2022-2023学年青海省西宁市七校联考高二(下)期末生物试卷
一、选择题(本大题共25小题,共50分)
1. 在果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作过程中,用到的微生物分别是( )
A. 酵母菌、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
2. 据传“醋”最早是由“酒圣”杜康的儿子墨塔酿酒时发酵过头无意之中发明的。下列关于酿酒及酿醋的叙述,错误的是( )
A. 传统家庭酿酒时都会经过严格的消毒、灭菌
B. 酒发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖
C. 墨塔酿酒不成反成醋可能是发酵装置密封不严或者是没有注意控制发酵温度
D. 有无核膜包被的细胞核是酿酒微生物和酿醋微生物的主要区别
3. 某同学尝试利用苹果发酵制作苹果醋,具体流程如图。有关叙述正确的是( )
A. 过程①②的发酵菌种均为原核生物 B. 过程①②均需保证无菌条件
C. 过程①需要排气,②需要提供氧气 D. 过程①②需要保持相同的发酵温度
4. 下列有关传统发酵食品制作中发酵条件合理控制的叙述,正确的是( )
A. 泡菜坛内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含菌种相同
B. 果酒制备过程中发酵液出现的气体都是在酵母菌细胞的细胞质基质中产生的
C. 夏季适合制作腐乳,因为夏季较高温度适合毛霉发酵
D. 含抗生素的牛奶不容易制成酸奶,因为抗生素会抑制乳酸菌发酵
5. 酱油起源于我国,至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,如图是制作过程的部分流程。相关叙述错误的是( )
A. 大豆中的蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉为其提供碳源
B. 参与酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌具有相同的代谢类型
C. 酿造过程中多种酶系可将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子
D. 代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
6. 某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”;在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时,他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 加入“陈泡菜水”是为了接种酵母菌
B. 发酵过程中通入空气有利于泡菜的制作
C. 若食盐水浓度过高,则泡菜可能酸味较淡
D. 亚硝酸盐含量在第5天时最高,此时适合食用
7. 微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,以防止杂菌污染,请分析下列操作,错误的是( )
①煮沸消毒可以杀死微生物的细胞和部分芽孢
②接种操作要在酒精灯火焰附近进行
③培养基要进行高压蒸汽灭菌
④加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
⑤紫外线消毒可以对接种室、超净工作台和操作人员进行消毒,以杀死物体表面或者空气中的微生物
⑥在接种过程中,试管口、瓶口等易被污染的部位,也可以通过火焰灼烧来灭菌
A. ①② B. ⑤⑥ C. ③⑤ D. ④⑤
8. 如图为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B. 平板划线过程中,接种环共需灼烧灭菌3次
C. 图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
D. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
9. 关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述正确的是( )
A. 培养基应以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的
B. 脲酶将尿素分解成氨,使培养基的pH降低,加入酚红指示剂后变红
C. 对10mL土样稀释106倍后,取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则该10mL土样中分解尿素的细菌数为1.16×108个
D. 与平板划线法相比,稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好
10. 下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是()
A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养
B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其使用价值
11. 土壤中有些细菌可以降解焦化厂淤泥中的污染物S(含N元素),如图是分离、纯化和筛选高效降解S的优质菌株的过程。下列叙述正确的是( )
A. 甲是土样经高温灭菌后用无菌水配制的土壤稀释液
B. 乙培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
C. 丙接种的方法是稀释涂布平板法,可以进行活菌计数
D. 图中所用的玻璃仪器都需要进行高压蒸汽灭菌才能使用
12. 某同学用如表所示的培养基培养纤维素分解菌(青霉素会抑制细菌生长)。下列叙述正确的是( )
成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4 7H2O FeSO4 (CH2O) H2O 青霉素
含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位
A. 根据物理性质,该培养基属于固体培养基
B. 该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物
C. 该微生物的培养基适合新冠病毒的培养
D. 该培养基用于培养纤维素分解菌,应除去(CH2O),添加纤维素
13. 下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是( )
A. 酶的固定多采用化学结合法或物理吸附法
B. 固定化细胞制备的成本更低,操作更容易
C. 葡萄糖苷酶固定后可以重复利用,节约成本
D. 利用固定化酶发酵需提供适宜的营养条件
14. 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述不正确的是( )
A. 分离纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源
B. 对纤维素分解菌计数时应选择菌落数在30-300之间
C. 采用平板划线法统计平板上菌落数,统计值比活菌实际数低
