【名师一号】2014-2015学年高中生物选修一：双基限时练（16份）

双基限时练(十五)　植物芳香油的提取
一、选择题
1．在提取玫瑰精油时，根据玫瑰油的特点，应选用的提取方法是(　　)
A．水中蒸馏法　　　　　 B．水气蒸馏法
C．压榨法 D．萃取法
解析　玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，故选择简便易行的水中蒸馏法。
答案　A
2．柠檬油制备常用方法为(　　)
A．蒸馏 B．压榨
C．萃取 D．以上方法均可以
解析　柑橘、柠檬等进行蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等，因此常采用压榨法。
答案　B
3．植物芳香油主要成分是(　　)
A．主要包括烃类化合物及其衍生物
B．主要包括醇类化合物及其衍生物
C．它要包括酮类化合物及其衍生物
D．主要包括萜类化合物及其衍生物
解析　植物芳香油具有很强挥发性，其组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。
答案　D
4．蒸馏时要提高产品质量，应采取的措施是(　　)
A．提高蒸馏温度，延长蒸馏时间
B．提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间
C．降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间
D．严控蒸馏温度，延长蒸馏时间
解析　蒸馏时温度过高或过低，蒸馏时间太短均会影响产品质量，故蒸馏时要严格控制蒸馏温度，延长蒸馏时间。
答案　D
5．下列不属于植物芳香油理化性质的是(　　)
A．具有较强的挥发性
B．易溶于水
C．易溶于有机溶剂
D．具有特殊植物香味
解析　植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特点是有特殊的植物香味和较强的挥发性，易溶于有机溶剂，不易溶于水。
答案　B
6．分离出的橘皮精油一般要放在5～10 ℃的冰箱中，静置5～7 天，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　经分液漏斗分离得到的橘皮精油还含有少量水和果蜡，需在5～10 ℃冰箱中放置5～7天，使杂质沉淀，达到纯化的目的。
答案　C
7．提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是(　　)
A．蒸馏 B．压榨
C．萃取 D．分液
解析　提取玫瑰精油采用水蒸气蒸馏法，提取橘皮精油采用压榨法，两种方法所得最初产物均为油水混合物，均需用分液漏斗分离混合物。
答案　D
8．萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发出某种物质，就可以得到纯净的植物芳香油。蒸发出的物质是(　　)
A．有机溶剂 B．芳香油
C．有机溶剂中的杂质 D．芳香油中的杂质
解析　萃取法中芳香油溶解于有机溶剂后，蒸发出有机溶剂，剩下的即为纯净的植物芳香油。
答案　A
9．天然香精主要来源是动物和植物，下列生物中，除哪种外均可用于芳香油的提取(　　)
A．樟树树干 B．柠檬
C．海狸 D．乳酸菌
解析　乳酸菌发酵产生乳酸，常用于乳酸发酵，乳酸菌体内不含芳香油。
答案　D
10．在提取玫瑰精油时，为了使油水混合物分层，应向乳化液中加入(　　)
A．无水Na2SO4 B．NaCl
C．MgCl2 D．水
解析　提取玫瑰精油时，经水蒸气蒸馏后，收集到玫瑰油与水混合成的乳白色的乳浊液，此时需加入NaCl，增加盐的浓度，就会出现明显分层，然后用分液漏斗分开。
答案　B
11．在玫瑰精油提取过程中，依次用到清水、NaCl、无水Na2SO4，它们的作用分别是(　　)
A．溶解、萃取、除水
B．蒸馏、萃取、除颗粒杂质
C．蒸馏、油水分层、除水
D．溶解、油水分层、萃取
解析　本题主要是考查实验中各种试剂的作用。在提取过程中，加入清水共沸，可以通过水分子向原料细胞中渗透，植物中芳香油向水中扩散，并随水分一起蒸馏出来；加入NaCl的作用是使油水乳浊液分层，便于分液；加无水Na2SO4可除去芳香油中水分，提高产品纯度。
答案　C
12．橘皮精油的粗提取实验中，为提高出油率，需要将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，其目的是(　　)
①能破坏细胞结构，分解果胶　②中和细胞中的酸性物质，破坏细胞的薄壁组织　③防止橘皮在压榨过程中滑脱，提高出油率　④便于橘皮油和杂质分离
A．①②③④ B．①②
C．①③ D．②④
解析　石灰水可以破坏细胞结构，分解果胶，并且压榨时可以起防止滑脱的作用。
答案　C
13．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　工业生产与实验室提取芳香油原理相同，水蒸气蒸馏法操作简单，成本低，故一般被采用。
答案　D
14．在提取玫瑰精油和橘皮精油中共同使用的化学药品是(　　)
A．NaCl B．Ca(OH)2
C．小苏打 D．Na2SO4
解析　在提取玫瑰精油过程中，加NaCl使玫瑰油与水分层，过滤后，油层中含有的少量水分，可以加入无水Na2SO4吸水；在橘皮压榨过程中，为了使橘皮油与水分离，常需加入Na2SO4和NaHCO3，并调节pH至7～8。
答案　D
15．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，运用哪些操作手段(　　)
①蒸馏　②压榨　③萃取　④干馏　⑤分液
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
二、非选择题
16．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。
(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图所示装置提取玫瑰精油，指出该装置中的两处错误，并予以改正。
①错误1：_____________________________________ ___________________________________。
改正：__________________________________________________ __________________。
②错误2：_______________________________________________ _____________________。
改正：__________________________________________________ ___________________。
(3)对用上述装置接收到的乳浊液进行如下处理：
玫瑰油与水的混合物分层油层无水玫瑰精油较纯净玫瑰精油
试剂A是________，试剂C是________，装置B是________，试剂C的作用是________。
解析　(1)提取植物芳香油时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，而玫瑰精油不溶于水，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，与水蒸气流向相反。
(3)蒸馏得到的乳浊液，为促进其分层，可加入NaCl，而后用分液漏斗将其分开，得到的油层中还含有少量的水分，可以用无水Na2SO4吸去，然后过滤。
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，与水蒸气流向相反
(3)NaCl　无水Na2SO4　分液漏斗　吸去油层中少量水分
17．柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫，以及危害粮食、蔬菜的常见害虫、包括幼虫、蛹等，被称为一种绿色杀虫剂。
(1)柠檬油的挥发性________，易溶于________，比重比较________。
(2)提取柠檬油常见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。柠檬果皮精油的提取适宜采用______________法，此种方法是通过______________将液体从固液两种混合物中分离出来，必经步骤为(如下图)：
①A是________，目的是_________________________________ ___________________________________。
②B过程一般加入相当于柠檬果皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，其目的是__________________________。
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____________________________。
(3)采用柠檬油作为杀虫剂，可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患，其突出的优点是__________________________________ ______________________________________。
(4)从生产绿色食品的要求出发，写出防治害虫的其他三种方法：________________、________________、________________。
解析　柠檬油的提取与橘皮油提取原理相同，操作也基本相同，可以用课本中橘皮油提取的有关知识来分析本题，柠檬油是一种广谱杀虫剂，属环保型杀虫剂，这种方法可减少农药用量，故对环境污染小，有利于环境保护。
答案　(1)强　有机溶剂　轻
(2)萃取　压榨　机械压力　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　②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
(3)对人、动物、植物均无毒性；减少对环境的污染
(4)利用天敌进行生物防治害虫　运用生物工程培育抗虫品种作物　利用激素影响昆虫的发育
18．许多植物芳香油的提取在原理和程序上是相同的，请结合玫瑰精油的提取，设计一个提取茉莉油的过程。
(1)原料选择：___________________________________ _____________________________________。
(2)提取方法的选择及原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验流程(如图所示)
①向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大约为________。
②A表示________过程，B表示________过程，C表示________，通过C提取出的直接精油，可能还混有一定的水分，所以要向提取液中加入D________吸水，放置过夜，再过滤除去固体物质，即可得到茉莉油。
解析　原料选择主要是为了提高产品出油率，由于盛花期茉莉花内芳香油含量高，因此，应选盛花期采摘茉莉花，茉莉花精油特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此，可采用水蒸气蒸馏和萃取法，前者设备简单、易于操作，因此常选前者。
答案　(1)在花开的盛花期采摘茉莉花
(2)采用水蒸气蒸馏法，原因有：①茉莉油的化学性质稳定，难溶于水而易溶于有机溶剂，与水共沸时会随水蒸气蒸馏出来，便于提取；②由于水蒸气蒸馏法设备简单、成本低、易于操作，因此常采用水蒸气蒸馏法而不采用萃取法
(3)①1?4　②水蒸气蒸馏　冷凝　分离油层　无水硫酸钠
19．许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：
(1)薄荷油是挥发性物质。提取薄荷油时应选用________(填“鲜”或“干”)薄荷叶作原料，其原因是______________________ __________________________________________________。
(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是________，原理是________________________________________________________________________。
(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是________________，常用于分离油层和水层的器皿是________。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________________________，除去固体硫酸钠的常用方法是________________。
解析　(1)薄荷油挥发性强，薄荷叶在干燥过程中，薄荷油因挥发导致含量降低。(2)因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有机溶剂，故用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂为有机溶剂。(3)向通过水蒸气蒸馏得到的油水混合物中加入NaCl后，增加水的密度，就会出现油水分层现象。常用分液漏斗将水、油分离。向分离出的油层中加无水Na2SO4的作用是除去少量的水，用过滤的方法除去薄荷油中的固体Na2SO4。
答案　(1)鲜　鲜叶比干叶的薄荷油含量高
(2)有机溶剂　薄荷油溶于有机溶剂，而不溶于水
(3)增加水层的密度，有利于油层和水层的分离　分液漏斗　除去少量的水　过滤
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双基限时练(一)　果酒和果醋的制作
一、选择题
1．关于酵母菌的叙述，错误的是(　　)
A．酵母菌营异养生活
B．酵母菌无氧呼吸时能产生乳酸
C．酵母菌在有氧气存在时，能将C6H12O6分解成CO2和水
D．酵母菌不属细菌
解析　酵母菌是营异养生活的真菌，为真核生物，不属于细菌，酵母菌属兼性厌氧型生物，进行无氧呼吸时生成酒精和CO2。
答案　B
2．下列关于果酒制作过程的叙述中，正确的是(　　)
A．应先去除葡萄的枝梗，再反复冲洗，这样洗的彻底
B．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气
C．在发酵过程中，发酵装置内温度要维持在20 ℃左右
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，不可过 ( http: / / www.21cnjy.com )多，否则天然酵母菌就会减少；而且应先洗再去除枝梗以避免被杂菌污染。制作过程中要避免其他微生物污染，故需消毒处理所用装置。酵母菌只有在20 ℃左右的缺氧环境中才能很好地进行酒精发酵，故C项正确。
答案　C
3．在利用葡萄自然发酵生产果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是(　　)
A．经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌
B．其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源
C．在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制
D．酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌
解析　冲洗的目的是洗去浮尘，杂菌和酵母菌被 ( http: / / www.21cnjy.com )洗掉的机会是均等的，A项错；异养微生物都能利用糖，B项错；其他杂菌不能生长的根本原因是不适应缺氧和酸性环境，C项正确，D项错。
答案　C
4．我们平时饮用的葡萄酒呈红色，其原因是(　　)
A．酒精发酵前榨汁时榨出的红色葡萄皮中的色素
B．是红色葡萄球菌分泌的色素
C．在发酵的最后程序中，加入了红色的食用色素
D．随着酒精度数的提高，红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中
解析　在酒精发酵过程中，随着酒精度的提高， ( http: / / www.21cnjy.com )红色葡萄皮细胞的细胞膜和液泡膜失去选择透过性，原来存在于液泡中的色素进入发酵液中，使葡萄酒呈深红色。21世纪教育网版权所有
答案　D
5．果酒制作过程中，操作有误的是(　　)
A．将消过毒的葡萄汁装满发酵装置
B．将温度控制在18～25 ℃
C．榨汁机要清洗干净，并晾干
D．将冲洗除梗的葡萄放入冲洗后晾干的榨汁机内进行榨汁
解析　果酒制作过程中，葡萄汁加入发酵装置时需留约1/3的空间，以便有足够的O2供酵母菌繁殖，且消毒会杀死酵母。
答案　A
6．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物。通常所指的发酵条件不包括(　　)21教育网
A．温度控制　　　　　　 B．溶氧控制
C．pH控制 D．酶的控制
解析　发酵条件是指发酵时所需控制的环境条件，如温度、溶氧、pH等，而酶属于微生物自身内部因素，不是发酵条件。
答案　D
7．酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，其主要原因是(　　)
A．碳源供应太充足
B．细胞会发生质壁分离
C．酵母菌代谢旺盛，导致培养基严重缺O2，影响菌体生长
D．葡萄糖不是酵母菌代谢的原料
解析　酵母菌培养时，外界葡萄糖浓度过高，会导致酵母菌失水过多，影响代谢甚至死亡。
答案　B
8．下列关于醋酸菌的叙述，正确的是(　　)
A．醋酸菌为严格有氧呼吸
B．醋酸菌有氧、无氧均能生存
C．醋酸菌能形成芽孢
D．醋酸菌能将淀粉分解为醋酸
解析　醋酸菌属严格有氧呼吸，当O2不足或缺乏时，会影响其生存；醋酸菌发酵时将酒精转化为醋酸(缺少糖源)，或将葡萄糖分解成醋酸(糖源充足)。21·世纪*教育网
答案　A
9．果醋的制作原理为(　　)
A．醋酸菌将C2H5OH还原为醋酸
B．醋酸菌将C2H5OH氧化成醋酸
C．醋酸菌将C2H5OH分解成CO2和醋酸
D．醋酸菌能将C2H5OH直接氧化成醋酸，不需要生成中间物质乙醛
解析　在果醋制作过程中，当 ( http: / / www.21cnjy.com )缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，而O2和糖源均充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸。故B选项正确。　　21*cnjy*com
答案　B
10．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成，哪些操作是错误的(　　)
①先在试管中加入发酵液2 mL，再滴加 ( http: / / www.21cnjy.com )3滴重铬酸钾溶液　②先在试管中加入发酵液2 mL，再加入3 mol·L－1的H2SO4 3滴，摇匀，再滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴　③直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中　④用试管取2 mL发酵液放在酒精灯上加热，待温度降至常温时，再往里面加入3滴3 mol·L－1的H2SO4，摇匀后，再加入3滴常温下饱和的重铬酸钾溶液【来源：21cnj*y.co*m】
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析　检验是否有酒精生成，是用重铬 ( http: / / www.21cnjy.com )酸钾在酸性条件下的显色反应来完成。过程为：先在试管中加入发酵液2 mL，再加3 mol·L－1的H2SO4 3滴，摇匀，最后滴加常温下饱和重铬酸钾溶液3滴，故②说法正确。21·cn·jy·com
答案　C
11．图甲是果醋发酵装置。发酵初期 ( http: / / www.21cnjy.com )不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香，后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程中培养液pH变化的曲线是(　　)【出处：21教育名师】
A．① B．②
C．③ D．④
解析　发酵初期不通气，进行酒精发酵，生成酒精 ( http: / / www.21cnjy.com )和CO2，所以会有气泡产生；中期会闻到酒香，同时由于有CO2生成，故pH应稍下降；后期加入醋酸菌并通入空气，则进行醋酸发酵，生成醋酸，pH下降。www-2-1-cnjy-com
答案　B
12．甲、乙两组等量酵母菌，甲组进行有氧呼吸，乙组进行酒精发酵，若它们消耗等量的葡萄糖，则它们释放的CO2与吸收O2的比为(　　)【版权所有：21教育】
A．1:1 B．3:0
C．6:0 D．4:3
解析　根据有氧呼吸和无氧呼 ( http: / / www.21cnjy.com )吸的反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O，C6H12O62C2H5OH＋2CO2，先假定所消耗葡萄糖都为1摩尔，所以它们释放的CO2为6＋2＝8摩尔，而吸收的O2是6摩尔，所以答案为4:3。21cnjy.com
答案　D
13．在适宜的温度条件下，在如图所示装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于生产酒精的装置是(　　)【来源：21·世纪·教育·网】
解析　生产酒精的发酵装置应满足两个条件：①要求含有酵母菌、水、葡萄糖；②必须在没有O2条件下。这两个条件必须同时满足，方可产生酒精。2·1·c·n·j·y
答案　A
14．下列关于果醋制作，叙述错误的是(　　)
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，一般在50 ℃左右
C．醋酸菌能将果酒变成果醋
D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸
解析　醋酸菌最适生长繁殖温度为32 ℃，故果醋制作过程中一般控制在30～35 ℃。
答案　B
15．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，将酒精变成醋酸需要有O2参与
B．酵母菌进行酒精发酵时需要氧气
C．通气，防止发酵液霉变
D．防止发酵产生CO2过多而引起发酵瓶爆裂
解析　醋酸菌是严格好氧菌，短时间缺O2可能引起醋酸菌死亡，在缺少糖源时，醋酸菌把酒精最终氧化为醋酸。www.21-cn-jy.com
答案　A
二、非选择题
16．下图为某实验装置图，请据图回答：
(1)为什么要用煮沸又冷 ( http: / / www.21cnjy.com )却的葡萄糖溶液？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21教育名师原创作品
(2)盛有清水的试管在此发酵实验中有何 ( http: / / www.21cnjy.com )作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21*cnjy*com
(3)容器中溶液A一般是指________，发酵实验过程中，描述两试管分别发生的现象。
盛水试管：____________________________________________ ____________________________；
溶液A试管：___________________________________________ _____________________________。
(4)随着时间推移，盛水试管的现象最终消失，这是因为
________________________________________________________________________，
此时测定烧瓶中溶液的成分应该是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________ ________________________________________________________。
(5)本实验主要验证________________________________ ________________________________________。
(6)此时如果在圆底烧瓶中加入醋酸菌，并增加一个充气口，过一段时间(7～8 d左右)，溶液A有何现象？请说明理由(用有关方程式表示)。
_____________________________________________________。
解析　根据装置和原料可知该过程 ( http: / / www.21cnjy.com )是酒精发酵，煮沸可对葡萄糖溶液进行灭菌；由于酵母菌最适生长温度为20 ℃左右，所以要将煮沸的葡萄糖溶液冷却以避免酵母菌在高温下失活。澄清石灰水是检测CO2的常用试剂，遇CO2会出现浑浊现象。果醋制作则需在有氧条件下进行。
答案　(1)煮沸的目的主要是为了对葡萄糖液进行灭菌；冷却是为了避免酵母菌在高温下失活，为酵母菌提供发挥最高活性的适宜温度
(2)防止氧气回流进入圆底烧瓶抑制酵母菌发酵
(3)澄清石灰水　有气泡溢出　溶液变浑浊
(4)葡萄糖逐渐耗尽　酒精溶液
(5)酵母菌发酵可产生CO2
(6)无浑浊现象，C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
17．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：
(1)完成图①中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是________，冲洗应特别注意不能反复冲洗，以防止________的流失。
(3)图②装置中的充气口在__________时关闭，在__________时连接充气泵，并不断向内________。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________，在果醋发酵时排出的是__________________。
(5)写出与(3)题有关的反应方程式：
①____________________________________________________；
②____________________________________________________；
③____________________________________________________。
(6)若在果汁中本来就含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明原因。
______________________________________________________。
(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为________，醋酸发酵时控制为________。
解析　本题主要考查了果酒、果醋制作过程 ( http: / / www.21cnjy.com )和原理，同时两种微生物代谢类型也作为考查目标之一，酵母菌为异养兼性厌氧型生物，有氧气时进行有氧呼吸，利于酵母菌生长繁殖，没有O2时进行无氧呼吸产生酒精，因此在制作果酒时，应在缺氧环境中。醋酸菌是好氧菌，需连续充气，把糖氧化为醋酸或把乙醇氧化为醋酸。
答案　(1)醋酸发酵
(2)洗去浮尘　菌种
(3)果酒发酵　果醋发酵　充入无菌空气
(4)酵母菌　CO2　空气与生成的CO2
(5)C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O
C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
(6)不能，因为果酒发酵时的缺氧环境抑制醋酸菌生长，醋酸菌发酵条件是氧气充足
(7)18～25 ℃　30～35 ℃
18．下图简单表示葡萄酒的酿制过程，请据图分析：
(1)葡萄酒的酿制原理是：先通气使酵母菌进 ( http: / / www.21cnjy.com )行__________，以增加酵母菌的数量，然后使酵母菌________________获得葡萄酒。
(2)在①中进行搅拌的目的是________，②中排出的气体是发酵过程产生的________；写出①、②中有关的化学反应式：
①____________________________________________________，
②____________________________________________________。
(3)随着发酵过程的进行，液 ( http: / / www.21cnjy.com )体密度会逐渐变低(可用密度计测量)，其原因是_______________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果③忘记盖上盖子，一段时间后会 ( http: / / www.21cnjy.com )变酸，这是由于酒精在________的作用下生成了________，写出此时发生的化学反应式：________________________________________________________________________。
解析　本题重在考查对基本原理的理解。
(1)酵母菌为一种兼性厌氧真菌，在有氧情况下可进行有氧呼吸，缺氧则进行发酵。
(2)搅拌可增加①内溶氧量，有氧呼吸需 ( http: / / www.21cnjy.com )要氧，有氧呼吸和发酵均能产生CO2。化学反应式为：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O；C6H12O62C2H5OH＋2CO2。
(3)由于发酵时糖被消耗，产生酒精和二氧化碳，而酒精的密度比糖和水低，这是液体密度降低的原因。
(4)③不盖盖子，氧气充足，酒精可在醋酸菌的作用下被氧化成醋酸，化学反应式为：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O。
答案　(1)有氧呼吸　发酵
(2)增加溶氧量　CO2　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O　C6H12O62C2H5OH＋2CO2
(3)由于发酵时糖被消耗，产生了酒精和CO2，而酒精密度比糖和水低
(4)醋酸菌　醋酸　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O
