高中生物（人教版选修一）配套课件、教案、同步练习题，补习复习资料：期末复习题

专题1过关检测
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.果酒是以新鲜水果或果汁为原料,经全部或部分发酵配制而成,酒精度在7%~18%的发酵酒。在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是(　　)。
A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成
B.制果醋的温度要比制果酒的温度高些
C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种
D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满
解析:果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作由醋酸菌完成。传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间。
答案:B
2.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购“的字样,引起盖子鼓起的最可能的原因是(　　)。
A.好氧细菌呼吸,产生二氧化碳和水
B.微生物呼吸,产生二氧化碳
C.乳酸菌呼吸,产生二氧化碳和乳酸
D.酵母菌有氧呼吸,产生二氧化碳和水
解析:罐头盖子鼓起的原因最可能是由于罐内气体体积增大所致,乳酸菌只产生乳酸,并不产生二氧化碳,故C错;好氧型细菌、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的量和消耗的氧气的量相等并不会导致罐内气体体积增大,故A、D错误;微生物呼吸产生二氧化碳使体积增大,说明罐内微生物繁殖引起食物腐败,不能食用,故B正确。
答案:B
3.下列关于果醋制作的叙述,错误的是(　　)。
A.制作果醋需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作过程中需通入氧气
B.醋酸菌是一种嗜温菌,对温度要求较高,一般在50 ℃左右
C.醋酸菌能将果酒变成果醋
D.当氧气、糖充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
解析:醋酸菌是好氧菌,所以在发酵过程中需要适时通入氧气。醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃。当氧气、糖都充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
答案:B
4.下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是(　　)。
A.参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B.果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
C.在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与
D.在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量
解析:酵母菌是真核生物,含有线粒体,醋酸菌是原核生物,无线粒体;果酒发酵过程中温度为18~25 ℃,而醋酸发酵温度为30~35 ℃,且醋酸菌是需氧型,在果醋发酵过程中,还需充足的氧气;在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与,因为豆腐的主要成分为蛋白质;为防止杂菌污染,在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加应增加盐量。
答案:C
5.在制果酒的过程中,在不同时间内取发酵液样品,发现发酵液的pH一直下降,原因是(　　)。
A.酵母菌进行有氧和无氧呼吸时,均产生CO2,溶于发酵液中,使pH下降
B.酵母菌无氧呼吸产生的酒精呈酸性
C.酵母菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性
D.乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性
解析:制果酒的过程中,酵母菌进行有氧和无氧呼吸时,均能产生CO2,CO2溶于发酵液中,使pH下降。酒精是中性的,酵母菌无氧呼吸不会产生乳酸,B、C两项均错。在制作果酒的过程中,酒精有杀菌作用,乳酸菌不能生存。
答案:A
6.在制葡萄醋的过程中,时间应控制在(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.7~8天 B.10~12天
C.9~12天 D.15天左右
解析:制葡萄醋的过程中,应严格控制温度和发酵时间,时间应控制在7~8天。
答案:A
7.在果酒、腐乳及泡菜制作过程中,所用原料的有机物总量及有机物种类的变化是(　　)。
A.减少、增加 B.减少、减少
C.增加、增加 D.增加、减少
解析:在果酒、腐乳及泡菜制作中,分别有酵母菌、毛霉、乳酸菌进行了发酵作用,因此部分有机物被消耗;因为在发酵过程中相应菌种把材料中的大分子物质分解为小分子物质,所以能量会减少,但有机物的种类会增多。
答案:A
8.利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是(　　)。
A.玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧
C.玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧
解析:利用酵母菌发酵产生酒精,投放的适宜原料应为含糖类较多的物质,如玉米。此外酵母菌发酵产生酒精属于无氧呼吸,必须控制环境中无氧。
答案:C
9.在果酒、果醋和腐乳制作中,都要防止微生物污染,有关叙述正确的是(　　)。
A.果醋发酵阶段应封闭充气口,防止杂菌进入
B.腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖
C.利用自然菌种发酵制果酒时,将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌
D.将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口部分的盐要铺薄一些
解析:醋酸菌为好氧型细菌,不能封闭发酵;将长满毛霉的豆腐放在瓶中,并逐层加盐,接近瓶口部分的盐要铺厚一些,避免豆腐块腐败变质;利用自然菌种发酵制果酒时,将封有葡萄汁的发酵瓶温度严格控制在18~25 ℃。
答案:B
10.“闻着臭,吃着香”的腐乳是(　　)。
A.白方腐乳 B.青方腐乳
C.红方腐乳 D.糟方腐乳
解析:青方因不加辅料,用豆腐本身渗出的水加盐腌制而成,绵软油滑,异臭奇香。
答案:B
11.将鲜奶制成酸奶后,其所含的能量和营养成分的变化趋势是(　　)。
A.能量增加、营养减少 B.能量减少、营养增加
C.能量减少、营养减少 D.能量增加、营养增加
解析:鲜奶中含乳糖,对于缺乏乳糖酶的人来说是无法消化吸收的,而乳酸菌能使乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,继而发酵成乳酸并释放一部分能量,且易被人体吸收和利用。另外,乳酸菌还可将蛋白质分解成氨基酸等物质。
答案:B
12.要成功制作泡菜,最主要的条件是(　　)。
A.缺氧环境 B.有氧环境
C.加盐 D.加香辛料
解析:泡菜制作过程主要是乳酸菌进行的无氧发酵,产生的乳酸使得泡菜清香脆嫩,酸咸可口,所以关键是创造一个缺氧环境。
答案:A
13.在腐乳制作的过程中,加盐腌制的目的不是(　　)。
A.调味 B.调节pH
C.析出豆腐中的水分 D.抑制微生物的生长
解析:加盐不会调节pH。
答案:B
14.某人利用乳酸菌制作泡菜时因操作不当而使泡菜腐烂。造成泡菜腐烂的原因是(　　)。
①罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁殖　②罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖　③罐口封闭不严,氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖　④罐口封闭不严,促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析:本题考查泡菜制作原理的应用和运用知识解释实际问题的能力。乳酸菌为厌氧细菌,在无氧气的情况下将葡萄糖分解成乳酸。制作泡菜时,如果罐口封闭不严,氧气进入罐内,会抑制乳酸菌的乳酸发酵;同时进入的氧气促进了罐内需氧腐生菌的生长和繁殖,从而造成泡菜腐烂。
答案:B
15.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
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。如果料酒加入过多,不会导致杂菌大量繁殖。
答案:C
16.下列关于亚硝酸盐含量测定原理的描述,正确的是(　　)。
A.重氮化→酸化→显色→比色
B.重氮化→酸化→比色→显色
C.酸化→重氮化→显色→比色
D.酸化→重氮化→比色→显色
解析:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与标准显色液比色后,估算出亚硝酸盐的含量。
答案:C
17.在制作泡菜时,蒜瓣、生姜及其他香辛料放在(　　)。
A.坛底
B.坛中间
C.坛表面
D.与泡菜混合均匀,分布在整个坛内
解析:香辛料放在坛中间,能使其和发酵液及蔬菜充分接触,充分发挥其调味作用。
答案:B
18.在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线如下图所示,正确的是(　　)。
解析:自然界中,亚硝酸盐分布广泛,没有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
19.下列食品中的亚硝酸盐含量不符合我国卫生标准的是(　　)。
A.肉制品中不得超过30 mg/kg
B.酱腌菜中不得超过20 mg/kg
C.婴儿奶粉中不得超过2 mg/kg
D.豆粉中不得超过5 mg/kg
解析:豆粉中亚硝酸盐平均含量可达10 mg/kg,这个含量一般对人体无害。
答案:D
20.下列有关泡菜发酵过程的叙述,正确的是(　　)。
A.发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高
B.发酵过程中只有乳酸菌发挥发酵作用
C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶
D.发酵过程中要经常补充水槽中的水
解析:泡菜发酵过程中,随着泡菜发酵中产生的乳酸的量不断增加,亚硝酸还原菌的代谢被逐渐抑制,亚硝酸盐的产量减少,同时亚硝酸盐的分解增加,亚硝酸盐的含量会逐渐下降。发酵过程主要为乳酸菌的作用,还有酵母菌的发酵作用,酵母菌有改善产品风味的作用。发酵过程不仅有乳酸菌和酵母菌的作用,还有亚硝酸还原菌的作用。发酵中的乳酸菌不分解蛋白质和果胶,从而蔬菜保持脆嫩而不软化腐败。发酵过程中要经常补充水槽中的水,以保持坛内无氧状态。
答案:D
21.为了在市场上有竞争力,泡菜厂家需要不断地开发新产品。下面不是开发新产品所需考虑的内容是(　　)。
A.对泡菜材料进行创新拓展
B.对水与盐的比例进行调整
C.对香辛料的种类和比例进行调整
D.对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整
解析:泡菜制作利用了乳酸菌的无氧呼吸,乳酸菌是严格的厌氧菌,泡菜制作不需要通气发酵。
答案:D
22.下列适于在人体肠道内生存且对人体无害的微生物是(　　)。
A.乳酸菌 B.酵母菌
C.醋酸菌 D.毛霉
解析:人体肠道是个缺氧环境,利于乳酸菌、大肠杆菌等厌氧型微生物的生存,但不利于醋酸菌、毛霉等需氧型微生物的生存。乳酸菌及其无氧呼吸产生的乳酸对人体健康有利。
答案:A
23.氧气浓度对培养液中醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用如下图所示。请问呼吸曲线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
解析:酵母菌是兼性厌氧微生物,乳酸菌是厌氧微生物,醋酸菌是需氧微生物。当环境中氧气浓度逐渐增大时,需氧微生物的有氧呼吸会逐渐增强,形成b曲线;厌氧微生物的无氧呼吸会受到抑制逐渐减弱,形成c曲线;对于兼性厌氧微生物在氧气浓度较低的情况下,无氧呼吸受到抑制,但有氧呼吸还很微弱,因此其呼吸速率会逐渐减弱;当氧气浓度达到一定数值(5%)时,再增加氧气浓度,其有氧呼吸会逐渐增强,整体上表现为先降低后升高的变化趋势,形成曲线a。
答案:A
24.变酸的酒的表面有一层膜、泡菜坛表面有一层白膜、腐乳外面有一层致密的皮,它们分别是(　　)。
A.醋酸菌、乳酸菌、毛霉菌丝
B.醋酸菌、毛霉菌丝、毛霉菌丝
C.醋酸菌、酵母菌、毛霉菌丝
D.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
解析:酿酒时如果密封不严,就会使好氧的醋酸菌繁殖并在表面形成白膜;同样道理制作泡菜时密封不好,也会使酵母菌在泡菜坛的液体表面繁殖,形成白膜;而腐乳制作需要的是毛霉,毛霉的菌丝会使豆腐块的表面形成致密的一层,使腐乳容易成形。
答案:C
25.下列关于发酵产物的说法,错误的是(　　)。
A.果汁发酵是否产生酒精可以用重铬酸钾来检测
B.检测醋酸产生的简单易行的方法是闻气味
C.泡菜制作产生的亚硝酸盐可以用对氨基苯磺酸和N1萘基乙二胺盐酸盐检测
D.检验葡萄酒产生的简单易行的方法是用pH试纸检测
解析:检验醋酸和乳酸的方法是用pH试纸检测。检测葡萄酒产生的方法是品尝和用重铬酸钾检测。
答案:D
二、非选择题(共5小题,共50分)
26.(14分)苹果是我国北方常见的水果,为对其进行深加工,某厂进行了苹果酒和苹果醋的研制,其基本工艺流程如下。
请回答下列问题。
(1)在制备苹果酒过程中,为了提高苹果的出汁率,在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和　　　　酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是　　　　　　　　　　　。发酵一段时间后,观察到发酵罐内液面不再有　　　　　　,说明发酵基本完成。?
(2)在制备苹果醋过程中乙罐内先填充经　　　　处理的木材刨花,然后加入含　　菌的培养液,使该菌　　　　在刨花上,再让甲罐中发酵完毕的苹果酒流入乙罐进行苹果醋发酵,苹果醋的pH可通过控制苹果酒的　　　　来调节。?
(3)若甲罐中的苹果酒全部流经乙罐制成苹果醋,则乙罐中CO2的产生量是(　　)。
A.甲罐的两倍 B.与甲罐的相等
C.甲罐的一半 D.几乎为零
(4)在苹果酒和苹果醋发酵的整个过程中,某种物质的浓度随时间的变化情况如下图所示,则该物质是　　　　。?
解析:(1)纤维素酶和果胶酶具有专一性,能分解细胞壁中的纤维素和果胶,破坏细胞壁,以提高出汁率;酒精发酵罐顶上弯管中加入水是为了防止空气进入;发酵一段时间后,发酵罐内液面不再有气泡产生,说明发酵基本完毕。(2)在制备苹果醋过程中,醋酸发酵罐中填充的木材刨花要经过灭菌,然后加入含有醋酸菌的培养液,使该菌附着在刨花上。通过调节苹果酒进入乙罐的流速来调节苹果醋的pH。(3)葡萄糖发酵生成酒精的反应式是:C6H12O62CO2+2C2H5OH,酒精氧化成醋酸的反应式是:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。比较酒精和醋酸的生成反应式即可得出乙罐中的CO2的产生量几乎为零。(4)结合苹果酒和苹果醋的发酵全过程,分析图示曲线(先上升,后下降)可知,该物质应为酒精。
答案:(1)果胶　防止空气进入　气泡冒出
(2)灭菌　醋酸　附着　流速
(3)D
(4)酒精
27.(12分)葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题。
注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是　　　　。?
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解　　　　,产生的终产物是　　　　和　　　　。?
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如上图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是　　　　　　　　　　,导致发酵中出现的主要异常现象是　。?
丙同学的错误是　,?
导致发酵中出现的主要异常现象是?
　。?
上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是　　　　、　　　　、　　　　。?
(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是　　　　　　　　　。?
解析:葡萄酒制作是利用酵母菌无氧呼吸产生乙醇和CO2。甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管,导致发酵液从充气管流出,并且空气会进入发酵瓶,抑制酵母菌发酵,醋酸菌利用乙醇有氧发酵生成果醋;乙同学操作正确,得到果酒;丙同学的错误是瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,使生成的CO2不能排出,产品也是果酒。
答案:(1)酵母菌
(2)葡萄糖　乙醇　CO2
(3)未夹住发酵瓶的充气管　发酵液从充气管流出,发酵液变酸　瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口　排气时发酵液从排气管流出　葡萄醋(或果醋)　葡萄酒(或果酒)　葡萄酒(或果酒)
(4)未及时排气
28.(10分)(1)在腐乳的制作过程中,有多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是　　　　。其产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的　　　　;　　　　可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。?
(2)在腐乳制作时,要加盐腌制,其目的是?
　。?
要制作出色、香、味俱佳的腐乳,关键在于　　　　的配制。?
(3)在制作果酒、果醋、泡菜的过程中,始终需要氧气的是制作?
　　。?
(4)苹果醋是受现代人所青睐的健康饮品之一,其生产过程中利用了代谢类型为　　　　的　　　　的发酵作用,该过程需要将温度控制在　　　　。?
(5)在传统发酵技术中,果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式表示。　。?
解析:在腐乳制作过程中,起主要作用的微生物是毛霉,它所产生的蛋白酶、脂肪酶能将豆腐中的蛋白质和脂肪水解为小分子的物质。在腐乳制作中加盐是为了抑制微生物的生长,同时析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬。在泡菜的制作中要密封以保持无氧环境,果酒制作开始需氧,后期不需要氧,而果醋的制作始终需要富氧环境。果醋是醋酸菌的发酵产物,发酵温度为30~35 ℃,醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,相关反应式为:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。
答案:(1)毛霉　肽和氨基酸　脂肪酶
(2)析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,同时抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质　卤汤
(3)果醋
(4)异养需氧型　醋酸菌　30~35 ℃
(5)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
29.(7分)以下是有关泡菜发酵过程中的相关问题,请回答下列问题。
(1)蔬菜刚入坛时,其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是　　　　　　　　,请写出相关反应式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)到发酵中期,无氧环境形成,乳酸菌开始活跃,并产生大量乳酸,pH降低,试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)发酵后期,乳酸含量继续增加,当达到某一百分比以上时,发酵速度逐渐变缓甚至停止,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)请在下列坐标图中画出该过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化趋势。
解析:(1)蔬菜入坛的初期,坛内氧气充足,酵母菌主要进行有氧呼吸产生CO2和H2O。(3)发酵后期发酵速度变缓甚至停止的主要原因是过多的乳酸使pH过低,抑制了乳酸菌的生长。
答案:(1)有氧呼吸　C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
(2)其他微生物活动减慢甚至停止,因为pH不适宜
(3)pH过低抑制了乳酸菌的生长
(4)
30.(7分)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如下图。
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于　　　　　　　;实验过程中,通气阀②需要短时间打开,目的是　　　　　　　　　　。?
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有　　　　的浓硫酸溶液来检测酒精。?
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜,但酒精含量(+)比预期低。他们展开了讨论,认为还有其他影响因素,如　　　,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。?
