专题1 传统发酵技术的应用
单元检测
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( )
A.腐乳制作所需要的适宜温度最高
B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
答案 D
解析 酒精发酵的适宜温度是18～25 ℃，醋酸发酵的适宜温度是30～35 ℃，腐乳制作过程中豆腐上长出毛霉的适宜温度是15～18 ℃，可见果醋制作的适宜温度最高，A项错误；果醋制作过程中的菌种醋酸菌为好氧细菌，只进行有氧呼吸，B项错误；制作腐乳的菌种主要是毛霉，C项错误；酵母菌、醋酸菌、毛霉等都具有细胞壁，都有DNA和RNA，细胞中都有核糖体，D项正确。
2.“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是采用俄式大面包为基质，加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。下列相关叙述正确的是( )
A.发酵过程需要密闭条件
B.两菌种的代谢类型相同
C.CO2由两菌种共同产生
D.两菌种间为互利共生关系
答案 A
解析 酵母菌无氧呼吸产生乙醇和CO2，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，故发酵过程都需要密闭条件。酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型。乳酸菌无氧呼吸不产生CO2。两菌种都以俄式大面包为基质进行发酵，为竞争关系。
3.果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是( )
A.葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B.葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C.果酒发酵过程中温度控制在30 ℃，果醋发酵过程中温度控制在20 ℃
D.在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
答案 D
解析 葡萄汁装入发酵瓶时，要留有1/3的空间；葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，不能打开瓶盖；果酒发酵过程中温度控制在18～25 ℃，果醋发酵过程中温度控制在30～35 ℃。
4.小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(如图)，其恰当的做法是( )
A.加入适量的酵母菌
B.一直打开阀b通气
C.一直打开阀a，偶尔打开阀b几秒钟
D.把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验
答案 A
解析 酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵，产生酒精，果酒的制作即应用了此原理。4 ℃的环境不利于酵母菌进行发酵，所以选项A正确，B、C、D错误。
5.如图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响，试分析呼吸曲线a、b、c分别代表( )
A.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 B.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌
C.乳酸菌、酵母菌、醋酸菌 D.醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
答案 A
解析 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌分别为兼性厌氧菌、好氧菌和厌氧菌。随氧气浓度增大兼性厌氧菌的无氧呼吸逐渐受到抑制，有氧呼吸逐渐增强，导致总的呼吸强度先下降，后上升；好氧菌随氧气浓度的增大，有氧呼吸逐渐增强；厌氧菌随氧气浓度的增大，无氧呼吸逐渐被抑制。
6.对腐乳制作过程的叙述，错误的是( )
A.前期发酵，将笼屉中的温度控制在15～18 ℃
B.豆腐块分层摆放，逐层加盐，每层盐量不变
C.卤汤中的酒应控制在12%左右
D.腌制腐乳的玻璃瓶冲洗后沸水消毒，装瓶后密封，瓶口通过酒精灯火焰
答案 B
解析 腐乳制作过程中用盐腌制时豆腐块分层摆放，逐层加盐，随层数加高盐量逐渐增多，靠近瓶口的表面要多铺一些。
7.关于豆腐“毛坯”装瓶时的操作，不正确的是( )
A.动作要迅速小心
B.加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封
C.加入卤汤后，瓶口不用密封，因为其内有盐，不会再滋生其他微生物
D.封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯火焰
答案 C
解析 装瓶的操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐并加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯火焰，以防止瓶口被污染。
8.某同学在制作腐乳的过程中，发现豆腐腐败变质，下列不属于其原因的是( )
A.用盐腌制时，加盐量太少
B.用来腌制腐乳的玻璃瓶，没有用沸水消毒
C.制作卤汤时，料酒加的量较多
D.装瓶后，没有将瓶口密封
答案 C
解析 豆腐腐败变质是杂菌繁殖造成的。用来腌制腐乳的玻璃瓶，没有用沸水消毒；装瓶后，没有将瓶口密封；用盐腌制时加盐量太少或制作卤汤时加料酒量太少都会导致杂菌大量繁殖。相反，如果料酒加入过多，则不会导致杂菌大量繁殖。
9.下列关于发酵过程产物检验的说法，不正确的是( )
A.果汁发酵是否产生酒精，可用重铬酸钾来检验
B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定
C.泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量可以测定
D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法
答案 D
解析 果汁发酵是否有酒精产生，可用重铬酸钾检验，检验醋酸可用品尝法或pH试纸鉴定；亚硝酸盐的含量不能用品尝法测定，在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色反应后的样品与标准显色液进行目测比较，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
10.下列关于亚硝酸盐的叙述，正确的是( )
A.亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中可作食品添加剂，可多加
B.亚硝酸盐在人体胃内易变成亚硝胺
C.绿色食品中不会含有亚硝酸盐
D.煮得越久，亚硝酸盐的含量越少
答案 B
解析 亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中可作食品添加剂，但含量过大时会使人中毒甚至死亡。亚硝酸盐在动物和人体胃的酸性环境中，会转变为亚硝胺。亚硝酸盐分布广泛，在土壤、水、鱼、谷物、绿色蔬菜中都有。煮得越久，由于水分的蒸发，亚硝酸盐的浓度会越大，含量不会减少。
11.下图中甲是果醋发酵装置，乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图，下列叙述正确的是( )
A.发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生
B.中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵
C.后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度
D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
答案 B
解析 果醋发酵时，发酵初期不通气，酵母菌先利用发酵装置中的氧气进行有氧呼吸产生CO2和水，然后再进行酒精发酵，溶液中会产生酒精和CO2，因而有气泡产生；中期酒精发酵继续，可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，进行醋酸发酵，由于醋酸菌是好氧菌，因而要适当通气，但醋酸菌的最适生长温度高于酵母菌，因而后期要适当升高温度，酒香会逐渐变成醋香；发酵开始时无氧呼吸产生酒精和CO2，pH会稍下降，接种醋酸菌后产生醋酸，pH会下降更快，因而曲线②可以表示整个发酵过程培养液pH的变化。
12.在我们的生活中，人们经常会利用酵母菌的发酵原理制作美味的食品，下列关于酵母菌的说法中合理的是( )
A.酿造葡萄酒时一定要完全隔绝空气才能使葡萄汁变成葡萄酒
B.利用在有氧条件下酵母菌将酒精氧化成醋酸的原理，能把果酒加工成果醋
C.馒头中的小孔是由于酵母菌在面团中产生CO2，蒸馒头时CO2受热膨胀形成的
D.腐乳和泡菜的制作过程中都离不开酵母菌的发酵
答案 C
13.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
D.亚硝酸盐对人体健康不会有任何影响
答案 C
解析 研究表明，膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，当人体摄入量达到某一数值后才会致病。亚硝酸盐绝大部分随尿液排出体外，其本身无致癌作用，但在特定条件下会转变成致癌物。
14.下列有关腐乳制作的说法中，正确的是( )
①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉 ②含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳，用含水量过高的豆腐制作腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生长 ③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝 ④决定腐乳特殊风味的是卤汤 ⑤腐乳的营养丰富，是因为其中的大分子物质经过发酵作用分解成小且易于消化的物质 ⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①④⑤⑥
