)
14．(20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、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题：21世纪教育网
(1)培养基中含有蛋白胨、淀粉，分别为细菌培养提供了氮源和________。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 h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(按功能分)被称为________。
(6)从以下哪些微生物中可以提取到能够分解玉米秸秆的酶？________。(多选)
A．酿制果醋的醋酸菌
B．生长在腐木上的霉菌
C．制作酸奶的乳酸菌
D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌
E．反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
答案：(1)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21世纪教育网
(5)盐(或NaCl) 选择培养基 (6)B、E21世纪教育网
15．(16分)下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本流程，请回答相关问题
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(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以____________为碳源、并加入________的培养基上筛选周围有______的菌落。
(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白的浓度相同，则你认为三种酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不相同)，可以通过对________进行定量测定来验证。
(3)根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。
(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意________，④过程要注意避免________。
解析：(1)自然界中①环节所需要的微生物是能分解纤维素的，大多分布在富含纤维素的环境中。(2)对获得的酶的活性的测定要通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖来进行，且不同的菌落产生的酶的活性不一定相同。(3)①环节若选择木霉，则②中获得的酶是纤维素酶。(4)生产中④环节为发酵，常用菌种是酵母菌，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意发酵装置密闭，④过程要注意避免杂菌污染。
答案：(1)富含纤维素(其他答案合理也可，如落叶较多等) 纤维素 刚果红 透明圈[21世纪教育网]
(2)不一定相同 纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖 (3)纤维素 (4)酵母菌 发酵装置密闭(或保证无氧条件等) 杂菌污染
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[随堂基础巩固]
1．下列关于固定化酶技术的说法中正确的是( )
A．固定化酶技术就是固定反应物，使酶依附着载体围绕反应物旋转的技术
B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C．固定化酶中的酶无法重复利用
D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术
解析：固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用，不足是无法催化一系列酶促反应。
答案：D
2．下列关于固定化细胞技术的说法中，正确的是( )
A．物理吸附法的优点是操作简单，吸附牢固
B．包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性
C．物理吸附法容易对酶活性产生影响
D．包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等
解析：固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它们各有利弊，物理吸附法的主要优点是酶活性不受影响，但吸附过程相当复杂，这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质以及两者之间的相互作用等有关，且吸附力较弱，吸附不牢固，细胞容易脱落。而包埋法操作简便，条件温和，对细胞无毒性，适合于细胞的固定化，但凝胶的结构要保持稳定需要适当的控制，包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等。
答案：D
3．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是( )
A．用于调节溶液pH B．用于进行离子交换
C．用于胶体聚沉 D．用于为酵母菌提供Ca2＋21世纪教育网
解析：海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质溶液的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，其作用机理是由于盐离子的电荷与胶体微粒电荷相互吸引，形成更大的胶体颗粒。
答案：C
4．下面是制备固定化酵母细胞的操作过程，请你指出有哪几项是错误的，并改正。
(1)酵母细胞的活化。称取1 g干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加入蒸馏水10 mL，用酒精灯加热，且边加热边搅拌，混匀成糊状，放置1 h左右，使其活化。
(2)配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液。
(3)配制海藻酸钠溶液。称取0.7 g海藻酸钠，放入50 mL的小烧杯中，加入10 mL水，搅拌直到完全溶化，用蒸馏水定容至10 mL。
(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立即加入已活化的酵母细胞，充分搅拌混匀，再转移到注射器中。
(5)固定化酵母细胞。迅速将注射器中的溶液注入制好的CaCl2溶液中，观察到液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠后，迅速将其取出。
答案：错误之处：(1)酵母细胞的活化过程中进行加热；改正：活化过程中不需要加热。(2)配制海藻酸钠溶液的过程中未进行小火(或间断)加热；改正：配制海藻酸钠溶液的过程中应用小火(或间断)加热。(3)将溶化好的海藻酸钠溶液立即加入已活化的酵母细胞；改正：将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞。(4)迅速将注射器中的溶液注入配制好的CaCl2溶液中；改正：固定化酵母细胞时，必须以恒定的速度缓慢地将注射器中适当浓度的海藻酸钠与酵母细胞的混合溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中。(5)形成凝胶珠后，迅速将其取出；改正：将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，使其形成稳定的结构。
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(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下图所示的固定化方式中，适宜固定化酶的方法是( )
A．①②③ B．①②
C．②③ D．①③
解析：固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法。
答案：D
2．下列关于固定化酶的说法正确的是( )
A．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用
B．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去
C．酶由于被固定在载体上，所以丧失了高效性和专一性
D．被固定化的酶其活性部位完整，所以不受高温、强碱、强酸等条件影响
解析：固定化酶可以被反复利用，但并非能永远利用下去，故B项错误；固定化酶是将酶分子结合在特定支持物上且不影响酶的功能，不会使酶丧失高效性和专一性，故C项错误；固定化酶的活性仍受温度、pH等环境条件的影响，故D项错误。
答案：A
3．有关制备固定化酵母细胞的叙述，错误的是( )
A．溶解海藻酸钠，最好采用持续加热的方法21世纪教育网
B．利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠用作对照
C．如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目就会减少21世纪教育网
D．制备凝胶珠时要缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中21世纪教育网
解析：溶解海藻酸钠，应小火间断加热，有利于制备优良的海藻酸钠凝胶珠。
答案：A
4．(2010·江苏高考)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述错误的是( )21世纪教育网
A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C．图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触
D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中
解析：在该实验中，将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞，否则高温会导致酵母细胞死亡；实验中氯化钙溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠；固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2～3次，再将其转移至10%的葡萄糖溶液中，并用搅拌器搅拌，目的是使培养液与固定化酵母细胞充分接触，有利于发酵的正常进行。
答案：A
5．关于固定化酶和一般酶制剂应用效果的说法中，错误的是( )
A．固定化酶生物活性强，可长久使用
B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高
C．一般酶制剂参加反应后不能重复利用
D．固定化酶可以反复利用，以降低生产成本，并能提高产品的产量和质量
解析：固定化酶是因为可回收重新利用而可以较长时间使用的，并不是因为生物活性强而长久使用。单纯从生物活性方面分析，固定化酶与一般酶制剂的活性差别不大。
答案：A
6．制备好的凝胶珠是否符合应用要求，常用的检测方法有( )
①挤压法 ②摔打法 ③观察法 ④培养法21世纪教育网
A．①②③ B．②③④21世纪教育网
C．①③④ D．①②④
解析：检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制作成功。此外，还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。
答案：A
7．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。下图甲、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：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，因此D选项错误。
答案：D
8．下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法正确的是( )
A．高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B．在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物的进入
C．将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出
D．固定化酶技术复杂，成本较高