D. 通过比较得知,菌落①中的菌株分解纤维素能力最强
15. 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“+”越多表示去渍效果越好),实验结果见表。
项目 加酶洗衣粉A 加酶洗衣粉B 加酶洗衣粉C 无酶洗衣粉(对照)
血渍 +++ + +++ +
油渍 + +++ +++ +
下列说法中错误的是( )
A. 加酶洗衣粉A中添加是蛋白酶,加酶洗衣粉B中添加的是脂肪酶
B. 表中各种组的水量、水质、水温应保持相同且适宜
C. 表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉是加酶洗衣粉A
D. 加酶洗衣粉C不能对所有类型的污渍都有很好的去渍效果
16. 某学习小组欲探究果胶酶用量对橙汁产量的影响,实验结果如图所示。下列有关实验的分析正确的是( )
A. 制作橙子泥时必须去掉橙皮以免影响实验结果
B. 该实验的无关变量有温度、pH和果胶酶用量等
C. 实验过程中玻璃棒搅拌的目的是增大溶液中的溶氧量
D. 实验结果表明一定量的橙子泥需要果胶酶的最适用量为35mL
17. 某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,图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是进行葡萄糖发酵的装置(a是固定化酵母细胞,b是反应柱,c是分布着小孔的筛板),下列叙述正确的是( )
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. 利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用仅是作为反应底物
C. 图1中X溶液为CaCl2溶液,将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液迅速注入X溶液中
D. 图2装置中的长导管主要是排出CO2,防止空气中的杂菌进入反应柱
18. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验原理的叙述正确的是( )
A. DNA在NaCl溶液中的溶解度,随NaCl溶液浓度的降低而减小
B. 利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C. DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂
D. 在沸水中,DNA遇二苯胺会出现紫色反应
19. 下列有关PCR技术的说法,正确的是( )
A. 原理是DNA双链复制 B. 应加入碱基序列相同的引物
C. 需要在扩增仪中加入解旋酶 D. PCR过程中应保持温度不变
20. 血红蛋白的提取和分离实验中采用了凝聚色谱法、凝胶电泳法、离心等实验方法,下列叙述中错误的是( )
A. 凝胶色谱法的原理是相对分子质量不同的分子,在色谱柱中移动速度不同
B. 采用凝胶色谱法时,相对分子质量较大的蛋白质能在凝胶颗粒内部移动
C. 离心法分离蛋白质的依据是密度不同的物质离心时沉降速度不同
D. SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入的SDS掩盖不同蛋白质分子间的电荷差别
21. 下列有关血红蛋白提取和分离的叙述,不正确的是( )
A. 可利用猪血提取和分离血红蛋白
B. 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
C. 为防止血液凝固,应在采集好的血样中加入适量的磷酸缓冲液
D. 使用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质
22. 下列有关实验操作流程的表述中,步骤不正确的是( )
A. 制作培养基:计算→称量→溶化→倒平板→灭菌
B. 制作果醋:挑选葡萄→冲洗→去枝梗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋
C. 分离纤维素分解菌:土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选出产生透明圈的菌落
D. 提取玫瑰精油:鲜玫瑰花→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油
23. 下列对蒸馏法、萃取法、压榨法适用范围的叙述,正确的是( )
A. 在水蒸气蒸馏出的玫瑰乳浊液中加入Na2SO4,利于油水分离
B. 萃取法要求原料颗粒尽可能小,能充分溶解在有机溶剂中
C. 萃取法适用于提取柑橘、柠檬等易焦糊的原料中的芳香油
D. 玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通过压榨法获得
24. 胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,相关说法正确的是( )
A. 在目前的技术条件下,可以从植物中提取天然胡萝卜素
B. 图中甲过程表示萃取,此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点
C. 图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素的提取
D. 图中乙过程表示浓缩,用蒸馏装置将胡萝卜素蒸发出去
25. 下列关于胡萝卜素的叙述,正确的是( )
A. 胡萝卜素的化学性质不稳定,易挥发 B. 胡萝卜素易溶于乙醇,微溶于石油醚
C. 胡萝卜素的分子式中包含多个碳碳双键 D. 胡萝卜素的提取效率与颗粒含水量成正比
二、非选择题(共50分)
26. 奶啤是以鲜奶为原料,通过微生物二次发酵得到的一种集酸奶与啤酒风味为一体的乳饮料。下图为制作奶啤的流程图,回答下列问题:
(1)奶啤制作过程中需要进行两次发酵,不同阶段发酵时所用的菌种不同,接种①、接种②所用的菌种依次为 ______ 、 ______ ,两菌种在结构上的主要区别是 ______ 。
(2)对原料乳 ______ (填“能”或“不能”)采用高压蒸汽灭菌法进行杀菌,并请说明理由 ______ 。接种①后发酵制作酸奶的原理是 ______ (用化学反应式表示)。
(3)接种②后,发酵前期需通入一定量的氧气,目的是 ______ 。第二次发酵过程中酒精含量的变化趋势是 ______ ,酒精可用溶液加以检测。
27. 如图甲为蒸馏装置图,图乙为果酒和果醋的实验装置图,图丙是果酒的生产工艺流程图,据图回答下列问题:
(1)利用图甲装置提取植物芳香油,其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 ______ ,冷却后,就会出现分层,为了使其更好分层可向其中加入 ______ 。
(2)图乙装置用于果酒制作时,温度应控制在 ______ ℃,要提高果酒的生产速率,对进气口的操作应为 ______ ;为了节约成本,实现酵母菌的重复利用,可对酵母菌进行法固定化处理,如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明 ______ 。
(3)图丙为果酒生产工艺流程简图,榨汁时加入 ______ 可提高出汁率。