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。
解析:(1)酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧环境下进行有氧呼吸,为自身的生长和繁殖提供足够的能量,因此在发酵初期通气,促进酵母菌的有氧呼吸,以获得大量的酵母菌。而在无氧的环境下,酵母菌进行酒精发酵,在产生酒精的同时也会释放大量的CO2。为了避免容器内压力升高,影响酵母菌的进一步发酵,同时也为了避免装置爆炸,故需要定期放气。(2)由于酒精和酸性重铬酸钾溶液发生反应呈现灰绿色,因此常用含有重铬酸钾的浓硫酸溶液对发酵产物(酒精)进行检测。(3)据题分析,可以排除温度、pH、营养物质等因素影响,故可能是发酵时间影响酒精的产量。由于试题要求用表格形式呈现相关因素对酵母菌产生酒精产量的影响,因此设计表格时要设所选择的因素为自变量,酒精产量为因变量,同时还要根据所选因素所产生的可能结果用试题规定符号“+”反映出因变量的相对含量,注意最高含量为“+++++”。(4)根据所选择的自变量,结合因变量的变化情况和所学知识进行分析推理,得出结论。
答案:(1)酵母菌生长和繁殖　释放CO2
(2)重铬酸钾
(3)发酵时间
实验
组号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
酵母菌
加入量
5 g
5 g
5 g
5 g
5 g
5 g
5 g
发酵时
间(天)
3
5
7
9
11
13
15
预测
结果
+
++
++
+
++
++
++
+++
++
+++
++
+++
(4)预测结果中,发酵11天酒精的产量已达到最高,大于7天酒精产量不再增加,可能原因是高浓度酒精抑制酵母菌活性,因而在此装置中,酵母菌加入量为5 g时,最佳的发酵时间是11天。
专题2过关检测
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.将配制好的培养基进行灭菌,应用(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.灼烧灭菌 B.高压蒸汽灭菌
C.干热灭菌 D.煮沸灭菌
解析:为保证各种成分的比例不受影响,配制好的培养基应用高压蒸汽灭菌。
答案:B
2.下面对发酵工程中灭菌的理解,不正确的是(　　)。
A.防止杂菌污染
B.消灭杂菌
C.培养基和发酵设备都必须灭菌
D.灭菌必须在接种前
解析:灭菌就是杀死各种微生物及其他生命形态(如芽孢),而不仅仅是消灭杂菌。
答案:B
3.下列有关微生物培养与应用的说法,正确的是(　　)。
A.天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基
B.接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理
C.大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段
D.分离分解尿素的细菌时,尿素是培养基中唯一的氮源和碳源
解析:天然培养基是成分不明确的培养基,并不是不需加工配制的培养基;实验者的双手需进行消毒处理;分离分解尿素的细菌时,尿素是唯一氮源而不是唯一的碳源。
答案:C
4.下列关于微生物的培养和分离的叙述,不正确的是(　　)。
A.细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增
B.噬菌体或大肠杆菌可在蛋白胨培养基中增殖
C.灭菌的目的是消灭与培养菌竞争的所有微生物
D.平板划线法可分散细菌得到单菌落
解析:噬菌体营寄生生活,必须用活细胞培养,而不能用无生命形态的培养基培养。
答案:B
5.检验培养基是否有杂菌污染的最有效的方法是(　　)。
A.将未接种的培养基放在实验桌上培养
B.将未接种的培养基放在窗台上培养
C.将未接种的培养基放在恒温箱中培养
D.将已接种的培养基放在恒温箱中培养
解析:检验培养基有没有被杂菌污染,可选取未接种的培养基与接种样品的培养基同时在恒温箱中培养。如果在培养过程中未接种的培养基没有菌落生长,说明培养基没有被杂菌污染;若未接种的培养基有菌落生长,说明培养基被杂菌污染。
答案:C
6.微生物与人类生产、生活密切相关,下列相关说法不合理的是(　　)。
A.土壤中的微生物能降解多种化合物,是大自然的清洁工
B.生活中许多发酵产品需要微生物,如酿醋需要的关键细菌是酵母菌
C.可利用能分解纤维素的微生物分解秸秆,并将其产物转化为乙醇
D.许多微生物也可导致人类患病
解析:酵母菌是一种真菌。酿醋首先使用酵母菌发酵得到酒精,然后在有氧条件下用醋酸菌发酵得到食用醋。故选B。
答案:B
7.下列关于平菇(所需碳源为纤维素)培养的操作程序,正确的是(　　)。
A.配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养
B.配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养
C.配制棉子壳培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养
D.配制棉子壳培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养
解析:培养微生物的正确操作流程应该为:配制培养基→灭菌→接种→培养,平菇的碳源为纤维素,所以富含纤维素的棉子壳适宜作平菇的培养基。
答案:D
8.下列关于微生物培养和利用的叙述,不正确的是(　　)。
A.利用稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数
B.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落
C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
D.用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先减少后增加
解析:稀释涂布平板法可以用于分离微生物以及对微生物进行计数;接种时要连续划线,这样可以获得单个菌落;大白菜腌制过程中开始时细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,一般腌制10天后亚硝酸盐含量下降。
答案:D
9.梯度稀释过程中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,其目的是(　　)。
A.增加试管内的溶氧量
B.使菌液与水充分混匀
C.使试管中菌液的浓度降低
D.使细菌的形态结构发生改变
解析:用手指轻压移液管上的橡皮头,其目的是使菌液和水充分混匀,减小下次稀释时的误差。
答案:B
10.下列有关平板划线操作的叙述,不正确的是(　　)。
A.将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红
B.接种环在平板上划线位置是随机的
C.在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰
D.最后将平板倒置,放入恒温箱中培养
解析:A、C、D均属于正确的无菌操作步骤。用接种环在培养基上划线时应把培养基划分成5个首尾相连的区域,划线位置不是随机的。
答案:B
11.下列有关微生物培养的叙述,不正确的是(　　)。
A.测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法进行菌落计数
B.在对微生物进行培养前,需要对微生物和培养基进行灭菌
C.酵母菌发酵过程产生的酒精,对其他微生物的生长有一定的抑制作用
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
解析:稀释涂布平板法可以分离微生物也可以进行计数;在对微生物进行培养前,需要对培养基进行灭菌,微生物不能灭菌;酵母菌发酵产生的酒精能抑制其他微生物的生长;利用特定培养基可以进行特定菌的分离,如用以尿素为唯一氮源的培养基分离能分解尿素的细菌。
答案:B
12.在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时,甲组实验用只含尿素作氮源的培养基,乙组实验用另加入硝酸盐的培养基,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:甲、乙两组的自变量为是否仅以尿素作为培养基的氮源,因变量为是否特异性地分离出分解尿素的细菌,甲组为实验组,乙组虽然对培养基作了特殊的处理(另加入硝酸盐),但这种处理起对照作用,叫条件对照。
答案:D
13.在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养,可将自生固氮菌与其他细菌分开,对培养基的要求是(　　)。
①加抗生素　②不加抗生素　③加氮素　④不加氮素　⑤加葡萄糖　⑥不加葡萄糖
A.①③⑤ B.②④⑥
C.②④⑤ D.①④⑥
解析:自生固氮菌是以N2为氮源、以土壤基质中的有机物为碳源和能源的细菌,所以要将其与其他细菌分开所用的特制培养基不需另加氮源。所有细菌对抗生素都敏感,所以为了使自生固氮菌正常生活,不得加入抗生素。
答案:C
14.以下关于倒平板的操作,错误的是(　　)。
A.在火焰旁取下装有培养基的瓶塞
B.倒平板前,让锥形瓶的瓶口迅速通过火焰
C.倒平板时将培养皿的盖拿开,以方便将锥形瓶中的培养基倒入培养皿
D.平板冷却凝固后要倒过来放置
解析:为避免杂菌污染培养基,倒平板时用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20 mL)迅速倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖。
答案:C
15.三个培养皿中分别加入10 mL不同的培养基,然后接种相同的大肠杆菌样液。培养36小时后,计算菌落数,结果如下表。下列选项正确的是(　　)。
培养皿
培养基成分
菌落数
Ⅰ
琼脂、葡萄糖
35
Ⅱ
琼脂、葡萄糖、生长因子
250
Ⅲ
琼脂、生长因子
0
A.该实验采用的是液体培养基
B.该实验采用稀释涂布平板法接种
C.Ⅰ和Ⅲ对照,说明大肠杆菌的生长不需要生长因子
D.Ⅰ和Ⅲ对照,说明大肠杆菌的生长需要糖类
解析:该实验采用的培养基都加入了琼脂作为凝固剂,是固体培养基;计数时应采用稀释涂布平板法接种微生物;Ⅰ和Ⅲ对照有两个自变量,无法分析生长因子和糖类是否是大肠杆菌生长所需的物质。
答案:B
16.以下关于菌种保藏的叙述,错误的是(　　)。
A.菌种保藏的目的是保持菌种的纯净
B.固体斜面培养基可用于菌种的临时保藏
C.菌种的长期保存一般采用甘油管藏
D.由于甘油管藏菌种在-20 ℃条件下进行,因此对甘油可不必灭菌
解析:接种前培养基都需灭菌。
答案:D
17.要从多种细菌中分离某种细菌,培养基要用(　　)。
A.固体培养基
B.液体培养基
C.加入青霉素的培养基
D.加入高浓度食盐的培养基
解析:固体培养基主要用于微生物分离、鉴定等。液体培养基用于工业生产。加入青霉素的选择培养基能抑制细菌、放线菌的生长,从而分离酵母菌和霉菌。加入高浓度食盐能抑制多种细菌的生长,可分离金黄色葡萄球菌。本题没有说明分离哪种细菌,故应用固体培养基,如在固体培养基上以划线方法接种,然后再分离出菌落。
答案:A
18.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:土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶,将尿素分解生成氨,利用尿素中的氮合成自身有机物;培养基中只加尿素作为唯一氮源,分解尿素的细菌能生长,其他微生物不能生长;分离微生物要用固体培养基;土壤中分解尿素的细菌属于异养微生物,需要加葡萄糖作为碳源。
答案:C
19.下列对刚果红染色法的叙述,不正确的是(　　)。
A.可以先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应
B.可以在倒平板时就加入刚果红
C.既可以先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,也可以在倒平板时就加入刚果红
D.可以将刚果红与培养基中的其他物质混合后再灭菌倒平板
解析:刚果红染色法一般有两种:一种是先培养微生物长出菌落后,再加入刚果红进行颜色反应;另一种是配制好培养基灭菌后,倒平板时加入灭菌处理的刚果红,再接种微生物培养,直至产生透明圈。
答案:D
20.微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染,请分析下列操作,错误的是(　　)。
①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢　②接种操作要在酒精灯火焰附近进行　③无菌繁殖脱毒苗时,植物的外植体要进行消毒　④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌　⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌　⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
A.①③ B.②④
C.③⑤ D.④⑥
解析:无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等,需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢,属于消毒;为防止空气中的杂菌污染,接种时要在酒精灯火焰附近进行;家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌,故不能灭菌;培养基常进行高压蒸汽灭菌。故④⑥操作错误。
答案:D
21.用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时(　　)。
①可以用固体培养基　②都需要使用接种针进行接种
③都需要在火焰旁进行接种　④都可以用来计数活菌
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基,故①正确;平板划线法采用接种环进行操作,而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作,故②错误;纯化时,要进行无菌操作,需要在火焰旁接种,避免空气中的微生物混入培养基,故③正确;平板划线法一般用于分离而不是计数,故④错误。
答案:C
22.在细菌的连续培养过程中,要以一定速度不断添加新的培养基,同时以同样速度放出老的培养基。右图表示培养基的稀释率(培养基的更新速率)与培养容器中营养物质浓度、细菌代时(细菌数目增加一倍所需的时间)、细菌密度的关系。下列相关叙述不正确的是(　　)。
A.在稀释率很低的情况下,稀释率的增加会导致细菌密度增加
B.稀释率从A到B的变化过程中,细菌生长速率不断提高
C.稀释率超过B点后,营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大,细菌密度降低
D.为持续高效地获得发酵产品,应将稀释率控制在B点附近
解析:稀释率超过B点,细菌密度降低,并不是由于营养物质浓度过高而使细菌死亡,营养物质浓度增加不会造成细菌死亡。图中细菌密度减少是由稀释率过高造成的。
答案:C
23.通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长;在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长;在培养基中加入质量分数为10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分别分离出(　　)。
A.固氮菌 B.霉菌
C.放线菌 D.大肠杆菌
解析:固氮微生物的生长不需要从培养基上获得氮源,可在缺乏氮源的培养基上正常生长;加入青霉素的培养基上不能生长细菌和放线菌,则可分离出霉菌和酵母菌;加入酚的培养基使细菌和霉菌不能正常生长,而不影响放线菌的生长。
答案:D
24.美国研究人员通过对大肠杆菌进行基因改造,可以使它将植物纤维逐渐转化为生物燃料。这种细菌不仅能以传统生物能源技术中使用的蔗糖为原料,还能将广泛存在于植物纤维中的半纤维素分解合成为燃料物质。若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在(　　)。
A.不含氮源的培养基上
B.含有蛋白胨的固体培养基上
C.只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上
D.不含营养要素的培养基上
解析:微生物生长繁殖所需的营养物质分为碳源、氮源、水和无机盐。要将能分解半纤维素的大肠杆菌分离出来应选用选择培养基。因此可以添加基因改造后大肠杆菌能利用而其他大肠杆菌不能利用的碳源来达到分离选择所需细菌的目的。
答案:C
25.下列对四种微生物的相关叙述,错误的是(　　)。
A.CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自NH3的氧化
B.CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源,该生物所需的能源来自太阳能
C.糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解
D.葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源,但CO2一定不是酵母菌的碳源
解析:乳酸菌不能固氮,因此N2不是其氮源,乳酸是乳酸菌的代谢产物。
答案:C
二、非选择题(共5小题,共50分)
26.(14分)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病,炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状,对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。
(1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。
(2)细菌鉴定:实验流程如下图所示。
①对配制的液体培养基等需采取　　　　　　　灭菌;实验所用液体培养基的碳源为　　　　　(填“无机碳”或“有机碳”)。?
②挑选可疑菌落制片后,用　　　　　观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。?
③接种可疑菌后,35 ℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是　　　　　　　　　,对照组试管中应加入　　　　　,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组　　　　(填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。?
④对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体。与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有　　　　　　　　　　　　　　　。?
解析:对微生物的培养基一般采用高压蒸汽灭菌,以维持各成分比例及pH的稳定性。液体培养基的浑浊度与微生物的密度呈正相关,由培养基的浑浊度可推断微生物的密度。
答案:(每空2分)(2)①高压蒸汽　有机碳　②显微镜
③细菌大量繁殖　等量生理盐水　低　④吞噬细胞、浆细胞
27.(10分)发酵法生产酒精后的废液(pH=4.3)含有大量有机物,可用于培养、获得白地霉菌体,生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下:
请据图分析回答问题。
(1)实验过程中培养白地霉的培养基是　　　　。培养基定量分装前,先调节　　　　,分装后用棉塞封瓶口,最后　　　　处理。?
(2)图中①过程称为　　　　　,从甲到丁的培养过程是为了　　　　　。白地霉的代谢类型为　　　　　　　　　。?
(3)为确定菌体产量,图中②操作之前,应先称量　　　　的质量。过滤后需反复烘干称量,直至　　　　。所得菌体干重等于　?
　　　　　。?
解析:从题干可知,该实验是用发酵法产生酒精后的废液来培养白地霉,再分析题中的流程图可知废液上清液就是白地霉的培养液。制备培养液的几个要点:营养要均衡,pH要适宜,无菌。所以在分装前首先要调节pH,然后进行灭菌,杀死所有的微生物,冷却后接种。接种完成后要进行扩大培养以便获得更多的微生物菌体。用发酵法产生酒精后的废液含有大量的有机物,并且培养菌体的锥形瓶是开放的,可推知白地霉的代谢类型是异养需氧型。经过一段时间的培养要获得菌体的干重,可采用差值法,即先称滤纸的质量,再用滤纸过滤培养液,将得到的过滤物连同滤纸一起进行烘干,直至烘干物的质量不发生变化,此时的质量减去滤纸的质量即获得所培养微生物菌体的干重。
答案:(每空2分)(1)废液上清液　pH　灭菌
(2)接种　扩大培养　异养需氧型
(3)滤纸　恒重(质量基本不变)　恒重时的质量与滤纸质量之差(答案合理即可)
28.(8分)某种一次性餐具不是传统塑料,而是用生物材料“玉米塑料”制成的,这种材料对环境没有任何污染。“玉米塑料”是上海同济大学任杰教授研制的可以代替传统塑料的化工塑料。“玉米塑料”的成分是一种高分子材料聚乳酸,其生产流程大致如下图。请根据生产流程图回答下列问题。
(1)玉米浆发酵工程需要在　　　　环境条件下进行。?
(2)研究人员为了提高生产效率,需要获得纯正的乳酸菌。从土壤中提纯分离乳酸菌所用的培养基从功能上看属于　　　　培养基。接种乳酸菌最常用的是平板划线法和　　　　　　法。?
(3)培养基配方中除了提供水、碳源、氮源和无机盐外,还要满足微生物对　　　　、　　　　以及氧气的要求。?
(4)为了判断培养基的制作是否合格,需要将接种乳酸菌的甲培养基和一个　　　　的乙培养基都放在恒温箱中培养,分别观察并记录结果。?
解析:(1)发酵过程中利用乳酸菌产生乳酸,故在无氧环境中进行。
(2)获得特定菌的培养基是选择培养基,接种方法除平板划线法之外,还常用稀释涂布平板法。
(3)微生物的培养基中有水、无机盐、碳源和氮源,另外还需要生长因子,还要满足微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
(4)培养基是不是污染需培养后看有无菌落生成,同时需要设置未接种微生物的培养基进行对照。
答案:(1)无氧
(2)选择　稀释涂布平板
(3)pH　特殊营养
(4)未接种
29.(10分)根据各类微生物的形态结构特点和新陈代谢类型,利用选择培养基和鉴别培养基,结合显微镜检,以及菌落特征,可以把混杂在一起的大肠杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌分离开来。下面是分离筛选的方法、步骤,请根据各个步骤的条件,填写空格中的内容。
首先配制一系列不同性质的固体培养基,然后进行高温灭菌。再将上述微生物的混合液分别接种到各种培养基上培养。
(1)用无氮培养基可筛选出　　　　。?
(2)用不含有机碳源的选择培养基可筛选出　　　　。?
(3)酵母菌的筛选需要在常规培养基中另外加入?
　　　。?
(4)用加了较高浓度NaCl的培养基可选择出　　　　　　　　　,或者根据菌落的颜色呈现　　　　色,将其挑取单独培养。?
(5)利用伊红和美蓝培养基培养混合菌,菌落呈　　　　　色并带有金属光泽的是　　　　,挑取该菌落单独培养。结合显微镜检和进一步用伊红和美蓝培养基鉴别培养来确定。?
(6)在无氧环境下培养混合菌,?
可以生长,加入一定浓度的乳酸,使培养基pH充分降低,可抑制　　　　　　　　　　的生长,利用菌落特征,结合显微镜检,选取生长优势的菌落,即可分离出　　　　。?
解析:圆褐固氮菌为固氮微生物,可以利用空气中的氮气,因而可以在不含氮源的培养基上生存。硝化细菌为自养型微生物,可以在不含有机碳源的培养基上生长。在培养基上加入青霉素,可抑制细菌、放线菌生长,从而可分离出酵母菌和霉菌。高浓度的食盐可抑制多种细菌的生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长。伊红和美蓝与大肠杆菌代谢产物结合,使菌落呈深紫色,并带有金属光泽。乳酸菌产生的乳酸可抑制其他微生物的生长,但对自己的生长影响不大。
答案:(每空1分)(1)圆褐固氮菌　(2)硝化细菌　(3)某种抗生素,如青霉素　(4)金黄色葡萄球菌　橘红(金黄)　(5)深紫　大肠杆菌　(6)大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌　大肠杆菌和酵母菌　乳酸菌
30.(8分)临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。
回答下列问题。
(1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用　　　　法或　　　　　　法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。?
(2)取该单菌落适当稀释,用　　　　　　法接种于固体培养基表面,在37 ℃培养箱中培养24 h,使其均匀生长,布满平板。?
(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A　　　　;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B　　　　;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D的　　　　。?
(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素　　　　。?