解析：生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由通过。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(12分)下面是某同学所做的啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关的问题：
实验原理：利用固定化啤酒酵母分解麦芽汁，生成啤酒。
实验步骤：[21世纪教育网]
第一步：啤酒酵母细胞活化。取1 g干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置1 h，使其活化。
第二步：配制海藻酸钠溶液。取0.7 g海藻酸钠，放入另一只50 mL的小烧杯中，加蒸馏水10 mL，并搅拌，直至溶化，用蒸馏水定容至10 mL。加热时，注意火候。
第三步：海藻酸钠与啤酒酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀。
第四步：用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05 mol/L CaCl2溶液中，制成凝胶珠。
第五步：倒去CaCl2溶液，加无菌水洗涤3次后，将凝胶珠放入500 mL的三角瓶中，加入300 mL麦芽汁溶液，置于25 ℃下封口，发酵5 d后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。
(1)啤酒酵母细胞活化的作用是______________________________________________。
第二步中注意火候指的是__________________。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞？__________________________________________
________________________。
(2)海藻酸钠的主要作用是__________________________________________________；
上述固定化细胞的方法称为________，形成的凝胶珠颜色为________色。
(3)与固定化酶相比，该方法的优点是_______________________________________
________________。
解析：活化是让处于休眠状态的酵母菌恢复生活状态。在配制海藻酸钠溶液时应小火、间断加热。固定化酵母细胞常用包埋法。
答案：(1)让处于休眠状态的啤酒酵母细胞恢复到生活状态 用小火间断加热，反复几次 防止高温杀死啤酒酵母细胞
(2)固定啤酒酵母细胞 包埋法 浅黄
(3)省去酶的分离、提纯等工序，同时酶的活性更稳定
10．(14分)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。请回答下列问题：
(1)制备固定化酵母细胞的过程为：
①使干酵母与________混合并搅拌，使酵母菌活化；
②将无水CaCl2溶解在蒸馏水中，配成CaCl2溶液；
③用酒精灯加热配制海藻酸钠溶液；
④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀；
⑤用注射器将______________的混合物缓慢滴入CaCl2溶液中。
(2)该实验小组用右图所示的装置来进行葡萄糖发酵。a是固定化酵母，b是反应柱。
①从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是__________________________。
②要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是________活塞1和________活塞2。
③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定要在________条件下进行。21世纪教育网
④装置中的长导管起的作用是_______________________________________________
________________。
解析：活化即使干酵母恢复生活状态。可通过加入蒸馏水，使其活化。若溶液浓度过高，酵母细胞会发生渗透失水。酵母细胞固定化操作应在无菌条件下进行。
答案：(1)①蒸馏水 ⑤海藻酸钠和酵母细胞
(2)①葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡 ②关闭 关闭 ③无菌 ④释放CO2，防止空气中的杂菌进入反应柱
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[随堂基础巩固]
1．在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称做( )
A．鉴别培养基 B．加富培养基
C．选择培养基 D．基础培养基
解析：鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊化学物质，微生物的代谢产物与特殊化学物质发生特定化学反应，产生明显特征变化；加富培养基一般用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物；基础培养基是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，例如牛肉膏蛋白胨培养基；选择培养基是在培养基中加入特殊营养物质或化学物质，抑制不需要微生物的生长，有利于所需微生物生长的培养基。
答案：C
2．请选出下列正确的操作步骤( )
①土壤取样 ②称取10 g土壤，加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中 ③吸取0.1 mL进行平板涂布 ④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度
A．①→②→③→④ B．①→③→②→④
C．①→②→④→③ D．①→④→②→③
解析：在分离土壤中某细菌时，应先选取土样(10 g)，然后加无菌水获得土壤浸出液，并进行不同倍数稀释，最后将稀释液涂布到培养基表面进行培养，并分离和计数。
答案：C
3．用以尿素为唯一氮源加入酚红指示剂的培养基，培养细菌后，指示剂将( )
A．变蓝色 B．变红色
C．变黑色 D．变棕色
解析：细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，加入酚红指示剂将变红。
答案：B
4．某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方如下：
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨21世纪教育网 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
(1)根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？________(能/不能)，原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该培养基为________培养基(按物理状态分)，因为培养基中含有_________________。
(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用____________________________________
法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的________就能大约推测出样品中活菌数。
(4)如果把该培养基中的蛋白胨去掉，培养的微生物是不是一定是能分解尿素的细菌？________。为什么？__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：选择能分解尿素的细菌必须在以尿素为唯一氮源的选择培养基上；以琼脂作为凝固剂，因此该培养基为固体培养基；稀释涂布法常用来统计样品中活菌的数目；如果把该培养基中的蛋白胨去掉，由于培养基中尿素作为唯一氮源，因此可以作为分解尿素的微生物的选择培养基；但是有些微生物可以利用尿素分解菌合成的其他代谢产物生长繁殖，因此该培养基上培养的微生物并不一定能分解尿素。
答案：(1)不能 培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物 (2)固体 凝固剂琼脂 (3)稀释涂布平板 菌落数目 (4)不一定 因为有些微生物可以利用尿素分解菌代谢产生的含氮代谢产物生长繁殖
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列关于土壤取样的叙述错误的是( )21世纪教育网
A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤
B．先铲去表层土3 cm左右，再取样
C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌
D．应在火焰旁称取土壤
解析：微生物的培养要注意无菌操作，土壤取样用的小铁铲和信封在使用前需灭菌，后续稀释等操作均需在火焰旁进行。
答案：C
2．可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是( )
A．以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂
C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂
D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂
解析：在以尿素为唯一氮源的培养基中，不能分解尿素获得氮源的细菌不能生长，而分解尿素的细菌能以尿素为氮源，将尿素分解为氨，使pH升高。若培养基中加入酚红指示剂，指示剂将变红。此培养基既属于选择培养基，又属于鉴别培养基。
答案：A
3．在培养微生物的培养基中加入某些物质能分离出所需的微生物。下列前项是在培养基中加入的物质，后项是能分离出的微生物，正确的是( )
A．氢氧化钠；酵母菌
B．盐酸；放线菌
C．适量的青霉素；霉菌
D．适量的伊红和美蓝；大肠杆菌
解析：氢氧化钠、盐酸为强碱、强酸，酵母菌和放线菌都不能生存，加入伊红和美蓝的培养基是鉴定大肠杆菌，但不能分离出大肠杆菌。适量的青霉素对原核生物有抑制作用，对真核生物的生命活动并不影响，霉菌为真核生物，因此可利用加入青霉素的培养基分离霉菌。
答案：C
4．在土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验操作中，对使用的平板和试管要进行标记，以下说法正确的是( )
A．对培养皿仅需注明培养基的种类即可
B．一般在使用之后进行标记
C．由于试管用得较多，只需对试管进行标记即可
D．标记的目的主要是为了防止实验中平板、试管等的混淆21世纪教育网
解析：本实验使用的平板和试管较多，为避免混淆，应在使用前就做好标记。标记时要注明培养基种类、培养日期以及平板上培养样品的稀释度等。
答案：D
5．在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应106倍稀释的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学的结果产生原因可能有( )
①土样不同 ②培养基污染
③操作失误 ④没有设置对照
A．①②③ B．②③④21世纪教育网
C．①③④ D．①②④
解析：甲同学比其他同学的实验数据大许多，可能由于选取的土样不同， 培养基灭菌不彻底或操作过程中杂菌污染，也可能操作失误，如配制的培养基中混入其他含氮物质、稀释度不够准确等。
答案：A
6．(2009·安徽高考)下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是( )
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上[21世纪教育网
C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 h
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
解析：检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 h，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的一组平板为代表进行计数。
答案：D
7．某同学对101、102、103倍稀释液计数的平均菌落数分别是2760、295和16，则菌落总数为(所用稀释液体积为0.1 mL)( )
A．2.76×104个/mL B．2.95×105个/mL
C．4.6×104个/mL D．3.775×104个/mL
解析：为保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，因此只有295符合要求。其稀度倍数为102，所用稀释液体积为0.1 mL，代入计算公式得菌落总数为2.95×105个/mL。