(4)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的氧气,乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙 A中氧气含量的变化趋势如曲线图丁所示。图中曲线①②③依次表示 ______ 、 ______ 、 ______ 含量的变化趋势。
28. 芳香黄杆菌是食品行业常见的弹性蛋白酶产生菌,弹性蛋白酶具有良好的嫩化作用,通过处理难以食用的韧带、筋腱等蛋白原料,丰富了食物资源,提高了农副产品的深加工。芳香黄杆菌初筛培养基的部分配方如表:
弹性蛋白 酵母膏 葡萄糖 KH2PO4 K2HPO4 MgSO4 7H2O 琼脂
0.8g 0.1g 0.1g 0.05g 0.1g 0.01g 2g
(1)根据表中配方,根据物理性质分析,该培养基属于 ______ 培养基,为芳香黄杆菌提供主要氮源的物质是 ______ 。
(2)为了提高弹性蛋白酶生产菌株的产量,需借助一定的方法优化菌种,常见的弹性蛋白酶生产工艺如图所示:
①接种前,应用 ______ 法对初筛培养基进行灭菌处理,由图可知,将菌悬液接种到初筛培养基的方法是 ______ 。
②发酵培养基选用液体培养基的主要目的是 ______ 。
③单个细胞在平板上会形成菌落,研究人员常可以通过观察菌落的 ______ 等特征初步区分不同种的微生物。实验的最后一步是分离提取弹性蛋白酶,分离提取可以采用 ______ 法,该方法是根据蛋白质相对分子质量的大小来进行分离的。
29. 某班级学生围绕加酶洗衣粉的洗涤效果进行了两项实验,实验结果如图、表所示。请分析回答:
实验二结果
温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80
普通洗衣粉去污力/% 15 18 20 21 21.5 22 22
加酶洗衣粉去污力/% 30 40 48 50 48 37 22
(1)实验一的自变量是 ______ ,因变量是 ______ ;50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约为 ______ 。
(2)根据实验二的结果可以得出的结论有① ______ ;② ______ 。
(3)80℃时两种洗衣粉去污力相当,其原因可能是 ______ 。
30. 请根据以下人类对生物技术实践的具体应用,回答下列问题:
(1)利用谷氨酸棒状杆菌生产食用味精,欲纯化谷氨酸棒状杆菌并计数,将菌液接种到固体培养基上的方法是 ______ ,用该方法得到的计数结果比实际值偏低,其原因是 ______ 。
(2)辣椒素是辣椒中的辣味物质,可用于食品保健等领域。该物质不溶于水而易溶于有机溶剂,可以用 ______ 的方法提取。
(3)水蒸气蒸馏法 ______ (“适合”,或“不适合”)胡萝卜素的提取,原因是 ______ 。
(4)为了验证萃取物是否是胡萝卜素,该同学将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、萃取物和色素混合液(含叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素)依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如图甲所示),并进行分离,已知在滤纸条上扩散速度最快的是胡萝卜素,其次分别是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。滤纸条上各色素带的位置如 ______ (填字母)时,即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:参与果酒制作的微生物是酵母菌;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,醋酸菌能将糖源或酒精转变成醋酸;参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。
故选:B。
酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精,因此可参与果酒的制作。当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。毛霉等能产生蛋白酶和脂肪酶,能将豆腐中的蛋白质和脂肪水解成小分子物质。乳酸菌是厌氧细菌,在无氧条件下,能将葡萄糖分解成乳酸。
本题考查果酒和果醋的制作、腐乳的制作和泡菜的制作,重点考查参与这些过程的微生物,要求考生识记相关内容即可,属于考查识记层次的考查,对于此类试题,考生要学会在平时的学习过程中构建知识网络结构,并对相关知识点进行归纳和总结。
2.【答案】A
【解析】解:A、传统家庭酿酒时,无氧、酒精环境会抑制其他微生物的生长,所以不需要经过严格的灭菌措施,A错误;
B、酵母菌的异化方式为兼性厌氧型,酒发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,B正确;
C、醋酸发酵是需氧发酵,所需温度较酒精发酵高,C正确;
D、酿酒和酿醋的主要微生物分别是酵母菌和醋酸杆菌,分别属于真核和原核生物,有无核膜包被的细胞核是其主要区别,D正确。
故选:A。
酿酒依赖于酵母菌的无氧呼吸,酿醋依赖于醋酸菌的有氧呼吸。
本题考查果酒果醋制作的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3.【答案】C
【解析】解:A、图中①为酒精发酵,主要菌种为酵母菌;②为醋酸发酵,主要菌种是醋酸菌。酵母菌是真核细胞,醋酸菌是原核细胞,A错误;
B、发酵液呈酸性,会抑制很多微生物的生长繁殖,因此无需保证无菌条件,B错误;
C、过程①酒精发酵,要产生二氧化碳,需要排气,②醋酸发酵需要提供氧气,C正确;
D、过程①酒精发酵的温度是18-30℃,②是醋酸发酵,温度是30-35℃左右,D错误。
故选:C。
图中①为酒精发酵,主要菌种为酵母菌;②为醋酸发酵,主要菌种是醋酸菌。
本题考查果酒果醋发酵的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
4.【答案】D
【解析】解:A、泡菜坛内的白色菌膜所含菌种为酵母菌,变酸的果酒表面的菌膜所含菌种为醋酸菌,它们所含菌种不同,A错误;
B、酵母菌是兼性厌氧型生物,果酒制备过程中前期需要酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖,而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质,B错误;
C、腐乳制作的适宜温度是15~18°C,因此夏季较高温度不适合毛霉发酵,C错误;
D、酸奶是利用乳酸菌发酵制成的,乳酸菌属于细菌,抗生素会抑制乳酸菌的发酵,因此含抗生素的牛奶不容易制成酸奶,D正确。
故选:D。
1、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,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