19．为验证酵母菌能在氧气充足时进行有氧 ( http: / / www.21cnjy.com )呼吸，又能在缺氧时进行无氧呼吸，做了如下实验：对一瓶经过灭菌的葡萄糖溶液连续充氧，接入酵母菌菌种进行培养，测定其单位时间内吸收氧的物质的量和产生二氧化碳的物质的量。据此回答与这个实验有关的问题：
(1)若酵母菌只进行有氧呼吸，则吸收氧的量________(填“大于”、“小于”或“等于”)产生二氧化碳的量。
(2)若酵母菌同时进行有氧呼吸和乙醇发酵，假 ( http: / / www.21cnjy.com )如在有氧呼吸和乙醇发酵过程中有等量的葡萄糖被消耗掉，这时吸收氧的物质的量与产生二氧化碳的物质的量之比是________。
(3)若酵母菌同时进行有氧呼吸和乙醇 ( http: / / www.21cnjy.com )发酵，如果有氧呼吸和乙醇发酵所产生二氧化碳的物质的量相等，这时吸收氧的物质的量与产生二氧化碳的物质的量之比是________。
(4)请分析题干中实验设计的严谨性。
______________________________________________________。
(5)请设计实验验证酵母菌无氧呼吸时产生酒精。
______________________________________________________________________________________________________________________
解析　本题考查了酵母菌的兼性厌氧生活方式 ( http: / / www.21cnjy.com )，即有氧呼吸时反应式可简写为：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O，无氧呼吸时反应式简写为：C6H12O62C2H5OH＋2CO2。根据上述反应式可进行相关计算。另外设计实验时应注意对照实验的设计。
答案　(1)等于
(2)3:4
(3)1:2
(4)不严谨。应再设置另一瓶缺氧的经过灭菌的葡萄糖溶液进行相同的实验
(5)实验设计方案：
①取两瓶经过灭菌的葡萄糖溶液，一瓶中接入酵母菌菌种，置于适宜条件下培养一段时间。
②取三支洁净试管并编号为1、2、3 ( http: / / www.21cnjy.com )，分别加入2 mL未接种酵母菌的葡萄糖液、接种酵母菌后的发酵液、酒精，向三支试管中分别加入3 mol/L的H2SO4 3滴，振荡混匀后分别滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴并振荡试管。2-1-c-n-j-y
③观察颜色变化。1号试管无变化，2号、3号试管变为灰绿色。
结论：酵母菌无氧呼吸时产生酒精。
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一、选择题
1．亚硝酸盐在酸性条件下，与对氨基苯磺酸反应后与N 1 萘基乙二胺盐酸盐结合后呈现的颜色是(　　)
A．橙黄色　　　　　　　 B．玫瑰红色
C．黄绿色 D．橘红色
解析　亚硝酸盐含量测定时需用标准显色液和样品处理液进行对照比较，根据玫瑰红色深浅判断亚硝酸盐含量。
答案　B
2．乳酸菌属于(　　)
A．真菌 B．细菌
C．霉菌 D．病毒
解析　常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，它们属于原核生物中的细菌。
答案　B
3．日常生活中长时间存放的剩菜一般不可食用，原因是剩菜中可能含有________具有致癌作用(　　)
A．食盐 B．亚硝酸盐
C．亚硝胺 D．无营养
解析　研究表明食物中亚硝酸盐一般不会危害人体健康，当人体摄入达一定量时才会致病。亚硝酸盐绝大部分随尿液排出体外，但在特定条件下可转变为致癌物亚硝胺。
答案　C
4．制作泡菜时，所用坛子必须密封的原因是(　　)
A．防止水分蒸发
B．防止菜叶萎蔫
C．乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制
D．防止产生乳酸挥发
解析　制作泡菜时是乳酸菌发酵起作用，乳酸菌是严格厌氧型生物，在有氧气存在时，发酵受到抑制。
答案　C
5．下图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的曲线，正确的是(　　)
解析　自然界中，亚硝酸盐分布广泛，未腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐，在腌制几天后，泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰，但随着腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖，致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。
答案　C
6．有关膳食中的亚硝酸盐对人体健康的影响，下列说法正确的是(　　)
A．膳食中的亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出
B．亚硝酸盐在人体内积累有致癌作用
C．亚硝酸盐只有在特定条件下才会转变成致癌物质
D．亚硝酸盐可以转化为硝酸盐，硝酸盐是致癌物质
解析　膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物——亚硝胺。
答案　C
7．测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是(　　)
A．制备标准显色液——制备溶液——制备样品处理液——比色
B．制备标准显色液——制备样品处理液——制备溶液——比色
C．制备溶液——制备样品处理液——制备标准显色液——比色
D．制备溶液——制备标准显色液——制备样品处理液——比色
解析　测定亚硝酸盐含量操作步骤为：①配制溶液；②制备标准显色液；③制备样品处理液；④比色。最后为记录对应亚硝酸盐含量。
答案　D
8．测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，不用的试剂是(　　)
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　亚硝酸盐测定过程中，氯化镉和氯化钡作为提取液，而对氨基苯磺酸和N 1 萘基乙二胺盐酸盐溶液作为显色反应的试剂，该过程不涉及双缩脲试剂。
答案　D
9．为了使测定亚硝酸盐含量准确性高，关键是(　　)
A．样品处理 B．标准显色液制备
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而估算出来的，故标准显色液的制备是得出正确结果的前提。
答案　B
10．下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是(　　)
A．乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌
B．在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有
C．一个泡菜坛里的所有乳酸菌构成一个种群
D．乳酸菌是厌氧微生物
解析　乳酸菌种类有50多种，常见的为乳酸链球菌和乳酸杆菌，它们在自然界分布非常广泛，但所有乳酸菌都只有在缺少氧气条件下发酵，即为厌氧微生物。一个泡菜坛内乳酸菌不一定是一种，故不能构成一个种群。
答案　C
11．下列操作不会引起泡菜污染的是(　　)
A．坛盖边沿的水槽应注满水，并且要时常补充水槽中的水
B．腌制时温度过高，食盐量不足10%
C．腌制的时间过短
D．盐水入坛前未煮沸，直接入坛
解析　在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制时间，温度和食盐用量。食盐用量不足10%，腌制时间过短、温度过高及盐水入坛前没有煮沸均会引起细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量升高。
答案　A
12．含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，原因是(　　)
A．抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长
B．抗生素呈碱性，会与乳酸发生中和反应
C．抗生素能够抑制酵母菌的生长
D．抗生素在酸性环境中会被分解破坏
解析　乳酸菌为细菌，对抗生素敏感，如生活的环境中有抗生素，乳酸菌发酵不能进行，而酸奶制作过程中起作用的就是乳酸菌。
答案　A
13．将接种有乳酸菌的4份100 mL的牛奶分别装在100 mL、200 mL、300 mL和400 mL的烧瓶内，将瓶口密封，置于适宜温度下培养，24 h后，产生乳酸最多的是(　　)
A．100 mL B．200 mL
C．300 mL D．400 mL
解析　乳酸菌为厌氧菌，在O2存在时会抑制乳酸菌的生长繁殖及发酵作用，A不含氧气，故产生乳酸多。
答案　A
14．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．在乳酸菌的调整期和对数期，种内关系主要表现为互助
B．进入乳酸菌增长的稳定期，由于次级代谢产物的积累，种内斗争趋于激烈
C．密闭的发酵环境使乳酸菌在调整期和对数期的种间斗争中占据优势
D．进入稳定期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平
解析　泡菜坛中生物种类少，结构单一，抵抗力稳定性维持在较低水平。
答案　D
二、非选择题
15．家庭中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，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”，密封后置于温度适宜的地方。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。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是________。密封菜坛的原因是：①________________________；②________________________。
(2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)加入“陈泡菜水”的作用是_______________________ _________________________________________________。
(4)制作泡菜的过程中，有机物的干重________；菜坛内有机物的种类将________。
(5)乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是________________________________________________________________________。
(6)有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是
________________________________________________________________________。
(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有________、________、________和________等营养物质。
解析　家庭中泡菜的制作中用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒，密封菜坛的原因是乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境，细菌进行无氧呼吸生成乳酸，也可防止杂菌进入。若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌发酵。加入“陈泡菜水”的作用是接种乳酸菌。制作泡菜的过程中，乳酸菌无氧呼吸消耗有机物，有机物的干重将减少，菜坛内有机物的种类将增加。乳酸菌代谢方式是异养厌氧型，酿制果醋的菌种代谢方式是异养需氧型，其主要区别是乳酸菌是厌氧细菌，醋酸菌是好氧型细菌。在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，是因为青霉素杀死了乳酸菌。培养基培养微生物时培养基中应有碳源、氮源、水、无机盐。
答案　(1)消毒　①乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境　②防止杂菌进入
(2)大量的食盐抑制了乳酸菌发酵(大量的食盐杀死了乳酸菌)
(3)提供乳酸菌菌种(接种)
(4)减少　增加
(5)乳酸菌是厌氧细菌，醋酸菌是好氧型细菌
(6)青霉素杀死了乳酸菌
(7)碳源　氮源　水　无机盐
16．某同学在泡菜腌制过程中每隔3～4天测一次亚硝酸盐含量，其结果如下表：
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(mg/kg)
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 0.20
14 d 0.10 0.05 0.20
(1)在下图中绘出1号坛泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化图。
(2)结合曲线和图表中数据分析亚硝酸盐含量变化的原因：________________________________________________________________________。
(3)3个泡菜坛亚硝酸盐含量差别为________________，最可能原因是________________。在泡菜腌制过程中减少亚硝酸盐的措施为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　蔬菜中亚硝酸盐含量很低，但硝酸盐含量很高。在发酵过程中，在硝酸还原菌作用下，亚硝酸盐含量上升，随后由于pH下降抑制了该细菌作用，使亚硝酸盐含量迅速下降。三个坛中亚硝酸盐含量不同，除原料原因外，最可能就是发生杂菌污染。
答案　(1)见下图
(2)三个泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体变化趋势却基本相同。在腌制后的第4 d，三个泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰，而第10 d泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于其他多种细菌繁殖(特别是硝酸盐还原菌)，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—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
(3)三个泡菜坛中亚硝酸盐含量，2号坛最少，3号坛最多
3号坛亚硝酸盐含量最多的原因是泡菜腌制的过程中被污染　在泡菜腌制过程中除了要注意腌制时间，还要控制好温度和食盐用量。温度过高，食盐用量不足10%，即使腌制时间相同，也会导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加
17．某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取l、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸过的10%盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，作为对照，后来定时测定，结果见下图。请问：
(1)在腌制过程中，坛中溶液量会增加，这是由于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)根据图中数据，可知在腌制过程中的第________天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，至少要在腌制的第________天比较好。
(3)为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施？请简要谈一点你的想法。
________________________________________________________________________。
解析　本题主要考查学生识图能力和对泡菜制作过程及注意事项的考查，解答本题关键是把制作过程与题干充分联系，作出正确判断。
答案　(1)外界溶液浓度过高使细胞渗透失水，另外细菌进行有氧呼吸产生了水
(2)3　10
(3)①防止杂菌污染；②在腌制过程中注意腌制时间，控制好温度和食盐用量。温度过高，食盐用量不足10%，腌制时间过短，易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐量增加
18．鲜牛奶是营养丰富的饮品，其主要成分有水、蛋白质、脂肪、糖类、无机盐等。
某小组利用微生物制造酸奶(已知微生物的最适温度为38～40 ℃)。该小组的活动记录如下：
实验目的：(略)
实验仪器：(略)
实验材料：2杯不加糖的酸奶(品牌不同，呈果冻状)、1 L牛奶
实验步骤：
①消毒：将1 L牛奶放在锅内加热至82 ℃接近沸腾，然后在3只已消毒的0.5 L广口瓶中各倒入等量牛奶，标明“A”“B”“C”。
②加菌种：分别在A、B两个广口瓶中加入40 mL两种不同品牌的酸奶，并搅拌均匀；在C瓶中加入40 mL水也混合均匀。
③发酵：将3只瓶的瓶口封好，放到事先已加热至38～40 ℃的烘箱内。保持恒温1 h。
④观察：1 h后，每隔30 min对瓶中情况观测一次，如果瓶中的牛奶已经凝固呈果冻状便说明酸奶已做好。
回答下列问题：
(1)制酸奶利用的主要微生物是________，能否用微波炉制酸奶？________。理由是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________。
(2)某小组同学按上述操作，一段时间后，在A、B瓶中均未品尝到两个原有品牌酸奶的味道，C瓶还有点馊味。请分析其失败的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)对实验步骤中的错误内容加以修正：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)酸牛奶与鲜牛奶相比，营养价值________(填“提高”或“降低”)，能量________(填“增加”或“减少”)，所以饮用________牛奶，更有利于我们的健康。
解析　本题主要考查对实验设计时应遵循的原则及注意事项的理解能力。任何生物体都有自己的最适生长温度，一旦温度条件改变，就会影响其生活，甚至使其死亡。
答案　(1)乳酸杆菌　绝对不能　微波能破坏细胞内核酸、蛋白质等分子的结构，使乳酸杆菌失活
(2)在加菌种时未冷却，高温杀死了两种不同品牌酸奶中的乳酸杆菌，所以A、B瓶中并无乳酸杆菌的发酵过程，牛奶并未变成酸奶。而C瓶则可能是水中含的其他微生物经发酵使牛奶变馊
(3)实验中不需C瓶作对照，步骤②加菌种前应待牛奶冷却至38～40 ℃
(4)提高　减少　酸
19．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。
(1)请补充实验设计的空缺内容：
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。先使泡菜液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，可以估测出泡菜样液中亚硝酸盐的含量。
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，制作的泡菜容易发生腐败，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于用作实验材料？________，理由是_____________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
⑤制作泡菜：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从第三天开始，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。
(2)如图是该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。
根据此图实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。________________________________________________________________________。
你给出此建议的理由是：食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中________；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化________，但发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值；而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为________。
解析　本题考查泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定的有关知识。泡菜的制作是利用乳酸菌的发酵实现的；亚硝酸盐含量的测定是通过颜色反应后经比色来测定的，因此选材时最好选择白色或无色的生物材料；由于在泡菜的制作过程中，会出现亚硝酸盐含量的变化，并且还会因食盐浓度的变化而不同，因此需要设计对照实验，以确定最佳的取食时间。
答案　(1)①乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸　②玫瑰红　对比　④白萝卜　避免植物中色素对显色反应的干扰　⑤制作(或培养、发酵)条件
⑥如下表
(2)用5%的NaCl制作泡菜比较适合食用，但要在发酵时间达9天(或11天)以后食用才比较适宜　最高　最快　咸腌菜
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15双基限时练(九)　果胶酶在果汁生产中的作用
一、选择题
1．果胶是构成哪一部分的成分(　　)
A．细胞核　　　　　　　 B．细胞质
C．细胞间隙 D．细胞壁及胞间层
解析　果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种不溶于水的高分子化合物，是构成细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。
答案　D
2．果胶酶能将果胶分解为(　　)
A．透明果汁 B．半乳糖醛酸
C．丙酮酸 D．酶制剂
解析　果胶酶的作用是分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，同时使浑浊的果汁变得澄清。
答案　B
3．关于果胶酶说法正确的是(　　)
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
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　从果胶酶的化学本质和生理作用两方面分析。果胶酶可以分解细胞壁中的果胶；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物；果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多种酶，其化学本质是蛋白质。
答案　C
4．下列不是果胶酶成分的是(　　)
A．纤维素酶 B．果胶分解酶
C．多聚半乳糖醛酸酶 D．果胶酯酶
解析　果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶，多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶，不包括纤维素酶。在生产实践中，果胶酶常与纤维素酶配合使用，分解细胞壁中果胶和纤维素。
答案　A
5．酶是活细胞产生的，下列关于酶的论述错误的是(　　)
A．有些酶是核酸
B．酶的数量因参与化学反应而减少
C．酶的活性与pH有关
D．酶的催化效率很高
解析　酶是活细胞产生的具催化能力的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶在生物体中含量很少；但作为催化剂却具有高效性、专一性等特点；催化剂改变化学反应速率，在反应前后本身质量和化学性质没有变化；酶的活性受温度、pH等影响。
答案　B
6．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是(　　)
A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一
B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清
C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物
D．果胶酶就是果胶分解酶的简称
解析　果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，水解最终形成半乳糖醛酸；果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶的总称。
答案　A
7．pH对果胶酶活性影响的实验中，不正确的是(　　)
A．自变量是不同的pH
B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等
C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶最适pH
D．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活
解析　在影响酶活性因素中，强酸、强碱、高温均会导致酶变性失活，而低温只是使果胶酶活性降低，但不会变性失活。
答案　D
8．在“探索果胶酶的用量”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pH必须相同
解析　底物浓度一定时，在一定范围内，随酶用量增加，滤出果汁逐渐增多，当酶量增加到一定值时，再增加酶的用量，滤出果汁体积将不再增加。该实验变量为果胶酶的量，根据单一变量原则，其他条件应保持相同且适宜。
答案　B
9．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　在用果胶酶处理苹果泥时，若让果胶酶充分催化反应，可用玻璃棒不时地搅拌反应混合物，扩大果胶酶和苹果泥的接触面积。
答案　D
10．在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在90 ℃恒温水中保温4 min，其目的是(　　)
A．杀灭苹果匀浆中的微生物
B．使果胶分解，从而提高出汁率
C．使果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰
D．果胶酶的最适温度为90 ℃，此时酶的活性最高
解析　因为苹果匀浆中含有果胶酶，而实验需验证果胶酶的作用，故实验前应使原来存在的酶失活，以保证变量的控制，从而排除其对实验的影响。
答案　C
11．在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是(　　)
A．产生气泡 B．溶液呈蓝色
C．溶液呈紫色 D．产生砖红色沉淀
解析　果胶酶本质是蛋白质，加入双缩脲试剂，溶液呈紫色。
答案　C
12．关于果胶酶的叙述中错误的是(　　)
A．组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，用果胶酶可去除植物细胞壁
B．果胶有多种，果胶酶也有多种，如半乳糖醛酸酶、果胶分解酶等
C．果胶酶在食品工业中有广泛的用途，在其他方面则无用处，体现了酶的专一性
D．果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶配合使用，可分解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质的释放，以提高饲料的营养价值
解析　果胶酶的作用是分解细胞壁中的果胶，可以使果汁产量增加，提高透明度。果胶酶包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，在食品工业如制作果汁、提高葡萄酒质量等方面作用很大，也常与纤维素酶等共同使用，提高饲料营养和降低饲料黏度，促进饲料在动物消化道内的消化等。因此C项错误。
答案　C
13．下列实验操作错误的是(　　)
A．测定pH和温度对酶活性的影响时，两个条件同时变化
B．用体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸进行pH调节
C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中
解析　实验设计过程中，要保持单一变量，所以A错。
答案　A
14．将肠液和果胶酶混合一段时间后，向混合液中加入果汁，果汁会(　　)
A．变得澄清 B．仍然浑浊
C．无色透明 D．无法判断
解析　果胶酶本质是蛋白质，肠液中含有蛋白酶，把果胶酶水解，失去催化能力，故果汁无变化。
答案　B
15．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是(　　)
A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度
B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层
C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
D．果胶酶能将半乳糖醛酸分解成多聚半乳糖醛酸
解析　果胶酶是一种催化剂，所以可以改变反应速度，A项正确；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，果胶酶能够分解果胶使果胶分解成半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变的澄清，B、C项正确，D项错。
答案　D
二、非选择题
16.
胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物)，温度保持在37 ℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)该酶作用的底物是________。
(2)在140 min后，曲线变成水平，这是因为________________________________________________________________________。
(3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原来图上画出生成物量变化的示意曲线。
(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将________，原因是________________。
(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是________。
解析　酶具有专一性，所以蛋白酶催化的底物为蛋白质，改变酶的浓度，只改变反应速率，不改变反应结果，故反应加快，反应时间变短，最终生成物量不变。酶催化活性受pH影响，pH＝2时，胰蛋白酶已失活且为不可逆，故pH改变，活性也不会改变，酶催化受温度影响，胰蛋白酶最适温度为37 ℃，高于或低于37 ℃，酶活性均会降低。
答案　(1)蛋白质
(2)酶量一定，底物已被耗尽
(3)如下图虚线
(4)不变　在pH＝2时酶已失活
(5)C
17．生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40～60 ℃之间，而极端耐热淀粉酶在100 ℃仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景，某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。
(1)此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑______________、______________及________等因素。
(2)在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测，两种试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？
________________________________________________________________________。
(3)假设实验结果如下表。请以坐标图的形式呈现出实验结果：
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
普通淀粉酶相对活性/% 6 25 43 67 83 65 22 2 0 0
耐热淀粉酶相对活性/% 6 15 25 48 76 92 100 98 82 65
解析　(1)在这个实验中，温度是自变量，可以改变酶的催化活性。但在整个实验过程中，我们是通过测定反应速率来推知酶的活性的，因此，只要是影响酶活性的pH或直接影响反应速率的其他因素，如反应物的浓度，甚至实验的操作顺序都需要考虑在内。
(2)碘液遇淀粉呈蓝色，该实验中，淀粉是反应物(即底物)。斐林试剂与还原糖在沸水浴的条件下生成砖红色沉淀，该实验中，淀粉在酶的催化下水解成麦芽糖，是还原糖，因此斐林试剂鉴定的是产物。
(3)自变量温度一般作为横坐标，酶的相对活性作为纵坐标。
答案　(1)底物淀粉液的浓度和数量　pH及添加试剂的量　实验操作顺序
(2)碘液与淀粉反应，碘液检测的是底物；斐林试剂与还原糖反应，检测的是产物
(3)
18．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，瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的内容。
(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高________和________。
(2)某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶水解最适宜的pH”的课题研究。
本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
①请问哪一种方法更为科学：__________________，并说明理由________________________________________________________________________。
②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌，其目的是________________________________________，以减少实验误差。
③如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示________时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：________。若实验所获得的最适宜pH＝m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。
解析　果胶酶的作用是分解细胞壁中果胶成分和胞间层的果胶，使果汁榨出更容易，也使果汁澄清度提高，为保证酶在实验设定条件下进行，应先将酶与底物在混合前调至所需条件。在生产中，一定时间内生产的果汁体积可反映酶活性的强弱。在最适pH下，果汁产量最大。
答案　(1)出汁率　澄清度
(2)①方法二　方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或回答“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”也得分)　②使酶和反应物(果胶)充分地接触　③果汁体积　甲　如下图
19．果汁是日常生活中的常用饮料，为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到果胶酶。请根据有关材料回答下列问题：
下面是A同学探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：
用搅拌器制苹果泥，适量且等量的注入编号为1、2、3、4、5、6的6支试管中；分别向这6支试管依次注入适量且等量的果胶酶溶液，并混合均匀；
将6支试管分别放入25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃的恒温水浴锅保温10 min；过滤，比较获得果汁的体积。
(1)①上述实验步骤中有两处明显不严谨，请指出并改进
________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②有同学认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？说明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)B同学探究的是35 ℃和45 ℃下果胶酶的最适用量，他在实验过程中除了温度以外还应该控制________________等因素保持不变(列举两个)。下表是该同学的实验结果，请根据他的实验结果画出曲线，并得出结论。
0 0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1.0%
35 ℃ 27% 40% 52% 65% 65% 65%
45 ℃ 27% 35% 42% 42% 42% 42%
解析　(1)探究温度对果胶酶活性影响的实验，单一变量是温度，因变量是获得果汁的体积。据题意，步骤有两处明显不严谨：没有遵循重复性原则，应该每个温度下至少设置3个重复，防止偶然因素对实验结果的影响，因为酶具有高效性，不应将果泥和果胶酶混合后，再置于不同温度水浴，应先将果泥和果胶酶分别置于不同温度下，再将二者混合均匀。实验中已设置了相互对照，不需要空白对照。(2)探究35 ℃和45 ℃下果胶酶的最适用量，自变量是果胶酶的最适用量，无关变量有温度、pH、果泥量、反应时间等。根据表格和曲线图信息得出35 ℃下，最适酶浓度是0.6%,45 ℃下，最适酶浓度是0.4%；在相同的酶浓度下，35 ℃时果胶酶活性较45 ℃时高。
答案　(1)①没有遵循重复性原则，应该每个温度下至少设置3个重复；不应将果泥和果胶酶混合后，再置于不同温度水浴，应先将果泥和果胶酶分别置于不同温度下，再将二者混合均匀；②没有必要，A同学的实验中已设置了相互对照
(2)pH、果泥量、反应时间(合理均可)　横、纵坐标分别标出自变量和因变量、标出刻度及曲线上的标点、画出2条曲线、标明曲线名称。结论：35 ℃下，最适酶浓度是0.6%，45 ℃下，最适酶浓度是0.4%；在相同的酶浓度下，35 ℃时果胶酶活性较45 ℃高。
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13双基限时练(五)　
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、选择题
1．关于微生物培养，叙述错误的是(　　)
A．细菌一般在30～37 ℃下培养1～2天
B．放线菌一般在25～28 ℃下培养5～7天
C．霉菌一般在25～28 ℃下培养3～4天
D．不同种类的微生物，一般需要相同培养温度和时间
解析　不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30～37 ℃下培养1～2 d；放线菌一般在25～28 ℃下培养5～7 d；而霉菌一般在25～28 ℃下培养3～4 d。
答案　D
2．用作“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的培养基要严格(　　)
A．防腐　　　　　　　　　 B．消毒
C．灭菌 D．化疗
解析　用作“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的培养基必须保证不含包括芽孢和孢子在内的所有微生物，所以应采用高压蒸汽灭菌法。
答案　C
3．分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是(　　)
①加尿素　②不加尿素　③加琼脂　④不加琼脂　⑤加葡萄糖　⑥不加葡萄糖　⑦加硝酸盐　⑧不加硝酸盐
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧
C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦
解析　分离土壤中分解尿素的细菌，需用选择培养基，故培养基中要加琼脂；作为选择培养基，用尿素作为唯一氮源而不能加硝酸盐；分解尿素的细菌为异养型，培养基中需加葡萄糖作为碳源。
答案　C
4．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
C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24 h～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　检测细菌总数，用蒸馏水配置培养基，常用高压蒸汽灭菌法灭菌后，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，将实验组和对照组置于适宜条件培养，在确定对照组无菌后，选择菌落在30～300的一组平板为代表进行计数，故D项错误。A项是培养基的灭菌方法，B项设置了一系列对照实验，C项是细菌的培养方法，A、B、C三个选项均正确。
答案　D
5．请选出下列正确的操作步骤(　　)
①土壤取样　②称取10 g土样加入盛有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．①②③④ B．①③②④
C．①②④③ D．①④②③
解析　分离分解尿素的细菌的过程是：取样→稀释→培养与观察，故正确顺序为①②④③。
答案　C
6．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，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，pH升高，加入酚红指示剂，指示剂将变红。
答案　A
7．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需在酒精灯火焰旁进行，取样的器具均需经过灭菌。微生物培养在恒温箱中，需适宜条件使微生物生长，不能进行灭菌。
答案　D
8．在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验时，甲组实验用氮源只含尿素的培养基，乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养与观察，则乙组实验属于(　　)
A．空白对照 B．标准对照
C．相互对照 D．条件对照
解析　本题中甲为实验组，乙为对照组，给实验组一定条件，给对照组不同条件，为条件对照。
答案　D
9．用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是(　　)
A．未接种的选择培养基
B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
D．接种了的选择培养基
解析　将菌液稀释相同倍数，接在含牛肉膏蛋白胨培养基比选择培养基中菌落数明显增多，因此，含牛肉膏蛋白胨的培养基作为对照。
答案　C
10．用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是(　　)
A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B．涂布了二个平板，统计的菌落数是215、260，取平均值238
C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163
D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233
解析　在设计实验时，至少要涂布三个平板，作为重复组，才能增强说服力与准确度，C项三个平板中一个与另两个相差太多，说明操作中可能有错误。
答案　D
11．下列叙述错误的是(　　)
A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以，为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同
C．只有得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，才说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数
D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
解析　土壤中各种微生物数量不同，细菌大约为70%～90%，其次是放线菌，真菌最少，故不同类型微生物，要按不同稀释倍数进行，验证选择培养基作用，需用标准培养基作对照，通过比较两者菌落数来说明前者有选择作用，而只要得到2个或2个以上符合条件的平板即为成功。
答案　C
12．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。下列有关叙述正确的是(多选)(　　)
A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
B．该实验的自变量为土壤是否灭菌的处理，实验中的对照组是1和3
C．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解
解析　该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，土壤湿度是自变量，对照组是1、3，预期结果是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解，A、C、D项正确。
答案　ACD
13．菌落的特征包括(　　)
①菌落的形态　②菌落的结构　③菌落的大小　④菌落的颜色　⑤菌落的隆起程度　⑥菌落的数量
A．①③④⑤ B．①②④⑥
C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥
解析　不同种类的细菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形态、颜色及菌落的隆起程度。
答案　A
14．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 亮氨酸 链霉素
A ＋ ＋
B ＋ －
C － ＋
D － －
注：表格中“＋”表示加入，“－”表示未加入；4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宜细菌生长。
解析　本题要求选育“不依赖亮氨酸且对链霉素不敏感的类型”，故培养基应满足无亮氨酸(不依赖)有链霉素(不敏感)。
答案　C
15．在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应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。A同学的结果产生原因可能有(　　)
①由于土样不同　②由于培养基污染　③由于操作失误
④没有设置对照实验
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析　做分离分解尿素细菌实验时，出现不同结果，存在多种可能原因：可能由于所取土样不同，不同土样中含量可能不一致；如果由于培养基被污染，也可能导致结果偏高；另外，由于操作失误，稀释度不够，也可能导致结果不同。
答案　A
二、非选择题
16．为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的，1952年Lederberg夫妇利用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。
影印培养法的实验原理是：把长有数百个菌落的细菌母体培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体(直径略小于培养皿平板)上，使其均匀地沾满来自母体培养皿平板上的菌落，然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”一一接种到不同的其他培养基上。下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。
具体方法是：
①首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的平板1的表面，待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基平板2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后，在平板3上出现了个别抗链霉素的菌落。
②对培养皿2和3进行比较，在平板2上找到与平板3上那几个抗性菌落的“孪生兄弟”。
③把平板2上与平板3上菌落相应的一个部位上的菌落挑至不含链霉素的培养液4中，经培养后，再涂布在平板5上。
④重复以上各步骤，最后在试管12中获得了较纯的抗性菌落。
根据以上材料回答下列问题：
(1)大肠杆菌的同化作用类型为________，与酵母菌相比，大肠杆菌细胞在结构上的主要特点是______________________ __________________________________________________。
(2)从培养基的功能上看，含有链霉素的培养基属于________培养基。若在培养皿的培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色表现为______________________________。
(3)大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的________结构上，在基因工程中，该结构常作为________。
(4)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是________________，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了__________________。
(5)该实验最关键的设计思路是____________________________ ____________________________________________。
(6)你认为该实验得到的结论是____________________________ __________________________________________。
解析　本题通过微生物的培养与生物变异来源知识结合，突出考查学生分析问题，解决问题的能力。影印法是本题所给信息，从题中所给过程分析，2号、3号、6号和7号、10号、11号培养基为影印接种的对应结果。通过3、7、11号上抗链霉素菌株位置可找到2号、6号、10号上培养的抗性菌株。
答案　(1)异养型　没有成形的细胞核
(2)选择　深紫色并带有金属光泽
(3)质粒　运载体
(4)选择混合菌中的抗药性菌落　生物的突变频率是很低的
(5)通过影印接种的方法，在没有链霉素的培养基中获得抗链霉素的菌落
(6)微生物的抗药性突变是自发产生的，而不是在环境因素的作用下产生的
17．下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表回答下列问题。
(1)该培养基中含有的最主要碳源是________。该培养基除了能够提供碳源外，还可以提供__________________________________ ______________________________________。
(2)该培养基按物理性质划分属于________培养基，该培养基具有选择作用的原因是______________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在该培养基中，可以通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，所依据的原理是________________。该方法是在培养基中加入________________，若尿素被分解，则培养基变成________色。
解析　据表分析可知：该培养基中含有的最主要碳源是葡萄糖，该培养基还能提供氮源、水和无机盐；按物理性质该培养基为固体培养基，且以尿素为唯一氮源，是选择培养基，只有能分解尿素的微生物才能生长繁殖；在分解尿素的过程中，微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，所以可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解。在培养基中加入酚红指示剂，如果变成红色，证明尿素被分解。
答案　(1)葡萄糖　氮源、水和无机盐
(2)固体　该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能生长繁殖
(3)在分解尿素的过程中，微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高　酚红指示剂　红
18．某研究所对受污染的某水库中的大肠杆菌进行了数量的测定。
(1)研究人员首先配制了如下表所示的培养基，其中的蛋白胨主要为大肠杆菌的生长提供________。
牛肉膏 5.0 g
蛋白胨 10.0 g
NaCl 5.0 g
琼脂 20.0 g
H2O 定容至1 000 mL
(2)研究人员取污水10 mL加无菌水________mL制备稀释倍数为101的稀释液，并依次制备102、103、104、105、106的系列稀释液。
(3)在每个稀释倍数的液体中均取出0.1 mL用__________法接种样品至少________个培养皿。为避免杂菌污染，接种时要对实验者和实验室进行________，并且要在________附近进行操作。
(4)培养后在稀释倍数为102的4个平板上菌落数分别为24、27、21、3，那么每m3中约含大肠杆菌__________个。用这种方法统计样品中活菌数的原理是____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(5)用这种方法测定的细菌数量比实际活菌数量要少，这是因为________________________________________________________________________。
解析　本题考查微生物的培养和计数，蛋白胨可以为微生物的生长提供氮源和维生素等营养物质。微生物接种计数的方法一般是稀释涂布平板法，为了避免杂菌污染，接种时要对实验者和实验室进行消毒，并且在酒精灯火焰附近操作。由于每个菌落一般是由一个细菌增殖而来，故可以通过计数培养基上的菌落数来代表细菌数，但当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，因此，用这种方法测定的细菌数量比实际活菌数量要少。
答案　(1)氮源和维生素
(2)90
(3)稀释涂布平板　3　消毒　酒精灯火焰
(4)2.4×1010　在稀释倍数合适的时候，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌
(5)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落
19．1943年，曾获诺贝尔生理学或医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克设计实验，研究大肠杆菌的抗噬菌体突变是发生在接触噬菌体之前还是之后。请阅读以下资料回答问题。
实验的方法和步骤如图所示：
培养皿中培养基的基本配方：
(1)在培养基中加噬菌体的作用是__________________ ______________；加伊红与美蓝的目的是________________________________。
(2)由于大肠杆菌的同化作用类型是________，因此，在培养基中还加入了一些相应的物质，其中__________是大肠杆菌生长的主要碳源，________是氮源。
(3)从生态学的角度看，噬菌体与大肠杆菌这两种生物之间的关系是________。
(4)该实验有两个假设，
假设一：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前；
假设二：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后。
你认为图中的实验结果支持上述哪个假设：________，如果另一个假设成立的话；实验结果应该是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)在这个实验设计中，研究者根据培养皿中菌落数的差异推断____________________，从而证明假设的成立。请你分析出现A4和A5实验结果的原因：_______________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)(3)噬菌体与大肠杆菌为寄生关系，有些大肠杆菌对噬菌体具有抗性，利用加噬菌体培养基将其筛选出来。伊红美蓝培养基用于鉴别大肠杆菌，因其在此培养基上的菌落呈深紫色。
(2)大肠杆菌同化作用类型为异养型，所以培养基中加了乳糖等含碳有机物。
(4)由于生物的变异具有不定向性，且通过图示可以看出，将A试管中10 mL菌液先均分到50支试管中再培养20 h以后涂布到50个含噬菌体的平板上，菌落数有了明显的差异，说明抗性发生了差异；B试管中10 mL菌液先一起培养24 h后再均分为50份分别涂布，结果各培养基菌落数相当，则说明假设一成立。若假设二成立，则A、B两组所有培养基上菌落数应无显著差异。
(5)通过培养基上菌落数差异可以推断出大肠杆菌抗噬菌体变异的时间，A5菌落数为103，A4为7，说明A5变异时间早，经过了大量的繁殖，具有抗性的个体远远多于A4中的抗性个体。
答案　(1)选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌　便于识别大肠杆菌的菌落
(2)异养型　乳糖　蛋白胨
(3)寄生
(4)假设一　A、B两组所有的培养基上菌落数没有显著差异
(5)抗噬菌体变异发生时间的差异　A5比A4发生突变的时间早，具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数较多，培养皿中出现的菌落数就多
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15双基限时练(六)　分解纤维素的微生物的分离
一、选择题
1．下列生物能分解纤维素的是(　　)
①人　②兔　③牛　④蘑菇　⑤纤维杆菌
A．①②③④⑤　　　　　　 B．②③⑤
C．②③④⑤ D．③⑤
解析　兔、牛为草食动物，其肠道内有分解纤维素的微生物；蘑菇、纤维杆菌能分泌纤维素酶，而人不能消化纤维素。
答案　C
2．纤维素酶是一种(　　)
A．合成酶 B．转移酶
C．水解酶 D．裂解酶
解析　纤维素酶是一种复合酶，其中C1酶和Cx酶使纤维素分解为纤维二糖，葡萄糖苷酶使纤维二糖分解为葡萄糖，故纤维素酶是水解酶。
答案　C
3．纤维素酶组成元素有(　　)
A．C、H、O B．C、H等
C．C、H、O、P D．C、H、O、N等
解析　纤维素酶属于蛋白质，蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N，有些蛋白质还含其他如P、S等元素。
答案　D
4．当纤维素被纤维素酶分解后，会在培养基中出现一些透明圈，这些透明圈是(　　)
A．刚果红与纤维素形成的复合物
B．纤维素分解后的葡萄糖
C．由纤维素酶聚集在一起形成的
D．以纤维素分解菌为中心形成的
解析　刚果红与纤维素反应形成红色复合物，当有纤维素分解菌生长时，菌落周围的纤维素被分解，形成无色透明圈。
答案　D
5．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进行定量测定
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　纤维素酶是复合酶，在酶的作用下最终把纤维素水解为葡萄糖，故测定时一般以葡萄糖含量多少作为标准。
答案　B
6．为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行了实验，取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项肯定错误的是(　　)
A．a组为实验组，b组为对照组
B．向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一恒温箱中培养相同时间
C．检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组敌草隆全部分解
D．只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好
解析　实验中，经过人工处理的为实验组，没经过人工处理的为对照组，A项正确；本实验的自变量为是否灭菌，是否加入敌草隆、培养时间和温度都属于无关变量，实验组和对照组应保持一致，B项正确；砂土中土壤微生物少，分解效果不明显，几种典型土壤混合后的土壤中的微生物数目多，实验效果明显，C项错误，D项正确。
答案　C
7．在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前，通常，要进行选择培养，其目的是(　　)
A．分离纤维素分解菌
B．加快纤维素分解菌的生长速度
C．使纤维素分解菌均匀地分布在稀释液中
D．增加纤维素分解菌的密度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物
解析　鉴别纤维素分解菌的选择培养实质上是富集培养，为了能够保证分离到纤维素分解菌，因此先进行选择培养。
答案　D
8．下列环境中，纤维素分解菌含量最高的是(　　)
A．热带雨林中的土壤 B．寒带森林中的土壤
C．花盆中 D．荒漠地区
解析　生物与环境是相互依存的，纤维素含量高的地区，土壤中纤维素分解菌含量就多。
答案　A
9．鉴定纤维素分解菌时，可以使用刚果红对其染色，常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。两种染色法的结果是(　　)
A．均会出现透明圈
B．均不会出现透明圈
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　两种刚果红染色法虽然程序不同，但最终都会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案　A
10．该实验中关于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　选择培养是为了提高纤维素分解菌的浓度，所用培养基为液体培养基，以便下一步稀释涂布。
答案　A
11．纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于(　　)
A．NaNO3 B．KCl
C．酵母膏 D．纤维素粉
解析　纤维素分解菌能分泌分解纤维素的酶，故在培养基中加入纤维素，可以起到选择作用。
答案　D
12．纤维素分解菌培养基中酵母膏能提供的主要营养物质是(　　)
①碳源　②氮源　③生长因子　④无机盐
A．③ B．①②
C．①②③ D．①②③④
解析　酵母膏是由酵母细胞水溶液提取物浓缩而成，富含B类维生素，也含有机氮化物和糖类。
答案　C
13．微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质，并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是(　　)
A．纤维素分解菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B．许多微生物(如细菌、放线菌)为原核生物，不含具膜的细胞器线粒体，所以只进行无氧呼吸，为厌氧型生物
C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的生长越有利
D．生长因子是微生物生长必需的，而微生物本身合成这些物质的能力往往不足
解析　纤维素分解菌的同化作用类型为异养型，培养基中一定要添加有机碳，而硝化细菌同化作用类型为自养型，培养基中可不加碳源，也可添加无机碳或有机碳，所以两者的碳源物质不一定相同；有些原核生物虽不含有线粒体(有氧呼吸的主要场所)，但仍可以进行有氧呼吸，大多数微生物(包括原核生物)异化作用类型为需氧型，培养基中营养物质的浓度需要有适当的比例，浓度太高，会使微生物失水而死亡；生长因子是微生物生长必需的，而微生物本身合成这些物质的能力往往不足，需在培养基中特别添加。
答案　D
14．在分离纤维素分解菌过程中往往需要振荡，其作用不包括(　　)
A．使细菌能与培养基混合均匀
B．使细菌能充分吸收氧气
C．使细菌能快速繁殖
D．防止细菌失水