答案：B
8．某种细菌必须从环境中摄取亮氨酸才能正常生活，此菌株对链霉素敏感(即缺乏抗性)。实验者用诱变剂处理此种菌株，欲从经处理的菌株中筛选出不依赖亮氨酸且对链霉素不敏感(即有抗性)的变异类型，则应选用的培养基是下表中的( )
选项 A B21世纪教育网 C D21世纪教育网
亮氨酸 ＋ ＋ － －
链霉素 ＋ － ＋ －
注：①表格中“＋”表示加入，“－”表示未加入；②4种培养基除添加亮氨酸和链霉素有差异外，其他成分及条件均相同且适合细菌生长。
解析：解答本题首先必须弄清选择的目标是要选出不依赖亮氨酸且对链霉素有抗性的菌株，因此培养基要针对目的菌株的上述两个特点配制：无亮氨酸(不依赖，能存活)，有链霉素(有抗性，对链霉素不敏感，其存在不影响其生存)。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9． (10分)(2011·山东高考改编)研究发现乳酸菌素(小分子蛋白质)有抑菌作用，其提取及应用如图所示。
―→―→―→抑菌实验
(1)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或__________接种。对新配置的培养基灭菌时所用的设备是________。实验前需对超净工作台进行__________处理。
(2)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供____________。
(3)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过观察透明圈的________来测定乳酸菌素的抑菌效果。21世纪教育网
解析：(1)微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法；新配制的培养基需要用高压蒸汽灭菌锅灭菌；实验前需对超净工作台进行消毒处理。(2)尿素可为乳酸菌A提供氮源；(3)透明圈越大，表明抑菌效果越好。
答案：(1)稀释涂布平板法(或：稀释混合平板法) 高压蒸汽灭菌锅 消毒
(2)氮源 (3)直径(或：大小)
10．(16分)不同微生物有各自的代谢特点，人们常据此分离鉴别微生物的种类。实验室有两个菌种：胱氨酸依赖型细菌(无胱氨酸不能生长)，甲基营养细菌(只能利用甲醇、甲烷作碳源)，但试管上标签脱落。某同学的鉴别思路是配制3个培养基，只接种其中的任一菌种，根据生长状况将其鉴别出来，另一种自然鉴别出来。请根据这一思路完成实验方案。
(1)实验步骤：
第一步：在两个菌种的试管上分别标记A、B；
第二步：配制不含胱氨酸和甲基营养物的培养基，分别倒入3个培养皿中，标上1、2、3，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)结果分析：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)和其他微生物的培养一样，第二步和第三步中都应注意__________操作，否则将导致实验失败。
解析：题干给出了两个菌种的代谢特点，要对其进行分离，需人为创造两菌种各自所需要的生长发育条件，即设计选择培养基，本实验属于探究性实验，结果分析需分情况讨论。
答案：(1)在1号培养皿中加入适量胱氨酸；在2号培养皿中加入适量甲基营养物(甲醇、甲烷)；3号作为对照，一起灭菌 将A菌(或B菌)接种于1、2、3号培养皿中，适宜条件下培养数天，观察细菌生长状况
(2)①若接种的A菌在1号培养皿中能生长，在2、3号培养皿中不能生长，则A菌为胱氨酸依赖型细菌，B菌为甲基营养细菌；②若接种的A菌在2号培养皿中能生长，在1、3号培养皿中不能生长，则A菌为甲基营养细菌，B菌为胱氨酸依赖型细菌(①若接种的B菌在1号培养皿中能生长，在2、3号培养皿中不能生长，则B菌为胱氨酸依赖型细菌，A菌为甲基营养细菌；②若接种的B菌在2号培养皿中能生长，在1、3号培养皿中不能生长，则B菌为甲基营养细菌，A菌为胱氨酸依赖型细菌)
(3)无菌21世纪教育网
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[随堂基础巩固]
1．下列有关被子植物花粉发育的说法，不正确的是( )
A．被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果
B．花粉粒是在花药中的花粉囊中形成的
C．花粉粒在发育过程中，核先位于细胞中央，然后再移到细胞的一侧
D．被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段
解析：花粉母细胞(小孢子母细胞)先经减数分裂形成4个小孢子，核位于细胞中央，取得营养，不断长大。随着细胞扩大，细胞核由中央移至细胞的一侧，然后每个花粉粒的细胞核再经有丝分裂形成双核的花粉粒，进一步形成一个营养细胞和一个生殖细胞。生殖细胞再进行一次有丝分裂，形成两个精子。
答案：A
2．下列关于花药培养过程中应注意的事项中正确的是( )21世纪教育网
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21世纪教育网
C．花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要始终进行光照
D．一般地讲，材料选在单核期的花药其培养成功率较高
解析：花粉植株能否培养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；对一般植物来讲选择单核期往往成功率最高；在花粉培养到幼苗阶段的前期，不需光照；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。
答案：D
3．在花药培养过程中，需要对培育出来的植株作进一步的鉴定和筛选，目的是看其( )
A．是否有染色体丢失
B．是否有基因突变[来源:21世纪教育网]
C．是否出现染色体倍性变化
D．是由哪种形式形成的
解析：在花药离体培养过程中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化，因此还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。
答案：C
4．请回答下列与植物组织培养有关的问题：
(1)被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分，后者为囊状结构，内部含有许多花粉。一个成熟花粉粒可形成两个细胞即________、________。
(2)正常情况下，一个小孢子母细胞能形成________个精子。
(3)月季的花药培养中，花药发育期的选择很重要，一般用________法染色，然后通过镜检确定花粉是否处于适宜的发育期。
(4)获取的花蕾需要消毒，常用的消毒剂有________________(至少写出两种)。
(5)消毒后的花蕾，在剥离花药时，要彻底去除花丝，这是因为________________。21世纪教育网
解析：(1)一个成熟花粉粒可形成生殖细胞和营养细胞。(2)小孢子母细胞经减数分裂形成4个小孢子，再经有丝分裂形成8个精子。(3)一般选用醋酸洋红染色法确定花粉发育的时期。(4)常用70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)对获取的花蕾进行消毒。(5)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
答案：(1)生殖细胞 营养细胞 (2)8 (3)醋酸洋红 (4)70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液(或1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液) (5)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．在月季花药培养中，选择哪个时期的花药能提高诱导成功率( )
A．单核期前的花药 B．单核期后花药
C．单核期花药 D．双核期花药
解析：花粉发育过程中，选用单核期细胞核移向细胞一侧时期的花粉进行培养，成功率最高。
答案：C
2．关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是( )
A．花粉可通过愈伤组织发育成植株
B．花粉可通过胚状体进一步分化成植株
C．主要由培养基中激素的种类及用量决定途径
D．产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
解析：花药培养成植株有两条途径，一条是通过胚状体阶段产生植株，另一条是通过愈伤组织产生植株。两种途径的不同取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。无论花药离体培养，还是体细胞培养都可产生胚状体。
答案：D
3．接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是 ( )
①不损伤花药 ②彻底去除花丝 ③幼小植株形成后需要光照 ④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍体，无需分开
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解析：花药受损伤，易从受损部位产生愈伤组织；与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成；幼小植株形成后需见阳光，由异养转变为自养；花药开裂释放出的胚状体要尽快分开，分别移植到新培养基上，否则这些植株将难以分开。
答案：A
4．下列有关影响花药培养的因素的说法中，不正确的是( )
A．一般月季的花药培养时间选在初花期
B．培养基的成分及比例对花药培养有影响
C．月季花药培养基应调节pH至5.8
D．影响花药培养的因素与材料的选择和培养基的组成有关，与其他因素无关
解析：材料的选择与培养基的组成是影响花药培养的主要因素，此外，亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有影响。
答案：D
5．单倍体育种的常用方法是花药离体培养，为了促进花粉迅速生长发育为单倍体植株，培养基中除必需的营养物质外，还需加入( )
A．秋水仙素 B．三磷酸腺苷
C．植物激素 D．纤维素酶21世纪教育网
解析：在花药离体培养的过程中，植物激素有利于细胞脱分化产生愈伤组织，并且影响再分化过程中芽和根的发生。
答案：C
6．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，以下说法正确的是( )21世纪教育网
A．确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青 铬矾法
B．对某些植物的花粉细胞核不易着色时应采用醋酸洋红法
C．焙花青 铬矾法能将细胞核染成蓝黑色
D．醋酸洋红法和焙花青 铬矾法染色过程完全一样
解析：在选择花药时，镜检确定花粉的发育时期中，最常用的方法为醋酸洋红法；对于某些植物的花粉细胞，因细胞核不易着色，可采用焙花青 铬矾法；焙花青 铬矾法可将细胞核染成蓝黑色，醋酸洋红法与焙花青 铬矾法染色过程不同，前者需将花药用镊柄捣碎，后者在染色前需用卡诺氏固定液进行固定。
答案：C
7．下图中①②③④代表产生花粉植株的过程或中间结构，其中在两种途径中代表的内容不相同的是( )21世纪教育网
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
解析：通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径：一种是花粉脱分化形成胚状体，再由胚状体分化发育成为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先经过脱分化形成愈伤组织，然后再将其诱导再分化成植株。图示①在两种途径中都代表脱分化；②在两种途径中分别代表胚状体和愈伤组织；③在两种途径中分别代表分化和再分化； ④在两种途径中都代表丛芽。
答案：C
8．花药培养技术与植物组织培养技术不同，下列说法不正确的是( )
A．花药培养需选择发育时期适宜的花蕾
B．花药培养对培养基配方的要求更为严格
C．培养基配制方法完全不同
D．花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基
解析：植物组织培养技术与花药培养技术相同之处：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索适宜时期的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养技术的难度大为增加。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(12分)下图是被子植物花粉发育过程的简略表示，请据图回答：21世纪教育网