2、腐乳的制作原理:参与豆腐发酵的微生物有酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉,其代谢类型为异养需氧型,适宜温度为15~18℃;毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
本题主要考查传统发酵技术的应用,要求学生识记制作泡菜、果酒和酸奶的原理及条件,能够运用所学知识分析问题,完成作答。
5.【答案】B
【解析】解:A、大豆中含有丰富的蛋白质,大豆中的蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉为其提供碳源,A正确;
B、乳酸菌是厌氧型,酵母菌是兼性厌氧型生物,而米曲霉是需氧型生物,B错误;
C、酿造过程中存在脂肪酶、蛋白酶等,可将原料中的蛋白质、脂肪等分解为肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子,C正确;
D、代谢产物积累和酿造环境的变化不利于微生物的生活,导致后期窖池微生物数量下降,D正确。
故选:B。
制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,其中米曲霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
本题主要考查果酒、果醋的制作,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
6.【答案】C
【解析】解:A、加入“陈泡菜水”是为了接种乳酸菌,A错误;
B、乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中通入空气不利于泡菜的制作,B错误;
C、若食盐水浓度过高,则可能会抑制乳酸菌等的发酵,泡菜可能酸味较淡,C正确;
D、亚硝酸盐含量在第5天时最高,不适合食用;亚硝酸盐含量在第11天以后较低,此时适合食用,D错误。
故选:C。
泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。据图可知,泡菜腌制的5-7天内亚硝酸盐的含量较高,不宜食用。
本题考查制作泡菜,要求学生识记制作泡菜的原理、影响亚硝酸盐含量的因素等知识,对于泡菜制作过程及原理的掌握及种群数量变化因素的理解是结题的关键。
7.【答案】D
【解析】解:①100℃煮沸5~6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢,①正确;
②酒精灯火焰附近存在一个无菌区,为了无菌操作,接种操作要在酒精灯火焰附近进行,②正确;
③培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌(湿热灭菌),③正确;
④指示剂和染料可能混有微生物,故加入培养基前需灭菌,④错误;
⑤接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可以用紫外线消毒,但不能对操作人员进行紫外线消毒,⑤错误;
⑥将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌,⑥正确。
故选:D。
1、使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)。
2、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
本题考查无菌技术,要求考生识记消毒和灭菌的含义及方法,能结合所学的知识准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
8.【答案】C
【解析】解:A、倒平板的液体具有流动性,所以倒平板后不需间歇晃动,A错误;
B、由图可知,该平板划线过程中,划线3次,由于接种环前后都需要灭菌,故接种环共需灼烧灭菌4次,B错误;
C、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,菌落重叠,而Ⅲ区出现单菌落,所以应该从Ⅲ区挑取单菌落,C正确;
D、据图分析,培养基中已经出现单菌落,说明达到了菌种纯化的目的,挑取单菌落即可,D错误。
故选:C。
平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落,达到分离纯化的目的。
本题考查微生物的分离和培养,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
9.【答案】D
【解析】解:A、从土壤中分离分解尿素的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源,尿素分解菌为异养型,利用的是有机碳源;硝化细菌是自养型,以二氧化碳为碳源,二氧化碳为无机物,A错误;
B、脲酶将尿素分解成氨,氨呈碱性,使培养基的pH上升,加入酚红指示剂后变红,B错误;
C、对10mL土样稀释106倍后,取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,舍去18,则该10mL土样中分解尿素的细菌数为(234+276)÷2÷0.1×106×10=2.55×1010个,C错误;
D、与平板划线法相比,稀释涂布平板法是在不同稀释度下接种形成单菌落,适宜的稀释度下形成的单菌落较为分散、均匀,效果更好,D正确。
故选:D。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适,计数时通常选择菌落数在30~300之间的实验组平板进行计数。
本题考查微生物的分离和培养、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数等相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查筛选纤维素分解菌的方法与过程,意在加强学生对纤维素分解菌的分离与筛选过程的掌握,试题难度一般。
纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【解答】
A.应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌,只有纤维素分解菌能够存活,A错误;
B.木材、秸秆中富含纤维素,故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌,B正确;
C.用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后,为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,C正确;
D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆,可以把纤维素分解成葡萄糖,提高使用价值,D正确。
故选A。
11.【答案】C
【解析】解:A、甲是土样样液,不能高温灭菌,否则会杀死目的菌,A错误;
B、培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物出现失水过多,甚至出现死亡的现象,对其生长不利,B错误;
C、据图可知,丙中的菌落分布均匀,接种方法是稀释涂布平板法,该方法可用于活菌计数,C正确;