答案 B
解析 参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，豆腐上生长的白毛是毛霉的直立菌丝；毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶能将蛋白质和脂肪分别水解为小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸；用来制作腐乳的豆腐一般含水量为70%左右；卤汤直接关系着腐乳的色、香、味，卤汤中酒的含量应该控制在12%左右。
15.在制作腐乳时，加卤汤密封腌制过程中，对腐乳风味和质量无影响的因素是( )
A.酒的种类和用量 B.周围环境中的湿度
C.香辛料的组成和用量 D.腌制的温度和时间
答案 B
解析 在加卤汤密封腌制过程中，罐中的腐乳与外界环境是完全隔离的，因此周围环境中的湿度不会对其造成影响。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)下面是古代家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30 ℃时，加少许水和一定量的酒酿(做实验时用酵母菌菌种)，与米饭混匀后置于一瓷坛内，并在米饭中间挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温(28 ℃)，一段时间后即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程做一个简单的分析。
(1)先将米煮熟的目的是 ，在米饭中间挖一个洞的目的是增加 的含量，保证酵母菌在一开始时就进行 ，从而有利于酵母菌数量的增加。
(2)在家庭酿酒过程中有酒精产生，可用 来检验，在酸性条件下，其与酒精反应呈现 色。
(3)写出酵母菌无氧呼吸的反应式： 。
(4)在具体操作过程中，要根据米的多少加适量的酒酿，如把握不住，宁多而不能少，如果加少了将产生什么后果？为什么？
。
答案 (1)杀灭其他杂菌 氧气 有氧呼吸
(2)重铬酸钾 灰绿
(3)C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2
(4)不能得到酒精。菌种太少，难以造成无氧环境，其他微生物会大量繁殖，造成米饭腐败
17.(12分)绍兴腐乳独具特色。它采用优质黄豆作为原料，经严格筛选，再经浸泡、冲洗、磨煮、滤渣、点浆、压坯、划坯成形。再将白坯放入竹笼后喷洒万分之二的毛霉菌种，在20 ℃左右的温度下，经5天左右的前期发酵，即可腌制，加盐量为毛坯的30%，一层毛坯加盐一层，在室温20 ℃左右的情况下，经10天腌制即成腌坯。正常腌坯色泽黄亮、坚硬、四角方整，由毛霉形成一层表皮，即可装入坛中，进行后期发酵。入坛时加入佐料即黄酒、红曲浆及花椒等，用荷叶封口后堆叠，在25～30 ℃环境下，经5～6个月即可成熟。请结合以下材料，回答下列问题：
(1)请总结出腐乳的制作流程图。
―→―→―→―→
(2)腐乳制作的原理主要利用了微生物产生的 ，通过发酵，豆腐中营养物质的种类增加，且更易于消化和吸收。
(3)制作腐乳时以含水量为 左右的豆腐较适宜；用盐腌制时，注意控制盐的用量是因为
。
(4)若你完成了腐乳制作，则可以从 方面评价腐乳的质量。
答案 (1)
―→―→―→―→
(2)蛋白酶、脂肪酶等酶类 (3)70% 盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味 (4)色泽、口味、块形等
解析 (1)腐乳的制作过程是：制腐乳坯→豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。(2)腐乳制作利用了微生物(主要是毛霉)产生的蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子物质。(3)豆腐含水量在70%左右的适合制作腐乳，如果含水量太高，则豆腐不易成形；含水量太低，不适于毛霉生长。
18.(10分)图1为某同学设计的用于制作果酒和果醋的发酵装置。图2为某研究小组的同学在对杨梅酒和杨梅醋的生产工艺进行考察后，绘制出的基本工艺流程图。请据图回答下列问题：
(1)用图1装置制作果酒时，充气管上的夹子在 过程中要关闭。
(2)在用图1装置制作果酒的过程中，因某一步骤操作失误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作失误是 。对该装置进行的改进是 。
(3)若利用图1装置制作果醋，装置上的改变是 。
(4)图2中甲罐顶上的排气管被设计成了弯曲状的管，其目的是 。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有 产生，说明发酵基本完毕。
答案 (1)果酒发酵 (2)未及时排气 排气管改用长而弯曲的胶管 (3)去除充气管上的夹子 (4)防止空气中的微生物污染 气泡
解析 (1)果酒发酵是厌氧发酵，充气管上的夹子在其发酵过程中要关闭。(4)将排气管设计成弯曲状的管，可防止空气中的微生物污染，同时可排出发酵过程中产生的CO2。
19.(13分)如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答下列问题：
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是 。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 ，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是 。
(3)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因。
。
(4)测定亚硝酸盐含量的方法是 。
(5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是 。
答案 (1)亚硝酸盐的含量低 (2)4∶1 加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 (3)泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质 (4)比色法 (5)发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测能把握取食泡菜的最佳时机
20.(10分)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。
回答相关问题：
(1)请完善下列实验步骤：
①标准管的制备：用 和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。
②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。
③将每个 分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅 的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。
(2)如图表示的是泡菜中 趋势。
(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是 (填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。
答案 (1)①亚硝酸钠标准溶液 ②不同泡制天数的泡菜滤液 ③样品管 最相近
(2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化
(3)乳酸菌
解析 (1)亚硝酸盐可与显色剂发生颜色反应，根据颜色的深浅可确定亚硝酸盐的含量多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管，不同颜色深浅对应的亚硝酸钠浓度是已知的；用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应，制备一系列的样品管，将样品管的颜色与标准管进行颜色对比，找到与样品管颜色深浅最接近的标准管，所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。
(2)图示曲线横轴为时间，纵轴为亚硝酸盐含量，该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。
(3)泡菜制作的原理是乳酸发酵，产酸的细菌主要是乳酸菌。
专题2 微生物的培养与应用
单元检测
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是( )
A.实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒
B.接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌
C.在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染
D.使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境
答案 B
解析 对接种环等金属用具进行灼烧灭菌，应放在酒精灯火焰的充分燃烧层，即外焰处灼烧灭菌。
2.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.在纤维素分解菌生长的培养基中只需碳源、氮源、水、无机盐即可正常生长
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
答案 D
解析 纤维素分解菌是异养型微生物，其碳源为有机物，如纤维素等。硝化细菌是自养型微生物，其碳源物质为CO2，因此A错误；纤维素分解菌的培养基中需加入维生素做生长因子，才能正常生长，因此B错误；培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物不能从培养基中吸水，将出现失水过多而死亡的现象，对生长不利，因此C错误。
3.有关培养基配制原则表述正确的是( )
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子
B.碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素
C.微生物的生长除受营养因素影响外，还受到温度、pH、氧、渗透压等的影响