(1)①是指________时期，由小孢子母细胞经___________________________________
分裂形成。
(2)②和③分别是指________期和________期，该期细胞的特点是________________。
(3)1个花粉母细胞经过分裂最多能形成________个花粉粒，________个细胞核。
(4)双核期的两个核分别叫________核和______________________________________21世纪教育网
核。[21世纪教育网
(5)在进行花药培养时选择________段的培养成功率最高。
解析：花粉是由小孢子母细胞先经减数分裂后经有丝分裂并依次经历了四分体时期、单核期和双核期等阶段后产生的。单核期的细胞含浓厚的原生质，核开始时位于细胞的中央。随着细胞不断长大，核由中央移向细胞一侧，此时是花药组织培养的最佳时期，并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。由此可知1个花粉母细胞经过分裂最多形成4个花粉粒，而一个花粉粒最后会形成3个细胞核，故1个花粉母细胞最多能形成12个细胞核。
答案：(1)四分体 减数
(2)单核居中 单核靠边 含浓厚的原生质
(3)4 12 (4)生殖细胞 花粉管细胞 (5)②→③
10．(14分)某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程，X代表的是________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中____________的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有________。
(3)对植株甲进行________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是________________________________________________________________________，
从而开辟育种新途径。
解析：愈伤组织到底是分化成胚状体还是芽，主要取决于培养基中激素的种类和比例，当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导根原基形成，当细胞分裂素的含量高于生长素时，则主要诱导芽原基的形成；如果用来培养的材料是花粉细胞，则培养后的植物含有本物种配子染色体的数目，属于单倍体植株。由于甲植株是单倍体，单倍体植株在减数分裂形成配子时联会紊乱，不能产生正常配子，所以高度不育，要使之产生可育后代，需用秋水仙素处理幼苗，使染色体加倍，加倍后的植株减数分裂时可产生正常的配子，否则只能通过无性繁殖产生后代；乙、丙植株中能产生可育花粉的是乙植株，并且是纯合子，所以其花粉的基因型种类为一种。但该群体中由于每个个体的基因型可能不同，导致群体产生的可育花粉的基因型有多种；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。
答案：(1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育)
生根 (2)激素 单倍体 细胞全能性 (3)染色体加倍(其他合理答案亦可) 无性繁殖 乙(经过染色体加倍) 一 多 缩短育种周期
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[随堂基础巩固]
1．凝胶色谱法是根据以下哪项分离蛋白质的( )
A．对凝胶的吸附性 B．相对分子质量的大小[来源:21世纪教育网]
C．带电荷的多少 D．溶解度
解析：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。
答案：B
2．(2011·广东高考)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是( )
A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂
B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少21世纪教育网
C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
解析：相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快。
答案：D
3．下列关于蛋白质的提取与分离的叙述正确的是( )
A．在凝胶色谱柱内，分子质量较大的蛋白质路程较长，但移动速度较快21世纪教育网
B．从凝胶色谱柱中最后分离出来的是分子质量较小的蛋白质
C．蛋白质的分离使用最多的方法是SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法
D．分离血红蛋白溶液时，离心管的第三层是脂类物质
解析：在凝胶色谱柱内，分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内，路程短，移动速度快，而分子质量小的蛋白质会进入凝胶内，路程长，移动速度慢，最后洗脱出来的是分子质量较小的蛋白质；SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定使用最多的方法；分离血红蛋白溶液时，离心管中将出现四层，其中第三层就是血红蛋白溶液，而不是脂类物质。
答案：B
4．SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是( )
A．蛋白质分子所带的电荷
B．蛋白质分子的形状
C．蛋白质分子的相对分子质量
D．缓冲溶液的pH
解析：在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后，分子被解聚成单条肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白质 SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异，从而达到仅根据蛋白质相对分子质量的不同来分离蛋白质的目的。
答案：C
5．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2。我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：21世纪教育网
(1)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：________、________、________和________。
(2)实验前取新鲜的血液，切记要在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，立即进行离心，收集血红蛋白溶液。
以上所述的过程即是样品处理，它包括红细胞的洗涤、________、收集血红蛋白溶液。
答案：(1)样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定
(2)血红蛋白的释放
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)[来源:21世纪教育网]
1．下列有关“血红蛋白的提取和分离”的相关叙述中，正确的是( )
A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面的杂蛋白
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大的杂质
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．血红蛋白的提取和分离一般分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定
解析：A项是用生理盐水洗涤；B项中的血红蛋白质为大分子，透析的目的是为了除去小分子物质；C项的目的是使细胞破裂释放出血红蛋白。
答案：D
2．洗涤红细胞时，离心所采用的方法是( )
A．低速长时间离心 B．低速短时间离心
C．高速长时间离心 D．高速短时间离心
解析：高速或长时间离心，会导致白细胞和淋巴细胞一同沉淀，得不到纯净的红细胞，进而影响后面血红蛋白的提取纯度。
答案：B
3．利用凝胶色谱法分离蛋白质时，蛋白质洗脱出来的顺序是( )
①相对分子质量最大的 ②相对分子质量最小的 ③相对分子质量最适中的
A．①②③ B．③②①
C．①③② D．②①③
解析：分子很大，完全不能进入凝胶的任何内孔隙，洗脱出来的时间最短；分子大小适中，能进入凝胶的内孔隙中孔径大小相应的部分，洗脱出来的时间次之；分子很小，能进入分子筛全部的内孔隙，洗脱出来的时间最长。
答案：C
4．下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是( )
A．首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质
B．图乙装置的试管中收集到的液体中最先得到的是相对分子质量较大的蛋白质
C．用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集
D．图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动
解析：用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。
答案：A
5．细胞破碎后，各种蛋白质就会释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下列关于蛋白质抽提的措施中，不正确的是( )
A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液抽提
B．水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)抽提
C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂抽提
D．碱性蛋白质可用强酸性溶液抽提
解析：抽提蛋白质的基本原理是根据蛋白质的理化性质，加入不同的试剂后，使蛋白质溶于试剂中而抽提蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。[来源:21世纪教育网]
答案：D
6．以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是( )
A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次
B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12 h
C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在
D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢
解析：红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水，重复洗涤3次目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液，而不是用0.9%的NaCl溶液。蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的在凝胶外部移动，移动速度快。在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。
答案：C
7．取1 mL血红蛋白溶液装入透析袋中进行透析，相关说法不正确的是( )
A．透析液为300 mL 20 mmol/L的磷酸缓冲液
B．透析时间至少为1～2 h，时间过长血红蛋白也会渗漏出去
C．除去了相对分子质量较小的杂质，实现了样品的粗分离
D．透析也可用于更换样品的缓冲液
解析：透析过程除去了相对分子质量较小的杂质，实现了粗分离过程，也用于更换样品的缓冲液；透析时烧杯中加入300 mL 20 mmol/L的磷酸缓冲液，透析时间为12小时，让小分子杂质与血红蛋白充分分离。
答案：B
8．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是( )
①防止血红蛋白被氧气氧化
②血红蛋白是一种碱性物质，需要酸进行中和
③防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果
④让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
解析：在血红蛋白的提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果，同时也为了让血红蛋白保持在体内所处的环境，以维持其结构和功能。21世纪教育网
答案：D