解析:(1)为了获得样本中致病菌单菌落,可用稀释涂布平板法或平板划线法将样本接种到固体培养基表面,再经选择、鉴别等步骤获得。(2)欲让菌落均匀生长,布满平板,应将单菌落稀释后再用稀释涂布平板法将菌种接到培养基表面。(3)在长满菌落的平板上,含抗生素A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A敏感;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B不敏感;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明该致病菌对抗生素C的敏感性弱于对抗生素A的敏感性。含D滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,如不考虑其他杂菌污染的情况,此菌落很可能是抗生素D的耐药菌。(4)根据以上结果,选用抗生素A效果最好。
答案:(1)平板划线　稀释涂布平板
(2)稀释涂布平板
(3)敏感　不敏感　该致病菌对C的敏感性比对A的弱　耐药菌
(4)A
专题3过关检测
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.植物细胞表现出全能性的必要条件是(　　)。
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中
解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。
答案:C
2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?(　　)
①消毒灭菌　②一定浓度的植物激素　③适宜的温度
④充足的光照　⑤充足的养料
A.①③④⑤　　　　　　　B.②③⑤
C.①③⑤ D.①②③⑤
解析:考查植物组织培养的条件。形成愈伤组织的过程中,不需要充足的光照。
答案:D
3.启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性植物激素是(　　)。
A.乙烯和细胞分裂素
B.细胞分裂素和生长素
C.生长素和脱落酸
D.乙烯和脱落酸
解析:植物组织培养要通过脱分化和再分化两个重要的过程。在这两个过程中,植物激素起到了很好的诱导作用。常用的植物激素是细胞分裂素和生长素。
答案:B
4.一定没有全能性的细胞是(　　)。
A.胚胎干细胞 B.菊花的筛管细胞
C.菊花的花粉 D.月季的叶肉细胞
解析:细胞全能性的前提条件之一是细胞必须具有满足本物种生长发育所需的全套遗传物质,筛管细胞没有细胞核,因此失去了全套的遗传物质,不会再表现出细胞全能性。
答案:B
5.由雄蕊原基形成花药的过程中,一定会发生的变化有(　　)。
①有丝分裂　②减数分裂　③细胞分化　④脱分化
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:由雄蕊原基形成花药的过程中,必须要经过细胞分裂(有丝分裂)和细胞分化。花粉母细胞形成花粉时进行减数分裂,而脱分化是植物的组织细胞在离体的条件下才能进行的。
答案:C
6.在植物组织培养中,切取胡萝卜的外植体时一般选择(　　)。
A.具有木质部的部分
B.具有韧皮部的部分
C.具有形成层的部分
D.具有髓的部分
解析:分裂能力越强的细胞全能性越强,各选项中形成层是分裂能力最强的细胞,因此切取胡萝卜的外植体时一般选择具有形成层的部分。
答案:C
7.配制植物组织培养的培养基时下列各项可不必考虑的是(　　)。
A.大量元素要充足
B.微量元素不可少
C.不能被杂菌污染
D.要有一定光照
解析:培养基中应含大量元素、微量元素以供植物细胞吸收利用;配制培养基时还要避免杂菌污染,否则,杂菌会与外植体争夺营养,也会造成外植体被侵染以致腐烂。配制培养基的过程不必考虑光照,但对外植体培养的过程要考虑光照。
答案:D
8.下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是(　　)。
①②③④
A.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
B.若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量
D.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则利用③进行繁育会发生性状分离
解析:杂种细胞发育成的杂种植株具有两种植物体的遗传物质,因而可能表现出两种植物的遗传特性。若①是花粉,则④是通过离体培养获得的单倍体植株,经染色体加倍后获得的一定是纯合子,因而一定会稳定遗传。若①是人参细胞,②是脱分化获得的愈伤组织,对愈伤组织进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量。③是再分化出的胚状体或丛芽,用其进行繁育属于无性繁殖,后代会保持亲本的性状,所以,若①是具有杂种优势的农作物细胞,则利用③进行繁育不会发生性状分离。
答案:D
9.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是(　　)。
A.外植体可以来自于植物的任何细胞
B.培养应在无菌条件下进行
C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
解析:植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核,没有细胞核的植物细胞不能作为外植体;植物组织培养过程必须在无菌的条件下进行,防止杂菌污染降低外植体的成活率;以花粉这类配子进行组织培养可得到单倍体植株;细胞分裂素和生长素的比例会影响植物组织培养,不同阶段应该有不同的浓度配比。
答案:A
10.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述,不正确的是(　　)。
A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功
B.给外植体消毒用体积分数为70%的酒精
C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化
解析:生长素与细胞分裂素含量之比较高时,有利于根的分化;较低时,有利于芽的分化;二者含量相当时,促进愈伤组织的生长。
答案:D
11.组织培养常用的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:组织培养常用的MS培养基含大量元素、微量元素、有机物,有机物包括甘氨酸、维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂等,还需要添加植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质,微生物培养基不含有植物激素。MS培养基含氨基酸,如甘氨酸,含碳源,如蔗糖,含维生素B1和维生素B6;微生物培养基中并不是所有氨基酸都含有,有些微生物在生长发育过程中可自行合成所需氨基酸,可以不加;有些微生物合成能力有限,氨基酸可多加。
答案:A
12.以下不属于影响花药培养因素的是(　　)。
A.材料的选择
B.培养基的成分
C.对花蕾的消毒
D.小孢子母细胞的分裂方式
解析:任何花粉的形成都是由小孢子母细胞通过一次减数分裂,然后再经过一次有丝分裂完成的,因此小孢子母细胞的分裂方式不属于影响花药培养的因素。
答案:D
13.影响花药培养的主要因素是(　　)。
A.材料的选择与培养基的组成
B.亲本植株的生理状况
C.选择合适的花粉发育时期
D.材料的低温预处理与接种密度
解析:诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素的影响,其中材料的选择和培养基的组成是主要的影响因素。材料的低温预处理与接种密度是影响因素,但不是主要的影响因素。亲本植株的生理状况、选择合适的花粉发育时期都是进行材料选择时应考虑的内容。
答案:A
14.植物组织培养中的“脱分化”过程是指(　　)。
A.已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程
B.植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织
C.愈伤组织细胞分化为根与芽的过程
D.离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程
解析:脱分化是指让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程,A、B、C都是细胞分裂、分化的过程。
答案:D
15.关于花药培养产生花粉植株的途径,下列叙述错误的是(　　)。
A.花粉可通过愈伤组织发育成植株
B.花粉可通过胚状体进一步分化成植株
C.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径
D.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
解析:花药培养产生花粉植株有两条途径:一是花粉通过胚状体阶段发育成植株;二是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。
答案:D
16.选择月季花粉的最佳时期为(　　)。
A.盛开期的月季花
B.略微开放时的月季花
C.完全未开放的花蕾
D.凋谢时期的月季花
解析:单核时期的花药培养成功率最高,单核期的花药多存在于完全未开放的花蕾中。
答案:C
17.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,材料选在单核期时花药培养成功率较高
解析: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的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
18.以下关于花药接种和培养的实验操作中错误的一项是(　　)。
A.每瓶接种花药7~10个,20~30天后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照
B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上
C.花药培养至开裂后,将释放出的胚状体整体移到新的培养基上继续培养
D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选
解析:花药培养至开裂后,将释放出的胚状体尽快分开,并分别转移到新的培养基上,否则,这些植株将很难分开。
答案:C
19.下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法中正确的是(　　)。
花粉粒愈伤组织胚状体植株
A.花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同
B.若花粉粒核中有两个或多个染色体组,则所得植株为二倍体或多倍体
C.②③过程都是细胞分化过程,因此起作用的激素只有生长素
D.该过程体现了植物细胞的全能性
解析:种子萌发需要充足的水、空气和适宜的温度,而花药离体培养受营养物质、pH、温度、阳光、激素的影响,A项错误。由配子(花粉粒)发育而来的个体,无论体细胞中有多少个染色体组,都只能称为单倍体,B项错误。由胚状体长成完整植株的发育过程是多种激素相互协调共同完成的,C项错误。植物组织培养体现了植物细胞全能性的特点。
答案:D
20.下列关于植物组织培养与花药培养的区别,说法错误的是(　　)。
A.前者接种后每日给光照12 h,后者幼小植株形成后才需光照
B.两者的培养基中都含植物激素,但种类及用量不同
C.前者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上,后者不需转移便可再分化为植株
D.花药培养对培养基配方的要求更为严格
解析:花药培养需将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株,而植物组织培养不需转移也可再分化为植株。
答案:C
21.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项错误。
答案:D
22.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动,会给材料的消毒带来困难。主要原因是(　　)。
A.花瓣松动后,微生物就可能侵入到花药,给材料消毒带来困难
B.花瓣松动后,体积变大,给消毒带来困难
C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死
D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
解析:花瓣松动后,会增加微生物侵入到花药部位的机会,会给材料消毒带来困难。
答案:A
23.接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是(　　)。
①不损伤花药　②彻底去除花丝　③幼小植株形成后需要光照　④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍体,无需分开
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析:花药受损伤,易从受损伤部位产生愈伤组织;与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成;幼小植株形成后需见阳光,由异养转化为自养;花药开裂释放出的胚状体要尽快分开,分别移植到新培养基上,否则这些植株将难以分开。
答案:A
24.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4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,据图可得出的初步结论是(　　)。
A.污染主要是培养基灭菌时间短造成的
B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C.调节培养基pH能解决污染问题
D.调节培养温度能解决污染问题
解析:读图可以看出,污染率随着培养基灭菌时间的延长变化不大;培养基pH变化,污染率变化不大;污染率与培养温度没有必然的联系。图解所示的信息说明污染不是培养基灭菌时间、培养基pH和温度三方面的原因造成的。B中的曲线变化明显,说明离体组织灭菌时间短是造成污染的主要因素。
答案:B
25.植物组织培养的再分化与细胞自然分化的不同点是(　　)。
A.前者细胞的形态结构没有变化,后者细胞的形态结构有变化
B.前者细胞的形态结构有变化,后者细胞的形态结构没有变化
C.前者有植物激素的调节,后者没有植物激素的调节
D.前者植物激素主要来源于培养基,后者植物激素来源于植物体自身
解析:再分化的本质也是细胞分化,和细胞自然分化都是基因选择性表达的结果,都会造成细胞形态、结构、功能的改变,都离不开植物激素的调节。再分化所需的激素主要由培养基提供,而自然分化所需的激素来自植物体自身。
答案:D
二、非选择题(共5小题,共50分)
26.(14分)某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答下列问题。
(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)图中由未成熟花粉形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中的　　　　种类及其浓度配比,最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为　　　　植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有　　　　　　　　。?
(3)对植株甲进行　　　　才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过　　　　的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是　　　　植株,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为　　　　种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为　　　　种。花药培养在育种上的特殊意义是　　　　　　　　,从而开辟育种新途径。?
解析:花药离体培养也是组织培养,体现了细胞的全能性,这需要经过脱分化形成愈伤组织或胚状体,然后通过再分化或分化形成丛芽,最终形成完整的植株,这两种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。其中胚状体也需要经过分化形成丛芽,最终形成完整的植株。二倍体植物的单倍体植株是高度不育的,因为形成配子时无同源染色体的联会,无法形成正常的配子,但是如果染色体加倍后就会出现同源染色体,就可结实,否则要繁殖后代只能通过无性繁殖的技术实现。加倍的乙植株是纯合子,只可以产生一种花粉,但是该群体将会产生多种花粉,因为二倍体植物的花粉基因组成可能有多种。单倍体育种可以缩短育种年限。
答案:(每空1分)(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　无性繁殖　乙(或经过染色体加倍)　一　多　缩短育种周期
27.(13分)下图为植物组织培养的简略表示图。请据此回答下列问题。
①②③④
(1)①表示　　　　　　　　　　　　,它能被培养成为④的根本原因是　。?
(2)②表示　　　　,它的细胞特点是　?
　,它的颜色特点是　　　　　　　。?
(3)若想制出人工种子,应选用(填编号)　　　　。?
(4)若①是花药,则④是　　　　　　　　,这项技术可用在　　　　　　　　上。?
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成为④的叶片的颜色是　　　　,说明根尖细胞　。?
(6)若利用此项技术生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,培养将进行到(填编号)　　　　。?
解析:(2)由于组成愈伤组织的细胞是高度液泡化的细胞,故颜色浅。(3)人工种子是将具有生根发芽能力的胚状结构的外面包裹上人造种皮而制成的。(5)尽管胡萝卜的根尖细胞不含叶绿素,但含表达叶绿素的基因,当进行组织培养时,该基因可进行表达,形成叶绿素,使叶片呈绿色。(6)通过大规模的植物组织培养,可生产药物等。
答案:(除标出的分值外,每空1分)(1)离体的植物器官、组织或细胞(外植体)　植物细胞的全能性(2分)
(2)愈伤组织　细胞排列疏松、高度液泡化、无定形状态(2分)　色浅
(3)③　(4)单倍体植株　单倍体育种
(5)绿色　含有表达叶绿素的基因　
(6)②
28.(5分)下图表示菊花的组织培养和月季花药的培养过程,请回答下列问题。
菊花的组织培养
月季的花药培养
(1)对菊花来说,要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　;对月季来说,适宜花粉培养的时期是　　　期。为确定花粉是否处于该时期,最常用的镜检方法是　　　　　。?
(2)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素,常用的植物激素有　。?
(3)两种植物组织培养都需要接种,在进行接种时应注意(　　)。
①接种室要消毒　②只要戴口罩,操作时便可说话
③外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡,取出用无菌水冲洗后,再用0.1%的氯化汞溶液消毒,并用无菌水冲洗干净　④接种操作要在酒精灯火焰旁进行　⑤接种完毕应立即盖好瓶盖
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.②③④⑤
(4)月季的花药培养与菊花的组织培养不同,从植物产生的途径来说,花粉植株产生的途径除了图中所示外,还可以通过　　　阶段发育而来,这两种发育途径的差别主要取决于　。?
解析:(1)菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝,主要因为这部分细胞新陈代谢旺盛,生理状况好,易经脱分化、再分化产生愈伤组织。被子植物花粉发育过程要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期。花药培养中常用的镜检方法为醋酸洋红法,当细胞核不易着色时可选用焙花青—铬矾法。(2)在组织培养中常要加入一些植物激素,如生长素和细胞分裂素,在培养的不同时期加入激素的比例不同。(3)组织培养中要求进行严格的无菌操作,如对材料的消毒,器材、环境的消毒灭菌,接种的操作应该在酒精灯火焰旁进行,操作者应戴上口罩不能说话等,因为一旦出现细菌或真菌污染,就会导致实验失败。(4)花粉可以脱分化形成愈伤组织或胚状体,经再分化或分化形成花粉植株两种途径,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
答案:(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化　单核　醋酸洋红法　
(2)细胞分裂素和生长素　
(3)C　
(4)胚状体　培养基中激素的种类及其浓度配比
29.(10分)安祖花、蝴蝶兰等洋花卉,过去主要靠进口,因其价格昂贵,难以走进寻常百姓家,近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术,在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种“洋花卉”,满足了市场需求。下图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。
(1)芽尖组织在接种到培养基之前,必须进行　　　　处理,整个组织培养过程需　　　　操作,并控制好各个时期的培养条件。?
(2)要促使芽尖组织细胞分裂生长,培养基中应有　　　　和　　　　　两类植物激素。?
(3)再分化时,除必要的营养供应和激素调节外,还必须给予光照,原因是　。?
(4)从高度分化的“芽尖组织”繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株,充分证明了植物细胞具有　　　　　　　　。?
(5)植物组织培养的优点是?
　。?
解析:解题关键应熟练掌握“组织培养技术”。植物组织培养过程中要遵循无菌操作技术,严格控制各种影响条件。由于植物组织培养具有快速繁殖且取材少等优点,被广泛应用于花卉苗艺培养中。
答案:(1)消毒　无菌
(2)生长素　细胞分裂素
(3)叶绿素的形成需要光照
(4)全能性
(5)取材少,培养周期短,繁殖率高,且便于自动化管理(或经济效益可观)
30.(8分)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题。
(1)2,4D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需　　　(填“升高”“保持”或“降低”)2,4D的浓度。?
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽,通常在培养基中添加　　　　　　　,以促进幼苗的形成。?
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是　　　(填下列序号)。?
①绿色芽点细胞排列松散
②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离
③胚状体细胞中有叶绿体
④分化的愈伤组织内各细胞的形态、大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照组,叶绿素总量不变。某同学用　　　(填序号:①绿色;②红色;③蓝紫色;④黄色)光照射突变体和对照组,检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第　　　条色素带(自上而下)窄于对照组。?
解析:(1)2,4D有利于细胞愈伤组织的形成,不利于愈伤组织的再分化,因此分化培养基中应降低2,4D的浓度。
(2)出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽说明细胞的分裂受到了阻碍,因此应添加适量的生长素。
(3)绿色芽点属于分生组织,细胞排列紧密;刚融合的杂交细胞还没有形成大液泡,不能发生质壁分离;将单个细胞或组织培养到胚状体时,需进行光照,说明此时胚状体中含有叶绿体;分化的细胞具有不同的形态、结构。
(4)叶绿素a和叶绿素b对绿光和黄光吸收较少,用这两种光照射含叶绿素a和叶绿素b不同的叶片时,检测到的光合放氧速率差异不大;叶绿素b位于色素带的最下方,突变体中叶绿素b的含量下降,因此最下方的色素带变窄。
答案:(1)降低
(2)适量的生长素
(3)③
(4)①④　4
专题4过关检测
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列与酶的活性有关的说法不准确的是(　　)。
A.酶的活性从根本上说是由蛋白质结构决定的,不受外界条件的影响
B.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力
C.酶的活性受温度、pH和酶抑制剂等因素的影响
D.酶活性高低与反应物浓度无关
解析:酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,这种能力与蛋白质的结构有关,受温度、pH和酶抑制剂等因素的影响。
答案:A
2.果汁生产工业中一般不会用到的酶是(　　)。
A.纤维素酶 B.多聚半乳糖醛酸酶
C.果胶酯酶 D.蛋白酶
解析:生产果汁时,为提高出汁率,一般需要将细胞壁进行瓦解。由于细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶,因此用纤维素酶或果胶酶可以瓦解细胞壁,果胶酶和纤维素酶都是复合酶,前者包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。
答案:D
3.下列关于果胶酶的叙述正确的是(　　)。
①具有分泌功能的细胞产生的　②凡是活细胞都能产生果胶酶　③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸　④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶　⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶　⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁　⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A.①②⑤ B.②③⑦
C.③④⑥ D.③④⑤
解析:果胶酶并非分泌到细胞外的酶,并非所有的细胞均可产生果胶酶;果胶酶是一种复合酶,它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。
答案:C
4.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
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。
答案:B
5.制备固定化酵母细胞,常用的材料和方法依次是(　　)。
A.海藻酸钠,化学结合法
B.氯化钙,物理吸附法
C.海藻酸钠,包埋法
D.氯化钙,化学结合法
解析:酵母细胞体积大,宜采用包埋法。固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,常用的是海藻酸钠。
答案:C
6.下面给出的措施中,不能达到提高果汁产量目的的是(　　)。
A.适当增加果胶酶的用量
B.把果胶酶和果泥的混合物放到适宜的温度条件下
C.对果胶酶固定化后再使用
D.用搅拌器对果泥进行充分的搅拌
解析:A项:适当增加果胶酶的用量能增加果胶酶对果泥中果胶的分解速率。B项:适宜的温度有利于果胶酶分解果胶,从而有利于提高果泥的出汁率。C项:固定化酶技术只是有利于酶的回收利用、提升产品(果汁)的质量、减少成本投入,但对增加果汁产量不起作用。D项:对果泥充分搅拌利于细胞的分离和破碎,利于提高出汁率。
答案:C
7.下列对配制海藻酸钠溶液的叙述,不正确的是(　　)。
A.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环
B.海藻酸钠的浓度影响固定化细胞的质量
C.海藻酸钠的浓度过高,易形成凝胶珠
D.海藻酸钠的浓度过低,形成凝胶珠内包埋细胞过少
解析:海藻酸钠的浓度过高,凝胶珠不易形成;海藻酸钠的浓度过低,形成凝胶珠内包埋细胞过少。加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环,因为海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量。
答案:C
8.某同学探究温度对洗衣粉洗涤效果的影响,选择了10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃的温度梯度,在其他条件都一致的情况下,发现40 ℃时洗涤效果最好,由此可以得出(　　)。
A.40 ℃为该酶的最适温度
B.40 ℃不是该酶的最适温度
C.40 ℃酶活性最高
D.不能确定该酶最适温度
解析:该同学在其他条件都一致的情况下做实验,符合实验设计原则。由于本题设置的温度梯度过大,因而只能说在该条件下40 ℃时洗涤效果最好。至于最适温度,应围绕40 ℃再设置较小梯度差进一步测定。
答案:D
9.一般不作为果胶酶活性检测指标的是(　　)。
A.等量的果泥产生等量的果汁所用的时间
B.等量的果泥在相同时间内的出汁量
C.等量的果泥在相同时间内的澄清度
D.等量的果泥在相同时间内产生气泡的数量
解析:果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,能使果汁变得澄清,也能提高出汁率,所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。果胶被果胶酶分解的过程不产生气体,因此气泡的产生量不可作为果胶酶活性的检测指标。
答案:D
10.图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。下列叙述不正确的是(　　)。
A.刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母细胞混合制备混合液
B.图1中X溶液为CaCl2溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C.图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触
D.图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中
解析:刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温,才能与活化的酵母细胞混合,以免高温杀死酵母细胞;混合液加入CaCl2溶液进行固定化酵母细胞,CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠;发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触,以利于发酵过程的顺利进行;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。
答案:A
11.在观察果胶酶对苹果匀浆作用的实验中,将苹果匀浆放在90 ℃的恒温水浴中保温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.使苹果匀浆中的果胶酶变性失活,以排除对实验结果的干扰
D.果胶酶最适温度为90 ℃,此时酶的活性最高
解析:在90 ℃恒温水浴中,蛋白质发生变性,苹果匀浆中果胶酶的活性会丧失,这样可以有效地控制变量,减小实验误差。
答案:C
12.固定化脂肪酶的方法一般是:将酶液和一定浓度的海藻酸钠溶液混合后,用注射器滴到一定浓度CaCl2溶液中,25 ℃静置固定化2 h,过滤洗涤,再加入到戊二醛溶液中,25 ℃化学结合2 h,过滤、洗涤和干燥后就可得到颗粒状固定化脂肪酶。兴趣小组对固定化脂肪酶的性质和最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注:纵坐标为酶活力,包括酶活性和酶的数量,a为游离酶,b为固定化脂肪酶)。下列分析中正确的是(　　)。
A.在温度或pH变化时,与游离酶相比固定化脂肪酶具有的缺点是稳定性较低
B.这种固定化脂肪酶使用的方法是物理吸附法、包埋法和化学结合法三种方法的结合
C.氯化钙的量太少时,酶活力较低的原因可能是包埋不完全,包埋在内部的部分酶会流失
D.海藻酸钠浓度较高时,酶活力较低的原因可能是形成的凝胶孔径较大,影响酶与底物的结合
解析:在温度或pH变化时,与游离酶相比固定化脂肪酶的优点是稳定性比较高;此酶采用了包埋法和化学结合法两种方法,但没有用物理吸附法;氯化钙的作用是使凝胶珠稳固聚沉,如果含量太少,可能会使部分酶流失;海藻酸钠浓度较高时,不易形成凝胶珠。
答案:C
13.加酶洗衣粉中对污物发挥作用的活性物质是(　　)。
A.只有酶制剂
B.只有表面活性剂
C.只有助洗剂
D.酶制剂、表面活性剂和助洗剂
解析:加酶洗衣粉中含有酶制剂、助洗剂和表面活性剂,它们都是对污物发挥作用的活性物质。
答案:D
14.有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉。实验分为两组,一组衣物用加酶洗衣粉洗涤,一组衣物用普通洗衣粉洗涤。该实验设计缺少(　　)。
A.用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照
B.既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
C.用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照
D.用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照
解析:实验设计应分为三组,其中实验组有两组:一组用加酶洗衣粉,一组用普通洗衣粉;另外还应有一个空白对照组:既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤。
答案:B
15.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.一般先用热水溶解,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:常见的加酶洗衣粉中的蛋白酶易破坏毛料衣服中的蛋白质,A项错误。温度过高易使加酶洗衣粉中的酶制剂失活,故需用温水溶解,B项错误。低温使酶活性降低,温度升高,活性会恢复,C项错误。碱性蛋白酶会分解皮肤表面的蛋白质,所以使用后要立即冲洗双手,D项正确。
答案:D
16.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果时,用布料的衣物作实验材料不如直接用布料理想,理由是(　　)。
A.衣物比布料更容易遭受加酶洗衣粉的破坏
B.对pH进行控制时,衣物不如布料容易
C.对温度进行控制时,衣物不如布料容易
D.衣物的大小、颜色、洁净程度应该完全一致,但实际上不容易控制
解析:A项:衣物也是由布料做的,加酶洗衣粉对衣物和布料的影响是一样的。B项和C项:对pH和温度的控制与选择的实验材料无关。D项:实验洗涤对象为无关变量,一般应保证其大小、颜色和洁净程度完全一致,而对衣物大小、颜色和洁净程度的控制不如布料容易。
答案:D
17.衣物洗涤的效果受　　　的影响(　　)。?