D.营养物质的浓度越高越好
答案 C
解析 培养基中碳源和氮源必须具有一定比例，但含量最多的元素不应是碳元素，应是氧元素。营养物质的浓度并不是越高越好，浓度过高会导致培养物细胞失水。
4.下列说法错误的是( )
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.在统计菌落数目时，为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数
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
答案 C
解析 样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目，土壤中各类微生物数量不同，含量最多的是细菌，大约占70%～90%，其次是放线菌，最少是真菌，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；一般选择菌落数目在30～300的平板计数，密度过大会使计数结果偏小，影响结果的准确性；验证选择培养基是否具有选择作用，需设立牛肉膏蛋白胨固体培养基作为对照，若后者上的菌落数明显大于前者，说明前者具有筛选作用。
5.MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为了研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表，下列说法不正确的是( )
组别
培养基中的添加物
MRSA菌
1
100 μg/mL蛋白质H
生长正常
2
20 μg/mL青霉素
生长正常
3
2 μg/mL青霉素＋100 μg/mL蛋白质H
死亡
A.细菌的死亡不能通过光学显微镜观察其细胞的有无来确定
B.第2、3组对比表明，使用低浓度的青霉素可杀死MRSA菌
C.实验还需设计用2 μg/mL青霉素做处理的对照组
D.此实验设计不能揭示蛋白质H的作用机理
答案 B
6.下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是( )
A.微生物培养前，需对培养基进行消毒
B.测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法
C.分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度
D.分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源
答案 A
解析 微生物培养前，需对培养基进行灭菌，而不是消毒；测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法；分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度，以便能从中选择出菌落在30～300的平板进行计数；分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源。
7.在平板划线操作中，错误的是( )
A.将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，直到接种环烧红
B.将烧红的接种环在火焰旁边冷却
C.接种环在平板上的划线位置是随机的
D.在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰
答案 C
解析 接种环灼烧及接种前后试管口要通过火焰，其目的是为了防止杂菌污染，将接种环先冷却再接种可以避免高温烫死菌种，因此A、B、D都是正确的。在平板上划线时，要划三至五条平行线，而不是随机划线，因此C选项错误。
8.在涂布有大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验，在a、b、c处分别贴浸有不同抗生素(浓度相同)的无菌滤纸片，d处滤纸片浸有无菌水。培养后的结果如下图。以下判断错误的是( )
A.a处抑菌效果小于b处 B.b处的滤纸片没有沥干
C.c处抗生素无效 D.d为对照
答案 A
解析 透明圈大的抑菌效果好，透明圈小的抑菌效果弱。d为空白对照，与d处的比较可说明a处抑菌效果与b处相当，A错误。
9.下列有关稀释涂布平板法的说法中，错误的是( )
A.用移液管把菌液从一支试管转移到下一支试管后，要用手指轻压移液管的橡皮头，吹吸三次，目的是使菌液与水充分混匀
B.移液管需经过灭菌
C.试管口与移液管应在离火焰1～2 cm处
D.涂布时可转动涂布器，使菌液涂布均匀
答案 D
10.下列操作需要在火焰旁进行的一组是( )
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
答案 D
解析 微生物的实验室培养要求无菌操作，因此在实验室中暴露在空气中的操作均需要在火焰旁进行。土壤的取样是在室外进行的。
11.下列有关细菌培养的叙述，正确的是( )
A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌促进破伤风杆菌的生长
C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
答案 D
解析 在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一个细菌增殖而成的，其中只含有一种细菌，A项错误；青霉素能够破坏细菌的细胞壁而抑制细菌的生长繁殖，但对真菌的结构无明显影响，B项错误；破伤风杆菌属于厌氧菌，在通入氧气的条件下其生命活动会受到抑制，C项错误；通常利用半固体培养基培养细菌以观察其运动，D项正确。
12.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，实验中下列做法错误的是( )
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，再用体积分数为70%的酒精棉球擦拭
答案 C
解析 带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌后才能倒掉，简单的加热达不到灭菌效果，B项正确，C项错误。
13.筛选是分离和培养微生物新类型常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是( )
A.在全营养的LB培养基(普通培养基)中，筛选大肠杆菌
B.在尿素固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物
C.用以纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物
D.在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体的微生物
答案 A
解析 在全营养的LB营养基上多种微生物可生长，筛选不到大肠杆菌，A项错误。
14.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是( )
A.培养基分装到培养皿后进行灭菌
B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C.接种后的培养皿需放在光照培养箱中培养
D.培养过程中每隔一周观察一次
答案 B
解析 在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板，A项错误；转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线，B项正确；接种后的培养皿放在恒温培养箱中培养，C项错误；培养过程中每隔一天观察一次，D项错误。
15.细菌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。下列与此有关的说法正确的是( )
A.乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B.无机氮源不可能作为细菌的能源物质
C.琼脂是细菌生长和繁殖中不可缺少的一种物质
D.以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌
答案 D
解析 乳酸菌是异养型微生物，需要有机碳源，而硝化细菌是自养型微生物，需要的碳源是CO2，故A项错误。有些无机氮源也可以提供能量，如硝化细菌可以利用氧化氨释放的能量进行有机物的合成，故B项错误。培养基中的琼脂是凝固剂，不会被微生物利用，故C项错误。自生固氮微生物可以利用大气中的N2作为氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌，故D项正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)根据微生物的分离和培养的知识，回答下列问题：
(1)分离纯化大肠杆菌的关键步骤是__________；该步骤常用的方法有两种：______________和__________________，其中一种方法是将菌液进行一系列的______________，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。
(2)在微生物的实验室培养过程中，获得纯净培养物的关键是_______________，因此需要对培养基和培养皿进行__________处理，操作者的双手需要进行清洁和____________。
(3)分离分解尿素的细菌的培养基中要以尿素为唯一_______(填“碳源”或“氮源”)。
答案 (1)接种 平板划线法 稀释涂布平板法 梯度稀释 (2)防止外来杂菌的入侵 灭菌 消毒 (3)氮源
解析 (1)分离纯化大肠杆菌的关键步骤是接种；常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；其中稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养。(2)在微生物的实验室培养过程中，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。微生物培养时需要对培养基和培养皿进行灭菌处理，而实验操作的空间、操作者的衣着和手，需进行清洁和消毒。(3)分离分解尿素的细菌时，应选用以尿素为唯一氮源的培养基进行培养。