二、非选择题(共26分)
9．(10分)PCR技术可扩增DNA分子，电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上，并加上直流电场，可利用分子带电荷不同分离和分析氨基酸和多核苷酸片段等有机物。这两项技术综合应用于现代刑侦，可以获得最可靠的证据。下图是一次寻找嫌犯的测试结果：图甲是把遗迹中含有21个氨基酸的多肽进行水解，将氨基酸混合物进行电泳的结果；图乙是通过提取罪犯B遗迹DNA和四位嫌犯的DNA进行扩增，并采用特定限制酶处理后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。
(1)在同一电场下，由于蛋白质或DNA的________以及________、________不同而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品的分离。
(2)由图甲得知，多肽由________种氨基酸组成；由图乙可知B最可能的对象是________。
解析：(1)在同一电场下，由于各种分子的带电性质及分子本身大小、形状不同，而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品中各种分子的分离。(2)不同种类氨基酸所带电荷不同，在电场力的作用下会做定向移动。同种氨基酸在匀强电场中的运动方向和移动距离相同，所以七条带则表明21个氨基酸的多肽分解形成7种氨基酸。同理，不同的DNA片段的带电荷的数量及链的长短不同，电泳时也可以将样品分成不同组分的条带，比较条带的异同程度，可以鉴别出罪犯为F2。
答案：(1)带电性质 本身大小 形状
(2)7 F221世纪教育网
10．(16分)红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2。我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。根据材料回答下列问题：[来源:21世纪教育网]
(1)实验前取新鲜血液，要在采血器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，立即进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_______________________________________。
(2)在对样品进行处理时，主要包括________、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。透析的原理是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)同学乙利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离(如下图1)，他在操作中加样的正确顺序是________。
(4)图2、图3分别是同学甲、乙利用同一种样品分离得到的结果，则图3中与图2中蛋白质P对应的是__________________________________________________________。
解析：(1)加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。(2)对样品的处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析的原理是小分子可以自由通过透析袋(半透膜)，而大分子不能通过。(3)正确的加样顺序可依据样品在色谱柱及凝胶层中的渗入量进行分析，可以得出是④①②③。(4)SDS凝胶电泳装置是垂直的装置，此种电泳方法主要取决于蛋白质相对分子质量的大小，与电荷无关，同时加样在“－”极，通电后，样品蛋白质向“＋”极移动，相对分子量小的，移动距离大，因此从图2的电泳结果分析，P比N、M移向“＋”距离大，说明P的相对分子质量比较小，因此洗脱出来的时间比较长，符合图3中的丙。21世纪教育网
答案：(1)防止血液凝固 (2)红细胞的洗涤 小分子可以自由通过透析袋(半透膜)，而大分子不能通过
(3)④①②③ (4)丙
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[随堂基础巩固]
1．关于DNA复制，下列叙述正确的是( )
A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链
B．DNA复制不需要引物
C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合
D．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸
解析：DNA复制是指利用母链DNA为模板，从5′端到3′端进行复制合成与亲代DNA完全相同的两个DNA分子的过程。在复制过程中，需要引物、四种脱氧核苷酸、DNA聚合酶等条件，引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合，作为复制的起点。
答案：C
2．DNA的复制需要引物，主要原因是( )
A．可加快DNA的复制速度
B．引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合
C．引物的5′端有助于DNA聚合酶的延伸DNA链
D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链
解析：DNA聚合酶不能从5′端开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物。当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。
答案：D21世纪教育网
3．下列对操作过程的叙述，错误的是( )
A．PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
B．PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存
C．PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化
D．在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的吸液枪头都必须更换
解析：为了防止外源DNA等因素的污染，PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存，并使用一次性吸液枪头，即A、B、D均正确。在冰箱中放置的缓冲液和酶取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化，故C错误。
答案：C
4．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。请结合有关知识，回答下列问题：
(1)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是________________________。
(2)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为________、________、________三步。从第二轮循环开始，上一次循环的________也作为模板参与反应。
(3)试列举PCR技术在现实生活中的应用(至少三点)。
解析：PCR技术利用DNA复制的原理，其条件是需要原料、酶、引物等。每次循环包括变性、复性和延伸三步。
答案：(1)DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对并能进行半保留复制
(2)变性 复性 延伸 产物21世纪教育网
(3)PCR技术在遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆等方面都有着广泛的应用。
[课时跟踪训练]
(满分:50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列有关PCR技术的叙述，不正确的是( )
A．PCR技术利用的是碱基互补配对原则
B．PCR技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等
C．PCR技术需在体内进行
D．PCR技术可能为变性、复性、延伸三个阶段
解析：PCR技术是聚合酶链式反应的简称，是在体外快速大量复制DNA片段的一种新技术。
答案：C
2．用PCR技术扩增的某样品DNA分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足(A＋T)/(G＋C)＝1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加的腺嘌呤脱氧核苷酸数是( )
A．31 000 B．32 000
C．3100 D．16 000
解析：由(A＋T)/(G＋C)＝1/2可知A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以A的比例为1/6，在一个DNA分子中的数量为3 000×2×(1/6)＝1 000(个)，5次循环的DNA数为32个，所以利用原料合成的DNA数相当于32－1＝31(个)，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸数为31×1 000＝31 000(个)。
答案：A
3．下图是PCR反应过程中哪次循环的产物( )
A．第一次循环 B．第二次循环
C．第三次循环 D．第四次循环
解析：在PCR反应中，以引物为标记，第一次循环时加入的DNA为模板，两条DNA链可分别由引物Ⅰ和引物Ⅱ与其结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个子DNA中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的含引物的DNA分子单链又可作为模板，形成的DNA分子两端均含引物。
答案：A
4．PCR一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将( )
A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸21世纪教育网
C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸
D．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链
解析：当由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5′端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即与引物Ⅱ结合延伸DNA的子链。
答案：B
5．在PCR扩增实验中，引物是很重要的。下列属于引物特点的是( )
①引物长度一般是80～100个碱基对(bp)为宜
②DNA聚合酶能从引物的5′端开始延伸DNA链
③引物是一小段DNA或RNA
④引物能与DNA母链的一段碱基序列互补配对
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：引物长度一般以20～30个碱基对(bp)为宜，包括引物Ⅰ和引物Ⅱ两种。引物太短或太长，都可能降低产物的特异性。引物是一小段DNA或RNA，它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对；DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，当引物与DNA母链结合后，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链。
答案：B21世纪教育网
6．在PCR扩增DNA的实验中，根据设计，一分子DNA经30次循环后，应得到约230个DNA分子，但结果只有约210个DNA分子。出现该现象的原因可能是( )
①循环次数不够
②Taq DNA 聚合酶活力不够或其活性受到抑制
③引物不能与母链结合
④系统设计欠妥
A．①②③ B．①②④21世纪教育网
C．①③④ D．②③④
解析：解答本题应从PCR扩增过程的条件进行分析：
①循环次数过少，产物的量比预期的少；
②Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制，导致催化效率降低，得到的产物比预期的少；
③如果引物设计不合理，则无法进行扩增；
④PCR系统设置不妥，达不到预期的效果。
答案：B
7．有关PCR技术的下列叙述，不正确的是( )
A．聚合酶链式反应，是用DNA聚合酶在体外扩增DNA片段的技术
B．在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似21世纪教育网