A.加酶洗衣粉酶制剂的类型
B.洗涤剂的用量
C.手洗还是机洗
D.包括以上各项因素在内的各种因素的综合影响
解析:酶制剂的类型、洗涤剂的用量、洗涤的方式(手洗还是机洗)、水质、衣物的材质等因素综合作用共同影响洗涤的效果。
答案:D
18.固定化细胞技术用到的载体不应具有的特点是(　　)。
A.能溶解于水 B.具有多孔性
C.不能被细胞分解利用 D.对细胞是无害的
解析:固定化细胞技术的载体对细胞具有固定作用,不应溶解于水,但应该具有多孔性,以满足反应物进入载体颗粒被细胞利用和加工的要求,以转化成符合生产需要的物质。固定细胞的载体也不应该被细胞分解利用,否则难以起到固定细胞的作用;对细胞应该是无害的,否则,细胞难以发挥应有的作用。
答案:A
19.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:①为吸附法,②为化学结合法,③④为包埋法,③包埋于网格中,④包埋于微胶囊中。
答案:D
20.下列制备固定化酵母细胞的操作中,正确的是(　　)。
A.制备好海藻酸钠后,需立即将其与酵母细胞混合以防凝固
B.制备固定化酵母细胞的过程中应用注射器
C.以恒定的速度把混合液注射到硫酸钙溶液中
D.凝胶珠在溶液中应浸泡10分钟左右
解析:高温会使酵母菌死亡;固定化酵母细胞时需以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴到氯化钙溶液中,以形成凝胶珠;凝胶珠在溶液中应浸泡30分钟左右,以使凝胶珠强化,不易破碎。
答案:B
21.在制备固定化酵母细胞的实验中,CaCl2溶液的作用是(　　)。
A.用于调节溶液pH
B.用于进行离子交换
C.用于胶体聚沉
D.用于为酵母细胞提供Ca2+
解析:海藻酸钠胶体在CaCl2溶液的作用下,发生聚沉,形成凝胶珠,其作用机理是由于盐离子的电荷与胶体微粒电荷相互吸引,形成更大的胶体颗粒,类似于人体红细胞之间由凝集素引起的凝集反应。
答案:C
22.在制备固定化酵母细胞的过程中不正确的是(　　)。
A.取干酵母,加入蒸馏水,使其活化
B.配制海藻酸钠溶液时,加热用大火,直到海藻酸钠溶化为止
C.将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入已活化的酵母细胞
D.将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右
解析:配制海藻酸钠溶液时,加热要用小火或者间断加热,直到海藻酸钠溶化为止。
答案:B
23.下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,错误的是(　　)。
A.从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B.作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药
C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用
D.将海藻酸钠凝胶珠用蒸馏水冲洗,目的是洗去CaCl2和杂菌
解析:用化学结合法固定化酶,会使部分酶的分子结构发生变化,从而影响酶的活性;作为消化酶时,以口服方式才可进入消化道起作用;试纸使用后被污染,不可以反复使用;海藻酸钠凝胶珠是在CaCl2溶液中形成的,在制备过程中也可能混入了杂菌,因而要用蒸馏水冲洗。
答案:C
24.下列对“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的说法,最合理的是(　　)。
A.加酶洗衣粉在30 ℃的水中洗涤效果不如45 ℃时好,说明45 ℃为最适温度
B.在不同温度的水中,加入相同的污物及不等量的洗衣粉,看哪种效果好
C.取一系列不同温度、其他条件相同的水,加入等量相同的污物及等量相同的加酶洗衣粉,看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好
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:探究酶的最适温度,应当设置一系列的温度梯度,在其他条件相同且适宜的情况下,看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好。
答案:C
25.下列关于固定化细胞技术的说法,正确的是(　　)。
A.物理吸附法的优点是操作简单,吸附牢固
B.包埋法的优点是操作复杂,条件温和,对细胞无毒性
C.物理吸附法容易对酶活性产生影响
D.包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等
解析:固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它们各有利弊,物理吸附法的主要优点是酶活性不受影响,但吸附过程相当复杂,这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质以及两者之间的相互作用等有关,且吸附力较弱,吸附不牢固,细胞容易脱落。而包埋法操作简便,条件温和,对细胞无毒性,适合于生长细胞的固定化。但凝胶的结构要保持稳定需要适当的控制。包埋法常用的载体有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等。
答案:D
二、非选择题(共4小题,共50分)
26.(8分)在果汁生产中要用到果胶酶,某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性,进行了如下实验。
(1)实验方法:如上图中所示的顺序进行操作。
(2)实验结果:对照组与实验组进行了相同时间的实验,结果如曲线甲所示:
①图中自变量是温度,除此之外还可用　　　　表示。?
A.酶的浓度 B.苹果泥的量
C.水的加入量 D.pH
②图中的纵坐标还可用　　　　　　　　来表示。?
③实验小组改变了实验条件后重复做实验,得到曲线乙,苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是?
　　　　　　　　　　。?
④步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前,将两者分装在不同试管中恒温水浴的目的是?
　　　　　　。?
解析:果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响,而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系,所以每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两个,一个是果汁的量,另一个是果汁的澄清度。为使实验达到相应的设计温度,必须使酶与底物分别保温,达到要求后才能混合。
答案:(每空2分)(2)①D　②苹果汁的体积　③同一种酶的最适温度是一定的,不会因酶的浓度、底物量不同而改变　④保证底物和酶在混合时的温度是相同的
27.(17分)果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果粒的硬度和形状直接影响着最终产品的质量。如酸奶用果粒必须符合以下质量标准:a果粒含量高;b相同的果粒分布和正确的黏稠度。但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型果粒量少,且果粒硬度不够,这势必会影响下一步的生产。果胶酶作为一种新型加工助剂,可将果粒的组织结构损坏程度减到最小,最大限度地提高成型果粒的含量。
根据以上内容回答下列问题。
(1)果胶酶是指　　　　　　　　　　　　,包括　　　　　　　　　　　　　　　　　　等。?
(2)果胶酶作为一种果粒加工助剂,它能将果胶分解成可溶性的　　　　　　　,由酶的　　　性可知,组成果粒的另一成分　　　　　不会被分解。?
(3)在果粒制作时按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶制剂,加热至50 ℃左右,缓慢搅拌处理10~15 min。最后加热到90~92 ℃,再冷却罐装。在此过程中按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶的意义在于?
?
　　　　　　　　　　;在50 ℃左右温度下搅拌处理的原因是　　　　　　　　　　　　　;最后升温到90~92 ℃再冷却罐装的目的是　　　　。?
(4)果粒产品与果汁产品在成分上的主要区别在于?
　。?
(5)下面左图表示温度对果胶酶活性的影响,如果纵坐标表示果粒的生成速率,横坐标表示温度,请在下面右图中画出果粒生成速率的曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。
解析:果粒由果肉加工而成,应含有果胶和纤维素。在果胶酶参与加工果粒的过程中,果胶被分解为半乳糖醛酸,而纤维素不会被分解。控制酶量的意义在于:一方面使酶充分发挥作用,另一方面避免酶的浪费以节约生产成本。
答案:(除标出的分值外,每空1分)(1)分解果胶的一类酶　多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶
(2)半乳糖醛酸　专一　纤维素
(3)控制好酶的用量,一方面使果胶酶充分利用,另一方面不能多用,以免造成浪费(3分)　在50 ℃左右温度下果胶酶活性最高(2分)　灭菌(2分)
(4)果粒产品中有纤维素,果汁中不含纤维素(3分)
(5)如图(2分)
28.(12分)酿造工业中经常使用酵母菌,某科研小组对固定化技术在酿酒酵母上的应用做了一些研究。下表是海藻酸钠浓度和氯化钙浓度对固定化酵母的影响实验数据表,下图是在相同的发酵条件下,固定化酵母细胞与游离酵母细胞3次循环发酵的糖度变化比较曲线图,请分析回答下列问题。
海藻酸
钠/%
2
2.5
3
2
2.5
3
2
2.5
3
CaCl2%
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
6.2
残糖量%
2.5
2.75
2.75
2.60
2.65
2.65
2.65
2.75
2.75
a.第一次循环发酵糖度变化
b.第二次循环发酵糖度变化
c.第三次循环发酵糖度变化
固定化酵母与游离酵母发酵性能的比较
(1)固定酵母细胞的方法常用　　　法,实验中要注意将刚溶化好的海藻酸钠溶液　　　后,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌。?
(2)Ca2+是决定海藻酸钠固定化酵母机械强度的重要因素,根据表中数据分析,随着Ca2+浓度的增加,固定化酵母的强度　　　,最终选择海藻酸钠与氯化钙的浓度分别为　　　时固定化效果好。海藻酸钠是一种多孔性载体,在一定浓度范围内选择较低的海藻酸钠的浓度进行固定化酵母,产生酒精量较高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)比较曲线图可以看出,　　　　　发酵速度较快,游离酵母在重复使用　　　次后,其活性完全丧失,由此可见固定化酵母细胞的优点是　　　　　　　。?
解析:(1)细胞常用包埋法固定,刚溶化好的海藻酸钠要冷却到室温后再加入酵母细胞,防止高温杀死酵母细胞。
(2)由表中数据可见,随着Ca2+浓度的增加,固定化酵母的强度逐渐增大并趋于稳定;固定化效果最好的,除看固定化强度外还要看产酒精量;一定范围内海藻酸钠浓度较低,则凝胶珠的相对渗透性较强,利于底物的进入和产物的排出。
(3)比较a、b、c图,可见固定化酵母细胞作用下残糖量较低,而游离酵母在使用2次后则失去作用,即固定化酵母细胞可以重复使用。
答案:(1)包埋　冷却　(2)增加　2%、4%　凝胶珠的相对渗透性较强,利于底物的进入和产物的排出　(3)固定化酵母　2　可以重复使用
29.(13分)为了保护环境,减少生活污水中磷元素的排放量,某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有以下说明:
成分:含碱性蛋白酶等。
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。请勿用60 ℃以上的热水。
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)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验:
该实验的实验目的是　。?
(2)某学生探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,结果以下列曲线图表示。
由图可知该加酶洗衣粉中所添加酶的最适温度是　　　　　。?
(3)试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料的洗涤。
(4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境的保护,请解释原因。
解析:(1)通过图中的信息可以看出,该实验的目的是检验洗衣粉中是否含有蛋白酶。(2)图中显示在45 ℃时,该洗衣粉中的酶催化效率最高。(3)丝质及羊毛衣料中含蛋白质,而该洗衣粉中含的蛋白酶会破坏蛋白质的结构。(4)酶效率高,用量少,无污染。普通洗衣粉中含磷,会污染环境。
答案:(1)检查该洗衣粉是否含有蛋白酶(3分)
(2)45 ℃(2分)
(3)丝质和羊毛衣料中含有蛋白质,使用该洗衣粉会损坏衣物。(4分)
(4)酶无毒,含量少,又能被微生物分解,不会引起水质富营养化;而普通洗衣粉中含大量的磷元素,会导致水体富营养化,污染环境。(4分)
专题5过关检测
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列叙述中错误的是(　　)。
A.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
B.在沸水浴中,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C.用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质
D.用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质
解析:在不同浓度的NaCl溶液中DNA的溶解度不同,在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小,DNA析出,呈丝状物,过滤后存在于黏稠物中;在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最大,所以DNA呈溶解状态,过滤后存在于滤液中。
答案:A
2.在DNA提取过程中,最好使用塑料试管和烧杯,目的是(　　)。
A.不易破碎
B.减少提取过程中DNA的损失
C.增加DNA的含量
D.容易洗刷
解析:玻璃对DNA有吸附作用,如果用玻璃器具,DNA会吸附在管壁上,减少DNA的提取量。
答案:B
3.下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理的叙述,正确的是(　　)。
A.红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水,重复洗涤3次
B.将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12 h
C.凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在
D.蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较大的移动速度慢
解析:红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水,重复洗涤3次,目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液,而不是用0.9%的NaCl溶液。在装填凝胶柱时,不能有气泡存在,因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果。蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较大的在凝胶外部移动,移动速度快。
答案:C
4.下列关于DNA和蛋白质提取和分离实验的叙述,错误的是(　　)。
A.提取动物细胞中的DNA和蛋白质需要用蒸馏水胀破细胞
B.用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA可除去蛋白质
C.蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA
D.蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化
解析:A项,在提取DNA时,如果材料是动物细胞则需要用蒸馏水胀破,如果是植物细胞则不需要,而是用洗涤剂瓦解细胞膜。B项用物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液溶解DNA,然后过滤出蛋白质,再降低NaCl溶液浓度,析出DNA。C项中透析用以除去小分子物质,DNA是大分子物质。D项是常规方法如用聚丙烯酰胺凝胶电泳,可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化。
答案:C
5.下列对有关实验的叙述中正确的是(　　)。
A.最先从凝胶色谱柱中分离出来的是相对分子质量大的蛋白质分子
B.向初步纯化的DNA中加入二苯胺溶液,可直接观察到溶液呈蓝色
C.加酶洗衣粉常用的酶制剂包括碱性脂肪酶、酸性蛋白酶等
D.装填凝胶色谱柱时,下端的尼龙管应先关闭后打开
解析:凝胶色谱法分离蛋白质时,相对分子质量较大的蛋白质通过凝胶珠之间的空隙,移动距离短,移动速度快,相对分子质量较小的蛋白质通过凝胶珠内部的孔道,移动距离长,移动速度慢,相对分子质量较大的蛋白质先从凝胶色谱柱中分离出来;在填充凝胶色谱柱时,下端的尼龙管应一直打开;向初步纯化的DNA中加入二苯胺溶液,经沸水浴加热后溶液呈现蓝色;加酶洗衣粉中的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中应用最广泛的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
答案:A
6.将粗提取的DNA丝状物分别加入物质的量浓度为0.14 mol/L 的NaCl溶液、物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液、体积分数为95%的酒精溶液中,然后用放有纱布的漏斗过滤,分别得到滤液P、Q、R以及存留在纱布上的黏稠物p、q、r,其中由于含DNA少可以丢弃的是(　　)。
A.P、Q、R　　　　　　　B.p、q、r
C.P、q、R D.p、Q、r
解析:将粗提取的DNA丝状物加入物质的量浓度为0.14 mol/L 的NaCl溶液中,DNA析出,过滤后存在于纱布上(p),杂质存在于滤液中(P);加入物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶液中,DNA溶解,过滤后存在于滤液中(Q),杂质存在于纱布上(q);加入体积分数为95%的酒精溶液中,DNA析出,过滤后存在于纱布上(r),杂质存在于滤液中(R)。
答案:C
7.若选择的实验材料为植物细胞,破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入食盐的目的是(　　)。
A.利于DNA的溶解 B.分离DNA和蛋白质
C.溶解细胞膜 D.溶解蛋白质
解析:实验材料是植物细胞,需先用洗涤剂溶解细胞膜,再加入食盐利于DNA的溶解。
答案:A
8.下面不能影响DNA粗提取含量的是(　　)。
A.选材 B.洗涤剂的用量
C.二苯胺的用量 D.搅拌和研磨的程度
解析:A项:尽量选择DNA含量高的材料粗提取DNA。B项:洗涤剂的用量和类型能影响细胞膜的瓦解程度,从而导致DNA的释放量的变化。C项:二苯胺是DNA的鉴定剂,而非提取剂。D项:搅拌和研磨充分有利于DNA的释放。
答案:C
9.粗提取DNA的最后一步用到冷却的酒精溶液,DNA会以白色丝状物的形态析出,其中每一根白色丝状物是(　　)。
A.一条脱氧核苷酸链
B.一个DNA分子
C.扭结在一起的多个DNA分子
D.一条染色体
解析:一条脱氧核苷酸链和一个DNA分子特别微小,不会被眼睛直接观察到。对DNA粗提取过程中,蛋白质已被破坏或过滤掉,所以样品中不再存在由DNA和蛋白质组成的染色体。
答案:C
10.DNA的双螺旋结构解开的温度范围是(　　)。
A.10~20 ℃ B.80~100 ℃
C.20~30 ℃ D.40~60 ℃
解析:蛋白质大多不能忍受60~80 ℃的高温,而DNA在80 ℃以上才会变性。
答案:B
11.下列有关PCR技术的说法,不正确的是(　　)。
A.PCR技术是在细胞外完成的
B.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术
C.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同
D.PCR技术的前提是有一段已知的目的基因的核苷酸序列
解析:PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术,其原理与DNA复制的原理相同,但前提是必须要有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物。
答案:C
12.关于DNA的复制,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:由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从引物的3'端即复制方向由模板链的3'端向5'端延伸;由于DNA分子是反向平行的,子链是依据碱基互补配对原则,在DNA聚合酶作用下合成的,其合成方向是从子链5'端向3'端延伸。
答案:C
13.PCR一般要经过三十多次循环,从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将(　　)。
A.仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B.无需与引物结合,在酶的作用下从头合成子链
C.同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸
D.与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸
解析:PCR扩增中,从第二轮循环开始,由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时,将与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸;由引物Ⅱ延伸而成的DNA单链作模板时,将与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸。
答案:D
14.PCR利用了DNA的热变性原理,PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。下列对PCR过程中“温度的控制”的说法,错误的是(　　)。
A.PCR反应需要高温,是为了确保模板链是单链
B.延伸的温度必须高于复性温度,而低于变性温度
C.要用耐高温的DNA聚合酶
D.需要耐高温的解旋酶
解析:高温可以使DNA双链间的氢键断裂,自动解旋,所以PCR技术中不需要耐高温的解旋酶。
答案:D
15.复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至40~60 ℃,可使引物和模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合,原因不包括(　　)。
A.由于模板DNA比引物复杂得多
B.引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞
C.加入引物的量足够多而模板链数量少
D.模板链加热解旋已经变性不可能再次结合
解析:DNA分子在80~100 ℃的温度范围内双螺旋结构解体,双链打开,在DNA分子复制时提供模板,这个过程称为变性。当温度缓慢降低到50 ℃左右时,两条解聚的单链重新结合成双链,称为复性,故D阐述错误。
答案:D
16.在PCR过程中,一般进行自动控制的是(　　)。
A.引物的设计
B.反应成分的配制
C.移液器枪头的更换
D.温度由94 ℃→55 ℃→72 ℃的调整
解析:真正的PCR过程一般由PCR仪完成,PCR仪对温度的调整是自动的。引物的设计由人的大脑完成,反应成分的配制、移液器枪头的更换一般在PCR仪外由人工完成。
答案:D
17.为了提取血红蛋白,从学校附近的屠宰场索取新鲜的猪血,对猪血处理的正确操作是(　　)。
A.要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠
B.取血回来后,马上进行高速长时间离心
C.将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌
D.重复洗涤直到上清液呈红色为止