17.(10分)科学研究发现，某种细菌能降解石油、增大石油乳化度、降低石油黏度。通过向油井中注入含有该种细菌的水可提高采油率，为了获得高纯度的该种细菌，科研人员做了相关实验，请分析回答下列问题：
(1)虽然不同微生物对营养物质的需求不同，但培养基中一般都含有__________；为了防止杂菌污染，应对培养基进行___________处理，常采用的处理方法是_______________。
(2)当以菌落数统计目的菌株数时，至少应选择3个菌落数在____________(范围)的平板进行计数，并以菌落数的___________作为统计结果，一般情况下该统计结果会________(填“低于”“高于”或“等于”)实际值。
(3)因分离获得的目的菌降解石油的效果不甚理想，科研人员对其进行了诱变处理(实验组)。与对照组相比，最可能的结果为：①实验组中大多数菌落周围的透明圈(石油被目的菌分解后褪色形成的圆形圈)大小_________；②实验组中少数菌落周围的透明圈___________。
答案 (1)水、碳源、氮源和无机盐 灭菌 高压蒸汽灭菌法 (2)30～300 平均值 低于 (3)①无显著差异 ②变大或变小
解析 (1)不同微生物对营养物质的需求虽有不同，但培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，为了防止杂菌污染，应对培养基进行灭菌处理，常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。(2)当以菌落数统计目的菌株数时，至少应选择3个菌落数在30～300的平板进行计数，并以菌落数的平均值为统计结果。当2个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此一般情况下该统计结果会低于实际值。(3)由于基因突变的低频性，对细菌进行诱变处理后，大多数细菌不会发生基因突变，其菌落周围的透明圈大小与对照组相比无显著差异；由于基因突变的不定向性(随机性)，发生基因突变的细菌中，有的降解石油的能力会增强，有的可能还会减弱，因此实验组中少数菌落周围的透明圈比对照组中的大或小。
18.(8分)下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方：
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4 g
2.1 g
0.2 g
10.0 g
1.0 g
15.0 g
蒸馏水定容至1 000 mL。
请根据以上配方，回答下列问题：
(1)该培养基含有微生物所需要的________类营养物质。其中最主要的碳源是________，唯一的氮源是________。
(2)该培养基按物理性质划分是______培养基；按培养基的作用划分是______培养基。
(3)培养基配制完成后，一般还要调节pH并对培养基进行________处理。
答案 (1)4 葡萄糖 尿素
(2)固体 选择
(3)灭菌
解析 (1)该培养基中含有水、无机盐、碳源和氮源4类营养物质，其中最主要的碳源是葡萄糖，唯一的氮源是尿素。(2)该培养基是加入琼脂的固体培养基，且以尿素为唯一氮源，能够筛选出分解尿素的细菌，属于选择培养基。(3)对培养基调节pH后，应进行高压蒸汽灭菌处理。
19.(12分)莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。请据图回答(已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明)：
(1)由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的过程称为__________，目的是_____________。
(2)在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行_______，将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和______法，从图中看本实验采用的是______(填“前者”或“后者”)。
(3)一段时间后，培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落，我们筛选的目的菌是__________菌落中的细菌，该菌落生长所需的氮元素主要来源于____________。
(4)为弄清固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，应如何设置对照组？
________________________________________________________________________。
答案 (1)选择培养 初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并增加其数量 (2)梯度稀释 稀释涂布平板
后者 (3)有透明圈 莠去津 (4)配制的培养基灭菌后不接种菌种，与实验组放在相同条件下培养
解析 (1)图中从A瓶到C瓶液体培养过程为选择培养，目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并增加其数量。(2)将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和稀释涂布平板法两种，由图中固体培养基上的菌落分布比较均匀可知，该接种方法是稀释涂布平板法，包括梯度稀释操作和涂布平板操作。(3)根据题目信息“莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明”可知，能够降解莠去津的目的菌可分解莠去津，使菌落周围出现透明圈，因此选择菌落周围存在透明圈的细菌。由于培养基中只有莠去津一种氮源，因此分解莠去津的微生物所需的氮源主要由莠去津提供。(4)为弄清固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，应设置灭菌后不接种菌种的空白培养基，与实验组放在相同条件下培养，若培养基上无菌落出现，则非目的菌一定来自C瓶菌种，若培养基上出现菌落，则说明非目的菌可能来自培养基。
20.(15分)35%～40%的甲醛水溶液(福尔马林)可作为防腐剂，其防腐的原理是使蛋白质变性。自然界中有能分解甲醛的细菌和真菌。下图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程，请分析回答下列问题：
(1)②过程的目的是_________________，③过程培养出的是_____________________。
(2)上述实验中，不需要进行灭菌处理的是______，培养基灭菌的常用方法为_______。
(3)由③→④的接种可选用____________________ 法，通过培养能获得____________。经过⑤过程后，取样测定甲醛浓度，选出____________________，再分离、培养菌株。此菌种异化作用的类型是________。
(4)为研究甲醛初始浓度对菌株降解甲醛能力的影响，进行了相应实验并得到如下图所示结果。由图可知，当
甲醛的初始浓度小于1 200 mg/L时，菌株________________；当甲醛的初始浓度增高至1 600 mg/L时，48小时后菌株对甲醛的降解能力很弱，甚至失去降解能力，其原因可能是______
________________________________________________________________________。
答案 (1)增加目的菌的菌群数量(提高目的菌的种群密度) 以甲醛为唯一碳源的细菌 (2)活性污泥 高压蒸汽灭菌法 (3)平板划线(稀释涂布平板) 单个菌落 甲醛浓度最低的培养瓶 需氧型 (4)可以完全降解甲醛 甲醛浓度过高会使菌体蛋白质变性，从而降低了细菌降解甲醛的能力(甲醛浓度过高会产生毒害作用，降低了细菌降解甲醛的能力)
解析 (1)②过程是将用活性污泥制备的菌悬液中的细菌进行扩大培养，以增加所选细菌(目的菌)的数量。③过程是利用以甲醛为唯一碳源的选择培养基进行的选择培养，可以选择出能分解甲醛的细菌。(2)由于目的菌就在活性污泥中，所以不能对活性污泥进行灭菌处理，其他如培养基、玻璃器皿等都需要进行灭菌处理，对培养基灭菌处理的方法是高压蒸汽灭菌法。(3)常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，④中的培养是纯化培养，可以得到单一细菌增殖成的菌落，过程⑤属于对目的菌进行鉴定筛选，锥形瓶中所剩甲醛最少的为分解甲醛能力最强的细菌。由于实验中需振荡培养，因此该细菌应属于好氧菌。(4)比较图中的四条曲线的终点可知，当甲醛浓度低于1 200 mg/L时，可以将甲醛完全分解。而初始浓度为1 600 mg/L时，48小时后甲醛的浓度不再降低，说明菌体受到毒害作用，失去了分解甲醛的能力，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以最可能是蛋白质失去活性。
专题3 植物的组织培养技术 专题4 酶的研究与应用
单元检测
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列有关植物组织培养的叙述，正确的是( )
A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C.愈伤组织是一种细胞呈正方形、排列紧密的组织
D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
答案 D
解析 愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A、C项错误；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传，B项错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用添加适量NaCl的培养基进行，D项正确。
2.如图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是( )
A.胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织
B.该过程以海藻酸钠作为营养成分，以CaCl2溶液作为凝固剂
C.可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源
D.包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏
答案 C
解析 A项错，胚状体是愈伤组织再分化得到的；B项错，海藻酸钠作为包埋的材料，不提供营养成分；C项对，在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，不仅为胚状体提供能量，而且是培养物渗透压的主要调节物；D项错，凝胶珠具有空间网状结构，不隔绝空气。
3.下列关于MS培养基与微生物培养基的配方相比的不同之处，说法错误的是( )
A.MS培养基中常常添加植物激素，微生物培养基中不需要
B.MS培养基中的碳源和能源是蔗糖，微生物培养基中的碳源和能源主要是葡萄糖
C.MS培养基中需提供植物生长必需的大量元素和微量元素
D.MS培养基中不需加维生素，微生物培养基中要加维生素作生长因子
答案 D
解析 MS培养基中需要加入甘氨酸、维生素等物质，主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
4.某同学在进行组织培养过程中，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.培养时间不够
C.培养基营养过多 D.细胞分裂素和生长素配比不对
答案 D
解析 植物组织培养的过程中，激素的种类和比例直接影响培养的细胞的分裂、脱分化和再分化的过程。此类题目的解题突破点是理解植物组织培养的各个阶段植物组织发生的变化，弄清楚影响这些变化的因素。
5.在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是( )
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖
A.①②③ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③④
答案 B
6.用水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下图所示过程形成试管苗，以下选项中叙述正确的是( )
A.a：用花药离体培养法获得的是单倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有固氮菌；d：试管苗的生长发育不需要光照
B.a：用花药离体培养法获得的是二倍体植株；b：通过减数分裂产生愈伤组织；c：培养基是由碳源物质组成的；d：试管苗的生长发育不需要光照
C.a：用花药离体培养法最终获得的是单倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有植物生长和发育所需的全部物质；d：试管苗的生长发育需要光照
D.a：用花药离体培养法获得的是二倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基是由氮源物质组成的；d：试管苗的生长发育需要光照
答案 C
解析 用花药离体培养法获得的试管苗为单倍体，不是二倍体，故排除B、D；试管苗生长发育时进行光合作用，需要光，故排除A；花药内细胞经有丝分裂产生愈伤组织，培养基中应有植物生长和发育所需的全部物质，包括水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物等。
7.花药培养技术与植物组织培养技术不同，下列相关叙述不正确的是( )
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.培养基配制方法完全不同
D.花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基
答案 C
解析 植物组织培养技术与花药培养技术相同之处：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。
8.加酶洗衣粉中通常加入蛋白酶而不加肽酶，原因是( )
A.肽酶制备成本高
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容易脱落
D.蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸
答案 C
9.下图所示为某同学利用4种不同的酶做的探究温度对酶活性的影响的实验结果，其中温度梯度选择不当的是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 D
解析 由图可知，曲线①、②、③均出现最高转折点，说明温度梯度选择恰当。曲线④呈上升趋势，其最高点没有出现转折，说明实验选择的温度梯度范围偏低。
10.蒸熟的苹果具有很好的止泻作用，这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定，未经加热的生果胶可软化大便，与膳食纤维共同起着通便的作用，而煮过的果胶则摇身一变，不仅具有吸收细菌和毒素的作用，而且还有收敛、止泻的功效。下列有关果胶的叙述，不正确的是( )
A.果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B.酵母菌可产生果胶酶，是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶
C.果胶酶能够分解果胶
D.果胶影响出汁率
答案 B
解析 果胶是植物细胞壁的组成成分。细菌、真菌等虽然有细胞壁，但其细胞壁中不含果胶成分。
11.下图表示果胶酶加入到苹果泥后在0～80 ℃的环境中，苹果泥的分解总量与温度的关系图，依图判断，在0～80 ℃环境中，酶的活性变化曲线(pH适宜)，正确的是( )
答案 B
解析 由题图可知，当温度为37 ℃左右时，分解苹果泥的速率最快(即曲线斜率最大)，此时酶的活性最高；温度达到大约50 ℃时，苹果泥分解总量不再改变，说明此时酶已经变性失活，酶的活性为零。
12.关于果胶和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，果胶主要分布在细胞的细胞壁和胞间层
B.果胶酶有多种，如多聚半乳糖醛酸酶、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
答案 C
解析 果胶酶的化学本质是蛋白质，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，作用是分解细胞壁中的果胶，使果汁产量增加，透明度提高，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，有提高饲料营养价值和降低饲料黏度、促进饲料在动物消化道内的消化等作用。但酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，而不是指酶只有一种用途，因此C错误。
13.如图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生速率与反应时间的关系。据图可知：①有多种酶参与；②最适pH是7；③40 ℃是酵母菌发酵的比较适宜的温度；④50 ℃时酶逐渐失活；⑤0 ℃时酶逐渐失活。正确的是( )
A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤
答案 C
解析 温度通过影响酶的活性而影响气体产生速率。从图中可以看出，40 ℃时气体产生速率最大，是酵母菌发酵的比较适宜的温度；高温会破坏酶的分子结构而使酶失去活性，50 ℃时气体产生速率逐渐降低，说明酶逐渐失活；0 ℃时气体产生速率低，是由于低温抑制了酶的活性。
14.下列关于酶的叙述，正确的是( )
A.发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C.用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快
D.洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
答案 B
解析 A项错，高烧使体温升高，降低了体内酶的活性而不是失活，使消化功能减退，导致食欲减退；B项正确，口服多酶片由于有肠衣、糖衣的保护使胰蛋白酶到达小肠才被释放，发挥作用；C项错，在一定范围内，温度越低，酶活性越低，果汁中果胶的分解速度越慢；D项错，洗衣粉中的碱性蛋白酶在弱碱性条件下活性最强。
15.为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同。下表为实验结果记录，据表分析，正确的一项是( )
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血清时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
A.提高无酶洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度
B.甲组在无酶洗衣粉中加入了蛋白酶没加脂肪酶，乙组加入了脂肪酶没加蛋白酶
C.加酶洗衣粉中的酶是固定化酶，因为此酶固定在不溶于水的载体上且能被重复利用
D.如果甲、乙和丙3组均在水温为80 ℃时洗涤同一种污渍，其洗涤效果有较大的差异
答案 A
解析 表中加酶洗衣粉的洗涤效果比不加酶洗衣粉的洗涤效果好，50 ℃时比10～40 ℃时的效果好；乙组能有效分解蛋白质和脂肪，应该加入了蛋白酶和脂肪酶；加酶洗衣粉中的酶没有固定在不溶于水的载体上且不能重复利用；酶是蛋白质，在80 ℃时会变性失活，故此时3组洗衣粉洗涤效果相差不大。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
16.(11分)剪秋萝是一种观赏价值和药用价值都很高的花卉植物，为大量繁殖该植物，某校研究性学习小组对剪秋萝的组织培养进行了相关的探究。请回答下列问题：
(1)植物组织培养常用MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组织细胞提供 和能源，同时能够维持细胞的 。与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加的糖类不同外，还应该 。
(2)无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用 法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用70%的酒精和 溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的 和 。