C．PCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，只需提供DNA模板以及四种脱氧核苷酸即可[来源:21世纪教育网]
D．PCR一般经历三十多次循环，每次循环均分为变性、复性和延伸三个阶段21世纪教育网
解析：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
答案：C[来源:21世纪教育网]
8．下图表示DNA变性和复性示意图，相关说法正确的是( )
A．向右的过程为加热(50 ℃～60 ℃)变性的过程
B．向左的过程是DNA双链迅速致冷复性
C．变性与在生物体内解旋过程的实质相同
D．图中DNA片段共有8个游离的磷酸基、8个3′端
解析： DNA体外的变性同体内的解旋实质是相同的，都是使氢键断裂，DNA双螺旋打开，只是体内需解旋酶，体外是高温条件。
答案：C
二、非选择题(共26分)
9．(11分)PCR技术是把一DNA片段在体外酶的作用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异性地扩增任何目的基因或DNA片段，它的基本过程如下图所示：
注：图中短线表示每次扩增过程中需要的引物。每个引物约含20个脱氧核苷酸，并分别与两条单链DNA结合，其作用是引导合成DNA子链。
(1)PCR技术的原理是模拟生物体内________的过程。
(2)PCR扩增过程中需要对DNA片段进行高温处理，其目的是_____________________，
此过程在生物体内称为________，需________酶的参与。
(3)假如引物都用3H标记，从理论上计算，所得DNA分子中含有3H标记的占________。
解析：由图可知高温变性的过程就是DNA在高温条件下解旋的过程，在生物体内则需要解旋酶催化才能进行；低温复性时两个DNA分子都需要引物。
答案：(1)DNA复制 (2)使DNA的两条链彼此分开 解旋 解旋 (3)100%
10．(15分)DNA洗牌技术即将单个基因用DNA酶切割成小片段，混合后进行PCR扩增，以获得大量的随机组合的新基因，再进一步筛选，可获得有意义的新基因。此项技术已广泛应用于育种。具体过程如图所示，请据下图回答下列问题：
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(1)图中①过程所用的酶作用于________键。
(2)图中②③④相当于PCR技术的____________________________________________
等三个阶段。
(3)图示的PCR与常规的PCR不同之处在于，此PCR无引物且不需________酶，不需要________作为合成材料。
(4)该过程最终产生的新基因与原基因相比，不同之处在于________________________，
所以从本质上看该基因发生了________。
解析：题中的酶是指限制性核酸内切酶，它可将DNA序列随机切成许多DNA小片段，其作用的化学键为磷酸二酯键；PCR过程包括变性、复性、延伸三个阶段，图示中②属变性、③属复性、④属延伸阶段；图示的PCR不需要引物，也不需要DNA聚合酶使DNA链延伸，也不需要游离的脱氧核苷酸作原料，仅是原有的DNA小片段的随机组合；由于是随机组合，与原基因相比，核苷酸的排列顺序发生变化，属于基因突变。
答案：(1)磷酸二酯 (2)变性、复性、延伸 (3)DNA聚合 游离的脱氧核苷酸 (4)脱氧核苷酸的排列顺序不同 突变
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［模块综合检测］
(满分：100分 时间：60分钟)
一、选择题(每小题2.5分，共50分)
1．市售腐乳有时口感不好，豆腐较硬，产生此现象的原因不包括( )
A．豆腐块的含水量太低
B．发酵时间太长
C．调味品加入量不足等
D．菌种不纯、菌种变异、菌种老化等
解析：发酵时间长，蛋白质水解彻底，腐乳较软。
答案：B
2．(2012·北京高考)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
解析：在植物组织培养过程中，如果灭菌不彻底，杂菌会迅速繁殖，与外植体争夺养料，并产生对外植体有毒害的物质，导致实验失败，对实验结果影响最大。不进行严格灭菌对A、B、D项实验结果也有影响，但影响不大。
答案：C
3．下列不属于微生物常用的分离、纯化方法的是( )
A．单细胞挑取法
B．平板划线法或稀释涂布平板法
C．接斜面法
D．选择培养基分离法
解析：从混杂的微生物群体中获得只含有某一种微生物的过程称为微生物的分离与纯化，常用的分离、纯化方法有：单细胞挑取法、平板划线法等。接斜面法一般是将得到的单菌落接种到试管的固体斜面培养基上，以便做鉴定或扩大培养或保存之用。
答案：C
4．下列关于培养基的叙述，错误的是( )
A．氮源、无机盐、水等是微生物生长不可缺少的营养要素
B．根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基
C．可在培养基中加入磷酸氢二钾或磷酸二氢钾，用于维持pH的相对稳定
D．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基正确的操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
答案：D
5．分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是( )
A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B．选择培养这一步可省略，但培养的纤维素分解菌少
C．加刚果红染色后，可在实验组菌落周围出现明显的透明圈
D．对照组可用同样的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
解析：选择培养能够增加纤维素分解菌的浓度，经选择培养后的样品浓度较高，需稀释后，才可涂布到鉴别培养基上，以便分离。
答案：A
6．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是( )
A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并等量加入到各组中
B．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态
C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，各组的搅拌时间可以不同
D．在相同的适宜温度条件下进行实验
解析：此实验的自变量为果胶酶量的多少，其余均为无关变量，C项中搅拌时间也应相同。
答案：C
7．下列植物芳香油的提取所选取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法不正确的是( )
A．玫瑰花、玫瑰精油、压榨法
B．橘皮、橘皮精油、压榨法
C．茉莉花、茉莉浸膏、萃取法
D．薰衣草茎叶、薰衣草油、蒸馏法
解析：蒸馏法一般适用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油；压榨法一般适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法适用范围较广。
答案：A
8．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是( )
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程中温度控制在30 ℃，果醋发酵过程中温度控制在20 ℃
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
解析：葡萄汁不应装满发酵瓶，留部分空气让酵母菌进行有氧呼吸以大量增殖；放出CO2时，只需拧松瓶盖，不能完全打开，以免杂菌污染；果酒的最适发酵温度为18 ℃～25 ℃，而制作果醋的最适温度为30 ℃～35 ℃；醋酸菌为好氧型细菌，故需通入空气。
答案：D
9．下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，主要是因为它们的亚硝酸盐的含量低
B．制作泡菜的盐水中清水与盐的质量比约4∶121世纪教育网
C．引起杂菌滋生的原因往往是泡菜坛子密封不严或盐的比例过大[来源:21世纪教育网]
D．制作泡菜液的关键是配制调料，调料是泡菜风味形成的关键，包括佐料和香料
解析：泡菜制作过程依靠的是乳酸菌的无氧呼吸，在制作时一定要将泡菜坛子密封，防止杂菌污染；盐的比例过大不会引起杂菌大量繁殖。
答案：C
10．下面两图是某研究人员研究甘蓝自然乳酸发酵过程中硝酸盐、亚硝酸盐、pH的变化曲线。图中各曲线代表的物质是( )
A．①硝酸盐 ②亚硝酸盐 ③亚硝酸盐 ④pH
B．①亚硝酸盐 ②硝酸盐 ③亚硝酸盐 ④pH
C．①硝酸盐 ②亚硝酸盐 ③pH ④亚硝酸盐
D．①亚硝酸盐 ②硝酸盐 ③pH ④亚硝酸盐
解析：植物体内含有的硝酸盐，在发酵初期，具有还原能力的大肠杆菌等杂菌，能将硝酸盐转化成亚硝酸盐；随着乳酸菌产生乳酸量的不断增加，环境pH不断下降，杂菌生长受到抑制，亚硝酸盐的生成量减少，约在pH为4.0左右时，亚硝酸盐已达到最大积累量，尔后，随着pH降低，亚硝酸盐迅速分解。
答案：C
11．下列关于菊花组织培养技术与月季花药培养技术的叙述错误的是( )
A．两者的培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同
B．花药培养的选材很重要，需选择适宜时期的花蕾
C．若某二倍体植物同时进行这两项技术，结果都能得到纯种
D．前者是后者操作的基础
解析：植物组织培养得到的植株基因型与母本一致，不一定是纯合的。
答案：C
12．月季的花药培养过程中的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述，正确的是( )[来源:21世纪教育网]
A．从花药来看，应当选择盛花期的花药
B．从花粉来看，应当选择小孢子四分体期的花粉
C．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾
D．从检测花粉的实验方法看，应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片
解析：从花药来看，应当选择初花期的花药；从花粉来看，应当选择单核期的花粉；从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾。用已染色的花粉样品作临时装片，才能观察到细胞核的位置，以确定花粉发育的时期。
答案：D
13．污染是植物组织培养过程中技术难题，可发生于不同的对象和不同阶段，某同学按照教材中的实验操作，结果发现在培养基中出现白色晕圈或有色菌落，下列关于此项分析错误的是( )
A．可能是锥形瓶口密封不严
B．组织培养的每一个环节都有可能出现污染
C．可在培养基中添加生长素等物质来避免污染
D．先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染
解析：可在培养基中添加抗生素或杀菌物质来避免污染。
答案：C
14．下列关于电泳技术分离蛋白质原理的叙述，正确的是( )
A．蛋白质中含有游离的氨基，是碱性电解质
B．蛋白质中含有游离的羧基，是酸性电解质
C．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动
D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动
解析：蛋白质中既含有游离的氨基，又含有游离的羧基，属于两性电解质；蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
答案：D
15．对“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，不正确的是( )
A．将滤液放在60 ℃～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min能去除滤液中的杂质，其原理是利用了DNA和蛋白质对高温耐受性的不同
B．在盛有血细胞的塑料烧杯中加蒸馏水，快速搅拌后过滤是为了获得滤液
C．取材时，一般不用鸡全血，而是用血细胞液
D．利用DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最大的特点，可将DNA与杂质分离
解析：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；DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小。21世纪教育网
答案：D
16．下列操作过程中需要利用水浴加热的一组是( )
①胡萝卜素的萃取 ②橘皮精油的提取
③亚硝酸盐含量的测定 ④DNA的鉴定
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：提取胡萝卜素时，用水浴加热可以避免发生燃烧或爆炸等事故；含DNA的丝状物与二苯胺混合后，为了使两者充分反应，需要用沸水浴加热；橘皮精油用压榨法提取，亚硝酸盐含量用比色法测定，这两个实验都不用水浴加热。