D、对培养皿、锥形瓶等玻璃仪器灭菌一般采用干热灭菌法,D错误。
故选:C。
微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养,在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
本题结合图解,考查微生物的分离和培养,要求考生识记纯化微生物常用的两种方法;识记微生物的计数方法和无菌技术,能结合所学的知识准确答题。
12.【答案】B
【解析】解:A、该培养基不含琼脂,属于液体培养基,A错误;
B、该培养基中加入了青霉素,具有抑制细菌生长的作用,可用来筛选抗青霉素的微生物,B正确;
C、病毒必须依赖于活细胞才能生存,而培养基是没有生命的有机物或无机物,病毒在上面不能生存,C错误;
D、纤维素分解菌能利用纤维素(碳源),且青霉素能抑制细菌生长,故该培养基无法培养纤维素分解菌,应除去(CH2O)和青霉素,添加纤维素才可进行培养,D错误。
故选:B。
1、培养基的营养构成一般都含有碳源、氮源、水和无机盐。此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、培养基按照物理性质分为固体培养基和液体培养基;按照用途分为选择培养基和鉴别培养基。
3、选择培养基是在培养基中添加某物质,抑制杂菌生长,促进所需微生物生长,培养分离出特定的微生物。
4、培养基的配制原则:①目的要明确;②营养要协调;③pH要适宜。
本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记培养基的营养构成及种类,掌握筛选微生物的原理,能根据表格中培养基中的成分答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
13.【答案】D
【解析】解:A、酶分子小,更合适采用化学结合和物理吸附法固定化,A正确;
B、与固定化酶技术相比,固定化细胞制备的成本低,操作更容易,B正确;
C、葡萄糖苷酶固定后可以重复利用,节约成本,C正确;
D、利用固定化细胞发酵需要提供适宜的营养条件,利用固定化酶发酵不需要提供营养条件,D错误。
故选:D。
固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法,如用海藻酸钠进行包埋。固定化酶固定的是一种具体的酶,不能催化一系列化学反应;与直接使用酶相比,固定化酶使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。一般来说,酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大,而酶分子小;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。
本题主要考查固定化酶和固定化细胞的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
14.【答案】C
【解析】解:A、分离纤维素分解菌应使用以纤维素作为唯一碳源的选择培养基,A正确;
B、对菌落计数时应选择数目在30-300之间的培养基,B正确;
C、平板划线法不能统计菌落的数目,C错误;
D、通过比较得知,菌落①中透明圈直径与菌落直径比值最大,说明菌落①中的菌株分解纤维素能力最强,D正确。
故选:C。
选择培养基是指允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类的微生物生长的培养基。据此根据筛选的目的,在培养基中添加或去除特定物质,便可得到所需菌种。
本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
15.【答案】C
【解析】解:A、由于酶具有专一性,所以加酶洗衣粉中的“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。分析表格可知,加酶洗衣粉A对血渍处理的效果好,说明其中添加是蛋白酶,加酶洗衣粉B去除油渍效果好,说明加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶,A正确;
B、表中各组的水量、水质、水温均属于无关变量,无关变量的处理应保持相同且适宜,B正确;
C、由于洗衣粉中的蛋白酶可能会分解蚕丝织物中的蛋白质而损伤衣物,因此不宜用加酶洗衣粉A和C洗涤蚕丝织物,C错误;
D、由于酶具有专一性,尽管加酶洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶,但加酶洗衣粉C也不能对所有类型的污渍都有很好的去渍效果,D正确。
故选:C。
1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2、碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
本题考查酶的应用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
16.【答案】D
【解析】解:A、由于果胶酶可将橙皮中的果胶分解,提高出汁率,因此不需要去掉橙皮,A错误;
B、该实验的自变量为果胶酶用量,无关变量有温度、pH等,B错误;
C、实验过程中玻璃棒搅拌的目的是为了使果胶酶能够充分地催化反应,C错误;
D、由图可知,果胶酶的用量为35mL时,是形成橙汁相对量最多的最少酶量,因此实验结果表明一定量的橙子泥需要果胶酶的最适用量为35mL,D正确。
故选:D。
果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易;果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使得浑浊的果汁变得澄清。
本题考查果胶酶的应用的有关知识,意在考查考生能理解曲线,提取有效信息并结合所学知识解题。
17.【答案】D
【解析】解:A、在制备固定化酵母细胞的实验中,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,A错误;
B、利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类除了作为反应底物外,还为酵母菌提供营养和能量,B错误;
C、图1中X溶液为CaC12溶液,将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液用注射器缓慢滴加到CaC12溶液中,该过程中有凝胶珠形成,C错误;
D、图2装置中的长导管用于排出酵母菌代谢过程中产生的CO2,同时也能防止空气中杂菌进入反应柱,D正确。
故选:D。
固定化细胞制作过程中的操作要点:
(1)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;
(2)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡;
(3)制备固定化酵母细胞:高度适宜,并速滴入;
(4)刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。
本题考查固定化酵母细胞的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