(3)研究小组若要利用三种不同浓度的6－BA(细胞分裂素类似物)溶液、三种不同浓度的NAA(生长素类似物)溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，理论上应设计 组实验。为了继续诱导生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作了调整，他们提高了6－BA的浓度而不改变NAA的浓度，然后将重新配制的两种植物生长调节剂溶液直接加入诱导丛芽的培养基中继续培养，但指导老师告诉他们诱导生根的措施有明显错误，请你帮助他们改正：
。
答案 (1)碳源 渗透压 添加植物激素、提供大量的无机盐 (2)高压蒸汽灭菌 0.1%的氯化汞 污染率 存活率 (3)9 应提高NAA的浓度，重新配制培养基转瓶培养
解析 (1)植物组织培养常用MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组织细胞提供碳源和能源，同时能够维持细胞的渗透压。与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加的糖类不同外，还应该添加植物激素、提供大量的无机盐。(2)无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的污染率和存活率。(3)研究小组若要利用三种不同浓度的6－BA(细胞分裂素类似物)溶液、三种不同浓度的NAA(生长素类似物)溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，它们应该相互组合，理论上应设计3×3＝9组实验。为了继续诱导生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作了调整，他们提高了6－BA的浓度而不改变NAA的浓度，这样会改变两种激素的比例，应提高NAA的浓度，重新配制培养基转瓶培养。
17.(11分)某校生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对苹果匀浆出汁率的影响，进行了如下实验。
实验步骤：
①制备苹果匀浆。将苹果洗净，切成小块，用榨汁机打碎成苹果匀浆。加热苹果匀浆到100 ℃，再冷却至50 ℃左右。
②配制不同浓度的酶液。取5支10 mL的试管，依次编号为2～6号，分别加入不同量的质量浓度为10 g/L的果胶酶溶液，再分别加入苹果酸定容至10 mL，获得质量浓度分别为2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的果胶酶溶液，备用。
③降解苹果匀浆(如下图所示)。
④沉淀。向上述6只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理，充分混匀后静置，分别过滤。记录并处理结果：用量筒测量澄清滤液(即苹果汁)的体积，记入表格，并计算出汁率。
请回答下列问题：
(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原理是
。
(2)步骤①中，将苹果匀浆加热到100 ℃的目的是
。
(3)步骤②中，在2～6号试管中加入10 g/L果胶酶溶液的量分别是 ；步骤③中，在1号烧杯中加入1 mL 。
(4)根据预期结果，请在下图中绘制出苹果匀浆出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线，并在坐标轴上标出苹果匀浆最高出汁率所对应的果胶酶最佳浓度。
答案 (1)果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁及胞间层 (2)使苹果中的酶失活，防止对实验结果产生干扰
(3)2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 苹果酸
(4)如图所示(要求标明坐标含义和最佳浓度)
解析 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。在果汁加工中，果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也使浑浊的果汁变得澄清。在研究酶浓度对出汁率影响的实验中，加热使苹果中的酶失活，可排除苹果中的酶对实验结果的影响。1号烧杯做空白对照，2～6号烧杯中加入等浓度梯度的酶溶液。在一定浓度范围内，随着酶浓度的增加，出汁率增加，超过一定范围后，出汁率不再变化。
18.(11分)某同学为探究加酶洗衣粉的洗涤效果，按下表的步骤进行实验操作：
步骤
项目
烧杯(1 000 mL)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1
注入自来水
500 mL
500 mL
500 mL
500 mL
2
放入带油迹的衣服
一件
一件
一件
一件
3
控制不同水温
10 ℃10 min
30 ℃10 min
50 ℃10 min
70 ℃10 min
4
加入等量加酶洗衣粉
0.5 g
0.5 g
0.5 g
0.5 g
5
用玻璃棒搅拌
5 min
5 min
5 min
5 min
6
观察现象
(1)该实验的目的是
。
(2)请分析该同学的实验设计中存在的问题，并提出改进措施。
。
(3)步骤3和步骤4能不能调换？并说明理由。
。
(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号烧杯中加入的自来水、洗衣粉、含油渍的衣服及保温时间、搅拌速度和时间均相同，这是为了
，
以便得出科学结论。
答案 (1)探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响 (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梯度，如选取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的水温 (3)不能调换。因为加酶洗衣粉中的酶在常温时会分解部分油渍
(4)避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差
解析 根据题干中的实验操作顺序，可以判断出该实验的自变量是温度，即探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。其他条件应保持一致，如水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量、浸泡时间和洗涤时间等。在做实验时，应先让每一个实验组处于所设置的温度且恒温，再加入洗衣粉，以保证酶发挥作用时的温度，故步骤3与步骤4不能调换。
19.(11分)某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：
①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化。
②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液。
③配制海藻酸钠溶液：将定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水中，配制成溶液。
④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀。
⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠的形成。
(1)请你改正其中两处错误的操作：
第一处： 。
第二处： 。
(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是 。
(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度 (填“过低”或“过高”)。
(4)研究发现，固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好，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溶液进行凝胶处理，所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 ℃下发酵48 h后的酒精产量见下表：
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 、 。
答案 (1)③配制海藻酸钠溶液应用小火或间断加热至完全溶化
④海藻酸钠溶液冷却至室温再加入酵母细胞
(2)让凝胶珠形成稳定的结构
(3)过低 (4)固定化强度 2% 4%
解析 (1)海藻酸钠的溶化应用小火或间断加热至完全溶化。溶化后冷却至室温再加入酵母细胞，否则会杀死酵母细胞。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是让凝胶珠形成稳定的结构。(3)凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠浓度过低。(4)从表中可以看出，随X溶液浓度的增加，酵母颗粒的固定化强度增加，且固定化效果较好的海藻酸钠的浓度是2%，X溶液的浓度是4%。
20.(11分)如图1所示，探究性实验装置共六个，六个装置中分别加入饱和葡萄糖溶液及两粒凝胶珠，实验开始时，小液滴都在C点(刻度管足够长，瓶内氧气充足)。六个装置分别在0 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃温度下，每隔2 min后，记录各个装置中小液滴的位置，并且描绘出坐标曲线图如图2。
(1)实验目的是 ，自变量是 。
(2)锥形瓶中氢氧化钠溶液的作用是
，
实验中小液滴移动的方向是 ，理由是 ，移动的距离表示 。
(3)如果在制备醋酸菌细胞的实验中，海藻酸钠的浓度过低，请在坐标系中画出实验开始10 min后的曲线乙。
(4)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时间的目的？(至少两点)
。
答案 (1)探究温度与醋酸菌发酵速度之间的关系 温度 (2)防止产生的醋酸和CO2挥发影响实验结果的准确性 左移 锥形瓶中氧气量减少，从而使压强降低 有氧呼吸消耗的氧气量 (3)如图所示
(4)无菌操作、控制好温度和pH等