答案：D
17．某实验小组从超市购得两种含不同酶的洗衣粉，进行了如下实验，通过观察布料污染物消失的时间来判断酶的催化效率。
洗衣粉品牌 布料污染物 布料规格大小 水温
A品牌 血渍布料 相同 40 ℃
B品牌21世纪教育网 奶渍布料 相同 40 ℃
下列分析正确的是( )
A．该小组能得出正确的结论，自变量唯一
B．该小组不能得出正确的结论，自变量不唯一21世纪教育网
C．该小组能得出正确的结论，因变量相同
D．该小组不能得出正确的结论，因变量不相同
解析：该实验有两个自变量，即酶的种类和污染物的种类，所以不能得出正确的结论。该实验的因变量是相同的，即都是布料上污染物消失的时间。
答案：B
18.关于酶的应用的叙述，正确的是( )
A．果胶酶的主要作用是分解细胞壁中的果胶和纤维素，促使细胞中物质的释放
B．固定化酶的优势在于能催化一系列的反应
C．固定化细胞技术与固定化酶技术相比，成本更高，操作更难，但能连续性生产21世纪教育网
D．右图中AB段、BC段酶反应速度的主要限制因素分别是底物浓度、酶浓度(量)
解析：果胶酶使细胞壁分离后，细胞中的物质并没有释放出来；固定化细胞的优点是成本低，操作更容易，能催化一系列的反应。[来源:21世纪教育网]
答案：D
19．某研究人员研究温度与时间对香薷芳香油出油率的影响，按100 ℃、120 ℃、140 ℃三种不同温度和1 h、2 h、3 h三种不同时间进行组合，共9种处理，每个处理有3个重复，测定出油率如表(单位：%)。
温度 100 ℃ 120 ℃ 140 ℃
时间 1h 0.7821世纪教育网 0.91 0.82 0.67 1.51 1.7121世纪教育网 0.97 1.42 1.12
2h 1.23 1.92 1.68 2.54 2.12 1.93 2.67 2.77 2.15
3h 2.17 2.87 2.41 3.25 3.85 3.44 2.51 3.43 3.04
从以上结果看，当温度达到120 ℃，时间在3 h时，平均出油率为( )
A．2.34% B．3.51%
C．3.85% D．21.02%
解析：从表中结果可推知，温度为120 ℃、时间为3 h时的平均出油率为(3.25%＋3.85%＋3.44%)/3＝3.51%。
答案：B
20．下图为科研人员分别用六种不同的提取溶剂(编号为1～6)按相同的提取步骤进行提取类胡萝卜素的含量图，下列叙述错误的是( )
A．使用有机溶剂为提取剂， 是因为类胡萝卜素易溶于有机溶剂
B．相同的提取步骤是为了确保单一变量
C．实验课题为探究六种溶剂系统对枸杞中类胡萝卜素提取的影响
D．实验结论为不同溶剂对不同品种的类胡萝卜素的提取量影响不同
解析：从图中看，自变量为六种溶剂，因变量为类胡萝卜素的提取量，结论应为不同溶剂对同一品种(枸杞)的类胡萝卜素的提取量影响不同。
答案：D
二、非选择题(共50分)
21. (10分)某同学在学习了传统发酵技术的应用后，进行了酸奶制作的实践。制作步骤如下：
准备原料：市场上购得纯牛奶、原味酸奶。
工具：带盖瓶子、勺子、可调温电饭锅。
制作方法：
①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加水煮沸10 min。
②瓶子稍冷却后，向瓶子中倒入牛奶，再放入电饭锅中沸水浴加热10 min。
③待牛奶冷却至40 ℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”，用勺子搅拌均匀，拧紧瓶盖。
④将电饭锅温度调至40 ℃，继续保温7～8 h。
请回答：
(1)将瓶子等煮沸的目的是___________________________________________________。
(2)“引子”指的是酸奶中的__________________，其在发酵过程中完成的主要化学反应是________________________________________________________________________。
(3)待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是________________________。将瓶盖拧紧的目的是________________________________________________________________________。
(4)适量饮用酸奶有利于改善腹胀、消化不良等症状，其原理是_______________________
________________________________________________________________________。
(5)另一名同学在重复相同实验时，为避免杂菌污染而向牛奶中加入了青霉素，结果发酵失败，原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)对瓶子等进行灭菌，防止杂菌污染影响发酵
(2)乳酸菌 C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)＋能量(反应前后的物质写对即可)
(3)防止温度过高而将菌种杀死 乳酸菌是厌氧型细菌，在无氧条件下才能进行发酵
(4)乳酸菌能分解肠道中的部分食物并且在代谢过程中不产生气体
(5)青霉素能抑制乳酸菌增殖
22．(10分)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：
(1)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是________。
①外植体消毒 ②制备MS培养基 ③接种 ④培养
⑤栽培 ⑥移栽
A．①→②→③→④→⑤→⑥
B．②→①→③→④→⑤→⑥
C．②→①→③→④→⑥→⑤
D．①→②→③→④→⑥→⑤
(2)植物组织培养中，在配制好的MS培养基中常需添加________，除此之外，________________________________________________________________________
等也是影响植物组织培养的重要因素。
(3)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外，还需要一定的________等条件。
(4)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：
①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是__________。
②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是__________。
③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是________。
④果汁发酵后是否有酒精产生，可用__________________________________________
来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现____________。
解析：植物组织培养的基本操作为制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。在MS培养基中除含营养物质外，还含有植物激素。
答案：(1)C (2)植物激素 pH、温度、光照
(3)温度、pH (4)①乙 ②乙 ③丙 ④重铬酸钾 灰绿色
23．(12分)某生物兴趣小组在学习完“蛋白质的提取和分离”后，联系相关实验，准备从猪肝脏研磨液中初步提取过氧化氢酶，设计的“过氧化氢酶提取、分离流程图”如下：
―→―→―→
试回答下列有关问题：
(1)实验中要将肝组织块制成肝细胞悬液可用________酶处理。样品处理中肝细胞的洗涤要用________________________________________________________________________
反复冲洗并离心，以去除细胞表面的杂蛋白。
(2)向肝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，可以破碎肝细胞，破碎细胞的原理是______________________________________________________。
与使用蒸馏水相比，使用缓冲液的优点是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)蛋白质粗分离阶段透析的目的是___________________________________________
________________
(4)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。
(5)实验小组以3%过氧化氢溶液和获得的过氧化氢酶为材料进行温度对酶催化活性影响的探究，得到下表所示的结果，根据实验结果得出“过氧化氢酶在100 ℃仍具有活性，能耐受100 ℃高温”的结论，请问这一结论是否可靠？为什么？_____________________
________________________________________________________________________。
温度(℃) 0 25 50 75 100
气泡产生速率(个/s) 2 20 50 45 40
解析：胰蛋白酶可将生物组织分解为单个细胞，肝细胞要用生理盐水洗涤。破碎细胞要用蒸馏水，利用渗透作用原理使之破裂。
答案：(1)胰蛋白 生理盐水
(2)渗透作用(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破) 可以保证酶溶液pH基本稳定，避免因pH的变化而影响过氧化氢酶的活性
(3)除去小分子杂质
(4)带电性质、分子大小、形状(答对两项即可)
(5)不可靠。高温也能加快过氧化氢分解
24．(10分)鸭梨醋饮属绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等养生保健功能，深受广大消费者青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程简图，请据图回答问题。
辅料
―→
(1)若得到的鸭梨汁非常浑浊，解决的方法是_________________________________
__________________________。
(2)过程①所用的微生物是________，为了提高该微生物的利用率，最好用________法对其进行固定，而固定化酶一般不选用此方法，理由是_______________________________
______________________。
(3)过程②所用的微生物是________，它属于________(填“需氧型”或“厌氧型”)生物，此过程发酵温度需要控制在________。
(4)为获得高纯度的果酒，需要对过程①所用微生物进行分离和纯化，其过程为：
第一步：配制培养基：该培养基必须含有微生物生长所需要的______________等基本营养成分，原料称重溶解后需进行________，然后进行灭菌操作，常用的灭菌方法是______________。
第二步：接种。
第三步：恒温培养：温度控制在________。
第四步：挑选符合要求的菌落。
解析：(1)实验过程中，用果胶酶处理可使浑浊的果汁变得澄清。(2)过程①为果酒发酵，是利用酵母菌发酵，固定化酵母菌细胞常用包埋法；由于酶分子较小容易从包埋材料中漏出，故固定化酶一般不用包埋法，而常用物理吸附法或化学结合法。
(3)过程②为果醋发酵，用到的微生物是醋酸菌，为需氧型生物；果醋发酵的温度应控制在30 ℃～35 ℃。
(4)微生物生长所需要的基本营养成分为碳源、氮源、水、无机盐和生长因子，原料称量溶解之后，首先要调节pH，然后灭菌，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法；微生物常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法；酵母菌生长的最适温度范围为18 ℃～25 ℃。
答案：(1)用果胶酶处理
(2)酵母菌 包埋 酶分子较小，容易从包埋材料中漏出
(3)醋酸菌 需氧型 30 ℃～35 ℃
(4)碳源、氮源、生长因子、水、无机盐(答出其中三项即可) 调节pH 高压蒸汽灭菌 18 ℃～25 ℃
25．(8分)(2010·山东高考)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用________、________法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________法。
(3)测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。