解析　振荡的作用是使细菌与培养基充分接触，吸收O2，从而使其繁殖加快，生命活动旺盛，使纤维素在较短时间内被分解。
答案　D
二、非选择题
15．选择培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。选择条件可根据所需分离的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面。如图描述了采用选择方法从土壤中分离能降解酚类化合物——对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。
利用选择培养技术从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的图解过程
(1)本实验所需培养基为____________________________ ____________________________________________，
碳源为_________________________________________________ ___________________。
(2)实验原理是__________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________。
(3)①→③重复培养的目的是_____________________ ___________________________________________________。
(4)⑤的菌落中大部分是降解_______________________ _________________________________________________
的微生物。
(5)⑥为________组，⑦为________组，设置⑥的目的是
________________________________________________________________________。
(6)⑤→⑥采用________法，接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
解析　选择培养又叫富集培养，增殖培养，主要是根据不同微生物生长繁殖过程中对所需物质的特殊要求来进行选择和分离，所用培养基为选择培养基。要从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物，必须采用以该物质为唯一碳源的选择培养基进行选择培养，以便该微生物迅速繁殖，不适应该环境的微生物繁殖被抑制，重复实验为了保证获得所需微生物。
答案　(1)选择培养基　对羟基苯甲酸
(2)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，经选择培养，选择出能降解酚类化合物——对羟基苯甲酸的微生物
(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的浓度
(4)对羟基苯甲酸
(5)对照　实验　说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物
(6)单菌落挑取　接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在火焰旁冷却，同时打开培养皿盖挑取菌落接种到试管中，并塞好棉塞，接种环在火焰上灼烧，杀灭残留物
16．氯苯化合物是重要的有机化工原料，原料不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案(图①)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如下表。
图①
培养基的组成
(1)配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的________。
(2)培养基配制时，灭菌与调pH的先后顺序是________。
(3)从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于________培养基和________培养基。在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是________。
(4)在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为________。
(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养，得到生长曲线(如图②)。从图②可知SP1菌在________培养条件下最早停止生长，其原因是________________________________。
图②
解析　本题主要考查微生物相关知识。
(1)固体培养基必须含有适量的琼脂。
(2)配置培养基时应先调pH后灭菌。
(3)Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株，属于通用培养基，Ⅱ号培养基是为选择出SP1菌株，属于选择培养基，Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌株提供氮源。
(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体，来度过不良环境。
(5)SP1菌株是以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生长。
答案　(1)琼脂
(2)先调pH，后灭菌
(3)通用　选择　硝酸铵
(4)芽孢
(5)20 mg/L氯苯　氯苯最早耗尽
17．从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。
(1)接种前要对培养基进行________处理。在整个微生物的分离和培养过程中，一定要注意在________条件下进行。
(2)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。如培养纤维素分解菌的菌样应从________环境中采集。
(3)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制________培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的________。
(4)经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是________，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是________________________________ ________________________________________。
解析　(1)为避免培养微生物的培养基被杂菌污染，接种以前，必需灭菌，常用的方法是高压蒸汽灭菌。(2)纤维素分解菌以纤维素为唯一碳源，只有在富含纤维素的土壤中才会得到较多的纤维素分解菌，体现生物与环境相适应的观点。(4)纤维素可与刚果红形成红色复合物，利用这一特点，在培养基中加入刚果红，如果菌体周围不是红色，而是出现透明圈，说明培养基中的纤维素已被纤维素分解菌分解，从而分离出纤维素分解菌。
答案　(1)高压蒸汽灭菌　无菌
(2)富含纤维素
(3)选择　碳源
(4)刚果红　透明圈　菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)
18．土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射性的放线菌，这些微生物的数量是极其繁多的。某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验，请你帮助完成有关问题。
实验假设：______________________________________________ __________________________。
实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
实验步骤：
(1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。
(2)另取两只烧杯，编号A、B，______________ ________________________________________________。
(3)在室温(20 ℃左右)下放置7 d，分别从A、B烧杯中各取两份溶液，每份均为20 mL，并分别放入四支试管中，依次编号为A1、A2、B1、B2。
(4)在A1、B1试管中加入________；在A2、B2试管中加入________，并进行沸水浴。
(5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。
实验现象：
①如果支持所作的实验假设，则实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②如果不支持所作的实验假设，则实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　本题为探究实验，故假设应为两种，即 ①土壤微生物能分解淀粉；②土壤微生物不能分解淀粉，在实验设计过程中，要注意保持单一变量，而其他无关变量均应相同且适宜。
答案一　实验假设：土壤微生物对淀粉有分解作用
实验步骤：(2)放入等量淀粉糊，在A烧杯中加入适量土壤浸出液，在B烧杯中加入适量蒸馏水
(4)碘液　斐林试剂
(5)实验现象：①与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀　②A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀　(说明：其他正确答案也可，但实验现象分析必须与实验步骤相一致)
答案二　实验假设：土壤微生物对淀粉无分解作用
实验步骤：与答案一相同
实验现象：①A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀　②与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀(说明：其他正确答案也可，但实验现象分析必须与实验步骤相一致)
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12双基限时练(十四)　血红蛋白的提取和分离
一、选择题
1．凝胶色谱法所用的凝胶的化学本质大多是(　　)
A．糖类化合物　　　　　 B．脂质
C．蛋白质 D．核酸
解析　在用于蛋白质分离的凝胶色谱法中所用凝胶是一些微小的多孔球体，它们多是由多糖类化合物构成的。
答案　A
2．分离血红蛋白溶液时，离心后试管的溶液分四层，血红蛋白在第________层(　　)
A．一 B．二
C．三 D．四
解析　分离血红蛋白溶液时，离心后可明显观察到试管中液体分四层，从上向下数依次为：无色透明的甲苯层，白色薄层固体(脂溶性物质的沉淀层)、红色透明液体(血红蛋白水溶液)、暗红色沉淀物(其他杂质)，故血红蛋白分布于第三层。
答案　C
3．________的蛋白质能进入凝胶内部通道(　　)
A．相对分子质量大的 B．吸附性高的
C．相对分子质量小的 D．溶解度低的
解析　由多糖类化合物构成的凝胶是微小的多孔球体，球体内有许多贯穿的通道，相对分子质量较小的蛋白质易进入通道，路程较长，移动速度慢。
答案　C
4．下列试剂可用于血红蛋白释放的是(　　)
①0.9%的生理盐水　②甲苯　③磷酸缓冲液　④蒸馏水　⑤柠檬酸钠
A．②④ B．①④
C．④⑤ D．①③
解析　甲苯作用为溶解，脂类物质，也有利于红细胞破裂和血红蛋白的释放，蒸馏水作用是使红细胞吸水涨破。
答案　A
5．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　洗涤红细胞时，转速要低，时间要短，否则白细胞会与之一起沉淀，达不到分离目的。
答案　B
6．下列各项中，一般不影响凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是(　　)
A．层析柱高 B．层析柱的直径
C．缓冲溶液 D．样品的分布
解析　分离度取决于柱高，为分离不同组分，凝胶柱必须有适宜的高度，分离度与柱高相关。样品的分布也影响分离度，缓冲溶液的pH影响蛋白质所带的电荷，因此也影响分离度。只有层析柱的直径一般不会影响分离度。
答案　B
7．在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程中，分析无误的是(　　)
A．洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐
B．洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞等会沉淀，达不到分离的效果
C．洗涤过程选用0.1%的生理盐水
D．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
解析　洗涤红细胞目的是使血浆中血浆蛋白、白细胞等与红细胞分离，如果洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白，如离心速度过高和时间过长，会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果，洗涤时选用0.9%的生理盐水。
答案　D
8．蛋白质的提取和分离分为哪几步(　　)
A．样品处理，凝胶色谱操作、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳
B．样品处理、凝胶色谱操作、纯化
C．样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定
D．样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定
解析　蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A中凝胶色谱操作及SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程中的技术。
答案　C
9．SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是(　　)
A．增大蛋白质的相对分子质量
B．改变蛋白质的形状
C．掩盖不同种蛋白质间的电荷差别
D．减少蛋白质的相对分子质量
解析　SDS的作用是使蛋白质完全变性，SDS所带负电荷量大大超过蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖不同种类蛋白质间电荷差别。
答案　C
10．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(　　)
A．防止血红蛋白被氧化
B．血红蛋白是一种两性物质，需要酸中和
C．磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程
D．让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能
解析　利用磷酸缓冲液模拟细胞内pH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察和研究。
答案　D
11．使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂(　　)
①蒸馏水　②生理盐水　③20 mmol/L的磷酸缓冲液　④清水　⑤柠檬酸钠
A．①③⑤ B．①②③
C．②①③ D．④①③
解析　在分离蛋白质时，用生理盐水洗涤红细胞，以去除杂蛋白，然后将其加入蒸馏水中使红细胞破裂，释放血红蛋白，透析需用磷酸缓冲液，以维持pH稳定。
答案　C
12．关于血红蛋白分子组成的叙述正确的是(　　)
A．两条α－肽链、两条β－肽链、一个亚铁血红素基团
B．一条α－肽链、三条β－肽链、四个亚铁血红素基团
C．两条α－肽链、两条β－肽链、四个亚铁血红素基团
D．两条α－肽链、两条β－肽链、两个亚铁血红素基团
解析　血红蛋白由四条肽链组成，包括两条α－肽链和两条β－肽链，其中每条肽链环绕一个亚铁血红素基团，共四个。
答案　C
13．下面说法不正确的是(　　)
A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变
B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成
C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内
解析　透析袋一般是用硝酸纤维素(又叫玻璃纸)制成的。透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。透析可以除去样品中相对分子质量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。
答案　D
14．下列关于凝胶色谱法的正确认识是(　　)
A．凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些多孔球体是由脂类化合物构成的
B．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的移动速度快，先分离出来
C．在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙
D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢，后分离出来
解析　凝胶多为多糖类物质，蛋白质通过凝胶时，相对分子质量小的所经路程远，移动速度慢，分离出来晚。
答案　C
15．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷的性质和数量情况如下图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是(　　)
A．将样品装入透析袋中透析12小时，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内
B．若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快
C．若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中
D．若用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远
解析　由图可排列出分子质量由大到小依次为：丙>丁>乙>戊>甲，透析法可除去样品中分子质量较小的杂质，若分子乙保留在袋内，则丙和丁也在袋内，A项正确；凝胶色谱法分离蛋白质时，分子质量越大的分离越快，则丙的移动速度最快，B项错；如果戊存在于沉淀中，则丙、丁、乙也在沉淀中，甲不能确定，C项错；“SDS”电泳过程中只和蛋白质的分子量大小有关，而与所带电荷无关，而分子量相差最远的是甲与丙，D项错。
答案　A
二、非选择题
16．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)向肝细胞悬液中加入一定量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____________。
(2)蛋白质粗分离阶段透析的目的是______________。
(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的__________________等的差异，而产生不同的迁移速度，实现各种分子的分离。
(4)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，得到下图所示结果。
根据实验结果得出“过氧化氢酶能耐受100 ℃高温”的结论，请问这一结论是否可靠？为什么？______________________。
解析　破碎细胞方法为使细胞吸水涨破，所应用原理为渗透作用，为了保证所提取H2O2酶活性，要保证液体pH等条件稳定，故此应加入缓冲液而不用蒸馏水。蛋白质分离时透析的目的是除去小的杂质，在研究温度对酶的活性的影响时，一般不用H2O2酶对H2O2的分解作用，因为温度本身对H2O2分解有影响。
答案　(1)渗透原理　可以保证酶溶液pH基本稳定，避免因pH变化影响H2O2酶活性
(2)除去小分子化合物(杂质)
(3)带电性质、分子大小、形状(答对两项得分)
(4)不可靠，高温也能促使过氧化氢分解
17．红细胞含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。请回答下列有关问题：
(1)样品处理，它包括______、____、收集血红蛋白溶液。
(2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中经过透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是________________________________。透析的原理是_______________________________________________________ _________________。
(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的目的是__________________________。
解析　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。透析的目的是除去相对分子质量较小的杂质；应用的原理是半透膜的选择透过性，具体说就是小分子能自由出入，大分子保留在袋中。纯化的目的是将分子质量大的杂质蛋白除去。
答案　(1)红细胞的洗涤　血红蛋白的释放
(2)去除相对分子质量较小的杂质　透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在透析袋内
(3)通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去
18．测定蛋白的相对分子质量是研究蛋白的一项重要技术，常用凝胶(由多孔性网状物质构成的颗粒，其孔能让小分子物质进出)过滤法测定，即在一根垂直的玻璃柱中装满凝胶，然后在其上端加入蛋白混合液并用缓冲液进行洗脱。根据各种蛋白质洗脱的先后顺序可以比较它们的相对分子质量大小。利用下列材料，鉴定样品液(含有A、B两种相对分子质量大小不同的蛋白质)中蛋白质相对分子质量的大小。
材料用具：支架台、符合要求的凝胶柱、吸管、缓冲液洗脱瓶、带有开关的玻璃导管、橡胶软管、夹子、试管若干、足量的缓冲液等。
(1)实验步骤：
①加样前先___________________________________________ _____________________________；
②加样：________________________________________________ ___________________；
③洗脱：________________________________________________ ____________________；
④收集并检测它们洗脱的先后顺序。
(2)实验结果及结论：
________________________________________________________________________。
(3)请用坐标图表示出不同蛋白质相对分子质量大小与洗脱液体积的关系。
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，相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部通道，在凝胶外部移动，速度快、路程短；而相对分子质量较小的蛋白质，扩散进入凝胶内部而被滞留，需要更多的缓冲液将它们洗脱出来，这样相对分子质量不同的分子得以分离，这是凝胶色谱法的实验原理。加样前，应先使凝胶柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐；加样时，注意不要破坏凝胶面，缓冲液洗脱前，应先使样品渗入凝胶床，加缓冲液洗脱。根据实验原理，谁先洗脱出来，谁的相对分子质量大，洗脱液消耗少；反之洗脱液消耗多。
答案　(1)①将凝胶柱垂直固定在支架台上，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，关闭出口　②用吸管小心将1 mL含有A、B两种蛋白质的混合样液加到色谱柱顶端，注意不要破坏凝胶面；打开下端出口，使样品渗入凝胶床内后关闭下端出口　③小心加入缓冲液到适当高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，用缓冲液进行洗脱
(2)经过检测若A先于B洗脱出来，则A的相对分子质量大于B；若B先于A洗脱出来，则B的相对分子质量大于A
(3)
19．回答下列有关提取生物体内物质的问题：
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成部分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有________功能。我们应选用________的血液进行实验。取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入________。
(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________；乙装置中，C溶液的作用是________。
(3)甲装置用于________，目的是________________。用乙装置分离蛋白质的方法叫________，是根据________________分离蛋白质的有效方法。
(4)最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行________。
(5)图丙为用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果。根据结果，某同学得出：“提取的血红蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？并说明理由_________________________________ _______________________________________。
解析　(1)血红蛋白可运输氧气，以供给组织细胞利用。因哺乳动物成熟的红细胞无细胞核及其他细胞器，所以是提取血红蛋白的良好实验材料。
(2)在一定范围内，磷酸缓冲液可维持pH基本不变，从而保持血红蛋白的活性正常。磷酸缓冲液还可洗脱血红蛋白。
(3)透析袋相当于半透膜，可除去样品中相对分子量较小的杂质。
(4)电泳利用样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，可进行纯度的鉴定。
答案　(1)运输　哺乳动物(猪、牛、羊)　柠檬酸钠(抗凝剂)
(2)磷酸缓冲液　洗脱血红蛋白(洗脱)
(3)透析(粗分离)　去除样品中分子量较小的杂质　凝胶色谱法　相对分子质量的大小
(4)纯度鉴定
(5)不可靠。只能得出提取的血红蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条
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12双基限时练(四)　微生物的实验室培养
一、选择题
1．有关微生物营养物质的叙述中，正确的是(　　)
A．是碳源的物质不可能同时是氮源
B．凡是碳源均提供能量
C．除水以外的无机物只提供无机盐
D．无机氮源也能提供能量
解析　对于异养微生物而言，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源又是氮源；CO2是自养细菌的碳源但并不提供能量；CO2和N2是无机物可作为微生物的碳源和氮源；硝化细菌的氮源是氨，同时氨氧化也是硝化细菌的能量来源。
答案　D
2．不同微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养描述中不正确的是(　　)
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
解析　自养微生物碳源为无机物，不能作为能源，能源应是光能(如光合细菌)或氧化无机物释放的化学能(如硝化细菌)。
答案　B
3．下列操作与灭菌无关的是(　　)
A．接种前用火焰灼烧接种环
B．接种前用酒精擦拭双手
C．培养基在50 ℃时搁置斜面
D．接种在酒精灯的火焰旁完成
解析　接种用具、器皿、空气、及操作者手上、衣服等都带有微生物，都有污染的可能，都要进行消毒与灭菌。培养基在50 ℃时搁置斜面，目的是扩大接种面积，与灭菌无关。
答案　C
4．对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是(　　)
①化学消毒　②灼烧灭菌　③干热灭菌　④紫外线灭菌
⑤高压蒸汽灭菌　⑥巴氏消毒法
A．⑤③②①④⑥　　　　　 B．①②③④⑤⑥
C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤
解析　培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用干热灭菌；接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；为不破坏其营养成分，对牛奶可采用巴氏消毒法。
答案　A
5．获得纯净培养物的关键是(　　)
A．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌
B．用平板划线法或稀释涂布平板法接种菌种
C．适宜条件下培养
D．防止外来杂菌的污染
解析　获得纯净培养物的关键是无菌技术，以防止外来杂菌的污染；灭菌只是无菌技术的一个方面；接种方法和培养不能防止杂菌的污染。
答案　D
6．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　用不同稀释度的菌液接种，形成菌落情况不同，只有稀释度足够大，聚集在一起的微生物被分散为单个个体时，才能在培养基上形成单个菌落。
答案　D
7．有关倒平板操作错误的是(　　)
A．将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上
B．使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰
C．将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌面上
D．等待平板冷却凝固后需要倒过来放置
解析　整个倒平板过程要防止外来杂菌的影响，因此，灭过菌的培养皿放在火焰旁，打开的锥形瓶口要迅速通过火焰，培养皿不能完全打开，只能打开一条稍大于瓶口的缝，等平板冷却冷凝后才可以倒过来放置。
答案　C
8．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．对比分析培养基上是否生有杂菌
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　实验中要注意设置对照组，未接种的培养基放入恒温箱，通过观察是否有菌落来检验其是否被杂菌污染或灭菌是否彻底。
答案　B
9．急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌和病毒通过消化道进入人体导致的，因此检测饮用水中的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施。检测水中大肠杆菌的含量时，通常将水样进行系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为(　　)
A．稀释涂布平板法 B．平板划线法
C．显微镜直接观察法 D．目测估计法
解析　稀释涂布平板法是指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。
答案　A
10．金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，下述实验结束后的做法错误的是(　　)
A．对接种环进行灼烧处理
B．带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉
C．带菌培养基必须经加热后才能倒掉
D．接种后双手必须经肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦拭
解析　带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉，不能通过简单的加热后就倒掉，这样达不到灭菌效果。
答案　C
11．下表是关于四种生物能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述。下列描述正确的一组生物是(　　)
硝化细菌 乳酸菌 根瘤菌 衣藻
能源 氧气、NH3 分解乳酸 固定N2 利用光能
碳源 CO2 糖类 糖类 CO2
氮源 NH3 N2 N2 NO
代谢类型 自养需氧型 异养厌氧型 异养需氧型 自养需氧型
A.硝化细菌和乳酸菌 B．乳酸菌与根瘤菌
C．根瘤菌与衣藻 D．硝化细菌与衣藻
解析　乳酸菌不能直接利用N2，且能量来源为葡萄糖，产生乳酸，根瘤菌进行生命活动所需能量来自糖类等的分解。
答案　D
12．若在牛肉膏蛋白胨培养基中加入琼脂这一理想的凝固剂，对这一说法不正确的是(　　)
A．不被所培养的微生物分解利用，对所培养的微生物无毒害作用
B．在微生物生长温度范围内保持固体状态
C．琼脂凝固点温度低，利于微生物的生长
D．凝固剂在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强
解析　理想的凝固剂应具备以下条件：不被所培养的微生物分解利用，在微生物生长的温度范围内保持固体状态，凝固剂的凝固点不能太低，否则不利于微生物的生长，如琼脂凝固点为40 ℃，对所培养的微生物无毒害作用，并且在灭菌时不会被破坏，透明度好，凝固力强，配制方便，价格低廉。常用凝固剂有琼脂、明胶。
答案　C
13．关于灭菌和消毒的不正确理解是(　　)
A．灭菌是指杀灭环境中一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B．二者实质上是相同的
C．接种环用灼烧法灭菌
D．常用灭菌法有加热法、紫外线法、化学药品法等
解析　灭菌是彻底消灭该环境中一切微生物，而消毒只是对某些微生物进行消灭，二者实质上有很大不同。
答案　B
14．为了保持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固体斜面培养基上
C．临时保藏的菌种容易被污染或产生变异
D．对于需要长期保存的菌种，可以采用－4 ℃低温保藏的方法
解析　对于频繁使用的菌种，可采用临时保藏的方法，首先接种到试管固体斜面培养基上，在合适温度下培养，菌落长成后，置于4 ℃冰箱中保藏。该方法保存时间不长，易被污染和变异。对于需长期保存的菌种，在－20 ℃采用甘油管藏的方法保存。
答案　D
15.