解析:取血后,应进行低速短时间离心;离心后的血细胞加入蒸馏水缓慢搅拌,使红细胞破裂;红细胞重复洗涤直到上清液没有黄色为止。
答案:A
18.利用离心法纯化蛋白质主要是利用了蛋白质的(　　)。
A.结构与组成 B.种类和数量
C.大小和密度 D.所携带电荷的多少
解析:离心法纯化蛋白质,是通过控制离心速率,使分子大小、密度不同的蛋白质发生分层,从而达到分离出各种蛋白质的目的。
答案:C
19.有资料显示,在非洲,作为镰刀形细胞贫血症基因携带者更能适应于当地的环境。有人认为这种人的血红蛋白可能与正常人或镰刀形细胞贫血症病人的有一定差异。为证实这种猜想,需对携带者的血红蛋白进行实际的检测,而欲要检测,就必须分离得到这种血红蛋白。试想分离提纯镰刀形细胞贫血症携带者(Aa)的血红蛋白时,用不到的药品或仪器是(　　)。
A.琼脂糖 B.磷酸缓冲液
C.离心机 D.自来水
解析:因为分离血红蛋白的常用方法是凝胶色谱法,而该法中所用的凝胶可以是葡聚糖或琼脂糖,故A是可用品;又因为该方法的实际操作中,需要用离心方法将红细胞与其他血液成分分离开,故C也是必需的;又因实验环境中的pH必须与人体内的基本一致,故需要用磷酸缓冲液进行酸碱度的调节。
答案:D
20.下列有关PCR技术的叙述,错误的是(　　)。
A.PCR技术一定需要解旋酶和DNA聚合酶
B.DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从引物的3'端延伸DNA链
C.PCR的引物的基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸
D.扩增DNA时,需要加入两种引物
解析:在PCR技术中,用高温加热的方法使DNA变性即解旋,而不用解旋酶。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3'端延伸DNA。引物是一小段DNA或RNA,其基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸。DNA复制时以两条单链为模板,每条单链都需要引物,故需要两种引物。
答案:A
21.下列关于高中生物学实验的基本原理,叙述不正确的是(　　)。
A.噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统
B.提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异
C.成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透(过)性
D.PCR呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应产物可作为下一轮反应模板
解析:A项,噬菌体必须在活菌中增殖培养是因其没有细胞结构,缺乏独立的代谢系统,无法完成各项生命活动,故正确;B项,提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的不同,故正确;C项,成熟植物细胞发生质壁分离是由于存在浓度差、原生质层(相当于半透膜),原生质层具有选择透过性,而细胞壁全透,故错误;D项,PCR呈指数扩增是因为DNA的半保留复制,所以上一轮的产物可作为下一轮的模板,故正确。
答案:C
22.对含血红蛋白的样品透析和洗脱均用到磷酸缓冲液。磷酸缓冲液的pH依次为(　　)。
A.5.0、8.0 B.8.0、5.0
C.7.0、8.0 D.7.0、7.0
解析:红细胞内的pH一般为7.0,为了不破坏所提取血红蛋白的分子结构,对含血红蛋白的样品透析和洗脱用到的磷酸缓冲液pH均为7.0(中性)。
答案:D
23.在血红蛋白分离过程中,如果红色带区歪曲、散乱、变宽,与其有关的主要是(　　)。
A.样品的处理 B.凝胶色谱柱的装填
C.洗脱过程 D.凝胶色谱柱的制作
解析:在血红蛋白分离过程中,如果红色带区歪曲、散乱、变宽,说明凝胶色谱柱的装填不紧密,需重新装填。
答案:B
24.下表是关于DNA的粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述,正确的是(　　)。
试剂
操作
作用
A
柠檬酸
钠溶液
与鸡血混合
保持细胞形状
B
蒸馏水
与鸡血细胞混合
防止血液凝固
C
蒸馏水
加入到溶解有DNA的NaCl溶液中
析出DNA丝状物
D
冷却的
酒精
加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中
产生特定的颜色反应
解析:在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,柠檬酸钠的作用是防止血液凝固。鸡血中加入蒸馏水的作用是使血细胞因吸水膨胀而破裂,释放DNA。DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在NaCl溶液的物质的量浓度为0.14 mol/L时,DNA的溶解度最小,有利于DNA的析出。DNA不溶于酒精,但细胞中的某些其他物质可以溶于酒精,所以将冷却的酒精加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中,可以获得较纯净的DNA。
答案:C
25.下图甲是用DNA测序仪测出的某人DNA片段的碱基排列顺序。图乙是DNA测序仪测出的另外四个DNA片段的碱基排列顺序,请认真比较这四幅图,其中与所给样本碱基排列顺序最相似的是(　　)。
解析:分别将A、B、C、D四图中的碱基顺序与所给样本比较,分布最相似的,就是碱基序列最相似的,因C图与样本最相近,故选C。
答案:C
二、非选择题(共4小题,共50分)
26.(8分)关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置如下图。
(1)实验材料选用鸡血细胞液,而不用鸡全血,主要原因是鸡血细胞液中　　　含量较高。?
(2)在图A所示的实验步骤中,加蒸馏水20 mL的目的是　　　　　　　　　　　　　　。通过图B所示的步骤取得滤液,再在滤液中加入2 mol/L NaCl溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　。图C所示实验中加蒸馏水的目的是　　　　　　　。?
(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA,可用　　　　在沸水浴的条件下呈现　　　。?
解析:(1)鸡血细胞中含较多的DNA,而血浆中不含DNA,因此,实验材料应用鸡血细胞液而不用鸡全血。(2)要明确区别两次加蒸馏水的目的,第一次目的是让鸡血细胞吸水涨破,释放出DNA;第二次加蒸馏水是为了降低NaCl溶液的浓度,使溶解于2 mol/L NaCl溶液中的DNA析出。(3)本题考查DNA的鉴定,可以加二苯胺沸水浴变蓝色。
答案:(1)DNA
(2)使血细胞吸水涨破,释放出DNA　使滤液中的DNA溶于盐溶液　使DNA析出
(3)二苯胺　蓝色
27.(12分)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,下图表示合成过程,请据图分析回答下列问题。
(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述,正确的是(　　)。
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键
C.该过程不需要解旋酶的作用
D.该过程与人体细胞的过程完全相同
(2)C过程要用到的酶是　　　　。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以　　　　加入,　　　　(需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外,还需要满足的基本条件有　。?
(3)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　　　　。?
(4)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸　　　　个。?
(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于　　　　。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用DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占　　　　。?
解析:(1)高温所起的作用类似于解旋酶,使双链DNA变为单链。
(2)C过程为PCR技术的延伸阶段,当系统温度上升至72 ℃左右,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。
(3)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标记。
(4)在一个双链DNA分子中,C+T占碱基总数的一半,故T的数目为a-m,复制10次,相当于新增加了(210-1)个DNA分子。故需补充T的数目为(210-1)(a-m)。
(5)基因中的碱基对改变属于基因突变。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,第二次以后按正常配对方式进行扩增,错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子,原正常链扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子,故若干次后检测所用DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占3/4。
答案:(除标出的分值外,每空1分)(1)C
(2)Taq DNA聚合酶　一次　不需要　DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、适当的温度(4分)
(3)25%
(4)(210-1)(a-m)
(5)基因突变　75%
28.(14分)下面是凝胶色谱法分离蛋白质时样品的加入(图Ⅰ)和洗脱(图Ⅱ)示意图,请据图回答下列问题。
(1)在加样示意图中,正确的加样顺序是　。?
(2)用吸管加样时,应注意正确操作,分别是:
①　　　　　　　　　;②　　　　　　;③　　　　　　　　　　　　　。?
(3)等样品　　　　　　　　时,才加入缓冲液。?
(4)分离血红蛋白时,待　　　　　　　接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每　　　mL收集一管,连续收集。?
解析:进行凝胶色谱操作加样时,加样前,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,用吸管小心地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端,注意不可破坏凝胶面。吸管应贴着管壁加样,待样品完全进入凝胶层后才可关闭下端出口,加入缓冲液,待红色蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。
答案:(每空2分)(1)④→①→②→③
(2)不要触及破坏凝胶面　贴着管壁加样　使吸管管口沿管壁环绕移动
(3)完全进入凝胶层
(4)红色的蛋白质　5
29.(16分)如今人类已跨入了蛋白质时代,对蛋白质的研究和应用,首先需要获得高纯度的蛋白质。请回答下列问题。
(1)蛋白质的提取和分离一般分为四步:　　　　　、　　　　、　　　和纯度鉴定。?
(2)如果要从红细胞中分离出血红蛋白,实验前取新鲜血液要在采血容器中预先加入柠檬酸钠,这样做的目的是　　　　　　　　　　。?
(3)血红蛋白的提取又可以细分为:红细胞的洗涤、　　　　　　　　　、分离血红蛋白溶液和　　　。其中分离血红蛋白溶液时需要用到　　　　　(仪器)分离出下层红色透明液体。?
(4)装填凝胶色谱柱时,要注意色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现有气泡必须重新装。这是因为?
　。?
(5)欲探究色谱柱的高度是否影响蛋白质分离的因素,应把　　　　　　　　作为自变量,把　　　　　　　　　　　　　　　　　作为无关变量,把　　　　　　　　　　　　　　　作为因变量。?
解析:对(1)(2)(3)(4)直接参照教材内容作答。由(5)的实验目的容易确定色谱柱的高度变化为自变量,其他因素包括缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等为无关变量,大小不同的蛋白质分子的间距为因变量。
答案:(除标出的分值外,每空1分)
(1)样品处理　粗分离　纯化
(2)防止血液凝固
(3)血红蛋白的释放　透析　分液漏斗
(4)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果(3分)
(5)色谱柱的高度变化(2分)　缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等因素(2分)　大小不同的蛋白质分子的间距(2分)
专题6过关检测
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列生产领域一般不会用到植物芳香油的是(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.药品 B.化妆品
C.饮料 D.重工业
解析:植物芳香油可以作为药物和香料使用,因此药品、化妆品、饮料的生产可以应用植物芳香油,重工业一般不会用到植物芳香油。
答案:D
2.下列对植物芳香油理解正确的一项是(　　)。
A.组成成分主要是烃类化合物及其衍生物
B.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
解析:植物芳香油的组成较复杂,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。
答案:C
3.植物芳香油是天然香料,下列有关说法不正确的是(　　)。
A.植物芳香油是从植物不同器官提取的
B.植物芳香油易溶于有机溶剂,具有挥发性
C.植物芳香油组成简单,主要由苯组成
D.用玫瑰提取的玫瑰油是植物芳香油的一种
解析:植物芳香油组成复杂,主要包括萜类及其衍生物,其气味芳香,能使人神清气爽,绝不可能是由苯组成的。
答案:C
4.为防止加热时有机溶剂挥发,要在加热瓶口安装(　　)。
A.蒸馏装置 B.冷凝回流装置
C.分液漏斗 D.压榨装置
解析:为防止加热时有机溶剂挥发,要在加热瓶口安装冷凝回流装置。
答案:B
5.提取橘皮精油的过程中,需要经过前后两次过滤,则橘皮精油为(　　)。
A.经过第一次过滤后的滤液
B.经过第一次过滤和第二次过滤后的滤液
C.经过第二次过滤后的滤液
D.经过第一次过滤后静置处理的上清液和第二次过滤后的滤液
解析:经过第一次过滤后静置处理的上清液中含有橘皮精油,其余部分通过滤纸过滤,滤液与吸出的上层橘油合并,成为最终的橘皮精油。
答案:D
6.下列对于胡萝卜素及其提取过程的相关叙述,错误的是(　　)。
A.石油醚、苯、四氯化碳都能溶解胡萝卜素
B.用纸层析法可以分离提取胡萝卜素粗品
C.胡萝卜素的主要组成成分是β胡萝卜素
D.萃取时安装冷凝管的目的是防止胡萝卜素的挥发
解析:胡萝卜素易溶于石油醚、苯、四氯化碳等有机溶剂;胡萝卜素包括多种结构类似物,可以用纸层析法分离;萃取时在加热瓶口安装冷凝管,目的是防止加热时有机溶剂的挥发。
答案:D
7.芳香油的提取方法主要分为三种:蒸馏法、萃取法和压榨法。以下关于提取方法的选取认识中,错误的是(　　)。
A.水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B.压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
C.若植物有效成分易水解,应采用水蒸气蒸馏法
D.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是分液
解析:水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,若水中蒸馏法导致原料焦糊或有效成分水解时,则不宜采用此法。但可以采用压榨或萃取的方法来提取。
答案:C
8.使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油,是因为(　　)。
A.其化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏
B.其化学性质稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏
C.其化学性质不稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,不能随水蒸气一同蒸馏
D.其化学性质不稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,不能随水蒸气一同蒸馏
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,故可用蒸馏法提取。
答案:A
9.橘皮精油的提取过程中,过滤得到水、果蜡和橘皮油的混合物,静置5~7 d后,用吸管吸出的物质是(　　)。
A.上层中的水 B.下层中的果蜡
C.下层中的水和果蜡 D.上层中的橘皮油
解析:水、果蜡和橘皮油的混合物中,油的密度最低,位于上层的是橘皮油。
答案:D
10.下列提取玫瑰精油的有关说法,正确的是(　　)。
A.乳浊液经分液漏斗分离后得到的玫瑰液中不含水
B.加入无水硫酸钠的目的是避免玫瑰油的挥发
C.无水硫酸钠具有吸水的功能
D.氯化钠能使水和油充分混合
解析:乳浊液经分液漏斗分离后得到的玫瑰油中还含有水。加入无水硫酸钠,其目的就是吸去其中的水,放置过夜后,再过滤除去固体的硫酸钠就可以得到玫瑰油了。无水硫酸钠并不能与芳香油发生化学反应。氯化钠能使水和油分层,以利于水、油的分离。
答案:C
11.用蒸馏法提取玫瑰油的有关叙述错误的是(　　)。
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
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。
答案:A
12.玫瑰精油被称为“液体黄金”,其提取方法(　　)。
A.只能用水蒸气蒸馏法
B.可用蒸馏法和压榨法
C.可用蒸馏法和萃取法
D.可用压榨法和萃取法
解析:玫瑰精油化学性质稳定,能随水蒸气一同蒸馏,可用蒸馏法提取。玫瑰精油难溶于水,易溶于有机溶剂,可用萃取法提取。
答案:C
13.下列关于植物芳香油的提取实验的叙述,正确的是(　　)。
A.提取植物芳香油都可以用蒸馏法
B.蒸馏时温度太高、时间太短,产品品质比较差,所以蒸馏时要严控蒸馏温度,适当延长蒸馏时间
C.萃取胡萝卜素的过程中萃取的效率主要取决于萃取时间的长短
D.萃取胡萝卜素过程中浓缩的本质是胡萝卜素
解析:植物芳香油的主要成分是萜类化合物及其衍生物,提取植物芳香油时根据原料的不同,可以选择不同的方法,并不是所有的植物芳香油都可以用蒸馏法提取,A项错误;为了提高产品品质,蒸馏时要严控蒸馏温度,适当延长蒸馏时间,B项正确;萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,C项错误;萃取胡萝卜素过程中浓缩的本质是蒸发有机溶剂,D项错误。
答案:B
14.提取植物芳香油是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,然后冷却,将混合物重新分出油层和水层,以此来获得植物芳香油。在此方法中,运用了哪些操作手段?(　　)
①蒸馏　②压榨　③萃取　④干馏　⑤分液
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
15.为补充胡萝卜素,有人说胡萝卜生吃营养价值高,有人说胡萝卜熟吃营养价值高,并且在炒胡萝卜时要多放油,你认为哪种说法正确?(　　)
A.两者都正确
B.前一种正确,后一种错误
C.前一种错误,后一种正确
D.两种都错误
解析:胡萝卜中最主要的营养成分是胡萝卜素,因其易溶于有机溶剂,在炒制时多加一些油,利于胡萝卜素溶解,有利于人体的吸收。
答案:C
16.下列对胡萝卜素的提取过程分析正确的是(　　)。
A.在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挥发
C.在浓缩干燥前,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。
答案:B
17.下列橘皮精油提取操作中,应该注意的问题是(　　)。
①橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上　②橘皮要浸透,压榨时才不会滑脱　③压榨液的黏稠度要高,从而提高出油率　④压榨时加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析:提取橘皮精油应采用压榨法。为防止压榨时橘皮滑脱,需将橘皮浸在石灰水中10 h以上。压榨时为使橘皮油易于与水分离,还要加入相当于橘皮质量 0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并调节pH为7~8。
答案:C
18.植物芳香油生产的原料采自植物的花、茎、叶、果实、根等部位,出油量的多少及油的品质与多种因素有关,其中对材料的处理上,下列哪项是错误的?(　　)
A.应及时采收
B.摘收部位要符合要求
C.对原料应及时进行处理
D.摘收后不能马上加工,应停放一段时间后加工
解析:影响材料出油量的因素很多,主要有采收时间、取材部位、处理时间要及时等。
答案:D
19.拆卸蒸馏装置的顺序是(　　)。
A.自上而下,从左向右 B.与安装顺序相同
C.随意 D.与安装顺序相反
解析:蒸馏装置的拆卸与安装顺序相反,自上而下,从右向左。
答案:D
20.为了大量提高胡萝卜素的提取量,萃取前要(　　)。
A.浸泡 B.粉碎和干燥
C.浓缩 D.过滤
解析:在胡萝卜素的提取过程中,粉碎有利于胡萝卜素的溶解,干燥可除去其中的水分,此操作可大量提高胡萝卜素的提取量。
答案:B
21.对于胡萝卜素的提取过程,下列叙述错误的是(　　)。
A.萃取过程中应该避免明火加热,采用水浴加热
B.为了防止加热时有机溶剂的挥发,还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前,不需要过滤,因为萃取液中没有不溶物
解析:本题考查胡萝卜素的提取实验,其流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
答案:D
22.使用纸层析法鉴定胡萝卜素,需要在基线上点样,点标准样品的点与萃取样品的点分别是(　　)。
A.A、B和C、D B.A、C和B、D
C.A、D和B、C D.B、C和A、D
解析:制作层析滤纸时,在滤纸下端距底边2 cm处做一条基线,在基线上取A、B、C、D四点。用最细的注射器针头分别吸取溶解在石油醚中的标准样品和萃取样品,分别在A、D和B、C点上点样。
答案:C
23.提取玫瑰精油用蒸馏法,而提取橘皮精油一般用压榨法,二者原理、方法各不相同,在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:提取玫瑰精油和提取橘皮精油中都要用分液漏斗将水和油层分离开。
答案:D
24.下列关于纸层析的叙述,错误的是(　　)。
A.样品点不能浸泡在提取液中
B.点样时,应快速细致,形成大小一致的圆点
C.滤纸卷成筒状是为了增大吸收面积
D.石油醚可作为层析液
解析:层析液不能没及滤纸基线,否则点样处的胡萝卜素溶解在层析液中,导致实验失败。点样时,应快速细致,形成大小一致的圆点,点样斑点不能太大。滤纸卷成筒状不能增大吸收面积,目的是使滤纸稳定地竖立在装置中。石油醚是不溶于水的有机溶剂,可作为层析液。
答案:C
25.下列关于植物芳香油提取技术的叙述,错误的是(　　)。
A.提取植物芳香油必须用蒸馏法
B.水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来
C.压榨法是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
D.萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后可获得芳香油
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,适用于易焦糊原料的提取,如柑橘、柠檬等。
答案:A
二、非选择题(共4小题,共50分)
26.(8分)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、干皮症、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。目前在国内外食品工业和其他诸多行业中,胡萝卜素一直处于供不应求的状态。
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)下面为提取胡萝卜素的实验流程图:
胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素
A过程叫　　　　　　　　　　,B过程叫　。?