解析：对于不易挥发的植物油，宜采用压榨法和萃取法；在选择培养基中加入植物油主要为微生物的生长提供碳源，培养基灭菌采用的最适方法一般是高压蒸汽灭菌法；直接计数微生物的方法可用显微镜直接计数；对分离提取的脂肪酶需要检测其活性，以确定其应用价值；可采取固定化酶技术，实现酶的重复使用；克隆脂肪酶基因用PCR技术，即多聚酶链式反应。
答案：(1)压榨 萃取
(2)碳源 高压蒸汽灭菌
(3)显微镜直接计数 酶活性(或：酶活力) 固定化酶(或：固定化细胞)
(4)PCR(或：多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)
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[随堂基础巩固]
1．植物芳香油是天然香料，下列有关说法不正确的是( )
A．植物芳香油是从植物不同器官提取的
B．植物芳香油易溶于有机溶剂，具有挥发性
C．植物芳香油组成简单，主要由苯组成
D．用玫瑰花提取的玫瑰油是植物芳香油的一种
解析：植物芳香油组成成分复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物，不是苯类化合物。
答案：C
2．玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取方法( )
A．只能用水蒸气蒸馏法 B．可用蒸馏法和压榨法
C．可用蒸馏法和萃取法 D．可用压榨法和萃取法
解析：玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂。因此，用玫瑰花提取精油，根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法，鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法，干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法，一般不采用压榨法。
答案：C
3．(2009·海南高考)请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题：
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、________和________。
(2)芳香油溶解性的特点是不溶于________，易溶于________，因此可用________作为提取剂来提取芳香油。
(3)橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是________________________。21世纪教育网
(4)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是________。
(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的________层，原因是____________________。加入氯化钠的作用是____________。
(6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此试剂的作用是____________。
解析：(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来确定。
(2)芳香油不溶于水，易溶于有机溶剂，不适于用水蒸气蒸馏的原料，可采用萃取法。
(3)橘皮精油主要贮藏在橘皮部分，因此，我们可采用精油含量丰富的新鲜橘皮来提取芳香油。
(4)压榨后压榨液中含有橘皮精油和大量水分以及一些糊状残渣等杂质，可用普通布袋过滤除去固体物和残渣。
(5)(6)加入NaCl的水层密度增大，芳香油密度相对较小，位于水层上方。然后用分液漏斗将两层分开，分离出的油层还含有一些水分，可加入无水硫酸钠吸收残留水分。
答案：(1)蒸馏法 萃取法
(2)水 有机溶剂 有机溶剂
(3)橘皮 芳香油含量较高 (4)过滤
(5)上 油层的密度比水层小 增加水层密度，使油和水分层 (6)吸收芳香油中残留的水分
[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．若植物有效成分易水解则不宜采用的提取方法是( )
A．压榨法 B．萃取法
C．蒸馏法 D．吸香法[来源:21世纪教育网]
解析：水中蒸馏是植物芳香油提取的常用方法，若植物有效成分易水解则不宜采用此法，可以采用压榨或萃取的方法来提取。
答案：C
2．根据蒸馏过程中的什么标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏( )21世纪教育网
A．原料的种类 B．原料的特性
C．原料放置的位置 D．原料的成分
解析：在蒸馏过程中，按照原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为水上蒸馏、水中蒸馏和水气蒸馏。
答案：C
3．橘皮精油的主要成分及一般提取方法为( )
A．柠檬酸、萃取法 B．柠檬烯、压榨法
C．柠檬烯、水中蒸馏法 D．柠檬酸、蒸馏法[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
解析：橘皮精油主要贮藏在橘皮部分，其主要成分为柠檬烯。由于橘皮精油的有效成分在用水气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采用压榨法。
答案：B
4．在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入( )
A．氯化钠 B．硫酸铜
C．石灰水 D．无水硫酸钠
解析：加入氯化钠溶液是使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗。无水硫酸钠用于吸去油层中的水分。
答案：A
5．玫瑰精油的化学特性为( )
A．稳定、易溶于水、易溶于有机溶剂
B．不稳定、难溶于水、难溶于有机溶剂
C．稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂
D．不稳定、易溶于水、难溶于有机溶剂
解析：玫瑰精油的化学特性与提取方法密切相关。它的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。
答案：C
6．下列哪一项处理可以使橘皮油易与水分离( )
A．加入适量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，并调节pH至7～8
B．加入适量0.50%的小苏打和5%的硫酸钠，并调节pH至7～821世纪教育网
C．加入适量0.25%的小苏打和10%的硫酸钠，并调节pH至7～8
D．加入适量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，并调节pH至5～6
解析：为使橘皮油易于与水分离还要分别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至7～8。
答案：A
7．玫瑰精油提取的过程是( )
A．鲜玫瑰花＋水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水
B．鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水
C．鲜玫瑰花＋水→油水混合物→除水→分离油层
D．鲜玫瑰花＋水→油水混合物→分离油层→水蒸气蒸馏→除水
解析：玫瑰精油提取的一般流程是将鲜玫瑰花和清水先按1∶4的质量比混合，然后利用水蒸气蒸馏法获得油水混合物，再加入NaCl，分离油层，进而加入无水Na2SO4将油层中的水进一步除去，最后过滤获得玫瑰精油。
答案：A
8．制取橘皮精油的过程，需先后进行a、b两次过滤，则橘皮精油为( )
A．经过a后的滤液21世纪教育网
B．经过a和b后的滤液
C．经过b后的滤液
D．经过a后静置处理的上清液和b后的滤液
解析：橘皮压榨先用普通布袋过滤，静置后分离出上清液M，将M在5 ℃～10 ℃下静置5～7 d，使杂质沉淀，分离出上清液N，剩余部分用滤纸过滤，得到滤液P，P＋N即是最终的橘皮精油。
答案：D
二、非选择题(共26分)
9．(13分)柠檬油是植物芳香油的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等害虫，以及危害粮食、蔬菜的常见害虫，包括其幼虫、蛹等，被称为一种绿色杀虫剂。
(1)柠檬油的挥发性________，易溶于________，密度比较________。
(2)提取柠檬油常用的原料是柠檬花与柠檬果皮，嫩的花朵在蒸馏过程中，精油易被水蒸气分子破坏，所以可采用________法。柠檬果皮中精油的提取宜采用________法，此种方法是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来，必经步骤为：21世纪教育网
柠檬皮 21世纪教育网
水洗→浸泡→清洗→装料→压榨和喷淋→糊状压出液→→高速离心→静止分层→分液→柠檬精油
①A是________，目的是_______________________________________________。
②B是________，目的是_______________________________________________。
③C过程为________，目的是___________________________________________。
④实验过程中浸泡橘皮后，需用清水洗涤，其目的是____________________。
答案：(1)强 有机溶剂 小 (2)萃取 压榨 机械压缩力 ①石灰水 破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率 ②0.25%的小苏打和5%的硫酸钠 使精油易与水分离 ③过滤 除去固体物和残渣 ④除去石灰水
10．(13分)(2010·新课标全国卷)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有__________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是________________
________________________________________________________________________。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和______。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是__________
____________。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会________，原因是________________________________________________________________________。
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方，目的是________________________________________________________________________。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________ d左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)水蒸气蒸馏法的原理是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，混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质，故适合用水蒸气蒸馏法提取，收集的蒸馏液为油水混合物。(2)蒸馏时许多因素都会影响产品的品质，如蒸馏温度、时间等。在一定范围内随着蒸馏时间的延长，精油的提取量会增加，但因原料量一定，故超过一定时间后，提取量不再增加。(3)蒸馏过程中要进行冷却，让混合物重新分出油层和水层。若不冷却则会有部分玫瑰精油随水蒸气挥发而流失，使精油提取量下降。(4)因玫瑰精油易挥发，故密封不严的瓶装玫瑰精油应存放在温度较低的地方，以减少玫瑰精油的挥发。(5)提取精油时采摘花的最适时间为花中精油的相对含量最高的时间，即a天左右。(6)因薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似：易挥发、难溶于水等，故也可用与玫瑰精油相同的方法提取。
答案：(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低 减少挥发
(5)a
(6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似[来源:21世纪教育网]
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