18.【答案】B
【解析】解:A、DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠的浓度变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低,高于或低于该浓度,DNA的溶解度都会升高,A错误;
B、DNA分子在酒精中的溶解度很低,而蛋白质分子在酒精中的溶解度较高,根据这一特点可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA,B正确;
C、DNA是大分子有机物,不能溶于有机溶剂酒精,C错误;
D、在沸水中,DNA遇二苯胺会出现蓝色反应,D错误。
故选:B。
DNA的粗提取与鉴定的实验原理:①DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠的浓度变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出;②DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA;③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响;④蛋白质不能耐受较高温度,在80℃条件下会变性,而DNA对温度的耐受性较高;⑤DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
本题旨在考查学生对DNA分子粗提取与鉴定的实验原理的理解和掌握能力。
19.【答案】A
【解析】解:A、PCR技术的原理是DNA双链复制,A正确;
B、应加入碱基序列不同的引物,B错误;
C、该技术中通过高温解旋,不需要加入解旋酶,C错误;
D、PCR过程中温度不断发生改变,D错误。
故选:A。
PCR技术:
1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理:DNA复制。
3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
本题考查PCR技术的相关知识,要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件、过程等基础知识,能结合所学的知识准确判断各选项。
20.【答案】B
【解析】解:A、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离,A正确;
B、采用凝胶色谱法时,对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,B错误;
C、离心法分离蛋白质的依据是密度不同的分子离心时沉降速度不同,从而达到分离的目的,C正确。
D、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是掩盖不同种蛋白质间的电荷差别,使SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速率完全取决于分子大小,D正确。
故选:B。
1、凝胶色谱法分离蛋白质的原理:凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法,相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
2、电泳法是利用待测样品中各种分子带电性质的差异和分子本身的大小、形状不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离或鉴定。
本题主要考查的是蛋白质的提取与分类的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
21.【答案】C
【解析】解:A、哺乳动物成熟的红细胞中含有丰富的血红蛋白,因而可利用猪血提取和分离血红蛋白,A正确;.
B、血红蛋白有颜色,因而通过观察颜色的移动情况检测凝胶色谱法分离过程的蛋白质的位置,B正确;
C、血液凝固后无法分离出红细胞,为防止血液凝固,在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠,C错误;
D、通过透析法可以去除样品中分子质量较小的杂质,此为样品的粗提取,D正确。
故选:C。
血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步,包括:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即样品的处理;再经过透析去除分子量较小的杂质,即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去即样品的纯化;最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
本题主要考查的是蛋白质的结构和功能的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
22.【答案】A
【解析】解:A、制作培养基的操作顺序为:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板,A错误;
B、制作果醋可以先制作果酒,再在果酒的基础上制作果醋,故操作顺序为:挑选葡萄→冲洗→去枝梗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋,B正确;
C、分离纤维素分解菌的一般顺序为:土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选出产生透明圈的菌落,C正确;
D、提取玫瑰精油的操作顺序为:鲜玫瑰花+水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油,D正确。
故选:A。
1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基:
计算——称量——溶化——调pH——灭菌——倒平板。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
本题考查植物芳香油的提取、果醋和培养基的制作等,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验步骤、实验采用的方法等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
23.【答案】B
【解析】解:A、在水蒸气蒸馏出的玫瑰乳浊液中加入NaCl,利于油水分离,A错误;
B、萃取法要求原料颗粒尽可能小,能充分溶解在有机溶剂中,萃取效果较好,B正确;
C、萃取法一般适宜用于提取易溶于有机溶剂、化学性质稳定的芳香油,C错误;
D、玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通过水蒸气蒸馏法获得,D错误。
故选:B。
植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
本题考查提取植物芳香油,要求考生识记提取植物芳香油的方法和选择不同方法的依据,意在考查考生的识记能力和分析能力。