如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．操作前不用做任何处理
B．划线操作必须在火焰上进行
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　每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目减少，以便得到菌落。划线后灼烧接种环，能及时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
二、非选择题
16．下表为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：
成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O
含量 0.5 g 1 g 0.5 g 100 mL
(1)蛋白胨在培养基中的作用是___________________ _____________________________________________________。
(2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是________，如________。
(3)表中各成分含量确定的原则是_____________________ ___________________________________________________。
(4)培养基配制好后，分装前应进行的工作是________。
(5)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法是________________________________________________________ ________________。
(6)在培养基凝固前要搁置斜面，目的是________________________________________________________________________。
解析　蛋白胨中含大量蛋白质降解而成的多肽类物质等，因而它提供了碳源、氮源和生长因子，细菌的菌落是在固体培养基上形成的，因此需要加凝固剂，在各个环节中都需要无菌操作，分装前要调整pH，以满足微生物生长繁殖的需要。
答案　(1)提供碳源、氮源、生长因子
(2)凝固剂　琼脂
(3)所培养的微生物对各营养成分的需求
(4)调pH
(5)高压蒸汽灭菌、灼烧接种环、酒精棉球擦手、在火焰旁接种、棉塞塞试管口
(6)扩大接种面积
17．在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。)
(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行________处理。
(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是________。
(3)在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是________，有透明带菌落利用的氮源主要是________，据此可筛选出目的菌。
(5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
A 不生长 添加营养物质甲，能生长
B 不生长 添加营养物质乙，能生长
A＋B 能生长 不添加营养物质甲、乙就能生长
突变株A不能在一般培养基上生长的原因是________________________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。(2)从物理性质方面来看，题图培养皿中培养基属于固体培养基，从用途方面来看，该培养皿中培养基属于选择培养基，该除草剂为含氮有机化合物，降解该除草剂的细菌可以除草剂为氮源。故该培养基中除加入除草剂外，不再含有其他氮源，以选择出能降解该除草剂的细菌。(3)在以该除草剂为唯一氮源的培养基上，不能降解该除草剂的细菌是不能生长的。(4)含一定量该除草剂的培养基不透明，形成透明圈是由于该除草剂被某些细菌降解。(5)突变株A的生长依赖于营养物质甲，突变株B的生长依赖于营养物质乙。A、B混合培养都能生长，最可能的原因是突变株A和B互为对方提供了营养物质。
答案　(1)稀释
(2)在无氮固体培养基中添加了该除草剂
(3)培养基中缺少这些细菌可利用的氮源
(4)氮气　该除草剂
(5)突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶
突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供，突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供
18．2005年诺贝尔生理学和医学奖授予两位澳大利亚的医生马歇尔和沃伦，以表彰他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎等疾病中所起的作用。
(1)1974年沃伦在一份胃黏膜活体标本中发现有无数的细菌紧贴着胃黏膜上皮，这种细菌就是幽门螺杆菌，其繁殖方式是________，胃黏膜上皮细胞与细菌细胞结构相比，主要区别是前者无________。
(2)不同微生物有各自的代谢特点，人们常据此分离鉴别不同种类的微生物。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。
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：________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________。
结果分析：①_________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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。
(3)第二步中倒平板及对菌种纯化的说法正确的是(　　)
A．倒平板时左手将灭过菌的培养皿盖打开，右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿(约10～20 mL)，左手立即盖上培养皿盖
B．使用已灭菌的接种环，使用完后不需要再灭菌
C．稀释涂布平板时要将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面
D．涂布器用火焰灼烧灭菌
解析　本题主要考查真核与原核生物的区别，选择培养基的原理及倒平板的操作和注意事项。
答案　(1)分裂生殖　细胞壁
(2)第二步：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
第三步：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
结果分析：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)　无菌
(3)C
19．人们观察发现，在青霉菌生长之处，很难找到金黄色葡萄球菌等细菌，针对此现象，有人提出了化学拮抗的观点，即青霉菌产生了一种化学物质抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉菌与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。
(1)你的实验假设是____________________ ____________________________________________________。
(2)主要实验步骤：
①制备适合细菌的培养基两份，并编号A和B，向A中接种青霉菌，并将A、B培养基置于适宜温度下培养；
②____________________________________________________；
③____________________________________________________；
④观察________________________________________________。
(3)实验结果预测与分析：
①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　本题重在考查探究实验的设计思路。
答案　(1)青霉菌产生了化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖
(2)②取培养基A，将其中的青霉菌全部去除　③向A、B培养基中同时接种金黄色葡萄球菌，并置于适宜的温度下培养一段时间　④培养基上的金黄色葡萄球菌
(3)①若A培养基上的金黄色葡萄球菌不能正常生长、繁殖，而B培养基上的金黄色葡萄球菌能正常生长、繁殖，说明青霉菌通过产生某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌生长
②若A、B培养基上金黄色葡萄球菌都能正常生长、繁殖，说明青霉菌不是通过产生某种化学物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长
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双基限时练(十一)　酵母细胞的固定化
一、选择题
1．固定化酶技术常采用(　　)
A．包埋法
B．化学结合和物理吸附法固定化
C．活化法
D．微囊化法
解析　固定化酶和固定化细胞技术包括包埋法、化学结合法及物理吸附法，其中酶适合化学结合法和物理吸附固定化，而细胞多采用包埋法固定化。2-1-c-n-j-y
答案　B
2．关于固定化酶技术说法正确的(　　)
A．固定化酶技术就是固定反应物，将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内的技术
解析　固定化酶是利用物理或化学方法 ( http: / / www.21cnjy.com )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，不足是无法同时催化一系列酶促反应。在固定过程中所固定的是酶本身，而不是反应物。21*cnjy*com
答案　D
3．固定化细胞常用包埋法固定化，原因是(　　)
A．包埋法固定化操作最简便
B．包埋法对酶活性的影响最小
C．包埋法固定化具有普遍性
D．细胞体积大，难以被吸附或结合
解析　固定化细胞是指固定在一定空间内能进行生命活动并可反复利用的细胞，由于细胞体积大，结构复杂，难以用化学法固定，因而多采用包埋法。21教育网
答案　D
4．下图中所示的固定化酶技术中属于包埋法的一组是(　　)
A．①② B．①③④
C．①④ D．③④
解析　包埋法即将酶包埋于网格或胶囊中如图③、④所示，图中①为吸附法，②为化学结合法，故选D。
答案　D
5．生产高果糖浆所需要使用的酶是(　　)
A．麦芽糖酶 B．果糖酶
C．葡萄糖异构酶 D．蔗糖酶
解析　生产高果糖浆是将葡萄糖转化为果糖，需要使用的酶是葡萄糖异构酶。
答案　C
6．下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是(　　)
①配制CaCl2溶液　②配制海藻酸钠溶液　③海藻酸钠与酵母细胞混合　④酵母细胞活化　⑤固定化酵母细胞www.21-cn-jy.com
A．①②③④⑤ B．④①③②⑤
C．④⑤②①③ D．④①②③⑤
解析　制备固定化酵母细胞步骤包括：酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→将上述两种溶液混合→固定化酵母细胞。www-2-1-cnjy-com
答案　D
7．常用的包埋法固定化细胞，需用到不溶于水的多孔性载体，下列不能当作载体的是(　　)
A．琼脂糖 B．蔗糖
C．海藻酸钠 D．明胶
解析　固定化细胞所用载体共同点是不溶于水且多孔，蔗糖是易溶于水的物质，故不能充当载体。
答案　B
8．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　酵母菌在没有O2时进行无氧发酵产生酒精，在有O2时酵母菌繁殖，数目增多但不产生酒精。
答案　A
9．如下图所示，试分析，哪一种与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似(　　)
解析　A、B适用于酶的固定化，C图所示酶与细胞固定化均可使用。制备固定化酵母细胞用的是包埋法，D相似。
答案　D
10．关于固定化酶中用到的反应柱理解正确的是(　　)
A．反应物和酶均可自由通过反应柱
B．反应物和酶均不能通过反应柱
C．反应物能通过，酶不能通过
D．反应物不能通过，酶能通过
解析　固定化酶技术用于生产过程中，把酶 ( http: / / www.21cnjy.com )装到反应柱内，酶颗粒无法通过反应柱底端筛板，反应液可自由通过，从而降低生产成本，提高生成物产量和质量。21世纪教育网版权所有
答案　C
11．研究认为，用固定化酶技术处 ( http: / / www.21cnjy.com )理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌中得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成酶制剂，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，其作用条件不需要的是(　　)21cnjy.com
A．适宜温度 B．适宜pH
C．一定的水分 D．一定的营养
解析　酶不论固定与否，起 ( http: / / www.21cnjy.com )作用均需在适宜的条件下，如适宜的温度，适宜pH以保证酶的活性，同时应在一定溶液中反应。微生物与酶相比，需满足自身生长繁殖所需物质和能量，故需一定的营养。
答案　D
12．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
C．固定化细胞产生的酶，其活性更容易受影响
D．固定化酶更适合大分子反应物
解析　固定化酶一般只催化一种化学反应，而 ( http: / / www.21cnjy.com )固定化细胞能产生一系列酶，催化一系列反应，固定化细胞和固定化酶作用原理相同，并且固定化细胞能产生催化作用所需辅助因子，效果更好。
答案　B
13．关于固定化酶中的酶说法正确的是(　　)
A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应
B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用
C．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
D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点
解析　酶不论固定与否，高效性和专一性特点仍将保持，而固定化酶一般为一种，只能催化一类反应，固定化酶一般能在一定时间内反复利用。2·1·c·n·j·y
答案　B
14．下列叙述不正确的是(　　)
A．从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶更容易
B．固定化细胞比固定化酶对酶活性的影响更小
C．固定化细胞固定的是一种酶
D．将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选择固定化细胞技术
解析　固定化细胞比固定化酶更容易，且对细胞内酶影响更小，细胞可以产生多种酶，故能实现一系列酶促反应，而固定化酶不能实现。【版权所有：21教育】
答案　C
15．下列说法不正确的是(　　)
A．葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖
B．从固定化酶反应柱下端流出的是果糖
C．高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病
D．酶溶解于葡萄糖溶液后，可从糖浆中回收
解析　酶溶解于葡萄糖溶液后，不能从糖浆中回收，但是固定化酶可以回收重复利用，故选D。
答案　D
二、非选择题
16．下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
(1)在____状态下，微生物处 ( http: / / www.21cnjy.com )于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复____状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时____。【来源：21·世纪·教育·网】
(2)影响实验成败的关键步骤是______。
(3)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________。
(4)观察形成凝胶珠的颜色和形状 ( http: / / www.21cnjy.com )，如果颜色过浅，说明________________________；如果形成的凝胶不是圆形或椭圆形，说明________________________。21教育名师原创作品
(5)固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是__________________________。
(6)该实验中CaCl2溶液的作用是________。
解析　该题以制备固定化酵母细胞的过程为载体，考查实验的操作程序、关键步骤、注意事项及有关试剂的作用。【出处：21教育名师】
(1)酵母菌在干燥时，处于休眠状态，需加水活化，否则制成的固定化酵母在发酵时酶活性较低且酵母菌增殖缓慢。
(2)该实验的关键是海藻酸钠溶液的配制。
(3)如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。
(4)如果制作的凝胶珠颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色过浅呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
(5)由于酵母细胞个体较大，不易从包埋材料中漏出，故细胞的固定化一般采用包埋法。
(6)海藻酸钠胶体在CaCl2电解质溶液中发生聚沉，形成凝胶珠。
答案　(1)缺水　正常的生活　体积会增大
(2)配制海藻酸钠溶液
(3)少
(4)海藻酸钠浓度偏低　海藻酸钠浓度偏高，制作失败
(5)细胞个体大，不易从包埋材料中漏出
(6)使胶体聚沉
17．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。
(1)酵母细胞的固定采用的方法是________。
(2)请完善该实验小组的同学制备固定化酵母细胞过程的步骤：
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。
②海藻酸钠溶液应用________加热。
③海藻酸钠溶液必须__________________________________ ______才能加入酵母细胞。
④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入__________中形成________。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。
①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程中，一定要在________条件下进行。
②加入反应液后的操作是关闭__________________。
③装置的长导管起到什么作用？_____________________ ___________。
解析　制备固定化酵母细胞所用方 ( http: / / www.21cnjy.com )法为包埋法，制备过程中所用水均为蒸馏水，配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热，直到溶化为止，将溶化后的上述溶液冷却至室温再加入活化后的酵母细胞，以保证酵母细胞的活性。21·cn·jy·com
答案　(1)包埋法
(2)小火或间断　冷却至室温　CaCl2溶液　凝胶珠
(3)①无菌　②活塞1和活塞2　③释放CO2，减少反应柱内压力
18．有如图所示的探究性实验装 ( http: / / www.21cnjy.com )置共6个，6个装置中分别加入葡萄糖饱和溶液和两个凝胶珠，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 ℃温度下，10分钟后记录各个装置中的小液滴位置，并描绘出坐标曲线图(如甲曲线)。
(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)实践上如果通过固定化醋酸菌生产醋酸 ( http: / / www.21cnjy.com )，那么制备的凝胶珠大小与固定化酵母菌生产酒精相比，应该注意什么问题？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果制备固定化醋酸菌细胞实验中，海藻酸钠浓度过低，请在坐标系中画出实验开始10分钟后的曲线乙。
(5)工业生产中利用固定化细胞技术进行生产，从哪些方面可以达到延长利用固定化细胞的时间(至少两点)
________________________________________________________________________。
解析　解答本题应注意比较两种微生物代谢类型；小液滴移动距离表示有氧呼吸耗氧量；如果海藻酸钠浓度过低，则固定的细胞少，而使反应变慢。
答案　(1)探究温度与醋酸菌发酵速度之间的关系　温度
(2)吸收CO2　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。因为醋酸菌发酵生产醋酸是一个有氧呼吸的过程，凝胶珠小有利于氧气的供应，增加醋酸产量
(4)如虚线所示。
(5)无菌操作，控制好温度、pH
19．如图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。请回答下列问题。
(1)图1中X溶液为________，其作用是使________。
(2)图1中制备的凝胶珠用________洗涤后才能转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是________________________。
(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意________加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液________后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀。21·世纪*教育网
(4)研究发现，固定化程度强 ( http: / / www.21cnjy.com )的凝胶颗粒发酵效果好，且稳定性高、使用寿命长。某机构利用上述装置，将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理，所得到的固定化凝胶颗粒的强度及在28 ℃下发酵48 h后的酒精产量见表：
海藻酸钠(%) 2 2.5 3 2 2.5 3 2 2.5 3
X溶液(%) 2 2 2 3 3 3 4 4 4
固定化强度(g/30个) 930 950 990 1 030 1 100 1 140 1 170 1 170 1 160
酒精量(%) 6.7 6.5 6.5 6.7 6.4 6.2 6.7 6.4 6.3
可以看出，随着X溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度的增加，________增加；凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液的浓度分别是________、________。　　21*cnjy*com
解析　混合液加入CaCl2溶液进行固定化 ( http: / / www.21cnjy.com )酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠；制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤(去除残留的CaCl2)后再转移到图2装置中进行发酵；发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触，以利于发酵过程的顺利进行；由图表可看出，随着CaCl2溶液浓度的增加，酵母细胞的固定化强度增加，固定效果最好时是4%，每一组海藻酸钠浓度比较，固定效果最好的是2%。【来源：21cnj*y.co*m】
答案　(1)CaCl2溶液　海藻酸钠形成凝胶珠
(2)蒸馏水　使培养液与酵母菌充分接触
(3)用小火(或间断)　冷却至室温
(4)固定化强度　2%　4%
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双基限时练(十)　探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
一、选择题
1．下列哪一种不是洗衣粉内常用的酶制剂(　　)
A．蛋白酶　　　　　　　 B．果胶酶
C．淀粉酶 D．脂肪酶
解析　洗衣粉中常用酶制剂包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
答案　B
2．加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用(　　)
A．适于低温催化 B．具有高效性
C．具有专一性 D．需适宜的温度
解析　洗衣粉中所加酶的本质都是蛋白质，蛋白质在过酸、过碱及高温情况下均会变性失活，故酶需在适宜的pH和温度下才能更好发挥作用。2·1·c·n·j·y
答案　D
3．蛋白酶洗衣粉容易洗去奶渍、血渍，可是不易洗去汗渍，这体现了酶的(　　)
A．高效性 B．专一性
C．需要适宜的条件 D．多样性
解析　酶的催化作用具有高效性和专一性，蛋白酶只能将蛋白质水解，而不能分解汗渍中的脂质，这体现了酶的专一性。
答案　B
4．催化脂肪酶水解的酶是(　　)
A．肽酶 B．蛋白酶
C．脂肪酶 D．淀粉酶
解析　脂肪酶的本质是蛋白质而不是脂肪，故催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。
答案　B
5．下列不是影响酶活性的因素是(　　)
A．水的用量 B．表面活性剂
C．酸碱度 D．温度
解析　酶活性受温度、pH、表面活性剂的影响，水的用量影响酶的浓度进而影响洗涤效果，但不影响酶的活性。21·cn·jy·com
答案　A
6．从环保角度讲，加酶洗衣粉与普通洗衣粉好在哪种元素含量少，甚至没有(　　)
A．N B．P
C．S D．Mg
解析　普通洗衣粉含P，含P的污水排放到 ( http: / / www.21cnjy.com )环境中，易导致水体富营养化，从而导致微生物和藻类过度繁殖，破坏生态平衡，加酶洗衣粉减少了表面活性剂和三聚磷酸钠的使用，减少了对环境污染。
答案　B
7．加酶洗衣粉中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是(　　)
A．肽酶制备成本太高
B．肽酶会影响蛋白酶活性
C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后很容易脱落
D．蛋白酶把蛋白质完全水解成可溶性氨基酸
解析　衣物上大分子蛋白质在蛋白酶作用下形成小分子物质，易从衣物上脱落，故从成本角度考虑没必要加入。
答案　C
8．市场上有一种加酶洗衣 ( http: / / www.21cnjy.com )粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物中的汗渍、血渍以及人体排放的蛋白质等遇到它，皆能被水解而除去。下列衣物中不能用该加酶洗衣粉洗涤的是(　　)21·世纪*教育网
①棉丝品　②毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品　⑤涤纶织品　⑥尼龙织品
A．①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．②④
解析　毛料的主要成分是蛋白质，加酶 ( http: / / www.21cnjy.com )洗衣粉中含有蛋白酶，会破坏毛料衣服。毛织品和蚕丝织品是蛋白质制品，会被洗衣粉中的碱性蛋白酶水解，所以不能用该加酶洗衣粉，故选D。
答案　D
9．生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能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，洗衣粉中酶不受温度影响
B．洗衣粉中的酶外面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　温度、酸碱度和表面 ( http: / / www.21cnjy.com )活性剂都会影响酶的活性，科学家通过基因工程生产出耐性较强的酶，并通过特殊化学物质将酶层层包裹，与其他成分分隔，从而保证不受干扰。www-2-1-cnjy-com
答案　B
10．下列关于加酶洗衣粉的说法不正确的是(　　)
A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉好
B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶
D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来说，有利于环境保护
解析　酶的本质大多是蛋白质，其催化 ( http: / / www.21cnjy.com )活性受温度、pH等的影响，因此不能说洗涤效果一定是加酶洗衣粉好，但加酶洗衣粉不含磷，不会导致水体富营养化，有利于环境保护。21教育网
答案　A
11．在验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验中，叙述正确的是(　　)
A．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中的效果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好
C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中发现不如加到45 ℃的水中洗涤效果好，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37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
解析　本实验变量是温度，其他条件 ( http: / / www.21cnjy.com )应相同且适宜，酶催化有一最适温度，需经多次精确实验来确定。30 ℃洗涤效果不如45 ℃，只能说明45 ℃比30 ℃酶活性高，但不一定是最适温度。
答案　A
12．用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法正确的是(　　)
A．可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣服
B．一般先用热水泡开，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　毛料衣物主要成分是蛋白质，加 ( http: / / www.21cnjy.com )酶洗衣粉中蛋白酶会损伤衣物；高温会使酶失活，故不能用热水泡，而应用适宜温度的水冲泡；低温抑制酶活性，但不变性；手上皮肤中含蛋白质，也会被蛋白酶水解，故应及时洗手。【出处：21教育名师】
答案　D
13．当一个人消化不良时， ( http: / / www.21cnjy.com )常食用多酶片以助消化，多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是(　　)【版权所有：21教育】
A．补充体内糖类物质的供给
B．防止胃液的消化作用
C．经唾液消化后即可迅速起作用
D．使其中各种酶缓慢地释放
解析　多酶片中的淀粉酶、蛋白酶 ( http: / / www.21cnjy.com )和脂肪酶的化学本质均为蛋白质，直接服用，在胃酸的作用下会被胃蛋白酶消化水解而变性失活，失去疗效，包上糖衣后，胃液对其不能消化，从而使多酶片中的酶能够顺利进入小肠发挥消化作用。【来源：21cnj*y.co*m】
答案　B
14．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”的课题研究，下列叙述错误的是(　　)
A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜
C．可根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论
D．可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论
解析　比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果， ( http: / / www.21cnjy.com )设计对照实验时，应该用加酶洗衣粉和普通洗衣粉进行对照，A项错；除了加酶和不加酶外，其他因素如洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜，B项正确；可根据相同时间内污渍去除程度的差异与污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论，C、D项正确。
答案　A
二、非选择题
15．一般洗衣粉不易清除衣物的蛋渍和奶渍，但加酶洗衣粉则可以。一般加酶洗衣粉袋子上印有以下说明：
成分：略
用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时；使用温水效果最佳；切勿用60 ℃以上的水。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。
请根据以上资料完成有关问题：
(1)该洗衣粉较易清除衣物上的蛋渍或 ( http: / / www.21cnjy.com )奶渍，说明该洗衣粉中加入的是什么酶？请说出理由。______________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。
(2)为什么洗涤前需先将 ( http: / / www.21cnjy.com )衣物浸于有这种洗衣粉的水内数小时？如何缩短衣物浸泡时间？_______________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
(3)为什么袋子上的用法 ( http: / / www.21cnjy.com )指明切勿在60 ℃以上的水中使用此洗衣粉？_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________。21cnjy.com