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,是因为胡萝卜素可分解为维生素A。胡萝卜素溶于油中更易被人体吸收。
答案:(除标出的分值外,每空1分)(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分)　
(2)胡萝卜素可分解为维生素A(2分)　
(3)萃取　浓缩
27.(17分)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答下列问题。
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有　　　　　　　　　　　的性质。蒸馏时收集的蒸馏液　　　　(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和　　　　　。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是　?
　。?
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会　　　　,原因是　。?
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度　　　　的地方,目的是　　　　　　　。?
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为　　　天左右。?
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时　　　　(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是　　　　　　　　　　　　　　。?
解析:(1)玫瑰精油由于易挥发、难溶于水,因此可用水蒸气蒸馏法提取,提取时由于可随水蒸气一起蒸馏出来,因此蒸馏液是油水混合物而不是纯的玫瑰精油。(2)蒸馏时,影响因素有水、原料、蒸馏时间和蒸馏温度;由于原料量一定,在一定时间内随时间延长,提取量会增加,而当原料消耗完后,提取量不再增加。(3)在蒸馏过程中要进行冷却,以防止精油随水蒸气挥发而提取量下降。(4)由于玫瑰精油易挥发,存放时要放在温度低的地方。(5)从图示看出,a天时花中精油含量最高,所以花的最适采摘时间为a天左右。(6)由于薄荷油化学性质与玫瑰精油相似,可用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油。
答案:(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度　一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加
(3)下降　部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低　减少挥发
(5)a
(6)能　薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
28.(11分)天然香料的主要来源是动物和植物,但植物来源更为广泛。胡萝卜素是常用的食品色素,也可治疗许多疾病。市场上人工合成的胡萝卜素价值不如天然胡萝卜素,因此人们常从植物中提取。请回答下列问题。
(1)根据植物原料和有效成分的不同,各种物质有具体的提取方法。
①玫瑰精油易挥发,可采用　　　　法提取,原理是利用　　　　将其携带出来。?
②提取橘皮精油一般采用　　　　法,原因是蒸馏法加热时会导致　　　　和有效成分水解等问题。?
③胡萝卜素不溶于水,微溶于酒精,常用　　　　(溶剂)进行萃取。?
(2)鉴定胡萝卜素粗品时,可用　　　　法,点样应该　　　　,才会形成细小的圆点。分析结果时,判断标准样品点与萃取样品点的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
解析:(1)水蒸气蒸馏适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油,利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来;压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油;根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可以用有机溶剂萃取的方法。(2)鉴定胡萝卜素粗品时,可用纸层析法,点样应该快速细致,才会形成细小的圆点。由于提取物中含有杂质,萃取样品在滤纸上的色带点数比标准样品的多,从而确定标准样品点与萃取样品点。
答案:(1)(每空1分)①蒸馏　水蒸气　②压榨　水中原料焦糊　③石油醚　(2)(每空2分)纸层析　快速细致　层析后的色带点数不一样
29.(14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,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NaHCO3和5%的Na2SO4,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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
解析:(1)(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NaHCO3和Na2SO4。(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,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。
答案:(每空1分)(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
专题一综合检测
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(1－30每题1.5分，31－35每题1分，共50分)
1．下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，不合理的是 (　　)
A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D．将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
[答案]　D
[解析]　果酒发酵后期，随着葡萄糖的消耗和酒精度的增加，酵母菌的代谢减弱，无氧呼吸产生CO2较少，所以可增加拧开瓶盖的间隔时间；当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；果酒发酵过程中不断消耗营养物质葡萄糖而产生酒精和二氧化碳，二氧化碳释放出，使发酵液的密度逐渐降低，故A、B、C项正确。制作腐乳时，对长满毛霉的豆腐加盐腌制时，需逐层加盐，并随层数加高而增加盐量，在近瓶口表面要铺的厚一些，以防杂菌感染，D项错误。
2．下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是 (　　)
A．腐乳制作所需要的适宜温度最高
B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
[答案]　D
[解析]　本题考查传统发酵技术的过程与特点。制葡萄酒的温度为18～25℃，制作葡萄醋的温度为30～35℃，制作腐乳的温度为15～18℃，A项错误；果醋发酵的醋酸菌是一种好氧细菌，只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，B项错误；腐乳发酵过程中起主要作用的是毛霉，C项错误；发酵使用的菌种都有细胞结构，都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA，D项正确。
3．制作葡萄醋时，必须控制的发酵条件是 (　　)
A．温度18℃～25℃，适时通气
B．温度18℃～25℃，隔绝空气
C．温度30℃～35℃，隔绝空气
D．温度30℃～35℃，适时通气
[答案]　D
[解析]　醋酸菌的最适生长温度是30℃～35℃，并且是需氧的细菌，所以要适时地进行通气。
4．在无氧条件下，酵母菌利用葡萄糖进行呼吸作用，最后形成 (　　)
A．CO2和H2O　　　　　 B．CO2和酒精
C．乳酸 D．丙酮酸和CO2
[答案]　B
[解析]　无氧条件下，酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳。
5．下列物质中，醋酸菌细胞内不具有的是 (　　)
A．葡萄糖 B．脱氧核糖
C．核糖 D．纤维素
[答案]　D
[解析]　纤维素主要存在于植物细胞中。
6．细菌繁殖中不可能发生的是 (　　)
A．有丝分裂 B．DNA复制
C．细胞壁形成 D．蛋白质合成
[答案]　A
[解析]　细菌为原核生物，不进行有丝分裂。
7．醋酸菌和乳酸菌都属细菌，拟核中都含一个DNA，但与呼吸有关的酶却差异很大，原因是 (　　)
A．生活环境不同
B．DNA分子中碱基对排列顺序不同
C．DNA分子中碱基配对方式不同
D．着丝点数目不同
[答案]　B
[解析]　本题的实质是考查基因的差别。
8．变酸的酒表面有一层膜、泡菜坛表面有一层白膜、腐乳外面有一层致密的皮，它们分别是 (　　)
A．醋酸菌、乳酸菌、毛霉菌丝
B．醋酸菌、毛霉菌丝、毛霉菌丝
C．醋酸菌、酵母菌、毛霉菌丝
D．酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
[答案]　C
[解析]　酿酒时如果密封不严密，就会使好氧的醋酸菌繁殖并在表面形成白膜；同样道理制作泡菜时密封不好，也会使酵母菌在泡菜坛的液体表面繁殖，形成白膜；而腐乳制作需要的是毛霉，毛霉的菌丝会使豆腐块的表面形成致密的一层，使腐乳容易成形。
9．(2018·海淀)下列关于果酒、果醋、腐乳、泡菜制作过程的叙述正确的是
(　　)
A．发酵菌群均为原核细胞
B．均需高温高压灭菌
C．均可以使用自然菌种
D．均需控制无氧条件
[答案]　C
10．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．封瓶后，最好将瓶口通过酒精灯火焰
[答案]　C
11．在制果酒、果醋、泡菜、腐乳时，发酵过程中对氧气的需求分别是
(　　)
A．无氧、有氧、无氧、有氧
B．有氧、无氧、无氧、有氧
C．无氧、有氧、有氧、无氧
D．兼氧、无氧、有氧、无氧
[答案]　A
[解析]　本题考查对果酒、果醋、泡菜、腐乳制作原理的理解。果酒发酵是利用了酵母菌的发酵，发酵时必须无氧；果醋的发酵微生物是醋酸菌，其代谢类型为需氧型；泡菜的发酵微生物为乳酸菌，为严格厌氧型；而腐乳的发酵微生物主要是毛霉，为需氧型。
12．如图表示氧气浓度对培养中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响，试问呼吸曲线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]　
13．在营养单一、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中，分别培养下列各种生物，经过一段时间后，它们中仍能生存的是 (　　)
A．乳酸菌 B．白菜
C．蘑菇 D．毛霉
[答案]　A
[解析]　本题的实质是考查几种微生物的代谢类型。乳酸菌为厌氧菌，不需要光照，最符合题干所设情景。
14．在果酒、果醋及泡菜制作过程中，所用原料的有机物总量及有机物种类的变化是
(　　)
A．减少、增加 B．减少、减少
C．增加、增加 D．增加、减少
[答案]　A
[解析]　在果酒、果醋及泡菜制作过程中，随着微生物代谢的进行，所用原料的有机物总量是减少的，但有机物的种类是增加的。
15．在制作馒头时，可采用小苏打或者通过酵母的方法使馒头松软，请问两种方法中，馒头中的营养和所含有的能量情况比较最可能的是 (　　)
A．后者所含营养丰富、能量少
B．后者所含营养单一、能量少
C．前者所含营养丰富、能量多
D．两者所含营养和能量相同
[答案]　A
[解析]　酵母在代谢过程中，会产生一些中间产物利于人体消化吸收，但同时它会消耗能量，因此A项符合要求。
16．用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液，通过乳酸发酵可生产新型酸奶，下列相关叙述错误的是 (　　)
A．蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关
B．酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
C．应选择分裂旺盛的乳酸菌接种
D．只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源
[答案]　D
[解析]　经蛋白酶水解后的玉米胚芽也可为乳酸菌提供氮源。
17．取适量干重相等的4份种子进行不同处理：甲风干；乙消毒后浸水萌发；丙浸水后萌发；丁浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是 (　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
[答案]　C
[解析]　丙的代谢最旺盛，释放的热量最多。
18．酵母菌是许多生物实验的材料，以下叙述正确的是 (　　)
A．在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
B．在缺氧呈碱性的发酵液中，酵母菌能大量增殖，而其他杂菌因不适应环境而被抑制
C．在变酸的果酒表面产生的菌膜可能是酵母在液面大量繁殖形成的
D．果酒发酵成功后，只需向其中添加足够糖源，即可继续制果醋
[答案]　A
[解析]　在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，而其他杂菌被抑制；在变酸的果酒表面产生的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的；如果用果酒继续制果醋，必须要有充足的氧气、糖源、适宜的温度等条件。
19．(2018·日照)酿酒用的酵母菌既可进行有性生殖，又可进行出芽生殖，二者相比，前者特有的是 (　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体变异 D．不可遗传的变异
[答案]　B
[解析]　基因重组是有性生殖特有的一种现象。
20．(2018·汕头)在制作腐乳过程中，经检测发现一个毛霉细胞中的RNA比一个青霉细胞中的RNA多，最有可能是 (　　)
A．DNA的含量毛霉比青霉多
B．DNA的含量青霉比毛霉多
C．合成的蛋白质毛霉比青霉多
D．合成的蛋白质青霉比毛霉多
[答案]　C
[解析]　RNA数目越多，意味着蛋白质的合成量可能增多。
21．高端白酒和普通白酒的相同点是 (　　)
A．对酿酒材料的选择标准相同
B．从酿酒材料到成品酒的生产工序相同
C．对成品酒勾兑时添加的香料相同
D．原材料产生酒精的生物学原理相同
[答案]　D
[解析]　不同品牌的酒对酿酒材料的选择、生产工序、勾兑添加香料应该是有所不同的，但由原材料到酒精的生物学原理是相同的，均为：C6H12O6(葡萄糖)C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。
22．在利用葡萄酿制果酒的过程中，不可能观察到的现象有 (　　)
A．发酵液逐渐澄清
B．有酒精大量产生
C．发酵液中有大量气泡产生
D．发酵液红色加深
[答案]　B
[解析]　A、C、D都可观察到，酒精产量的多少只能检测，不能观察。
23．下列有关果酒、果醋和腐乳制作的说法，正确的是 (　　)
A．腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是根霉
B．含水量为50%左右的豆腐适于制作腐乳
C．在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
D．果汁发酵后是否有酒精产生，可以用嗅气味的办法来检验
[答案]　D
[解析]　腐乳制作起主要作用的是毛霉而不是根霉。含水量为70%左右的豆腐适于制作腐乳。醋酸菌将果汁中的糖发酵为醋酸是有氧环境，而酒精发酵旺盛是无氧环境。果汁发酵后是否有酒精产生，可以用酸性重铬酸钾检验或嗅是否有酒精气味。
24．下列有关生物技术的叙述，不正确的是 (　　)
A．制作果醋时，必须向发酵装置不断地补充无菌空气，以保证醋酸菌的生长
B．制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C．变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D．用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种
[答案]　D
[解析]　用传统的发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，不需添加酵母菌菌种。
25．泡菜在腌制时，抑制有害菌繁殖是关键。下列与此有关的叙述，不利于抑制有害菌繁殖的是 (　　)
A．接入含有菌种的“老汤”
B．适量加入盐、酒和香辛料
C．利用无氧环境抑制有害菌
D．利用发酵产物抑制有害菌
[答案]　B
[解析]　制作腐乳时加入盐、酒和香辛料，制泡菜不需要。
26．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增殖。下面对这些现象的描述不正确的是 (　　)
A．在发酵初期，泡菜坛内乳酸菌的种内关系主要表现为种内互助
B．在发酵初期，泡菜坛内密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势
C．随着发酵过程的进行，由于乳酸量的积累，乳酸菌之间种内斗争趋于激烈
D．发酵后期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高水平
[答案]　D
[解析]　发酵初期乳酸菌产生的乳酸抑制了其他微生物的生长，使乳酸菌在种间斗争中占据优势，而乳酸菌在此环境中生长较快，表现为种内互助。随着乳酸的积累，乳酸菌生长受抑制，乳酸菌又表现为种内斗争。发酵后期，由于微生物不断减少，抵抗力稳定性降低。
27．泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是 (　　)
A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2
B．因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气
C．发酵初期酵母菌活动强烈，其利用氧产生的气体为CO2
D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气
[答案]　C
[解析]　泡菜的制作利用了乳酸菌等多种微生物的作用，乳酸菌是异养厌氧型微生物，其代谢不会产生气体，而酵母菌等在发酵初期可以进行有氧呼吸，产生CO2。
28．下列测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，用不到的试剂是
(　　)
A．对氨基苯磺酸溶液
B．N－1－萘基乙二胺盐酸盐溶液
C．氯化镉和氯化钡溶液
D．斐林试剂
[答案]　D
[解析]　酸性条件下：NO＋对氨基苯磺酸→反应物，反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料，可测定泡菜中亚硝酸盐的含量，氯化镉和氯化钡溶液可用来提取泡菜中的亚硝酸盐。斐林试剂是用于可溶性还原糖鉴定的试剂。
29．下列有关卤汤的描述，错误的是 (　　)
A．卤汤是决定腐乳类型的关键因素
B．卤汤是由酒和各种香辛料配制而成的，酒的含量应控制在12%左右
C．卤汤可以调制腐乳的风味，并有加强腐乳营养的作用
D．卤汤也有杀菌作用
[答案]　A
[解析]　卤汤由酒及各种香辛料配制而成，其作用一方面会影响腐乳口味，另一方面还具有防腐杀菌作用。而决定腐乳类型的因素很多，主要有以下几方面：豆腐含水量、发酵条件及辅料。
30．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
[答案]　D
[解析]　香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。含量多少可根据自己的口味来配制，但并不是越多，口味就越好。
31．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是 (　　)
A．毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
B．卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐越易腐败
C．用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，盐的浓度过高会影响口味，过低则不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败
D．其制作过程可以表示为：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
[答案]　B
[解析]　豆类中含量最多的有机物是蛋白质，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸。卤汤中酒的含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；卤汤中酒的含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，可能导致豆腐腐败。
32．下列关于腐乳制作的描述正确的是 (　　)
A．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
B．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳
C．加盐和加酒都能抑制微生物的生长
D．密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染
[答案]　B
[解析]　腐乳的制作是利用微生物中蛋白酶分解蛋白质，产生易于人类吸收的多肽或氨基酸。一般来说，做腐乳所用的豆腐含水量为70%左右，含水量过大，不易成形，含水量太小，比较坚硬，口感不好。
33．某人利用乳酸菌制作泡菜，因为操作不当，造成泡菜腐烂。下列原因中正确的是
(　　)
A．罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌和需氧腐生细菌的生长繁殖
B．罐口密闭不严，氧气使乳酸菌的生长繁殖受到抑制，需氧腐生细菌的生长繁殖加快
C．罐口密闭不严，氧气使其他腐生细菌和需氧腐生细菌的生长繁殖减慢
D．罐口密闭缺氧，促进了乳酸菌和需氧腐生细菌的生长繁殖
[答案]　B
[解析]　乳酸菌是厌氧型细菌，在有氧时它的发酵过程会受到抑制，氧气促进了需氧腐生细菌的生长和繁殖，需氧型微生物分解泡菜中的有机物，从而使泡菜腐烂。
34．下列关于测定亚硝酸盐含量实验操作的叙述，正确的是 (　　)
A．在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料
B．制备的标准显色液中亚硝酸钠含量最少是1微克
C．制备样品处理液，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液
D．泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量，但温度和食盐的量用不影响其含量
[答案]　C
[解析]　亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。制备的标准显色液中，有一支试管中无亚硝酸钠，作为空白对照。温度和食盐用量影响亚硝酸盐含量。
35．下列说法正确的是 (　　)
A．食醋制作的一般程序是先生成乙醇，再将乙醇转化成乙酸
B．泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是亚硝酸，还有少量的乳酸
C．对亚硝酸盐的定量测定可以用天平称量法
D．亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺偶联成橘黄色化合物
[答案]　A
[解析]　食醋制作的一般程序是先生成乙醇，再将乙醇转化成乙酸。泡菜发酵时，在乳酸菌等的作用下主要产生乳酸。测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－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已知浓度的标准液进行目测比较，大致估算出亚硝酸盐含量，此方法叫做比色法。
二、非选择题(共50分)
36．(13分)生物技术在食品加工中的应用十分广泛，比如果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作就是生活中常见的例子。如图是果醋和果酒发酵装置示意图，分析回答：

(1)在用葡萄制作葡萄酒的发酵过程中，充气口应该关闭，但葡萄汁不应该装满整个发酵罐，原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在下图中，用曲线表示在整个发酵阶段酵母菌种群数量的变化过程。
(3)在用葡萄制作葡萄醋的发酵过程中，充气口应该打开，要向发酵瓶中通入空气，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
将温度严格控制在30℃～35℃，原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在发酵过程，用________证明的确有醋酸生成。
[答案]　(1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧的条件下，酵母菌进行有氧呼吸，释放更多的能量，有利于其大量繁殖；当氧气消耗完后，酵母菌进行无氧呼吸，进行发酵。
(2)
(3)醋酸菌是好氧细菌　醋酸菌最适生长温度是30℃～35℃
(4)pH试纸检验发酵前后的pH
[解析]　试题中综合了果酒、果醋制作过程的异同，考查了酵母菌的醋酸菌代谢的特点、发酵装置的控制条件等，综合了模式图、曲线等试题类型。酵母菌是兼性厌氧微生物，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸；而醋酸菌是好氧细菌，即使短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。
37．(10分)(2018·海南卷，30)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的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。
(2)下图表示的是泡菜中________趋势。
(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。
[答案]　(1)①不同浓度亚硝酸钠标准溶液
②不同泡制天数的泡菜滤液
③样品管　一致
(2)亚硝酸盐含量
(3)乳酸菌
[解析]　(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，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；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该管中亚硝酸钠的含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)据图可知，该图表示亚硝酸盐的含量随发酵时间的变化曲线。(3)制泡菜时使用的微生物是乳酸菌。
38．(13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40℃时，加少许水和一定量的酒酿(做实验是用酵母菌菌种)与米饭混用后置于一瓷坛内(其他容器也可)，在中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温(30～40℃)，12h即成。现请你从以下方面对其发酵过程作一个简单的分析：
(1)在中间挖一个洞的目的是_______________________________________________。
(2)发酵坛没有密封，那么坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？_______________。写出发酵反应式______________________________________。
(3)请你用文字或坐标曲线的形式来说明在发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸的此消彼长的过程。
(4)在具体操作过程中，要根据米饭的多少加适量的酒酿，如把握不住，宁多而不能少，如果加少了将引起什么后果？为什么？
[答案]　(1)在坛中挖洞的目的是增加透气性，保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气进行有氧呼吸，代谢繁殖快。
(2)酵母菌有氧呼吸时产生的水逐渐增加，发酵基质液面逐渐升高最后没入水中，水中的氧被耗尽后造成无氧环境，发酵反应式为：C6H12O62C2H5OH＋2CO2