24.【答案】A
【解析】解:A、结合分析可知,提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中获得;三是利用微生物的发酵生产,A正确;
B、胡萝卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。图中甲过程表示萃取,此过程用到的有机溶剂是脂溶性有机溶剂,沸点较高,B错误;
C、图中干燥处理时的温度不能过高,时间不能过长,否则会导致胡萝卜素分解,C错误;
D、图中乙过程表示浓缩,由于有机溶剂受热易挥发,通过蒸馏除去滤液中易挥发的有机溶剂,D错误。
故选:A。
1、胡萝卜素是橘黄色结晶,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、提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中获得;三是利用微生物的发酵生产。
3、提取流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)。
4、石油醚经常被用作提取胡萝卜素的萃取剂的原因:具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小。
本题考查提取芳香油技术的应用,要求考生识记提取芳香油方法的选择依据的原理等知识,运用所学知识结合题图信息完成试题的解答。
25.【答案】C
【解析】解:AB、胡萝卜素的化学性质稳定,微溶于乙醇,易溶于石油醚,AB错误;
C、胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键,根据双键的数目可将胡萝卜素分为 α、β、Υ 三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分,C正确;
D、胡萝卜素的提取效率与颗粒含水量成反比,D错误。
故选:C。
胡萝卜素化学性质稳定,不溶于水,易溶于石油醚等有机溶剂,可以用萃取法提取。萃取时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。提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析进行鉴定。
本题主要考查胡萝卜素的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
26.【答案】乳酸菌 酵母菌 前者(乳酸菌)无核膜包被(无以核膜为界限)的细胞核(前者无成形的细胞核),后者(酵母菌)有 不能 高温会破坏原料乳中的营养成分 C6H12O62C3H6O3+能量 使酵母菌快速增殖,获得大量的酵母菌,使后期发酵有足够酵母菌进行无氧呼吸,产生大量酒精 先逐渐增加,后趋于稳定
【解析】解:(1)奶啤制作过程需要乳酸发酵和酒精发酵两个阶段,接种①、接种②所用的菌种依次为乳酸菌、酵母菌,两菌种在结构上的主要区别是乳酸菌为原核生物,无核膜包被的细胞核,酵母菌为真核生物,有核膜包被的细胞核。
(2)高温会破坏原料乳中的营养成分,故原料乳不能采用高压蒸汽灭菌法进行杀菌。接种①后发酵制作酸奶,故发酵原理是C6H12O62C3H6O3+能量。
(3)接种酵母菌后发酵前期需通入一定量的氧气,目的是使酵母菌快速增殖,获得大量的酵母菌,使后期发酵有足够酵母菌进行无氧呼吸,产生大量酒精。第二次发酵过程中酒精含量的变化趋势是先逐渐增加,后趋于稳定。
故答案为:
(1)乳酸菌、酵母菌 前者(乳酸菌)无核膜包被(无以核膜为界限)的细胞核(前者无成形的细胞核),后者(酵母菌)有
(2)不能,高温会破坏原料乳中的营养成分 C6 H12O62C3H6O3+能量
(3)使酵母菌快速增殖,获得大量的酵母菌,使后期发酵有足够酵母菌进行无氧呼吸,产生大量酒精 先逐渐增加,后趋于稳定
奶啤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,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
本题主要考查发酵工程的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
27.【答案】油水混合的乳浊液 氯化钠 18~30 先打开后关闭 海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少 果胶酶 乙A中的氧气 乙B中的酒精 乙A中的酒精
【解析】解:(1)使用图甲装置提取植物芳香油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,形成油水混合的乳浊液,此时向乳浊液中加入氯化钠,就会出现明显的分层现象。
(2)制作果酒温度应控制在18~30℃。为适当提高果酒的生产效率,进气口应先打开让酵母菌进行有氧繁殖,然后关闭进行发酵产生酒精;固定酵母细胞采用包埋法,如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少。
(3)图丙为果酒生产工艺流程简图,为提高出汁率,榨汁时可以加入果胶酶。
(4)因乙A装置中保留一定量的氧气,所以在此装置中酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气,然后才进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,所以曲线①为乙A中的氧气,曲线③为乙A中的酒精,乙B装置中没有氧气,所以在此装置中的酵母菌从开始就进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,所以曲线②乙B中的酒精。
故答案为:
(1)油水混合的乳浊液 氯化钠
(2)18~30 先打开后关闭 海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少
(3)果胶酶
(4)乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙A中的酒精
1、植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。植物芳香油的蒸馏提取过程:浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。橘皮精油的主要成分:柠檬烯。
2、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得容易,而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,也使得浑浊的果汁变得澄清。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。
3、酵母制酒的原理:酵母菌喜欢偏酸性且富含糖的环境中生长,酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳,在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。
本题考查植物有效成分的提取,要求考生识记相关知识,掌握植物有效成分提取的方法选择和提取操作,意在考查考生的理解能力和综合运用能力。