(4)试解释为什么此洗衣粉不能用于清 ( http: / / www.21cnjy.com )洗丝质及羊毛衣料？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。www.21-cn-jy.com
(5)试解释为什么必须彻底清洗双手？_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。　　21*cnjy*com
解析　酶具有专一性和高效性，因此在洗衣粉 ( http: / / www.21cnjy.com )中酶的含量很低，脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和脂肪酸，蛋白酶能将血渍、奶渍中所含蛋白质水解为小分子肽或氨基酸，淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖，纤维素酶将纤维素水解为葡萄糖，因此，含蛋白酶的洗衣粉不能用于清洗丝质和羊毛衣料；酶均需在适宜温度下起作用，温度过高易使酶变性失活，而温度低不易发挥催化作用。同样人的手上含蛋白质，如长时间接触而不清洗会使手上蛋白质分解而“烧手”。
答案　(1)蛋白酶，因为蛋渍或奶渍的成分主要是蛋白质，酶具有专一性，因此需用蛋白酶清除蛋渍、奶渍
(2)使酶与污渍充分接触，增强洗涤效果；适当提高温度
(3)温度过高，会使酶失活
(4)因为丝制和羊毛衣料的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉一般含有蛋白酶会破坏衣物
(5)手上的蛋白质会被洗衣粉破坏
16．如图所示，某洗衣粉中有一生物活性物质，为验证其性质，进行了下述实验：
根据实验过程的图解，回答下列问题：
(1)该洗衣粉中的生物活性物质是________。
(2)实验①：纱布上蛋白膜消失的原因是 ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21教育名师原创作品
(3)实验②：纱布上蛋白膜未消失的原因是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　加酶洗衣粉中往往含碱性蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白酶，酶的催化作用具有专一性，能将涂有蛋白膜的纱布上的蛋白膜水解。而酶的催化作用受温度和酸碱度的影响，高温使酶变性失活，所以煮沸过的洗衣粉不能将蛋白膜水解成可溶性的小分子多肽或氨基酸。
答案　(1)酶
(2)洗衣粉中的酶催化蛋白质水解
(3)煮沸使酶变性失活，不能水解蛋白质
17．某同学为探讨加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行操作：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该实验的目的是_______________________ _________________________________________________。
(2)请分析该同学在实验设计 ( http: / / www.21cnjy.com )中存在的问题，并提出改进措施。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【来源：21·世纪·教育·网】
(3)步骤3和步骤4顺序能否调换？说明理由。 ( http: / / www.21cnjy.com )_________________________________________________________________________________________。
(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号试管加入的洗衣粉、衣服上的油渍及保温时间、搅拌速度和时间均相等，这是为了__________，以便得出科学的结论。
解析　本题考查了不同温度对使用加酶洗衣粉洗 ( http: / / www.21cnjy.com )涤效果的影响。影响加酶洗衣粉的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。该题中，水温是研究对象，其他对象应在实验中保持不变，这是为了避免无关变量的不同给实验结果带来误差。故放入有油渍的衣物应该是质料、大小相同、油渍大小一致。选择水温时可根据当地一年中的实际气温变化来确定，这对现实具有指导意义，如针对春、夏、秋、冬四季水温可选取15 ℃、35 ℃、25 ℃、5 ℃。如果探究加酶洗衣粉的最适温度，则需要将温度梯度减小。步骤3与4不能调换，否则加酶洗衣粉中的酶在达到实验预设的温度前已分解掉部分油渍。保证水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤时间均相等，目的是保证实验的单一变量，使实验更严谨，实验结果更具说服力。
答案　(1)探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
(2)应选用大小相同的白布，分别滴加4滴同种 ( http: / / www.21cnjy.com )的植物油，使油渍大小相同；选择的水温不合适。考虑洗涤成本，应根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，如选取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的水温(或为了探究酶的最适温度，选25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃的水温)
(3)不能调换；因为调换后加酶洗衣粉中的酶在达到实验要求的温度前已分解掉部分油渍
(4)保证单一变量
18．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
(1)由下图推知，该实验的目的 ( http: / / www.21cnjy.com )是________________________ ________。50 ℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适用量约是________%。
(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
①该实验设计体现了________原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近 7 m ( http: / / www.21cnjy.com )in，最可能的原因是________________________________________________________ ________________。21世纪教育网版权所有
(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有________。
①棉织品　②毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品
(4)根据以上实验结果，请 ( http: / / www.21cnjy.com )写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施_______________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。2-1-c-n-j-y
解析　(1)由题图可知，实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在50 ℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为0.6时达到最大。(2)由表中数据可知，1、3号为实验组，2、4号为对照组，1、2号与3、4号中只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7 min，最可能的原因是酶已经失活。(3)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)用温水浸泡提高酶的活性，延长浸泡时间增加酶的催化时间，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。21*cnjy*com
答案　(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响　0.6
(2)①对照原则和单一变量　②酶失活
(3)②④
(4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉用量等(写出两项)
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网双基限时练(七)　菊花的组织培养
一、选择题
1．在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为(　　)
A．细胞丧失了全能性
B．基因的表达有选择性
C．不同的细胞内基因不完全相同
D．在个体发育的不同时期细胞内的基因发生了变化
解析　同一个体所有体细胞核中的基因是相同的，但在生物体内，由于细胞中基因选择性表达，所以不能表现出全能性。
答案　B
2．下列有关植物组织培养所需营养的叙述，错误的是(　　)
A．MS培养基既含硝态氮又含铵态氮
B．维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动
C．植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等
D．植物组织培养过程中无须从外部供糖
解析　从植物组织培养所需的营养物质及其作用等方面进行分析。通常植物本身能进行光合作用，产生糖类，不需从外部供给糖，但在植物组织培养进行异养的状况下，大多不能进行光合作用来合成糖类，因此必须在培养基中添加糖，作为碳源和能量来源。
答案　D
3．下列有关细胞分化的叙述，不正确的是(　　)
A．细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
B．细胞分化仅发生在胚胎时期
C．经过细胞分化会形成各种不同的细胞和组织
D．细胞分化是一种持久性的变化
解析　多细胞生物体通过细胞分化形成组织、器官，形成幼体；细胞分化是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎发育阶段达到最大限度。
答案　B
4．MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别为(　　)
A．MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素
B．MS培养基不需要氨基酸，微生物培养基含各种氨基酸
C．MS培养基不需要碳源，微生物培养基含碳源
D．MS培养基含维生素B1和维生素B6，微生物培养基不含有
解析　MS培养基含大量元素，微量元素和甘氨酸、维生素、肌醇、蔗糖等有机物，其中特别包括植物激素。微生物培养基不含激素。微生物培养基含某些氨基酸，主要是加入微生物合成能力差或不能合成的氨基酸。
答案　A
5．某同学在进行植物组织培养过程中，发现愈伤组织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
C．培养基营养过多
D．细胞分裂素和生长素配比不当
解析　愈伤组织产生根或芽，取决于生长素与细胞分裂素的比例。当生长素与细胞分裂素比值高时，有利于根的分化，比值低时有利于芽的分化，比例适中时，促进愈伤组织生长。
答案　D
6．在植物组织培养过程中，要使用植物激素，但不同的植物激素以及使用时间的先后和用量的相对大小都影响细胞的分裂分化。下列叙述中错误的是(　　)
A．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
B．先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化
C．生长素量与细胞分裂素量比值低，有利于芽的分化，抑制根的形成
D．不使用植物激素，有利于愈伤组织的形成
解析　植物激素对植物组织培养有重要影响。这些物质使用顺序及使用量的比例都会影响分裂与分化，其中A、B、C说法均正确。
答案　D
7．下面为番茄植物组织培养过程的流程图解，以下相关叙述不正确的是(　　)
A．脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
解析　b是脱分化过程，此过程是在植物激素的作用下完成的，A项正确；从愈伤组织到种苗形成都属于再分化过程，B项错；组织培育从细胞到个体，体现了细胞的全能性，C项正确；人工种子很好的解决了有些作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低的问题，D项正确。
答案　B
8．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不需要光，但由胚状体发育成植株的过程中却需要光
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，培养基中营养物质的总量会减少
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。光不仅仅是进行光合作用的重要条件，也对培养细胞的分裂和分化有重要影响。
答案　B
9．菊花的组织培养需要进行严格的无菌操作，下列说法不正确的是(　　)
A．培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌
B．幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间
C．用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃
D．接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可
解析　菊花的组织培养过程中为防止杂菌污染，需进行严格的无菌操作，外植体要消毒，培养基与其他器械均要消毒灭菌；接种时要注意茎段的形态学上下端，不能倒插；幼苗要先移植到消过毒的环境中生活一段时间，然后再栽培到土壤中。
答案　D
10．某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了四个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图不能得出的初步结论是(　　)
A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的
B．污染不可能来源于组织培养所用的离体组织
C．调节培养基pH不能解决污染问题
D．调节培养温度不能解决污染问题
解析　A、C、D图分别是随培养基灭菌时间、培养基pH和培养温度的增加，污染率在90%上下波动，说明污染源不是这三个方面，而B图中随离体组织消毒时间的延长，污染率急剧下降，因而，该曲线表明组织培养所用的离体组织是污染的主要原因。
答案　B
11．利用植物组织培养技术获得脱毒苗的过程，细胞不可能发生(　　)
A．非同源染色体自由组合　 B．细胞的分化
C．细胞的脱分化 D．基因的半保留复制
解析　植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物组织、器官、细胞培养在人工的培养基上。给予适宜的条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽、最终形成完整个体，在此过程没有发生同源染色体的分离，非同源染色体自由组合。
答案　A
12．下列说法中错误的是(　　)
A．植物细胞进行组织培养时需要无机养料
B．植物细胞进行组织培养时不需要有机养料
C．离体的植物组织细胞的脱分化和再分化主要受激素的影响
D．温度、培养基的渗透压等也影响植物组织培养
解析　离体的植物组织和细胞，对营养环境等条件要求相对特殊，需要配制适宜的培养基和一定环境条件，除需无机养料和植物激素外，还需有机养料，如蔗糖。
答案　B
13．用菊花的茎尖经植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法正确的是(　　)
A．进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染
B．整个培养过程应在光下进行，有利于长叶
C．要根据培养过程的实际情况，更换培养基
D．整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染
解析　植物组织培养过程中，外植体不能进行光合作用，需在培养基中加入有机物，从接种到出现愈伤组织，大约需2周时间，营养消耗多，需及时更换培养基；在培养初期，不必见光，所以恒温箱应关闭，而愈伤组织再分化过程见光后，颜色可以转为绿色，试管苗应见光培养。
答案　C
14．下表是植物组织培养时，相关激素的使用情况及实验结果。下列叙述错误的是(　　)
激素使用情况 实验结果
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 细胞既分裂也分化
同时使用，且比例适中 促进愈伤组织的形成
同时使用，且生长素用量较高 有利于根的分化、抑制芽的形成
同时使用，且细胞分裂素用量较高 有利于芽的分化、抑制根的形成
A.从表中信息可知，不同激素的使用顺序影响植物细胞的发育方向
B．从表中信息可知，不同激素用量比例影响植物细胞的发育方向
C．在植物组织培养中，生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化
D．在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现减弱趋势
解析　如先使用生长素，后使用细胞分裂素，则有利于细胞的分裂，但细胞不分化，表明在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势，D项错。
答案　D
二、非选择题
15．下图是用胡萝卜根细胞进行组织培养的某些过程示意图，请据图完成下列问题：
(1)把组织培养的过程按正确顺序排列________(以字母表示)。
(2)实验前试管的培养基应经________处理。
(3)培养基中除加入各种营养物质外，还应加入________、________等植物激素。
(4)图D中的细胞团是________。
(5)从理论上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是________的表现。
解析　本题结合图中信息，从植物组织培养的过程、条件及理论基础等方面分析。植物组织培养过程中外植体要进行消毒，培养基和实验用具要进行灭菌，操作过程也要进行无菌操作；培养基中需加入相应的植物激素；植物组织培养首先形成的是愈伤组织，植物组织培养体现了植物细胞的全能性。
答案　(1)BDCA
(2)灭菌
(3)生长素　细胞分裂素
(4)愈伤组织
(5)细胞全能性
16．通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据下图和下表回答问题：
植物组织培养过程图
愈伤组织胚状体植物体
植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况：
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是__________________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可解决有些作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是上图甲中[　]________和[　]________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([　]填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是____________________________________________。
(4)从表中的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中，新芽形成必须的条件是______________________；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是________________________________ ________________。
解析　植物组织培养利用的原理是植物细胞的全能性，一般要经过脱分化、再分化的生理过程，整个过程依靠植物激素的调节；由于植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒，所以，可以通过植物组织培养得到无病毒植株；分析表可知，细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度是新芽形成必须的条件，在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例。
答案　(1)植物细胞具全能性
(2)①脱分化　②再分化　植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度　适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例
17．下图为菊花的组织培养过程示意图，请据图回答：
(1)菊花的组织培养，一般选择____________________________作为外植体。
(2)B中的外植体要经过消毒才能接种，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图中正确培养顺序是________，其中再分化指____________(用字母表示)。
(4)植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、________和________的关键性激素。
解析　植物组织培养起点是外植体，终点是植株，其间经历脱分化和再分化过程。在整个过程中都要注意无菌操作，否则会影响结果。生长素与细胞分裂素量的比值也影响实验结果。促进生根时应使生长素与细胞分裂素比值高，比值低时有利于芽的分化，抑制根的形成。
答案　(1)未开花植株的茎上新萌生的侧枝
(2)外植体体积小、抗性差，对培养条件的要求较高；用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长，外植体上残留的杂菌会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡
(3)B→D→C→A　D→C
(4)脱分化　再分化
18．用植物激素诱导烟草体外培养的实验结果如下：
实验 激素种类及浓度关系 实验结果
实验1 6 BA 组织块产生愈伤组织
实验2 6 BA>IBA 愈伤组织分化出芽
实验3 6 BA＝IBA 愈伤组织生长
实验4 6 BA(1)促进愈伤组织产生的条件是________________，愈伤组织生长的条件是________________。
(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________中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验________和实验________中的激素浓度关系。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)判断愈伤组织是否产生的依据是看是否产生了________________的细胞。
(6)设计实验，探究生长素和细胞分裂素用量的比例对烟草组织培养的影响。
材料用具：略
实验步骤：
①取4个已灭菌的装有MS培养基的锥形瓶，编号为1、2、3、4。
②设置对照：
a．1号瓶不添加任何植物激素。
b．________________________________________________________________________。
c．3号瓶中生长素?细胞分裂素>1。
d．________________________________________________________________________。
③外植体消毒：略。
④接种。
⑤培养。
预期结果及分析：
①若1号瓶中外植体生根发芽正常，说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②若2号瓶中愈伤组织不断生长，说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③若3号瓶中只生根不生芽，说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
④若4号瓶中只生芽不生根，说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　本题考查了植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用的有关知识，培养学生利用生物学知识分析、解决问题的能力。
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。愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则，呈无定形状态。
设计实验探究生长素和细胞分裂素用量的比例对植物组织培养的影响时，应遵循对照原则及单一变量原则等。
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)排列疏松而无规则，呈无定形状态
(6)实验步骤：②b.2号瓶中生长素:细胞分裂素＝1
d．4号瓶中生长素:细胞分裂素<1
预期结果及分析：
①植物激素对其无影响
②生长素和细胞分裂素用量的比值等于1时，促进愈伤组织的生长
③生长素和细胞分裂素用量的比值大于1时，有利于根的分化，抑制芽的形成
④生长素和细胞分裂素用量比值小于1时，有利于芽的分化，抑制根的形成
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双基限时练(十三)　多聚酶链式反应扩增DNA片断
一、选择题
1．DNA合成的方向总是从子链的哪端向哪端延伸(　　)
A．3′端向5′端 B．5′端向3′端
C．3′端向3′端 D．5′端向5′端
解析　在构成DNA的脱氧核苷酸链中，通常将 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA的羟基(—OH)末端称为3′端，而磷酸基团末端称为5′端，在复制时，引物与DNA母链通过碱基配对结合后，DNA聚合酶从引物的3′端开始延伸DNA链，因此DNA合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。21教育网
答案　B
2．PCR含义是(　　)
A．亲子代反应技术 B．多聚酶链式反应
C．DNA片断复制 D．DNA序列测定
解析　PCR技术是指多聚酶链式反应，是体外迅速扩增DNA片段的技术，该技术利用DNA热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。21cnjy.com
答案　B
3．PCR过程中变性温度为(　　)
A．94 ℃ B．72 ℃
C．50 ℃ D．80 ℃
解析　在PCR过程中，当温度上升到90 ( http: / / www.21cnjy.com ) ℃以上时，双链DNA解聚为单链，称为变性，下降至50 ℃左右时，引物与单链DNA结合，温度上升至72 ℃左右时，合成新的DNA链。
答案　A
4．DNA复制过程的前提条件是(　　)
A．获得引物 B．催化合成DNA子链
C．解旋 D．四种脱氧核苷酸
解析　DNA复制是以两条母链为模板，按碱基互补配对原则进行，因此，首先要解旋，才能进行DNA复制的其他过程。
答案　C
5．引物的作用是(　　)
A．打开DNA双链
B．催化合成DNA子链
C．使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始延伸DNA子链
D．提供模板
解析　DNA复制过程中，引物与DN ( http: / / www.21cnjy.com )A母链结合，DNA聚合酶从引物3′端开始延伸DNA，从而决定了DNA合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。www.21-cn-jy.com
答案　C
6．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(　　)2·1·c·n·j·y
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
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　由引物Ⅰ延伸合成的DNA子链，碱基序列与非模板链相同。第二轮循环时，应与非模板链一样，与引物Ⅱ结合，进行DNA子链的延伸。【来源：21·世纪·教育·网】
答案　B
7．TaqDNA聚合酶特点是(　　)
A．耐强酸 B．耐强碱
C．耐高温 D．最适温度37 ℃
解析　PCR技术中要在90 ℃以上使DN ( http: / / www.21cnjy.com )A变性从而解开双螺旋，因此需要在该反应中的酶要能忍耐90 ℃左右高温，1966年，在美国黄石公园找到的水生耐热细菌中分离出的耐高温的TaqDNA聚合酶恰好满足了该条件。21世纪教育网版权所有
答案　C
8．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聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3′端延伸DNA链，DNA合成方向为从子链5′端→3′端。
答案　C
9．DNA扩增过程中，DNA片段经若干次扩增，与其数目的理论值变化相符的图是(　　)
解析　DNA扩增过程中，DNA以指数型增长。
答案　C
10．PCR反应的最大特点 ( http: / / www.21cnjy.com )是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人头痛的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。防止污染的办法不包括(　　)2-1-c-n-j-y
A．将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行
B．吸样枪吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，枪头小套、小离心管应一次性使用，以免交叉污染
C．所有的PCR试剂都应放置于大瓶分装，以减少重复加样次数，避免污染机会
D．PCR试剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存，不应放于同一冰盒或同一冰箱
解析　PCR试剂应小瓶分装，以避免多次取样造成污染。
答案　C
11．下列不属于PCR技术的优点的是(　　)
A．简单，易于操作　　　　 B．原理复杂
C．实用性强，灵敏度高 D．快速、高效，并可自动化
解析　PCR技术原理很复杂，但操作却十分简单，快速、高效、灵活和易于操作是PCR的突出优点。
答案　B
12．多聚酶链式反应(PCR技 ( http: / / www.21cnjy.com )术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温复性及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是(　　)【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术
B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板
C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增
D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
解析　由于PCR技术就是 ( http: / / www.21cnjy.com )体外大量扩增DNA的技术，即以少量DNA制备大量DNA的技术，A项正确；PCR技术的原理就是DNA复制，反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，所需原料是脱氧核苷酸，并以指数方式扩增，B项正确，C项错误；应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变，D项正确。
答案　C
13．PCR技术的操作步骤依次是(　　)
A．高温变性、中温延伸、低温复性
B．高温变性、低温复性、中温延伸
C．中温延伸、高温变性、低温复性
D．中温延伸、低温复性、高温变性
解析　PCR技术的操作步骤是高温变性、低温复性、中温延伸。
答案　B
14．在PCR扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中(　　)
①模板DNA　②模板RNA　③DNA解旋酶　④耐高温的DNA聚合酶　⑤引物　⑥PCR缓冲液　⑦脱氧核苷酸贮备液　⑧核苷酸贮备液21*cnjy*com
A．①④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑧
C．②③④⑤⑥⑦ D．①④⑥⑦⑧
解析　DNA的复制需要模板、原料、能量和酶， ( http: / / www.21cnjy.com )在外界扩增DNA时不需要加入解旋酶，因高温能使氢键断裂，但需要加入模拟细胞环境的缓冲液，故需要加入的是①④⑤⑥⑦，A项正确。
答案　A
15．PCR操作中，从第二轮循环开始扩增的DNA片段(　　)
A．固定长度 B．一端固定
C．都不固定 D．不能确定
解析　进入第二轮循环后，引物除与 ( http: / / www.21cnjy.com )原始模板结合外，还与新合成的模板链结合，由于新模板链的5′端是固定的，新合成的子链的终点也就是固定的，保证了新片段的起点和终点都限定于引物扩增序列以内，这正是需要扩增的特定片段。
答案　A
二、非选择题
16．近十年来，PCR技术(多聚酶链式 ( http: / / www.21cnjy.com )反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开________键，称为________，细胞中在________的作用下使此键断裂。
(2)当温度降低时，引物与模板_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是________，遵循的原则是__________________。