解析 (1)本实验探究了温度与醋酸菌发酵速度之间的关系，所以温度是自变量。(2)NaOH溶液的作用是处理生成的醋酸和CO2，以免影响实验结果的准确性；实验结果是锥形瓶中的气体量减少，小液滴左移。(3)如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的醋酸菌数目就少，小液滴移动距离就短，所得曲线乙和原曲线相似，但在原曲线的下面。(4)在利用固定化细胞技术进行生产时，要求无菌操作，同时控制好温度和pH等。
专题5 DNA和蛋白质技术 专题6 植物有效成分的提取
单元检测
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是( )
A.DNA在NaCl溶液中的溶解度与蛋白质不同
B.DNA遇二苯胺沸水浴呈紫色
C.洗涤剂可瓦解细胞膜，且对DNA有影响
D.向DNA滤液中加酒精会使杂蛋白析出
答案 A
解析 DNA在NaCl溶液中的溶解度与蛋白质不同，利用这一特点可将DNA和蛋白质分离，A正确；沸水浴下DNA遇二苯胺呈蓝色，B错误；洗涤剂可瓦解细胞膜，对DNA没有影响，C错误；DNA不溶于酒精，向DNA滤液中加入酒精会使DNA析出，D错误。
2.如图表示细胞内DNA复制和细胞外PCR扩增两个过程，两反应过程的条件中相同的是( )
A.模板 B.原料 C.酶 D.能量供应
答案 B
解析 细胞内的DNA复制和细胞外的PCR扩增过程，需要的原料相同，都是四种脱氧核苷酸。
3.下列关于血红蛋白的提取和分离的叙述中，错误的是( )
A.红细胞的洗涤效果与洗涤次数、离心速度和离心时间有关
B.凝胶柱中适量气泡的存在会提高分离的效果
C.凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的方法
D.判断纯化的蛋白质是否达到要求可以采用电泳法
答案 B
解析 选项A，洗涤次数、离心速度和离心时间都会影响红细胞的洗涤效果；选项B，如果凝胶柱中产生了气泡，将会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序；选项C，凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的方法；选项D，判断纯化的蛋白质是否达到要求可以采用电泳法。
4.通常用哺乳动物的血液来提取和分离血红蛋白，下列叙述中正确的是( )
A.实验时向新鲜的血液中加入柠檬酸钠的目的是防止血红蛋白变性
B.洗涤红细胞的目的是避免细胞粘连在一起
C.分离红细胞时要进行较长时间的高速离心
D.分离后血红蛋白还要通过凝胶色谱法将样品进一步纯化
答案 D
解析 A错误，实验时向新鲜的血液中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固；B错误，洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白；C错误，分离红细胞时要低速短时间离心；D正确，分离后血红蛋白还要通过凝胶色谱法将样品进一步纯化。
5.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
答案 D
解析 利用磷酸缓冲液模拟细胞内的pH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察(红色)和研究(活性)。
6.下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是( )
选项
试剂
操作
作用
A
柠檬酸钠
与鸡血混合
溶解细胞中DNA
B
蒸馏水
与鸡血细胞混合
保持细胞形状
C
蒸馏水
加入到溶解有DNA的NaCl溶液中
析出DNA丝状物
D
冷却的酒精
加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中
产生特定的颜色反应
答案 C
解析 在DNA的粗提取与鉴定实验中，柠檬酸钠可以防止血液凝固；鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在物质的量浓度为0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低，有利于DNA析出；DNA不溶于酒精，可以获得较纯的DNA；DNA遇二苯胺(沸水浴加热)产生蓝色反应。
7.用蒸馏法提取玫瑰油的有关叙述中，错误的是( )
A.蒸馏温度高，水和玫瑰油挥发得就容易，所以在高温下蒸馏效果好一些
B.为了充分蒸馏玫瑰油，应该在较低温度下延长蒸馏时间
C.在乳浊液分离的时候，为了有利于水和油层分开，向乳化液中加入氯化钠，增加盐的浓度
D.水和油层分开后，应在初提取的玫瑰油中加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水，放置过夜，经过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到玫瑰油
答案 A
解析 蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰油的品质就比较差，如果要提高品质，就需要在较低温度下延长蒸馏时间。向乳化液中加入氯化钠，增加盐的浓度，有利于水和油分层，通过分液漏斗排去下层的水，得到初提取的玫瑰油，再加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水，放置过夜，经过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到玫瑰油。
8.PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，如图表示合成过程。下列说法错误的是( )
A.A过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用
B.C过程要用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时需要再添加
C.如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“95 ℃—55 ℃—72 ℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%
D.PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变
答案 B
解析 高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。C过程为PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升至72 ℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。Taq DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，所以一次性加入即可。PCR技术遵循半保留复制的特点，经过三次循环，共产生23个DNA分子，其中有2个DNA分子含有15N。基因中的碱基对改变属于基因突变。
9.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，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挥发
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
答案 B
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；在漏斗中要放上定性滤纸，过滤圆底烧瓶中的萃取液，除去不溶物；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。而在萃取过程中，在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发。
10.做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的主要原因是( )
A.鸡血的价格比猪血的价格低
B.猪的成熟红细胞中没有细胞核，不易提取到DNA
C.鸡血不会凝固，猪血会凝固
D.用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便
答案 B
解析 DNA是生物的遗传物质，主要存在于细胞核中。生物实验材料的选择原则：一是容易获得；二是实验现象明显。做DNA粗提取与鉴定实验的实验材料不选猪血是因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，不易提取到DNA，而鸟类、爬行类等动物成熟的红细胞中有细胞核，较易提取到DNA。
11.下列对植物芳香油的理解，正确的是( )
A.组成成分主要是烃类化合物及其衍生物
B.来源广泛，几乎所有植物的任何器官都可提取芳香油
C.具有较强的挥发性且极易溶于有机溶剂，不溶于水
D.植物芳香油可从野生真菌中提取
答案 C
解析 植物芳香油组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物；芳香油主要来源于某些植物的特殊器官，且受人们的使用情况的影响，如玫瑰油；具有较强的挥发性，并且极易溶于有机溶剂，但不溶于水；植物芳香油应从植物器官中提取。
12.下列关于植物芳香油提取技术的叙述中，正确的是( )
①提取植物芳香油都必须用蒸馏法 ②水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来 ③压榨法是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 ④萃取法是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
答案 B
解析 水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，适用于提取挥发性较强的芳香油，如玫瑰精油、薄荷油等。萃取法的原理是植物芳香油易溶于有机溶剂，只要把溶剂蒸发出来，就可获得纯净的植物芳香油，适用范围较广。压榨法的原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于易焦糊原料芳香油的提取，如柑橘、柠檬等。
13.工业生产上制取植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，下列说法正确的是( )