28.【答案】固体 弹性蛋白和酵母膏 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法 增大芳香黄杆菌(目的菌株)的浓度 形状、大小、隆起程度和颜色 凝胶色谱
【解析】解:(1)根据表中配方,该培养基含有琼脂,琼脂属于凝固剂,故根据物理性质分析,该培养基属于固体培养基。蛋白质来源于动物原料和有机氮等营养物质,表中的弹性蛋白和酵母膏可为微生物生长提供氮源。
(2)①微生物培养应注意营造无菌环境,接入菌种前,应对初筛培养基进行灭菌处理,一般采用高压蒸汽灭菌法处理。图中初筛培养基上的菌落分布比较均匀,说明接种方法为稀释涂布平板法。
②据图分析,图示过程多次重复②③④过程,不断重复初筛和高通量筛选,推测通过高通量筛选技术快速得到大量弹性蛋白酶高产菌株。发酵培养基选用液体培养基能增大目的菌种与培养液中营养物质的接触,由于目的菌种生长和繁殖,从而增大芳香黄杆荣(目的菌株)的浓度。
③菌落是由单个细胞繁殖来的肉眼可见的子细胞群体,不同的菌落呈现不同的菌落特征,一般包括形状、大小、降起程度和颜色等。凝胶色谱法(分配色谱法)的原理是分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快,而分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢,故分离提取弹性蛋白酶时可以采用凝胶色谱法,它是根据蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
故答案为:
(1)固体 弹性蛋白和酵母膏
(2)高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法 增大芳香黄杆菌(目的菌株)的浓度 形状、大小、隆起程度和颜色 凝胶色谱
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,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。
本题考查微生物的分离、培养及蛋白质的分离技术,要求学生识记相关知识,意在考查学生的识记能力和综合分析问题的能力。
29.【答案】碱性蛋白酶的含量和温度 洗衣粉的去污力 0.6% 20~70℃范围内(或在一定温度范围内),相同温度条件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高 使用加酶洗衣粉的适宜温度为50℃左右(或40~60℃) 80℃下酶失活
【解析】解:(1)实验一的自变量是碱性蛋白酶的含量和温度,因变量是洗衣粉的去污力;分析曲线图可知在50℃时去污力最大,加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是0.6%。
(2)根据实验二的结果可以得出的结论有:①20~70℃范围内(或在一定温度范围内),相同温度条件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高;②使用加酶洗衣粉的适宜温度为50℃左右(或40~60℃)。
(3)80℃时两种洗衣粉去污力相当,且加酶洗衣粉去污力比20℃还低,则原因可能是是80℃下酶的空间结构改变导致酶失活。
故答案为:
(1)碱性蛋白酶的含量和温度 洗衣粉的去污力 0.6%
(2)①20~70℃范围内(或在一定温度范围内),相同温度条件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高
②使用加酶洗衣粉的适宜温度为50℃左右(或40~60℃)(其他合理答案也可得分)
(3)80℃下酶失活
1、分析曲线图,实验的自变量是碱性蛋白酶的含量和温度,因变量洗衣粉的去污力,实验结果是加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是0.6%,温度是50℃时去污效果强于40℃。
2、分析表格,实验的自变量是温度和洗衣粉的种类,因变量洗衣粉的去污力,实验结果是20~70℃范围内(或在一定温度范围内),相同温度条件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉高;使用加酶洗衣粉的适宜温度为50℃左右(或40~60℃).
本题考查加酶洗衣粉的洗涤效果,意在考查学生从曲线图和表格中分析自变量和因变量的能力,提升学生分析实验结果,难度不大。
30.【答案】稀释涂布平板法 当两个或多个细菌连在一起时平板上观察到的只是一个菌落 萃取法 不适合 水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而胡萝卜素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出 B
【解析】解:(1)微生物采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,后者还可以用于计数,因此欲纯化谷氨酸棒状杆菌并计数,将菌液接种到固体培养基上的方法是稀释涂布平板法;由于生长计数的时候多个细菌堆叠在一起形成的是一个菌落,因此用该方法得到的计数结果比实际值偏低。
(2)辣椒素易溶于有机溶剂,因此可以用萃取法提取。
(3)由于水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而胡萝卜素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出,因此提取胡萝卜素不适合用水蒸气蒸馏法。
(4)根据题意和图形分析,图甲中4是萃取物,5是混合液(含有胡萝卜素)。叶绿体中的色素,由于溶解度不同,在滤纸条上的扩散速率不同,扩散最快的是胡萝卜素,其次分别是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以试验结果,4位置上胡萝卜素在最上面,其次3位置上的叶黄素,接着2位置上的叶绿素b,在滤纸条位置1上的叶绿素a,因此B图说明该萃取物最可能是胡萝卜素。
故答案为:
(1)稀释涂布平板法 当两个或多个细菌连在一起时平板上观察到的只是一个菌落
(2)萃取法
(3)不适合 水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而胡萝卜素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出
(4)B
1、微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,常采用萃取法提取。胡萝卜素的提取流程为:胡萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素。纸层析法分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快,反之溶解度小,扩散速度慢。
本题考查微生物的测量和细胞产物提取的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
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