(3)PCR技术的必要条件，除了模 ( http: / / www.21cnjy.com )板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的________和________。前者靠PCR仪自动调控，后者由________维持。www-2-1-cnjy-com
(4)DNA的复制需要引物，其主要原因是________。
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聚合酶延伸DNA链
D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链
解析　本题考查体内DNA复制与PCR技术的原理以及基本条件，需将两者比较分析后进行作答。
(1)PCR技术利用热变性原理使DNA双链间的氢键断裂，称为变性。
(2)PCR技术扩增DNA与细胞内DN ( http: / / www.21cnjy.com )A复制所需原料一样，为腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则。引物与模板的3′端结合后，DNA聚合酶才发挥作用。
(3)PCR技术与体内DNA复制不完 ( http: / / www.21cnjy.com )全相同，除了需要模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要液体环境、适宜的温度和酸碱度，适宜的温度靠PCR仪自动调控，而酸碱度靠缓冲液来维持。
(4)引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸的起始位点，而DNA聚合酶的作用是从引物的3′端开始催化DNA链的延伸，故选D。21·cn·jy·com
答案　(1)氢　变性　解旋酶
(2)3′　四种脱氧核苷酸　碱基互补配对原则
(3)温度　酸碱度　缓冲液
(4)D
17．TaqDNA聚合酶是从一 ( http: / / www.21cnjy.com )种嗜热细菌中分离提取的，该菌是1966年从美国黄石国家森林公园的一处热泉中发现的。实验表明，PCR反应时变性温度为95 ℃，50个循环后，TaqDNA聚合酶仍有65%的活性。TaqDNA聚合酶的热稳定性是该酶用于PCR的前提条件，也是PCR技术能迅速发展和广泛应用的原因。TaqDNA聚合酶还具有逆转录活性，其作用类似于逆转录酶。TaqDNA聚合酶表现为Mg2＋依赖，该酶的催化活性对Mg2＋浓度非常敏感。测定结果为MgCl2浓度在2.0 mmol/L时该酶催化活性最高，此浓度能最大限度地激活TaqDNA聚合酶的活性，Mg2＋过高就抑制酶活性，因而MgCl2的浓度在不同的反应体系中应适当调整，优化浓度。TaqDNA聚合酶具有5′→3′聚合酶活性和5′→3′外切酶活性，而无3′→5′外切酶活性，它不具有校对活性。因而在PCR中如发生某些碱基的错配，该酶是没有校正功能的。TaqDNA聚合酶的碱基错配几率为2.1×10－4。21·世纪*教育网
(1)TaqDNA聚合酶在高温下仍保持活性，因此在PCR扩增时可以________加入，________(填“需要”或“不需要”)再添加。
(2)影响PCR反应的因素除引物、反应温度、时间和TaqDNA聚合酶浓度外，从材料中可知，还应有________。
(3)这种嗜热细菌能够在热泉中生存，这是________的结果。
(4)PCR中由碱基错配引起 ( http: / / www.21cnjy.com )的变异属于________。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所有DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占________。
解析　本题主要考查学生分析问题，获取信息， ( http: / / www.21cnjy.com )解决问题的能力，TaqDNA聚合酶在PCR操作中温度不会使之变性失活，从题中所给数据可知，Mg2＋对该酶活性有影响，进而影响PCR操作进程。
答案　(1)一次性　不需要
(2)Mg2＋浓度
(3)长期自然选择
(4)基因突变　
18．Kornberg曾以噬菌体为引子，用 ( http: / / www.21cnjy.com )四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下列问题：【版权所有：21教育】
(1)该实验说明的问题是________________________ ________________________________________________。
(2)加入ATP的目的是__ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________ _______________________________________________，
说明该过程是________________________________ ________________________________________。
加入DNA聚合酶的目的是 ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________ _________________________________________。21教育名师原创作品
(3)若DNA在细菌细胞内合成，则其场所是 ( http: / / www.21cnjy.com )________；若在真菌细胞内合成，其场所可能是________；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所可能是________。
解析　本题主要考查DNA复制过程及条件。在解答时应结合DNA复制条件、DNA复制过程的相关基础知识，充分理解问题，作出正确的解答。
答案　(1)在一定条件下，DNA具有自我复制的功能
(2)为DNA复制提供能量　一个耗能过程　催化DNA子链的延伸
(3)拟核　细胞核、线粒体　细胞核、线粒体、叶绿体
19．请回答PCR方面的有关问题：
(1)引物是扩增过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段________。
(2)引物是子链合成延伸的基础，如下图。
从理论上推测，第四轮循环产物中两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段所占DNA总数的比例为________。
(3)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某 ( http: / / www.21cnjy.com )同学设计的一组引物(只标注了部分碱基序列)不合理(如下图)，请说明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。　　21*cnjy*com
第1组引物
第2组引物
(4)在DNA聚合酶的作用下，两 ( http: / / www.21cnjy.com )条子链的延伸方向都是________________________________________________________________________。
(5)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________。
(6)与体内DNA复制相比，PCR反应体系除引物外，还需加入哪种特别的物质？________。
解析　基因扩增中引物通常是一小段DNA或R ( http: / / www.21cnjy.com )NA片段，第四轮循环得16个DNA片段，其中有(16－2)个片段两条脱氧核苷酸链等长，故两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段所占DNA总数的比例为7/8。【来源：21cnj*y.co*m】
该同学设计的引物间有互补的碱基，所以不合理，复制过程子链的合成方向是从子链的5′端向3′端延伸，PCR技术扩增DNA需加入特定的Taq酶。
答案　(1)DNA或RNA
(2)7/8
(3)引物Ⅰ与引物Ⅱ会发生碱基互补配对失效；引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(4)从子链的5′端向3′端延伸
(5)100%
(6)Taq酶
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网双基限时练(二)　腐乳的制作
一、选择题
1．豆腐发酵时，其上长出的白毛主要是(　　)
A．青霉　　　　　　　　 B．酵母
C．曲霉 D．毛霉
解析　豆腐发酵时，长出的白毛是具有发达白色菌丝的毛霉，在15～18 ℃范围内生长迅速，代谢旺盛。
答案　D
2．下列关于腐乳制作过程中的操作，不正确的是(　　)
A．先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中，保持温度在15～18 ℃，并具有一定湿度
B．将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口表面的盐要铺厚一些
C．卤汤中酒的含量一般控制在12%左右
D．卤汤中香辛料越多，口味越好
解析　15～18 ℃是毛霉生长繁殖的适宜温度，加适量的盐与酒是防止豆腐腐败变质，而酒的用量控制在12%左右较适宜。卤汤中的香辛料既可调制腐乳风味，又可防腐杀菌。含量多少可根据自己口味来添加，但并不是越多越好。
答案　D
3．腐乳制作过程中毛霉等微生物能产生的酶类主要有(　　)
A．蛋白酶和脂肪酶 B．蛋白酶和淀粉酶
C．脂肪酶和淀粉酶 D．肽酶和麦芽糖酶
解析　在腐乳制作过程中毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
答案　A
4．下列关于腐乳制作过程中毛霉作用叙述正确的是(　　)
①将多糖分解成葡萄糖　②将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸　③将脂肪水解成甘油和脂肪酸　④将核酸分解成核苷酸
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析　毛霉在腐乳制作过程中能分泌蛋白酶和脂肪酶，蛋白酶能将蛋白质水解为多肽和氨基酸，脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
答案　B
5．卤汤中香辛料的作用是(　　)
①调味　②防腐　③杀菌
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
解析　卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。酒可以抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特香味；香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。
答案　D
6．在用盐腌制腐乳的过程中，盐的浓度不能过低的主要原因是(　　)
A．口味太淡
B．不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败
C．重量减轻，影响经济效益
D．会影响腐乳的风味及质量
解析　腌制腐乳过程中盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时适当浓度的盐能抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质。
答案　B
7．在制作腐乳中，毛霉的生长温度控制及生长旺盛的时间是(　　)
A．15～25 ℃　3天 B．15～18 ℃　3天
C．15～18 ℃　2天 D．15～25 ℃　5天
解析　腐乳制作过程中，在笼屉中温度控制在15～18 ℃，48小时后，毛霉开始生长，3天后菌丝生长旺盛。
答案　B
8．腐乳味道鲜美，易于消化、吸收，是因为其内主要含(　　)
A．无机盐、水、维生素
B．NaCl、水、蛋白质
C．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸
D．蛋白质、脂肪、NaCl和水
解析　豆腐主要成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物作用下分解为小分子肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分，便于吸收。
答案　C
9．下列微生物参与豆腐发酵的是(　　)
①青霉　②酵母菌　③毛霉　④曲霉　⑤小球菌
A．①②④⑤ B．①②③④
C．①③④⑤ D．②③④⑤
解析　豆腐发酵早期起作用的主要是毛霉，后期参与的微生物还包括青霉、曲霉、酵母菌。
答案　B
10．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　本题主要考查对实验操作的理解。让豆腐长出毛霉是利用空气中菌种，无需消毒灭菌；加盐腌制时，微生物难以生存，但在加卤汤装瓶后期制作中需无菌操作，以防杂菌污染，产生有害物质等。
答案　A
11．关于腐乳发酵原理，不正确的是(　　)
A．多种微生物参与了腐乳发酵
B．装瓶后腐乳胚上各种微生物会继续发酵
C．发酵过程中蛋白质分解成多肽和氨基酸
D．发酵过程中毛霉和根霉为互利共生关系
解析　毛霉与根霉都需消耗豆腐中的有机物，二者属于竞争关系。
答案　D
12．将豆腐和辅料制成腐乳，原料与产品中能量与营养价值相比较(　　)
A．后者所含营养丰富，能量少
B．后者所含营养丰富，能量多
C．前者所含营养丰富，能量多
D．两者所含营养和能量相同
解析　微生物在发酵过程中，把蛋白质和脂肪转化为小分子肽和氨基酸、甘油和脂肪酸，营养丰富，这些微生物属于异养型生物，它们生活过程中需消耗能量，故能量减少。
答案　A
13．腐乳制作过程中，将长满毛霉的豆腐块用盐腌制之前需进行“搓霉”处理，即将豆腐块表面的毛霉搓平，贴在豆腐块的表面，形成“皮”。“搓霉”处理的目的是(　　)
A．有利于腐乳成形
B．促进腐乳块之间粘连起来
C．防止腌制过程中杂菌污染
D．留出毛霉在腌制中继续生长的空间
解析　“搓霉”处理的目的是为了防止毛霉的直立菌丝粘连在一起，同时有利于腐乳成形，故选A。在用盐腌制后毛霉死亡，不再生长，同时盐有抑制杂菌的作用。
答案　A
14．为了让豆腐上更多更快地长出毛霉，所需的条件是(　　)
A．温度为15 ℃～18 ℃，干燥环境
B．温度为15 ℃～18 ℃，用水浸泡豆腐
C．温度为15 ℃～18 ℃，并保持一定湿度
D．温度为25 ℃，并保持一定湿度
解析　在豆腐上长出毛霉，是在前期发酵中进行的。要使毛霉更多更快地生长，需要的发酵温度是15 ℃～18 ℃，并需要保持一定的湿度。
答案　C
15．以下四种微生物都参与豆腐的发酵，从代谢类型上考虑与其他三项有明显区别的是(　　)
A．青霉 B．酵母
C．曲霉 D．毛霉
解析　此四种微生物同化作用均为异养型，而异化作用酵母为兼性厌氧型，其余均为需氧型。
答案　B
二、非选择题
16．请根据腐乳制作的流程图回答下列问题。
―→―→―→
(1)在腐乳腌制过程中起主要作用的是毛霉，毛霉与细菌相比在结构上的主要区别是_____________________ ___________________________________________________。
(2)在毛霉等多种微生物的协同作用下，普通的豆腐变成了可口的腐乳。在此过程中毛霉等微生物产生的酶主要是________________________________________________________________________。
(3)在腐乳加盐腌制的过程中，随着层数的增高而增加盐量，并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些，为什么？
________________________________________________________________________。
(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？
________________________________________________________________________。
(5)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要________。加入卤汤后，密封时最好将瓶口通过酒精灯火焰，再用胶条密封，防止________。
解析　本题主要考查影响腐乳品质的因素。盐、酒及香辛料均可影响腐乳的品质，因此在腐乳制作过程中要特别注意盐、酒和香辛料的用量，以便更快更好获得腐乳。
答案　(1)毛霉细胞内有核膜包被的成形细胞核
(2)蛋白酶和脂肪酶
(3)越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大
(4)若酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；若酒精含量过低，则不足以抑制微生物生长，还可能导致豆腐腐败
(5)用沸水消毒　瓶口被污染
17．请回答关于腐乳制作的问题：
(1)现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种________________状真菌。
(2)传统的制作过程中，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)腐乳制作中加盐的作用是________和________。
解析　传统制作中，豆腐上的毛霉来自于空气中的毛霉孢子；现代生产腐乳是在无菌条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种污染，保证产品质量。加盐的主要作用是析出豆腐中的水分，使其变硬，在后期制作中能够成形，同时盐能抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质。
答案　(1)丝
(2)空气中的毛霉孢子
避免其他菌种污染，保证产品的质量
(3)析出豆腐中的水分，使其变硬
抑制其他微生物生长，避免豆腐块腐败变质
18．下面是一则关于腐乳制作方法的传说故事，阅读后回答下面问题。
相传，清康熙八年(公元1669年)，安徽省一进京举人王致和，京考未中，为了生存和准备下一次的考试，便做起了卖豆腐的生意。一天，他发现没卖出的豆腐长了白毛，深感苦恼，但又舍不得丢弃，便将豆腐装入坛内，撒上许多盐腌了，然后密封起来。他继续苦读，到了秋末他才想起此事。打开坛子，一股臭味散发出来，豆腐也变成了青色。他试着尝了一块，没想到“闻着臭，吃着香”。街坊邻居们品尝后也很爱吃。于是，王致和开始专营臭豆腐和酱豆腐的生意。
(1)你能利用所学生物学知识，解释豆腐长白毛的原因吗？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)王致和把豆腐用盐腌起来起到什么作用？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)你能总结王致和做腐乳的方法吗？与传统方法相比，他缺少了什么环节？
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)腐乳“闻着臭，吃着香”，试解释其原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　豆腐长白毛是空气中毛霉等利用豆腐中有机营养进行大量繁殖的结果，加入盐，可抑制微生物生长繁殖。之所以“闻着臭，吃着香”，是多种微生物发酵产生多种不同物质而导致的。
答案　(1)空气中毛霉孢子落到豆腐上迅速生长形成发达的白色菌丝
(2)高浓度的盐水能析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，不会过早酥烂；盐水还能抑制微生物的生长，防止腐败变质；盐还是调味剂，调节腐乳的风味
(3)豆腐上长毛→加盐腌制→密封腌制；缺少了加卤汤的环节
(4)腐乳是经多种微生物协同作用的产物，香味来自蛋白质分解产生的多肽、氨基酸和脂肪分解产生的脂肪酸及发酵产生的酒精和微生物代谢产生的有芳香气味的酯。臭味来自细菌进行发酵产生的硫化物的浓烈臭气。
19．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在实验中摸索______________________________ __________________________________________。
(2)实验步骤：
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，并能起到________的作用。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天后豆腐表面丛生着________。
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______________________________ ______________________。约腌制8天成咸坯。
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、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30 min，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。在常温条件下，一般六个月可以成熟。
解析　本题考查腐乳的制作过程中一些问题。
(1)本实验的目的是学习制作原理，完成腐乳制作，并探究影响腐乳品质的条件。
(2)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水分过多则腐乳不易成形　②保温　以免湿度太高，不利于毛霉的生长　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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11双基限时练(十六)　胡萝卜素的提取
一、选择题
1．下列物质中，除哪种外，胡萝卜素均能溶于其中(　　)
A．乙醇　　　　　　　　 B．石油醚
C．水 D．四氯化碳
解析　胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
答案　C
2．作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求(　　)
A．能充分溶解色素 B．与水混溶
C．对人无毒 D．易与产品分离
解析　选择萃取剂的基本原则是：具有较高的沸点、能充分溶解色素、不与水相混溶、萃取效率高、对人无毒害作用、易与产品分离、不影响产品质量。
答案　B
3．胡萝卜不含有维生素，但在医学界却推荐食用胡萝卜，其理由是它(　　)
A．含丰富的维生素A
B．含丰富的胡萝卜素
C．其中的胡萝卜素可转变成维生素A
D．其中的胡萝卜素可转变成维生素D
解析　β 胡萝卜素在人的小肠、肝脏等器官能被氧化成维生素A，可用来治疗因维生素A缺乏而引起的各种疾病。
答案　C
4．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
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　本题考查实验设计的基本原则。本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度，因此，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
5．下列哪种措施不能获得好的萃取效果(　　)
A．原料颗粒小 B．萃取时间短
C．萃取时间长 D．萃取温度高
解析　一般情况，原料颗粒小、萃取时温度高、时间长，所需提取物质溶解就会更充分，效果越理想。
答案　B
6．胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类，其划分的主要依据是(　　)
A．层析后出现在滤纸上的位置
B．根据其在人和动物体内的功能和作用部位
C．根据其分子式中碳碳双键的数目
D．根据其分解后产生的维生素A的分子数
解析　胡萝卜素化学式含多个碳碳双键，根据双键数目把胡萝卜素分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素双键数目为9。
答案　C
7．对胡萝卜素的提取通常选用(　　)
A．水 B．无机盐
C．有机溶剂 D．无机溶剂
解析　胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
答案　C
8．某人患夜盲症，作为医生应建议多吃以下哪种食品(　　)
A．西红柿 B．胡萝卜
C．洋葱 D．土豆
解析　患夜盲症是由于缺少维生素A，胡萝卜中含β 胡萝卜素，在人体中可被氧化为维生素A。
答案　B
9．在用胡萝卜做菜时，菜中浮油会呈现出橘黄色，为了增加胡萝卜中营养物质的吸收，在进食胡萝卜的同时，应(　　)
A．多喝水 B．多吃蛋白质类食品
C．多吃脂质食品 D．多吃蔬菜
解析　β－胡萝卜素属脂溶性，故应与脂质食品共食，以利于吸收。
答案　C
10．萃取效率主要取决于(　　)
A．原料颗粒的大小和紧密程度
B．萃取剂的性质和使用量
C．萃取的温度和时间
D．原料含水量的大小
解析　萃取的效率与萃取剂和原料两者有密切的关系，但主要取决于萃取剂的性质和使用量，其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
答案　B
11．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(　　)
A．颜色不一样
B．大小不一样
C．形状不一样
D．层析后的色带点数不一样
解析　不同色素颜色不同，层析时扩散速度也不同 ，即所处位置不一样。而样品点大小和形状与点样有关，层析后色带的点数与色素种类有关，标准样品中只含一种色素，故只形成一个色点，而提取的色素种类多，形成位置不同的色点。
答案　D
12．在色素的提取和分离实验中，要使色素带清晰又整齐，下列哪项措施与之无关(　　)
A．定性滤纸要干燥
B．剪去滤纸条一端两角
C．滤液细线划细、齐、均匀
D．盖上培养皿盖
解析　加上培养皿盖的目的是防止层析液挥发，与色素在滤纸条上扩散是否整齐、清晰无关。
答案　D
13.
如图是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图分析，下列说法中错误的是(　　)
A．①的作用是防止空气进入
B．⑤为样品原点
C．⑥的量不能没及⑤
D．④不能让纸的两边接触
解析　鉴定胡萝卜素所用试剂为有毒性的挥发性液体，故加盖玻璃盖的作用是防止层析液挥发。
答案　A
14．下列对胡萝卜素的提取过程的分析，正确的是(　　)
A．把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒，置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，烘干效果越好
B．在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发挥
C．在浓缩前，没有必要进行过滤
D．将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂
解析　在烘干胡萝卜时要控制好温度和时间，温度太高、干燥时间太长，会导致胡萝卜素分解；在萃取过程中，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；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，蒸发掉有机溶剂，留下浓缩的胡萝卜素提取液。
答案　B
15．石油醚常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是(　　)
A．具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小
B．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小
C．具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小
D．具有较低的沸点、萃取效率高、但毒性较大
解析　石油醚能作为萃取剂是因为它是有机溶剂，且沸点高，毒性小，萃取效率高。
答案　A
二、非选择题
16．如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答：
(1)冷凝管的作用是________________________。
(2)烧瓶内加入的萃取液一般是________，原料在加入前，一般要进行________、________处理。
(3)该萃取过程采用水浴加热的原因为____________________________________。
解析　温度、含水量、植物材料的破碎程度以及萃取时间都会影响萃取结果。胡萝卜素提取时所用有机溶剂极具挥发性，需冷凝回流；因极易燃烧，故不能用明火加热。
答案　(1)降温、防止加热时有机溶剂挥发
(2)石油醚　粉碎　干燥
(3)防止明火加热引起燃烧、爆炸等
17．如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请根据图回答问题：
(1)该图所示的鉴定方法称为______________________。
(2)基线一般距底边________cm。
(3)A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________，属于提取样品的样点是________。点样的要求是____________________ _________________________________________________________。
(4)在图中的层析谱中，①代表的物质是__________________ ______________________________________________________，
②代表的物质是______________________________ __________________________________________。
(5)该层析的目的是______________________________________ _________________________________。
而在“叶绿体中色素提取与分离”中层析的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　该图示为胡萝卜素的纸层析结果示意图。该方法名为纸层析鉴定法，基线一般在滤纸下端距底边2 cm处，在基线上取A、B、C、D四点，用注射器分别吸取标准样品和提取样品，在A、D和B、C上分别点样，在基线上形成直径为2 cm左右圆点，每次点完后可以用吹风机吹干并保持滤纸干燥。
答案　(1)纸层析鉴定法
(2)2
(3)A和D　B和C　点样应快速细致，圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥
(4)β 胡萝卜素　其他色素和杂质
(5)β 胡萝卜素粗品的鉴定　分离叶绿体中色素
18．天然胡萝卜素是国际癌症协会研究中心、美国癌学会推崇的防癌抗癌食品、保健品和药品。作为保健品食用，可医治维生素A缺乏症、皮肤病、抗光敏症等疾病。科学研究证明，胡萝卜素能防治或延缓癌症，是具有广泛免疫功能的药物和不可缺少的饮料添加剂。
请根据上述材料及所学知识，回答下列问题。
(1)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________，但要注意控制________和时间，这是因为____________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)如图为提取胡萝卜素的实验装置，请据图完成以下实验流程。
解析　由于新鲜的胡萝卜含有大量的水分，所以在提取胡萝卜素时要先进行干燥，但干燥时间太长和温度过高会导致胡萝卜素分解。天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为胡萝卜素可被氧化为维生素A。提取胡萝卜素的原料是干燥、粉碎的胡萝卜，萃取剂选用沸点较高，能够充分溶解胡萝卜素，且与水不混溶的石油醚，为防止有机溶剂挥发，圆底烧瓶上部安装回流冷凝装置，由于有机溶剂加热时易燃、易爆，故采用水浴加热，为了除去萃取液中的不溶物，应首先进行过滤，获得萃取液，之后直接使用蒸馏装置挥发萃取剂，得到浓缩的胡萝卜素。
答案　(1)干燥　温度　温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解
(2)胡萝卜素可分解为维生素A
(3)粉碎、干燥的胡萝卜　石油醚　[⑤]冷凝管　[③]水浴　过滤　蒸馏
19．胡萝卜素是脂溶性色素，易溶于有机溶剂，可以用有机溶剂萃取的方法从胡萝卜中提取。现有石油醚、乙醚和醋酸乙酯三种有机溶剂，某同学从中选出萃取效果最好的一种溶剂，设计了下列实验。请你帮助该同学把实验步骤②补充完整，并回答下列问题：
(1)实验步骤：①取新鲜胡萝卜300 g，切成米粒大小颗粒，置于烘干箱中烘干。然后用研钵研成胡萝卜干粉备用。
②_____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________。
③安装萃取回流装置，萃取30 min。
④过滤、浓缩干燥(略)。
⑤鉴定：将萃取的胡萝卜素粗品通过________法进行鉴定。
(2)提取胡萝卜素时对萃取剂有哪些要求？
(3)影响萃取效率的主要因素除了萃取剂的性质和使用量外，你认为还受哪些因素影响？
(4)鉴定过程中点样、层析要注意哪些问题？
解析　探究萃取剂对萃取效果的影响时，实验的变量是萃取剂，即石油醚、乙醚和醋酸乙酯三种有机溶剂。为了增强实验的可信度，应保证其他条件相同且适宜。胡萝卜素等物质溶于层析液后，溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度不同，移动的距离不同，通过与胡萝卜素标准样品对照，说明提取样品中是否含有胡萝卜素，达到对胡萝卜素粗品鉴定的目的。萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，充分溶解胡萝卜素，且与水不混溶。胡萝卜素鉴定时，点样要做到快速细致、圆点要小，每次点样时滤纸要干燥。层析时，如果层析液没及样品原点，胡萝卜素会溶解到层析液中，导致实验失败。
答案　(1)②把制备好的胡萝卜干粉平均分成三等份，分别加入1至3号3个相同大小的圆底烧瓶中，然后各取石油醚、乙醚、醋酸乙酯各50 mL，分别加入到1至3号3个圆底烧瓶中　⑤纸层析
(2)一是对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要小；二是溶剂不能与色素起化学反应；三是易与色素分离；四是溶剂经济易得，使用安全等。
(3)还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量的多少、萃取温度和时间等条件的影响；同时还与实验过程的操作、原料的处理等方面有关。