A.水和植物芳香油的沸点不同，利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来
B.植物芳香油的挥发性弱，不能随水蒸气蒸发，所以不能用蒸馏法提取
C.植物芳香油性质稳定，易溶于水，难溶于有机溶剂
D.植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂，一般来说价格便宜
答案 A
解析 根据植物有效成分提取的原理可知，A正确；植物芳香油一般挥发性较强，易溶于有机溶剂，能用水蒸气蒸馏法提取，价格一般较贵，B、C、D错。
14.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
答案 D
解析 在工业生产中，提取芳香油的原理与实验室提取的原理相同，只是在工业生产中，要考虑生产成本和操作过程等问题。在各种提取方法中，水蒸气蒸馏法因成本低，操作简单而常在工业生产中使用。
15.主要分布在植物的花中的芳香油有( )
①玫瑰油 ②香草油 ③香叶油 ④樟油 ⑤依兰油
⑥薄荷油 ⑦橙花油 ⑧檀香油 ⑨杏仁油 ⑩金合欢油
A.①③④⑤⑦⑧ B.①⑤⑦⑩
C.②③⑤⑦⑧⑩ D.②③⑥⑦⑧⑨⑩
答案 B
解析 玫瑰油、依兰油、橙花油、金合欢油主要分布在植物的花中，香草油、香叶油、樟油、薄荷油、檀香油主要分布在植物的枝叶中，杏仁油主要分布在植物的种子中。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(11分)红细胞含有大量血红蛋白，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题。
(1)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。
①加入柠檬酸钠的目的是 。
②以上所述的过程即是样品处理，它包括 、 、分离血红蛋白溶液。
(2)洗涤红细胞的目的是 。
(3)你如何知道红细胞已洗涤干净？
。
(4)分离红细胞时的离心速度及离心时间分别是
。
(5)若离心速度过高和时间过长结果会怎样？
。
(6)将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析，即样品的粗分离。
①透析的目的是 。
②透析的原理是 。
答案 (1)①防止血液凝固 ②红细胞的洗涤 血红蛋白的释放
(2)去除血浆蛋白
(3)离心后的上清液没有黄色
(4)低速500 r/min；短时间如2 min
(5)离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度
(6)①去除分子量较小的杂质 ②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内
解析 人或哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器，杂质相对较少，提取血红蛋白相对较容易，而其他动物如鸟类、两栖类等红细胞中含细胞核及大量的细胞器，不易提取血红蛋白。为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠。样品的处理包括红细胞洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤分离纯化。重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。采集的血样要及时分离红细胞，分离时采取低速短时间离心，如500 r/min离心2 min。若离心速度过高和时间过长会使白细胞和淋巴细胞一起沉淀，得不到纯净红细胞，影响后续血红蛋白提取的纯度。
17.(9分)请回答下列关于DNA粗提取和鉴定的问题。
(1)DNA提取过程可以使用鸡血或者菜花，使用鸡血时，需在鸡血中加入 ，目的是 。在 中加入蒸馏水，目的是 。
(2)使用菜花提取DNA时，需先研磨，研磨时可加入一定的洗涤剂和食盐，其作用分别是
和 。
(3)本实验中可用到嫩肉粉，起作用的是其中的 。
(4)使用体积分数为 的 的酒精可使DNA析出。最后，使用 对DNA进行鉴定，在沸水浴加热条件下，DNA遇该试剂呈蓝色。
答案 (1)柠檬酸钠 防止血液凝固 鸡血细胞液 使鸡血细胞破裂
(2)使细胞膜破裂 溶解DNA (3)蛋白酶 (4)95% 冷却 二苯胺
解析 (1)鸡血细胞在使用前要进行防凝，过滤处理，留下的血细胞制成鸡血细胞液，向其加入蒸馏水后细胞破裂，DNA流出。(2)研磨时加入的洗涤剂和食盐的功能分别是使细胞膜破裂和溶解DNA。(3)本实验中可用到嫩肉粉，主要是利用其中的蛋白酶来分解蛋白质，以便更好地提取DNA。(4)使用95%的冷却的酒精可使DNA析出，使用二苯胺对DNA进行鉴定。
18.(10分)如图是利用PCR技术和电泳技术进行的某一次亲子鉴定结果图谱，请根据图谱和所学知识回答下列问题：
(1)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增。它是利用了DNA的 原理，通过控制 来控制DNA 与结合。
(2)利用PCR技术扩增DNA的过程中还需要 酶的作用，但它必须在相应的 的作用下才能完成对DNA的复制。假若有一段DNA序列为：
5′—GTTAACCTTAG—3′
3′—CAATTGGAATC—5′
所用引物Ⅰ为5′—GTTA—OH，则引物Ⅱ为 。
(3)图①是含有21个氨基酸的多肽水解得到的氨基酸混合物电泳的结果，故可推知该多肽由 种氨基酸构成。
(4)图②为某小孩和其母亲，以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成若干DNA片段，并进行扩增，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析：F1～F4中，你认为 是该小孩真正生物学意义上的父亲。为什么？
答案 (1)热变性 温度 解旋 (2)DNA聚合 引物 5′—CTAA—OH (3)6 (4)F2 因为C和F2两者之间的DNA指纹图谱有相同的区段
解析 PCR技术是在体外模拟体内DNA复制过程，利用DNA的热变性原理，替代原有的解旋酶的作用，且所用DNA聚合酶为耐高温的DNA聚合酶，但是复制过程要提供现成的引物，引物序列和目的基因两端的碱基互补配对。氨基酸混合物进行电泳时，因为相同的氨基酸相对分子质量和所带电荷数相同，所以在电泳时只出现1条带，图①所示图谱出现6条带，所以该多肽由6种氨基酸组成。从遗传角度分析，儿子的DNA一半来自父方，一半来自母方，仔细观察图②不难发现，F1～F4中F1、F3、F4不可能是孩子的父亲，C和F2两者之间的DNA指纹图谱有相同的区段，所以F2最可能是其生物学意义上的父亲。
19.(10分)回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题：
(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似，因此适合选用 法来提取。用此方法收集到的液体 (是/不是)纯的薄荷油，原因是
。
在此过程中，影响薄荷油提取量的主要因素有 和 。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、 、 。
(3)下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是 ，实验得出的结论是 。
答案 (1)水蒸气蒸馏 不是 薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物 蒸馏时间 蒸馏温度
(2)萃取 过滤 浓缩
(3)B、C 萃取样品中不含β－胡萝卜素
解析 (1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，因此可用水蒸气蒸馏法进行提取。由于薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物，不是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间太短，产品品质就比较差。(2)胡萝卜素易溶于有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取，步骤是：粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(3)胡萝卜素萃取后溶于有机溶剂，图中实验组是B、C，对照组是A、D。
20.(15分)柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，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。回答下列问题：
(1)柠檬油的挥发性 ，易溶于 。
(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 将柠檬油从混合物中分离出来，必经步骤为(如图)：
据实验流程图回答下列问题：
①A是 ，目的是
。
②B过程一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，其目的是
。
③C过程为 ，目的是 。
④实验过程中浸泡柠檬果皮后，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，写出防治害虫的三种方法：
。
答案 (1)强 有机溶剂 (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、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
解析 (2)水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题，而且可能使某些有效成分高温水解，凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法。用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时，应用石灰水充分处理，以提高出油率，防止压榨时滑脱等。为了使油与水易分离，还应加入小苏打和硫酸钠。(3)柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优点：对人、畜无毒，对植物无毒性，不污染环境。(4)防治害虫的方法可结合其他生物学知识来解答，其方法较多，如利用生物天敌防治，利用性外激素干扰其交尾或诱捕，运用生物工程如基因工程或诱变育种培育抗虫作物品种等。