(4)层析时注意选择干净的滤纸，为防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作；用最细的注射器针头点样，点样斑点不能太大(直径小于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时，两边不能相互接触，以免因毛细管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；层析液一定不要没及样点等
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12双基限时练(八)　月季的花药培养
一、选择题
1．被子植物花粉的发育依次经过(　　)
①双核期　②四分体时期　③单核居中期　④单核靠边期
A．①②③④ B．②③④①
C．②④③① D．②①③④
解析　被子植物花粉发育过程为：小孢子母细胞→四分体时期→单核居中期→单核靠边期→双核期
营养细胞生殖细胞→两个精子
答案　B
2．从小孢子母细胞到形成精子，经历的分裂方式是(　　)
A．有丝分裂
B．减数分裂
C．先有丝分裂后减数分裂
D．先减数分裂后有丝分裂
解析　小孢子母细胞先经过减数分裂形成4个小孢子，每个小孢子形成一个具单细胞核的花粉粒，每个花粉再经过有丝分裂形成两个精子。
答案　D
3．对产生花粉植株的途径的叙述，错误的是(　　)
A．花粉通过胚状体阶段发育成植株
B．花粉先形成愈伤组织再诱导分化成植株
C．花粉培养产生花粉植株主要取决于培养基的激素种类及浓度配比
D．花粉经脱分化形成胚状体，再分化出根，然后诱导生芽
解析　花粉植株形成过程中先是经脱分化形成胚状体，再分化出芽，然后诱导生根，故D错误。
答案　D
4．选择月季花粉最佳时期为(　　)
A．盛开期的月季花 B．略微开放的月季花
C．完全未开放的花蕾 D．近败时期的月季花
解析　不同植物的诱导成功率很不相同。就同一植物来说，亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响。花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。最适合花药培养的小孢子发育时期为单核中、晚期，为了挑选到单核期花药，最好用完全未开放的花蕾。
答案　C
5．下列关于花药培养的注意事项中正确的是(　　)
A．花药培养成功与否与材料选择无关
B．花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养
C．花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光
D．一般地讲，材料选择单核期时花药培养成功率较高
解析　本题要从影响花药培养的因素、培养过程、培养条件等方面进行分析。花粉植株能否培育成功受多种因素影响，其中材料的选择与培养基组成是主要影响因素；对一般植物来讲，选择单核期往往成功率最高；在花粉的幼苗阶段，由于无叶绿体，所以不需照光；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
6．关于花药培养技术与植物组织培养技术的不同，下列说法不正确的是(　　)
A．花药培养需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　花药培养对培养基要求更严格，但二者所用培养基都是MS培养基。
答案　C
7．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，易从损伤部位产生愈伤组织，花丝不利于愈伤组织或胚状体形成，故需彻底去除，幼小植株形成后见光便进行光合作用，如花药开裂释放的幼小植株不及时分开，以后很难分开，故④错。
答案　A
8．下列有关影响花药培养的因素不正确的说法是(　　)
A．一般月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬
B．一般来说，在单核期，花药培养成功率最高
C．月季花药培养基配方调节pH为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　材料选择与培养基组成是影响花药培养的主要因素，此外，亲本植株生长条件，材料处理等都与诱导成功率高低有关。
答案　D
9．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；由于花粉植株常出现染色体倍性变化，需对再生植株作进一步的鉴定和筛选。
答案　A
10．四倍体水稻的花药通过无菌操作接入试管，经培养形成试管苗，下列叙述中不正确的是(　　)
A．用花药离体培养法获得的植株是二倍体
B．诱导产生愈伤组织的分裂方式为有丝分裂
C．培养液中应有有机养料以及生长素和细胞分裂素
D．试管苗的生长发育需要光照
解析　四倍体水稻的花药离体培养获得的是含有2个染色体组的单倍体植株，不能叫做二倍体。花药通过培养诱导产生愈伤组织的分裂方式是有丝分裂，同时，培养过程中要加入无机营养、有机营养、生长素和细胞分裂素等物质。培育成试管苗需通过光照进行光合作用，产生糖类，以满足自身生长需求。
答案　A
11．关于被子植物花粉的形成，说法正确的是(　　)
A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的
B．花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期
C．花粉发育经历的四分体时期与减数第一次分裂的四分体时期含义相同
D．花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程
解析　花粉形成过程中涉及减数分裂和有丝分裂，花粉发育四分体时期指4个单倍体细胞连在一起，而减数分裂四分体指配对的同源染色体含四条染色单体。
答案　B
12．选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素之一，下列说法正确的是(　　)
A．任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体
B．对所有植物来说，在单核期，即细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高
C．对一般植物而言，单核期时花药培养成功率最高
D．由于双核期的花粉粒含有两个细胞核，因此花药培养成功率最高
解析　在花药离体培养过程中，并不是任何时期的花粉都可以产生愈伤组织或胚状体，在花粉发育过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感，对一般植物来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧时，花药培养成功率最高，但不同生物之间有较大差异。
答案　C
13．用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是(　　)
A．种植→F2→选不分离者→纯合子
B．种植→秋水仙素处理→纯合子
C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
解析　用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是单倍体育种，即取该植株的花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理得纯合子。
答案　C
14．影响花药组织培养的主要因素是(　　)
A．亲本植株的生理状况
B．选择合适的花粉发育时期
C．材料的低温处理与接种密度
D．材料的选择与培养基的成分
解析　影响花药组织培养的因素有很多，如材料和培养条件等，其中材料的选择与培养基的成分是主要影响因素。确定花粉发育时期的常用方法是醋酸洋红法，并且要对所选的材料进行消毒处理，在组织培养过程中，应根据外植体分化的程度及时更换培养基。故选D。
答案　D
15．月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述中正确的是(　　)
A．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
B．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾
C．从花粉来看，应当选择小孢子四分体时期的花粉
D．从花药来看，应当选择盛花期的花药
解析　选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，从花蕾来看，应选择完全未开放的花蕾，从花药、花粉来看，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高，应选择单核期的花药、花粉。
答案　A
二、非选择题
16．某二倍体植物是杂合子，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种，具体通过哪一种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　本题考查花药离体培养成单倍体植株的原理、过程、条件以及在育种上的应用，在解题时要注意运用植物组织培养的思路，分析培养过程的各个环节。
(1)图示①过程形成愈伤组织，所以应是脱分化过程，②过程形成丛芽，说明是再分化过程，而丛芽经过④过程形成植株，说明是分化生根的过程。另外愈伤组织在不同的培养基上也可先生根，再分化形成芽，形成完整植株，所以X就是胚状体。
(2)培养基中所含的激素种类和比例不同，诱导形成的结果不相同。花药细胞含有本物种全套的遗传物质，具有发育的全能性，离体培养成的个体都是单倍体。
(3)植物甲为单倍体，只含有配子的染色体组成，是高度不育的，只有其染色体加倍后，才能产生正常的配子，因染色体加倍后形成的是纯合子，每个植物减数分裂只能形成一种基因组成相同的配子，因杂合子植株含有多对等位基因，所以这样的群体产生的配子有许多种。因单倍体育种形成的是纯合子，自交后代不发生性状分离，在育种上可明显地缩短育种年限。
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　细胞的全能性
(3)染色体加倍(其他合理答案也可)　无性繁殖　乙(或经过染色体加倍)　一　多　缩短育种年限
17．植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题：
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有________。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是____________________________________________________。
(2)图①和图②分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠的示意图。
以甲的花粉粒作材料，通过组织培养也可获得植株。这样是否可以像(1)一样解决自然繁殖率低的问题？________。为什么？________________________________________________________________________。
如果将图①中的1个精子与图②中的1个________细胞或两个________融合，可培育出三倍体植株。用适宜浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗，可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是_______________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。
(3)植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响，某生物兴趣小组进行了课外实验，得到下表结果：
生长素浓度(mg/L) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
花粉管平均长度(mm) 0.5 3.6 5.5 6.4 5.2 3.1 0.4 0.2
请结合表中数据对实验结果进行简要分析：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
根据上述分析，可以得出的结论是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　解答本题，首先必须明确植物组织培养过程：
外植体愈伤组织幼苗。
其次题中所给植物均为二倍体，配子中均含一个染色体组，如一个生殖细胞与一个体细胞融合或三个减数分裂所形成细胞融合均可获得含三个染色体组的细胞，可发育为三倍体。
答案　(1)全能性　排列疏松、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞
(2)不能　花药培养获得的是单倍体植株，高度不育　珠被　极核　抑制细胞有丝分裂过程中纺锤丝的形成
(3)生长素浓度为3.0 mg/L时，花粉管平均长度最长，表明最适生长素浓度为3.0 mg/L；生长素浓度低于3.0 mg/L(0～3.0 mg/L)时，对花粉管的促伸长作用随浓度增加逐渐增强；生长素浓度高于3.0 mg/L(3.0～5.0 mg/L)时，对花粉管的促伸长作用随浓度增加逐渐减弱；生长素浓度等于或高于6.0 mg/L时，对花粉管伸长起抑制作用　生长素对花粉管伸长的作用具有两重性(促进或抑制作用)
18．下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：
(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用________期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过________来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是________。
(2)上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中_____________________________________________________ _________________。
(3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度________的薄壁细胞，胚状体与________发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
(4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。①培养基；②培养皿；③接种环；④花蕾；⑤实验操作者的双手；⑥三角锥形瓶。________(填编号)需要灭菌，________(填编号)需要消毒。
(5)试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　月季花药离体培养产生花粉时选择的花药最好处于单核期，即细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养的成功率高。一般通过镜检法来确定花粉所处的时期。确定花粉发育时期最常用的方法为醋酸洋红法，某些花粉不易着色，需采用焙花青—铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
答案　(1)单核　镜检(显微镜观察)　醋酸洋红
(2)激素的种类及其浓度配比
(3)液泡化　正常受精卵(或受精卵)
(4)①②③⑥　④⑤
(5)将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中
19．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)对月季来说，________期的花粉最易培养成功。确定花粉发育时期最常用的方法是________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)若要培育兰花无病毒植株，常选择兰花的________作为外植体，原因是该部位________。
(3)若要提取细胞产物，通常将外植体培养至________阶段。
(4)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加________、________等植物激素。
(5)无菌技术也是成功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
解析　(1)挑选完全未开放的花蕾，单核期的花粉最易培养成功，确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用焙花青—铬矾法，将花粉细胞核染成蓝黑色。(2)培育无病毒植株，常选择茎尖分生组织，原因是该部位含病毒少，甚至无病毒。(3)要提取细胞产物，通常将外植体培养至愈伤组织阶段。(4)配制MS培养基，在该培养基中常需要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，以促进细胞的分裂、分化。(5)实验操作者的双手、花蕾常使用化学药剂进行消毒；接种环灭菌常采用灼烧方法。
答案　(1)单核　醋酸洋红　焙花青—铬矾　蓝黑
(2)茎尖分生组织　含病毒少，甚至无病毒
(3)愈伤组织
(4)生长素　细胞分裂素
(5)③⑥　⑤
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双基限时练(十二)　DNA粗提取与鉴定
一、选择题
1．在提取DNA的过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是(　　)
A．不易破碎 B．减少DNA的损失
C．增加DNA的含量 D．容易刷洗
解析　由于玻璃表面带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。
答案　B
2．DNA粗提取实验中0.14 mol/L的NaCl溶液的作用是(　　)
A．溶解含DNA的核物质
B．使DNA分子析出
C．进行DNA鉴定
D．保持DNA分子的完整性
解析　DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，故在操作过程中稀释NaCl溶液至0.14 mol/L，以使DNA分子析出。
答案　B
3．某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是(　　)
A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨
B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA
C．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌
D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热
解析　在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐 ( http: / / www.21cnjy.com )，进行轻缓搅拌和研磨，而不能用力快速，这样会加快DNA的断裂，A项错；对于过滤后的研磨液中的DNA仍需用蛋白酶处理纯化，B项正确；加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌以防止破坏DNA，C项正确；加入二苯胺摇匀后要在沸水浴中加热进行鉴定，D项正确。www.21-cn-jy.com
答案　A
4．在混合物中提取DNA分子的基本思路是(　　)
A．根据各种大分子的理化性质的差异
B．根据各种大分子的理化性质的共性
C．根据各种大分子在细胞内的功能
D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置
解析　提取生物大分子的基本原 ( http: / / www.21cnjy.com )理是：选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理性质或化学性质的生物大分子。就DNA分子粗提取而言，就是利用DNA与RNA、蛋白质及脂质等物质在理化性质方面的差异而进行分离的。2·1·c·n·j·y
答案　A
5．玻璃棒搅拌出的较纯净的DNA的颜色以及DNA遇二苯胺(沸水浴)染成的颜色分别是(　　)
A．黄色　紫色 B．白色　砖红色
C．白色　蓝色 D．蓝色　砖红色
解析　较纯净的DNA是白色丝状物，DNA遇二苯胺，在沸水浴条件下会呈蓝色。
答案　C
6．如果在除去杂质时选择方案三，将滤液放在60～75 ℃的恒温浴箱中保温10～15 min的目的是(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
A．使DNA变性
B．使蛋白质变性
C．使DNA和蛋白质变性
D．分解蛋白质
解析　构成生物体的大部分蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )不能忍受60～80 ℃高温，而DNA在80 ℃以上才变性。在60～75 ℃恒温水浴箱中保温10～15 min，目的是使蛋白质变性，然后分离得到DNA。21世纪教育网版权所有
答案　B
7．若选择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．分解蛋白质
解析　食盐的主要成分是NaCl，破碎植物细胞时所用的NaCl有利于DNA溶解，从而使DNA被提取出来。www-2-1-cnjy-com
答案　A
8．欲使溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中DNA析出，最有效的方法是(　　)
A．加蒸馏水 B．加矿泉水
C．加清水 D．加生理盐水
解析　DNA在2 mol/L NaCl中溶解度最大，0.14 mol/L中溶解度最小，故析出的最有效方法是加蒸馏水稀释。21*cnjy*com
答案　A
9．在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品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凝集析出。
答案　B
10．鉴定DNA时，DNA遇二苯胺会染成蓝色，应在什么条件下出现此现象(　　)
A．冷水中 B．37 ℃水浴
C．60 ℃水浴 D．沸水浴
解析　DNA鉴定过程中所用试剂为二苯胺，在沸水浴条件下DNA被染为蓝色。
答案　D
11．蛋白酶能将蛋白质水解而使染色体中的DNA分离出来，下列药品可达到上述同一目的的是(　　)
A．蒸馏水 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．盐酸
解析　蛋白酶将染色体中DNA分解从而 ( http: / / www.21cnjy.com )使DNA分离出来。利用0.14 mol/L的NaCl溶液处理，DNA溶解度最低，也把DNA分离出来，两者原理不同，但目的相同。21cnjy.com
答案　B
12．与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是(　　)
A．操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度
B．操作时用玻璃棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整
C．加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度
D．当丝状黏稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可认为是0.14 mol/L
解析　在2 mol/L NaCl溶液中加蒸馏水稀释过程，降低DNA溶解度，使DNA析出。
答案　C
13．在NaCl溶液中反复溶解、析出并过滤，就能除去DNA溶液中的杂质的理由不包括(　　)
A．用高浓度盐溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质
B．用低浓度盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质
C．反复操作就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质
D．反复操作就能够使各种杂质变性而沉淀析出
解析　DNA在不同浓度之间反复溶解、析出过程中，并未使蛋白质变性。
答案　D
14．下列关于DNA对高温的耐受性的说法，不正确的是(　　)
A．DNA对高温的耐受性一般要比蛋白质强
B．超过80 ℃后DNA将变性，即使恢复到常温，生物活性也不能恢复
C．不同生物的DNA的“变性”温度不一定相同
D．深海热泉附近生活的生物的DNA对高温的耐受性更强，其DNA中鸟嘌呤所占的比例更高
解析　DNA超过80 ℃变性，恢复到常温，生物活性将恢复。
答案　B
15．下列操作中，对DNA的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，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中黏稠物不再增多
D．在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却
解析　让玻璃棒沿一个方向轻缓搅动，可以保证DNA分子的完整性，但不影响提取量。
答案　B
二、非选择题
16．关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验材料的选择，经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料，请据下图回答问题：
(1)与哺乳动物血细胞比较，鸡血细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞中红细胞__________，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中________细胞数目较多，可以提供丰富的________。21·cn·jy·com
(2)实验前由教师用血细胞液供同学们做实验材料，而不是用鸡全血，重要原因是________。
(3)在牧区采集牛、羊、马血比较方便，若用 ( http: / / www.21cnjy.com )这些材料按实验要求完成实验步骤后，结果________，这是因为这些动物和人类一样，________。但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行，这是因为________。21教育网
(4)若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加________程序，使组织细胞更容易破裂。
解析　DNA粗提取所用材料应富含D ( http: / / www.21cnjy.com )NA，而哺乳动物成熟红细胞无细胞核，不宜作为实验材料；血液包括血浆和血细胞，血浆中不含DNA，去除血浆相当于浓缩了血细胞，使DNA相对含量提高。
答案　(1)含细胞核　红　DNA
(2)鸡血细胞中DNA相对含量高
(3)很难提取到DNA　成熟红细胞中无细胞核　肝细胞有细胞核
(4)研磨
17．以下是有关DNA粗提取实验的阅读材料：
A．核酸极不稳定，在较为剧烈的化学、物 ( http: / / www.21cnjy.com )理因素和酶的作用下很容易降解。在制备DNA时要加入DNA酶(水解DNA的酶)的抑制剂柠檬酸钠，以除去Mg，防止DNA酶的激活。21·世纪*教育网
B．核酸中的DNA和RNA在生物 ( http: / / www.21cnjy.com )体内均以核蛋白(由核酸和蛋白质组成)的形式存在，DNA核蛋白在2 mol·L－1 NaCl溶液中溶解度很大，但在0.14 mol·L－1 NaCl溶液中溶解度很低；而RNA核蛋白溶于0.14 mol·L－1 NaCl溶液。　　21*cnjy*com
C．用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留 ( http: / / www.21cnjy.com )在苯酚层内；在DNA溶液中加入适量体积浓度为95%的酒精，可将DNA分离出来。此时DNA为黏稠的丝状物，可用玻璃棒卷起取出。【出处：21教育名师】
D．DNA在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子物质，它与二苯胺酸性溶液反应，能生成蓝色化合物。
E．实验材料与器械：柠檬酸 ( http: / / www.21cnjy.com )钠溶液、石英砂、0.14 mol·L－1 NaCl溶液、2 mol·L－1 NaCl溶液、蒸馏水、苯酚、95%酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。
F．实验步骤：研磨得匀浆→过滤得滤液→滤液稀释6倍→离心处理得沉淀物→沉淀物再溶解→加苯酚静置后去上清液→提取出DNA→DNA鉴定。
阅读以上材料回答下列问题：
(1)研磨时，取10 g花椰菜，加适量的石英砂和________、________。
(2)将滤液稀释6倍，其目的是______________________ __________________。21教育名师原创作品
(3)取沉淀物，置于2 mL的1 mol·L ( http: / / www.21cnjy.com )－1 NaCl溶液中，使DNA核蛋白再次溶解，再加2 mL苯酚充分振荡后静置，待其分层后弃其上层的苯酚。该步骤的目的是除去________。
(4)如何将剩余溶液的DNA提取出来？
(5)如何证明提取物确实是DNA分子？
解析　本题考查学生对生物大分子分离方法 ( http: / / www.21cnjy.com )的理解。NaCl溶液不同浓度可以使DNA溶解或析出，柠檬酸钠可以保护DNA，避免被水解；苯酚可使蛋白质变性；二苯胺为DNA鉴定所用试剂。
答案　(1)2 mol/L NaCl溶液　柠檬酸钠
(2)降低NaCl浓度，使DNA析出
(3)蛋白质
(4)在溶液中加入等体积95%冷酒精，用玻璃棒搅拌，并将析出DNA丝状物卷起。
(5)加入二苯胺的酸性溶液，水浴加热，如果出现蓝色，则证明提取到的丝状物为DNA。
18．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验装置：
(1)该实验依据的原理是(　　)
A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同
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遇二苯胺会出现蓝色反应
(2)在图①所示的实验步骤中加蒸馏水的目的 ( http: / / www.21cnjy.com )是________________，通过图②所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是________________________；图③所示实验步骤中加蒸馏水的目的是________________________。
(3)鉴定DNA的方法是，向溶有DNA丝状物 ( http: / / www.21cnjy.com )的试管中加入________试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5 min，冷却后可观察到溶液呈________；也可取少许DNA丝状物置于载玻片上，滴一滴________溶液，片刻后用水冲洗，可见丝状物被染成________。
解析　在该实验中两次加蒸馏水有不同作用 ( http: / / www.21cnjy.com )：第一次是使血细胞吸水破裂，释放细胞内物质，第二次是稀释NaCl溶液，使DNA溶解度降低而析出。鉴定DNA有两种方法：二苯胺加热法与甲基绿染色，现象分别为蓝色和绿色。【来源：21·世纪·教育·网】
答案　(1)ABD
(2)使血细胞破裂　使滤液中DNA溶于浓NaCl溶液
降低盐溶液浓度，使DNA析出
(3)二苯胺　蓝色　甲基绿　绿色
19．下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。
(1)图中实验材料A可以是________等，研磨前加入的B应是________。
(2)通过上述所示步骤得 ( http: / / www.21cnjy.com )到滤液C后，再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是________，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是________________________。2-1-c-n-j-y
(3)在“DNA的粗提取和鉴定”实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的四种溶液中，经搅拌后过滤，获得4种滤液，含DNA最少的是滤液________。【版权所有：21教育】
1 B液中 搅拌研磨后过滤 滤液E
2 2 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液F
3 0.014 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液G
4 冷却的95%的酒精溶液中 搅拌后过滤 滤液H
解析　(1)DNA的释放：D ( http: / / www.21cnjy.com )NA存在于鸡血细胞的细胞核中，正常情况下不会释放出来。为了使DNA从细胞核中释放出来，实验中采用了向鸡血细胞液中加入蒸馏水并且搅拌的方法。蒸馏水对于鸡血细胞来说，是一种低渗溶液，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞破裂。再加上搅拌的机械作用，加速了鸡血细胞的破裂，于是释放出DNA。但是释放出来的大量DNA往往与蛋白质结合在一起。(2)将DNA与蛋白质分离：根据二者的特性，即在浓度较高的NaCl溶液中，核蛋白容易解聚，游离出DNA。而DNA在浓度较高的NaCl溶液中的溶解度很高，Na＋与带负电的DNA结合成DNA钠盐。(3)DNA的析出与获取：利用DNA在浓度较低的NaCl溶液中溶解度小的原理，向含有DNA的浓度较高的NaCl溶液中加入大量蒸馏水，稀释NaCl溶液，使DNA的溶解度下降，而蛋白质的溶解度增高，从而使二者分离。这时，加上不停地搅拌，溶解度下降的DNA逐渐呈丝状物。再通过过滤，滤去蛋白质，从而获得DNA的黏稠物。
答案　(1)洋葱(菜花等)　洗涤剂和食盐
(2)使DNA溶解(于NaCl溶液中)　使DNA(的溶解度下降而沉淀)析出
(3)H
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