(3)开始时进行有氧呼吸，随着氧气逐渐减少有氧呼吸逐渐被抑制，当氧气被完全消耗时就转入发酵，产生大量的酒精。
(4)不能得到酒精。菌种太少，难以造成无氧环境，其它微生物会大量繁殖，造成米饭腐败。
39．(14分)发酵食品加工中离不开微生物，例如果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌，腐乳的制作离不开毛霉等微生物。
(1)腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下所示，请回答有关问题。
让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
①制作腐乳的原料中哪种有机物的含量比较高？____________。毛霉可利用体内的酶将该成分分解成哪些小分子有机物？________________。
②在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？________________。
③卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)右图是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图，请回答相关问题。
①酵母菌和醋酸菌在结构上的主要区别是酵母菌__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净，用________________消毒。
③制作________时应将开关2打开，长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用鲜牛奶发酵制作酸牛奶时，起作用的微生物是__________。
[答案]　(1)①蛋白质　小分子肽和氨基酸　②不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败　③酒精含量过低，不足以抑制杂菌生长；含量过高，腐乳成熟的时间将延长
(2)①有核膜包围的典型的细胞核　②体积分数为70%的酒精　③果醋　防止空气中杂菌的污染
(3)乳酸菌
专题二综合检测
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(1－30每题1.5分，31－35每题1分，共50分)
1．下列关于细菌的叙述，正确的是 (　　)
A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C．细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期
D．培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选
[答案]　D
[解析]　不同类型的细菌，生长条件不同，所需的碳源也不同，如甲烷氧化菌以甲烷和甲醇作为碳源，洋葱假单孢能利用90多种含碳化合物；要想观察细菌的单个菌落，必须在固体培养基上培养；芽孢是有些细菌(多为杆菌)在一定条件下细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体，是在衰退期形成的；金黄色葡萄球菌是嗜盐细菌，高浓度NaCl对其生活有利，对其他微生物生存不利，因此有利于金黄色葡萄球菌的筛选。
2．培养基为微生物的生长繁殖提供 (　　)
A．水
B．碳源
C．氮源
D．水、碳源、氮源和无机盐等
[答案]　D
[解析]　培养基为微生物提供所需的营养物质。
3．将配制好的培养基进行灭菌应用 (　　)
A．灼烧灭菌　　　　　　 B．高压蒸气灭菌
C．干热灭菌 D．煮沸灭菌
[答案]　B
[解析]　培养基灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。
4．下列几项需要用到灭菌的是 (　　)
A．实验操作的空间 B．操作者的衣着和手
C．培养基 D．牛奶
[答案]　C
[解析]　A、B、D三项用到的是消毒。
5．判断以下部位不含有微生物的是 (　　)
A．洗干净的脸上 B．洗完澡后的皮肤
C．刷完牙后的口腔 D．灼烧之后的灭菌环
[答案]　D
[解析]　灼烧是灭菌的一种手段。经过灼烧后，所有的微生物均被消灭。
6．为了保证结果准确，一般选择菌落数在何种范围的平板进行计数
(　　)
A．30～100 B．30～200
C．30～300 D．30～600
[答案]　C
[解析]　平划计数时选择的菌落数为30～300。
7．土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成 (　　)
A．尿素酶 B．脲酶
C．蛋白酶 D．细菌酶
[答案]　B
[解析]　分解尿素的酶为脲酶。
8．牛肉膏可以为微生物提供 (　　)
A．氮源和维生素
B．氢元素和氧元素
C．碳源、氮源、磷酸盐和维生素
D．无机盐
[答案]　C
[解析]　牛肉膏营养丰富，可为微生物提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素。
9．筛选出纤维素分解菌后还需要用下列哪一实验来确定 (　　)
A．发酵产纤维素酶 B．发酵产纤维素
C．纤维素酶分解滤纸 D．纤维素分解产生葡萄糖
[答案]　A
10．进行系列稀释时，按怎样的顺序进行 (　　)
A．稀释度递增 B．稀释度递减
C．不论稀释度大小 D．A、B两项均可
[答案]　A
11．土壤取样时选取什么样的土壤层 (　　)
A．表层土
B．距地表约3～8cm土壤层
C．距地表约10～20cm的土壤层
D．距地表30cm以下的土壤层
[答案]　B
12．下列属于菌落特征的是 (　　)
①菌落的形状 ②菌落的大小
③菌落的多少 ④隆起程度
⑤颜色 ⑥有无荚膜
A．①②③④ B．①②④⑤
C．②③④⑥ D．①②③④⑤⑥
[答案]　B
13．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pH、氧、渗透压的影响
D．营养物质的浓度越高越好
[答案]　C
[解析]　进行培养基配制时，除注意营养因素外，还应注意pH、氧浓度及渗透压等因素的影响。
14．高压蒸汽湿热灭菌的操作顺序应该是 (　　)
①加水 ②排冷气
③装置灭菌物品 ④98kPa下灭菌
⑤加盖 ⑥0kPa下排气，打开灭菌锅
A．①③⑤②④⑥ B．②③⑤①⑥④
C．①②④⑤③⑥ D．②⑤①⑥④③
[答案]　A
15．斜面培养基形成的斜面的长度不超过管总长的 (　　)
A．1/5 B．2/3
C．1/4 D．1/2
[答案]　D
[解析]　斜面培养基形成的斜面长度不应超过试管总长的1/2。
16．灭菌的标准是 (　　)
A．杀死所有的病原微生物
B．杀死所有的微生物
C．杀死所有的微生物的细胞、芽孢和孢子
D．使病原菌不生长
[答案]　C
[解析]　灭菌的标准是杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子。
17．制备平板培养基的五个步骤中以下顺序正确的是 (　　)
①计算 ②称量
③灭菌 ④倒平板
⑤溶化
A．①②③⑤④ B．①②⑤③④
C．①②⑤④② D．①⑤②③④
[答案]　B
18．平板冷凝后，要将平板倒置，其原因是 (　　)
A．接种时再拿起来方便
B．在皿底上标记日期等方便
C．正着放置容易破碎
D．可以使培养基表面的水分更好地挥发
[答案]　D
[解析]　平板冷凝后倒置的主要原因是使培养基表面的水分更好的挥发。
19．在涂布平板操作时错误的是 (　　)
A．将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，直到烧红
B．取少量菌液滴加在培养基表面
C．将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃酒精
D．涂布时可转动培养皿，使涂布均匀
[答案]　A
[解析]　涂布器不是接种环，操作时是有区别的。
20．下表表示某培养基的配方，下列叙述正确的是 (　　)
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
伊红
美蓝
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
A.从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基
B．培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨
C．该培养基缺少提供生长因子的物质
D．该培养基调节合适的pH后就可以接种
[答案]　B
21．关于测定土壤中细菌的数量，正确叙述是 (　　)
A．一般选用103～107倍的稀释液分别涂布
B．测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释
C．测定真菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释
D．当第一次测量某种细菌的数量，可以将101～107倍的稀释液分别涂布在平板上培养
[答案]　B
[解析]　测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释。
22．要从多种细菌中分离某种细胞，培养基要用 (　　)
A．加入青霉素的培养基
B．固体培养基
C．加入高浓度食盐的培养基
D．液体培养基
[答案]　B
[解析]　固体培养基可从多种细菌中分离出某种细胞。
23．用1mL无菌移液管吸取100倍的土壤稀释液0.5mL，移入无菌水的试管中，可得到1000倍的稀释液 (　　)
A．4.5mL B．5mL
C．10mL D．49.5mL
[答案]　A
[解析]　本题可用一道比例式求解：＝，解得x＝4.5。
24．检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是 (　　)
A．将未接种的培养基放在实验桌培养
B．将未接种的培养基放在窗台培养
C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养
D．将已接种的培养基放在恒温箱中培养
[答案]　C
[解析]　检验培养基有没有被杂菌污染，可选取未接种的培养皿与接种样品的培养皿同时在恒温箱中培养。如果在培养过程中未接种的培养皿没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染；若未接种的培养皿有菌落生长，说明培养基被杂菌污染。
25．在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时又能抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基称为 (　　)
A．鉴别培养基 B．加富培养基
C．选择培养基 D．基础培养基
[答案]　C
[解析]　选择培养基可选择目标微生物，同时抑制或杀死其他微生物。
26．用培养液培养三种细胞，让它们在三支不同的试管中生长，下图显示了细菌的生长层，如果此时往三支试管中通入氧气，则细菌的繁殖速度将是 (　　)
A．甲不变，乙减慢，丙加快 B．甲加快，乙加快，丙减慢
C．甲减慢，乙减慢，丙加快 D．甲减慢，乙加快，丙减慢
[答案]　B
[解析]　甲试管内的细菌在试管上部，为好氧菌，乙试管内的细胞均匀分布，为兼性厌氧菌，丙试管内的细菌在试管底部，为厌氧菌。向试管内通入空气，能够促进兼性厌氧菌和好氧菌的代谢，抑制厌氧菌的繁殖。
27．下列有关培养基和菌种鉴定的叙述不正确的是 (　　)
A．根据培养基的状态可将其分为液体培养基和固体培养基
B．可利用固体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型
C．利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌
D．在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌
[答案]　D
[解析]　在尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌。
28．在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前一般先进行选择培养，其主要目的是 (　　)
A．完全除去其他微生物
B．没有意义，去掉这一步更好
C．增加纤维素分解菌的浓度
D．使纤维素分解菌充分长大
[答案]　C
[解析]　如果在所采集的土样中纤维素分解菌含量较少，稀释涂布到鉴别培养基上后形成的菌落数就更少，不利于挑选所需菌落。通过选择培养可以增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
29．利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇，从而减少了对石油资源的依赖，下图为生产燃料乙醇的简要流程，据图分析错误的一项是
(　　)
A．要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样
B．图中②过程常用的微生物B是酵母菌
C．微生物A和微生物B可利用的碳源相同
D．可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用
[答案]　C
[解析]　微生物A所用碳源为纤维素，微生物B所用碳源为纤维素降解物。
30．在温度条件适宜的热带雨林，纤维素分解菌分解落叶的速度是非常快的。关于微生物的代谢速度与高等动、植物相比快得多的叙述中错误的是 (　　)
A．表面积与体积比很大
B．与外界环境物质交换迅速
C．适宜条件下微生物的繁殖速度非常快
D．微生物体内酶的种类比其他生物多
[答案]　D
[解析]　微生物体积小，表面积与体积比大，与外界进行物质交换迅速，代谢与繁殖快。微生物体内的酶不一定比其他生物多。
31．下表表示在不同培养基中某细菌的生长繁殖情况(A、B、C、H、I、J、K、M为培养基的成分，“＋”表示生长，“－”表示不生长)，请分析下列哪种物质细菌不能合成
(　　)
培养基
成分
A、B、
C
A、B、
C、I、M
A、B
C、H、K
A、B、
C、M、J
A、B、
C、I、K
A、B、
C、H、J
A、B、
C、K、M
生长
状态
－
－
＋
－
＋
－
＋
A.H B．I
C．K D．M
[答案]　C
[解析]　比较不同培养基的添加物，凡添加了物质K的培养基，细菌都能生长，反之则不能生长，说明物质K是细菌不能合成的。
32．抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时，先在琼脂培养基平板上划线接种一种从土壤中获得的甲菌，在27℃下培养3天，形成菌落。然后接种乙、丙、丁三种致病菌(图A)，继续在同样条件下培养3天，结果如图B。分析结果，得出的结论是 (　　)
①甲菌产生了抗生素
②丁菌的生长被丙菌产生的抗生素抑制
③乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制
④丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
[答案]　A
[解析]　从题图来看，乙菌靠近甲菌落的部分生长被抑制，而其他菌生长正常，因此最可能的原因是甲菌产生了抗生素，此种抗生素只能抑制乙菌的生长，而对丙、丁两种菌没有影响。①③正确，答案为A。
33．下列关于微生物培养基和利用的叙述不正确的是 (　　)
A．利用稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数
B．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落
C．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可以选择和鉴别尿素分解菌
D．用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先减少后增加
[答案]　D
[解析]　稀释涂布平板法可以用于分离微生物以及对微生物计数；接种时要连续划线，这样可以获得单个菌落；大白菜腌制过程中开始时细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加，一般腌制10天后亚硝酸盐含量下降。
34．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．只有得到了3个或3个以菌落数目在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
[答案]　D
[解析]　只有在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
35．在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自主固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是 (　　)
①加抗生素 ②不加抗生素
③加氮素 ④不加氮素
⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖
⑦37℃恒温箱中培养 ⑧28～30℃下培养
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧
C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦
[答案]　C
[解析]　自生固氮菌生长繁殖的适宜温度是28～30℃，能够将无机氮源合成有机氮，不需要加氮源。细菌对抗生素敏感，固氮菌是异养生物，需要加葡萄糖。
二、非选择题(共50分)
36．(14分)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________和________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
[答案]　(1)原油　选择
(2)平板划线法　稀释涂布平板法
(3)强
(4)干热灭菌　高压蒸汽灭菌　火焰
37．(14分)蓝色牛仔裤常选用质地较粗的棉布料，为了美观和穿着舒适，以往采用“石洗”法，把成捆的布料放在机器中翻滚，使它变得柔软。现在改用“生物石洗”法，用含有纤维素酶和蓝靛染料的溶液水洗布料，当达到一定柔软度时，冲洗掉纤维素酶。

(1)自然界中纤维素的来源是____________________________。它是________的基本组成成分。纤维素酶能使布料柔软的原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某研究性学习小组同学，为了从土壤中筛选纤维素分解菌，利用下列材料和用具进行了实验，请完善下列实验步骤。
材料用具：采集的土样，研钵，配制纤维素分解菌培养基的各种原料，琼脂，纤维素粉，刚果红溶液，培养箱，无菌水。
实验步骤：
①利用培养纤维素分解菌培养基的各种原料、琼脂及________配制固体培养基，灭菌。
②将采集的土壤样品在研钵中研碎后________，制成土壤匀浆。
③利用无菌操作方法把土壤匀浆________到培养基上，放在培养箱内培养一段时间。
④用显微镜观察纤维素分解菌时，要从________挑取材料制成临时装片。
(3)在用稀释涂布平板计数法对纤维素分解菌数目进行统计时，统计的菌落数往往比活菌的实际数低，这是因为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果探究温度对纤维素酶活性的影响，自变量是________，应该保持________等不变(至少答两项)。
[答案]　(1)光合作用合成的有机物转化而来　植物细胞壁　纤维素酶水解棉布中的一些纤维素
(2)①纤维素粉和刚果红溶液　②加入无菌水　③点接或接种　④周围有透明圈的菌落
(3)当两个或两个以上细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落
(4)温度　纤维素的量与纤维素酶的浓度、反应时间、pH
[解析]　本题综合性较强，既考查了有关光合作用和细胞结构的内容，又考查了学生对微生物实验操作等内容的掌握情况。纤维素在自然界分布广泛、数量庞大，其根本来源仍然是光合作用产生的葡萄糖进一步转化产生的，是构成植物细胞壁的主要成分，可以被纤维素酶分解；纤维素分解菌的筛选是用刚果红染色法进行的，需要加入纤维素作为唯一碳源，因为刚果红与纤维素形成红色复合物，但是被纤维素分解菌分解后，纤维素分解菌菌落的周围会出现透明圈，这样就可以挑取中间的菌落进一步纯化利用；如果用平板计数法统计细菌的个数，由于细菌在平板上稀释不一定非常充分，所以得到的菌落有可能是两个或多个细胞形成的菌落，故一般要小于实际的数值。
38．(10分)临床试用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。

回答下列问题：
(1)为了从样本中获取致病菌菌落，可用________法或________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。
(2)取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。
(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A，B，C，D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的________。
(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素________。
[答案]　(1)划线　稀释涂布(或涂布)
(2)涂布
(3)敏感　不敏感　该致病菌对C的敏感性比对A弱　耐药菌
(4)A
[解析]　本题考查微生物的培养和应用。(1)分离菌落常用稀释涂布平板法或平板划线法。(2)取该单菌
落适当稀释，用涂布法接种于固体培养基表面，适宜温度培养。(3)含抗生素的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对该抗生素有敏感性，周围没有透明圈的说明该抗生素不具有敏感性。透明圈越大的敏感性越强。(4)实验结果抗生素A对该致病菌的作用最好。
39．(12分)发酵法生产酒精后的废液(pH＝4.3)含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下：

请据图分析回答问题：
(1)实验过程中培养白地霉的培养基是________。培养基定量分装前，先调节________，分装后用棉塞封瓶口，最后________处理。
(2)图中①过程称为________，从甲到丁的培养过程是为了________。白地霉的代谢类型为________________________________________________________________________。
(3)为确定菌体产量，图中②操作之前，应先称量________的质量。过滤后需反复烘干称量，直至________。所得菌体干重等于____________。
[答案]　(1)废液上清液　pH　灭菌
(2)接种　扩大培养　异养需氧型
(3)滤纸　恒重(质量基本不变)　恒重时的质量与滤纸质量之差(答案合理即可)
专题三综合检测
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(1－30每题1.5分，31－35每题1分，共50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．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
[答案]　D
[解析]　本题考查植物组织培养的过程与特点。愈伤组织是由未分化的薄壁细胞组成，没有特定的结构和功能，A项错误；二倍体的花粉培养得到的单倍体植株不能产生后代，B项错误；人工种子是用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来，不包含愈伤组织，C项错误；在培养基中加入适量的氯化钠，可以选择出植物的耐盐突变体，D正确。
2．下列关于植物组织培养的表述，错误的是 (　　)
A．外植体可以来自于植物的任何细胞
B．培养应在无菌条件下进行
C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
[答案]　A
[解析]　外植体从理论上讲植物的任何细胞都可以充当。但实际上在选择外植体时，必须是活的有细胞核的细胞，比如说木质部，导管都是死细胞就不能充当外植体。成熟的筛管细胞无细胞核，也不能取其作为外植体。
3．在植物组织培养中，切取胡萝卜的外植体时一般选择 (　　)
A．具有木质部的部分　　 B．具有韧皮部的部分
C．具有形成层的部分 D．具有髓的部分
[答案]　C
[解析]　胡萝卜的形成层部分全能性最易表达。
4．MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别是 (　　)
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B2，微生物培养基不含有
[答案]　A
[解析]　MS培养基含大量元素、微量元素、有机物，有机物包括甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇、蔗糖等，特别包括植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，微生物培养基不含植物激素。MS培养基含氨基酸如甘氨酸，需碳源如蔗糖，含维生素B1和维生素B2，微生物培养基中并不是所有氨基酸都含，有些微生物在生长发育过程中可自行合成，可以不加；有些微生物合成能力有限，氨基酸可多加。
5．花药培养技术与植物组织培养技术的不同之处在于 (　　)
A．培养基配制方法 B．无菌技术
C．接种操作 D．选材
[答案]　D
[解析]　花药培养与植物组织培养技术的不同之处在于选材不同。
6．MS培养基与微生物的培养基相比，主要提供大量 (　　)
A．无机营养 B．蔗糖
C．甘氨酸和维生素 D．激素
[答案]　A
[解析]　MS培养基主要用于植物组织培养，需提供大量无机营养。
7．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，以下说法正确的是
(　　)
A．确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青—铬矾法
B．对某些植物的花粉细胞核不易着色时采用醋酸洋红法
C．焙花青—铬矾法能将细胞核染成蓝黑色
D．醋酸洋红法和焙花青—铬矾法染色过程完全一样
[答案]　C
8．植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素，在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成
(　　)
A．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时
B．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时
C．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值适中时
D．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值相等时
[答案]　C
[解析]　生长素与细胞分裂素的比值适中时，有利于愈伤组织本身的形成。
9．用植物组织培养技术不能培育或生产出 (　　)
A．杂交水稻 B．无病毒植物
C．人工种子 D．食品添加剂
[答案]　A
[解析]　杂交水稻为个体水平的杂交过程。
10．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，哪一项不是必须的
(　　)
A．具有完整的细胞核的细胞
B．使培养对象处于离体状态
C．导入外源性目的基因
D．一定的营养和激素
[答案]　C
[解析]　植物组织培养过程不一定涉及导入外源基因的过程。
11．关于植物组织培养内容以下说法错误的是 (　　)
A．一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养
B．对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功
C．接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给适宜的温度和光照即可
D．移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日
[答案]　C
12．无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是
(　　)
①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对无菌操作的要求非常严格
②对培养基用高压蒸汽灭菌
③对培养材料进行表面消毒时，一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力
④培养中不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待
⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌
⑥如果不小心引起污染，可能将造成培养工作前功尽弃
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥
[答案]　C
[解析]　不同的材料或对象，所采用的灭菌或消毒方法不同，对培养物不能采用高压蒸汽灭菌，否则会导致培养物死亡，在操作过程中一定要严格遵守无菌操作，以免污染，前功尽弃。
13．植物的花药培养形成的植株在下列育种过程中最有意义的是
(　　)
A．杂交育种 B．人工诱变育种
C．单倍体育种 D．基因工程育种
[答案]　C
[解析]　花药培养在育种过程中的应用为单倍体育种。
14．配制培养基时下列各项可不必考虑的是 (　　)
A．大量元素要充足 B．微量元素不可少
C．不能被杂菌污染 D．要有一定光照
[答案]　D
[解析]　配制培养基时不需要考虑光照条件。
15．产生花粉植株的两种途径中，得到胚状体和愈伤组织都是通过哪个过程进行的
(　　)
A．分化 B．脱分化
C．再分化 D．诱导
[答案]　B
[解析]　产生胚状体和愈伤组织必须通过脱分化过程。
16．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
[答案]　A
[解析]　花药培养形成愈伤组织或胚状体后，要转移到分化培养基上进行再分化生芽、生根、发育成小植株；由于花粉植株染色体组的数目常会发生变化，需对再生植株作进一步的鉴定和筛选。
17．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是 (　　)
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
[答案]　D
[解析]　蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；组织培养的培养基中必须加入生长素和细胞分裂素，两种激素的比例影响组织培养过程中的细胞分裂和分化；外植体通过脱分化形成愈伤组织；同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因不一定相同，如花粉，仅仅含有母本一半的基因。
18．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无子西瓜的快速大量繁殖
④单倍体育种
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
[答案]　B
[解析]　植物组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术，主要用于获取脱毒苗、单倍体育种、快速大量繁殖植株等方面。利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株属于多倍体育种，不需要植物组织培养技术。
19．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株。这些植株的特点是 (　　)
A．彼此性状相似 B．变异频率较高
C．单倍体 D．都是纯合子
[答案]　A
20．关于植物组织培养与花药培养的区别下列说法错误的是 (　　)
A．前者接种后每日给光照12h，后者幼小植株形成后才需光照
B．两者的培养基中都含植物激素但种类及用量不同
C．后者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，前者不需转移便可再分化为植株
D．花药培养对培养基配方的要求更为严格
[答案]　C
21．影响植物组织培养的因素包括 (　　)
①培养基的配制
]②外植体的选取
③激素的比例
④消毒
⑤温度、pH、光照
A．①②③④⑤ B．①②③
C．①②③④ D．①②③⑤
[答案]　A
[解析]　培养基的成分、材料的选取、激素的比例、无菌操作、适宜的温度和pH、光照等都是影响植物组织培养的条件。
22．用于组织培养的植物器官或组织，称为 (　　)
A．组织切片 B．原生质体
C．外植体 D．愈伤组织
[答案]　C
[解析]　用于组织培养的器官或组织称为外植体。
23．植物材料的选择直接关系到实验的成败，菊花选材一般选择 (　　)
A．未开花植株的茎上部新萌生的侧枝
B．开花植株的茎上部枝条
C．开花植株上的花药
D．未开花植株的茎下部的枝条
[答案]　A
[解析]　不同的植物组织培养的难易程度差别较大，菊花选材一般选择未开花植株茎上新萌生的侧枝。
24．某同学在进行组织培养过程中，发现细胞只分裂而不分化出芽和根，可能的原因是
(　　)
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对
[答案]　D
[解析]　愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值，当细胞分裂素与生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值适中时，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。
25．目前组织培养已经获得成功的植物，几乎包括了植物体的各个部位，下列植物组织细胞在提供了适宜条件时，最易表达的是 (　　)
A．筛管细胞 B．薄壁细胞
C．茎尖分生区细胞 D．表皮细胞
[答案]　C
[解析]　筛管细胞、薄壁细胞、表皮细胞均为成熟细胞，脱分化比较难，不易表达；茎尖分生区细胞分裂能力强，脱分化比较容易，易表达。
26．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是
(　　)
①细胞的全能性
②离体的植物器官、组织或细胞
③根、芽
④生长素和细胞分裂素
⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织
⑦再分化 ⑧脱分化
⑨植物体
A．①，②⑧⑥⑦③⑨，④ B．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤
C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤ D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④
[答案]　A
[解析]　植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。当细胞分裂素与生长素比例适中时，生成愈伤组织。
27．被子植物花粉的发育阶段顺序正确的是 (　　)
A．小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒
B．小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉粒
C．小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→双核期→花粉粒
D．小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉粒
[答案]　C
[解析]　小孢子母细胞经过减数分裂形成四个小孢子，称小孢子四分体时期，然后经过单核居中期、单核靠边期、双核期至花粉粒。
28．花药培养过程中，对实验材料的消毒主要有以下几步，顺序正确的是
(　　)
①将花蕾在酒精中浸泡约30s
②放入氯化汞溶液中2～4min
③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分
④用无菌水冲洗3～5次
A．①②③④ B．①③②④
C．③①②④ D．②③①④
[答案]　B
[解析]　花蕾在酒精中浸泡后要用无菌水清洗，吸干水分；再放入氯化汞溶液中消毒，之后用无菌水冲洗。
29．选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，会给材料的消毒带来困难。主要原因是 (　　)
A．花瓣松动后，微生物就可能侵入到花粉，给材料消毒带来困难
B．花瓣松动后，体积变大，给消毒带来困难
C．花瓣松动后，就会使花药消毒时接触酒精而被杀死
D．花瓣松动后，会使花药老化，不适宜作花药培养
[答案]　A
[解析]　花瓣松动后，会增加微生物侵入到花药部位的机会，会给材料消毒带来困难。
30．植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。下列关于二者的比较中，错误的是 (　　)
A．植物组织培养和花药离体培养的理论前提是细胞具有全能性
B．花药能诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，仍具有全能性
C．植物组织培养获得试管苗必须经过移栽炼苗后，才能大田栽培，而花药培养不需要
D．植物组织培养中若发生突变，则其后代不一定表现其突变性状，但是二倍体植物花药培养中的突变，一定表现相应突变性状
[答案]　C
[解析]　花药培养和组织培养的理论依据都是细胞的全能性，尽管花药细胞中遗传物质是体细胞的一半，但仍含有本物种生长发育所需的全部基因(或遗传信息)，因此仍具有全能性。在组织培养过程中，若发生隐性的基因突变，由于基因成对存在，所以不一定表现其突变性状，故仍能保持亲代的性状；而二倍体植物配子中基因单个存在，若有突变，其性状就发生变化。两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽炼苗后方可进行大田栽培。
31．关于接种时应注意的事项全部正确的是 (　　)
①接种室要消毒 ②无菌操作
③接种时可以谈话 ④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基
⑤接种时要防止交叉污染 ⑥接种完立刻盖好瓶口
A．①②③④ B．①②③④⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥
[答案]　D
[解析]　整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼气产生的污染。接种的外植体放入培养基时注意是形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养面积和光照条件。
32．一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，由一个小孢子到形成两个精子，其间经过的分裂次数及分裂方式为 (　　)
A．一、有丝分裂 B．二、减数分裂
C．二、有丝分裂 D．三、有丝分裂
[答案]　C
[解析]　一个小孢子发育为一个花粉粒，花粉粒的核经过一次分裂形成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核，进而分别形成生殖细胞和营养细胞，生殖细胞再分裂一次，形成两个精子，分裂方式皆为有丝分裂。
33．花药培养与植物组织培养的主要不同之处在于 (　　)
A．培养基配制方法 B．无菌技术
C．接种操作 D．选材
[答案]　D
34．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
[答案]　C
[解析]　考查单倍体育种的方法，其基本步骤包括：①用花药离体培养，形成单倍体植株；②用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍。
35．生物工程的研究成果已经广泛应用于各个领域，目前科学家利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使之发育成完整的植株。下图是运用该技术培养兰花植株的示意图。下列关于这种生物工程技术的叙述，错误的是
(　　)
A．这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体
B．④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大
C．用此方法克隆植物要尽量选择优良、细胞全能性表达不充分的基因型
D．这种技术可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种
[答案]　C
[解析]　④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大，这是胚性细胞的特征，在适宜的培养基中，这种单细胞可发育成胚状体。要获得植物克隆的成功，要尽量选择优良、细胞全能性表达充分的基因型。随着科技的发展，植物组织培养可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种。
二、非选择题(共50分)
36．(8分)阅读下列材料，分析后简要回答问题：
材料一：培养基中培养B胚状体―→植物体
材料二：杂种细胞……
(1)写出以下过程或结构的名称：
A__________；　　　B__________；
C__________；　　　D__________。
(2)材料二中在获得杂种细胞的容器中还有其他什么细胞？________________________________________________________________________。
(3)A过程是否需要光照？________；再分化是否需要光照？________。
(4)名贵花卉进行离体培养时不应采取该株的(　　)
A．茎尖 B．子房壁
C．花粉粒 D．叶片
[答案]　(1)脱分化　愈伤组织　原生质体a　原生质体b
(2)细胞a、细胞b、细胞a→细胞a、细胞b→细胞b
(3)不需要　需要　(4)C
37．(8分)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。
[答案]　(1)脱分化(或去分化)　再分化
(2)琼脂　低　高压蒸汽灭菌
(3)70%　果胶酶
38．(10分)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：

外植体愈伤组织芽根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取________作为外植体，其依据是________。
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________。
[答案]　(1)茎尖(或根尖)　茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物　植物激素　外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
39．(12分)为了探究6－BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6－BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。
培养基编号
浓度/mg·L－1
m/%
n/个
6－BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
回答下列问题：
(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为________和________两类。上述培养基中，6－BA属于________类生长调节剂。
(2)在该实验中，自变量是________，因变量是________，自变量的取值范围是________。
(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数量少的培养基是________号培养基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________(填“6－BA”或“IAA”)。
[答案]　(1)大量元素　微量元素　细胞分裂素
(2)IAA浓度　再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)　0～0.5mg·L－1
(3)1　(4)6－BA
[解析]　(1)植物所需要的元素的量，与细胞所需要的元素相同，分为大量元素和微量元素；从题表中分析，6－BA与一定浓度的IAA具有协同作用，可推定6－BA属于细胞分裂素类。(2)在四种培养基中，IAA的浓度从0变化到0.5mg·L－1，是实验的自变量，菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数是因变量。(3)再生丛芽的外植体数乘以外植体上丛芽平均数即为丛芽总数，依次计算各培养基的情况，可确定最少的是1号培养基。(4)诱导试管苗生根主要是利用较高浓度的生长素来促进细胞分化，一般不需要加6－BA。
40．(12分)下图表示花药培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题。

(1)过程①是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行培养，配制该培养基时，需要的物质应该有________________________________。(至少答三种)
(2)过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂，形成________，此过程进行细胞分裂的方式是________。
(3)过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株(不考虑核与核之间融合)是________植株，其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的价值，若要使其结子结果，可在移栽后在幼苗茎尖滴加适宜浓度的B物质，通常用到的B物质是________。
(4)过程②与过程③所用培养基有差异，主要是________的差异。
[答案]　(1)水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机物等(任答三种即可)
(2)愈伤组织或胚状体　有丝分裂
(3)单倍体　秋水仙素
(4)植物激素
[解析]　(1)植物组织培养需要营养物质，主要包括大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等)等。(2)脱分化(或去分化)是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，此过程中细胞进行有丝分裂。(3)经过花药培养得到的植株为单倍体，表现为高度不育，对茎尖或花粉用秋水仙素处理，染色体加倍后，则恢复可育性。(4)生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。
专题四综合检测
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(30×2＝60分)
1．下列叙述正确是 (　　)
A．果胶酶是一种能够分解果胶的酶
B．目前常用的酶制剂中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性淀粉酶
C．高果糖浆是指果糖含量为30%的糖浆
D．固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化
[答案]　D
2．在一个合成连锁反应中：XABCY，如果E4酶失效，在这种情况下，要使细菌能够正常生长，我们至少要向培养基中加入的物质是
A．X　　　　　　　　　 B．A
C．X和A D．Y
[答案]　D
[解析]　E4酶失效，Y物质不能合成，细菌便不能正常生长。
3．下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果的叙述，合理的是
A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度
B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度
C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果
[答案]　B
[解析]　由于温度会影响酶的活性，所以不能先用热水溶解洗衣粉，A项错误；该实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果，所以观察指标是相同洗涤时间内污渍的残留程度，B项正确；酶具有适宜的pH值，在适宜的pH下，加酶洗衣粉的洗涤效果高于普通洗衣粉，但高于或低于适宜pH时结果相反，C项错误；酶具有专一性，所以衣物质地和洗衣粉的用量都会影响实验结果，D项错误。
4．下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是
A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药
C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用
D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌
[答案]　C
[解析]　酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸附法，吸附法比化学结合法对酶活性的影响小，A项正确；消化酶在人体消化道内发挥作用，一般通过口服方式给药可进入消化道起作用，B项正确；尿糖试纸是将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶和无色化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量酶试纸。这种酶试纸与尿液相遇时，很快会因为尿液中葡萄糖的含量由少到多而依次呈现，所以不能反复利用，C项错误；制作固定化酵母细胞时，将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌，D项正确。
5．下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是 (　　)
A．酶解法和吸水胀破法常用于制备微生物的胞内酶
B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化
C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
[答案]　A
[解析]　本题考查多种酶的制备与应用。利用酶解法可以去除微生物的细胞壁，然后用吸水胀破法破坏原生质，从而提取胞内酶，A项正确；酶的结构和活性的维持需要一定的条件，酸解法会使酶遭到一定的破坏，不宜使用此法，B不正确；棉织物可用纤维素酶处理，以改善手感和外观，C项不正确；食物首先经过胃，所以多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂的外层，D项不正确。
6．酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有 (　　)
A．热稳定性 B．催化高效性
C．催化特异性 D．可反复使用性
[答案]　D
[解析]　酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内进行其特有的催化反应，并可回收及重复利用的一类技术，固定化酶技术依据的原理就是酶催化反应后可以反复使用。
7．纺织工业上的褪浆工序通常有两类：化学法，每升需要7～9gNaOH，在70℃～80℃条件下作用12h，褪浆率仅为50%～60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需作用5min，褪浆率即达到98%，这一事实可作为什么例子　　)
A．酶具有多样性 B．酶具有高效性
C．酶具有专一性 D．酶具有活性
[答案]　B
[解析]　题中事例说明酶具有高效性。
8．用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现无酒精产生，原因不可能是
A．试验瓶盖了塞子
B．瓶内氧气充足，进行了有氧呼吸
C．固定化酵母细胞内可能没有酵母细胞
D．所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质
[答案]　A
[解析]　试验瓶盖了塞子，正好造成无氧环境。本题所示结果应与此无关。
9.如图为四种不同的酶(分别以a、b、c、d表示)在不同温度下酶活性的曲线。在36℃时酶活性最高的是
A．a B．b
C．c D．d
[答案]　B
10．下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是 (　　)
A．可用包埋法制备固定化酵母细胞
B．反应产物对固定化酶的活性没有影响
C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同
D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应
[答案]　A
11．根据酶在生物体内存在的部位，可分为胞内酶和胞外酶，下列属于胞外酶的是
A．呼吸酶 B．光合酶
C．解旋酶 D．消化酶
[答案]　D
[解析]　消化酶为分泌到细胞核外起作用的酶，因此属于胞外酶。
12．能产生果胶酶的生物有 (　　)
A．植物 B．霉菌
C．酵母菌和细菌 D．以上全部
[答案]　D
[解析]　植物、霉菌、细菌和酵母菌均可产生果胶酶。
13．为保证加酶洗衣粉洗涤效果，应注意 (　　)
A．使用沸水先冲泡洗衣粉
B．用含氯较高的自来水
C．和其他洗涤剂混合使用
D．室温时用温水先溶解洗衣粉
[答案]　D
[解析]　加酶洗衣粉在使用前最好先用温水溶解。
14．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶。碱性蛋白酶的催化活性很强，衣物上的汗渍、血渍以及人体排出的蛋白质类物质等遇到它，皆能水解而除去，下列衣物中不能用加酶洗衣粉洗涤的是 (　　)
①棉织品 ②毛织品
③腈纶织品 ④蚕丝织品
⑤涤纶织品 ⑥尼龙品
A．①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．②④
[答案]　D
[解析]　加入碱性蛋白酶的洗衣粉不能用来洗涤蛋白质成分的衣物。
15．加酶洗衣粉中含有的常见酶类为 (　　)
A．蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶
B．蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纤维素酶
C．脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纤维素酶
D．蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、肽酶
[答案]　A
16．蛋白酶能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并没有将其他几种酶分解掉，以下叙述解释正确的是 (　　)
A．其他几类酶不是蛋白质类
B．蛋白酶处于抑制状态
C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质
D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰
[答案]　D
[解析]　蛋白酶不能在无水条件下起作用，也不能分解经修饰过的蛋白质成分。
17．图中表示胃蛋白酶的催化反应速度与温度之间关系的曲线是
A．① B．②
C．③ D．④
[答案]　B
18．加酶洗衣粉的蛋白酶可以分解蛋白质，是破坏了蛋白质的 (　　)
A．全部肽键 B．空间结构和部分肽键
C．氨基酸 D．双螺旋结构
[答案]　B
[解析]　蛋白酶只能破坏蛋白质的空间结构和部分肽键。
19．当前生产酶制剂所需的酶主要来自 (　　)
A．动物组织和器官 B．植物组织和器官
C．微生物 D．基因工程
[答案]　C
[解析]　当前生产酶制剂所需的酶主要来自微生物。
20．在研究温度和pH对果胶酶活性的影响时是否设置了对照实验
A．无对照实验 B．有对照、空白对照
C．有对照、相互对照 D．有对照、条件对照
[答案]　C
[解析]　研究温度和pH对酶活性影响的实验应设置对照实验，且是相互对照。
21．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下：
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置为相同。
③根据污渍去除程度得出结果。
下面是对这个实验的评价，其中正确的是 (　　)
A．未设置对照实验 B．无关变量设置太多
C．没有自变量 D．因变量不能描述
[答案]　A
[解析]　实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”，因此设置的2组实验应该是：一组用普通洗衣粉作对照组，另一组用加酶洗衣粉做实验组。如果设置3组，一组用普通洗衣粉作对照组，实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
22．为了探究影响洗衣粉洗涤效果的因素，有人将一种无酶洗衣粉分成3等份，向甲、乙组洗衣粉中加入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，实验结果记录如下表：
水温(℃)
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍
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
下列针对该实验的叙述正确的是 (　　)
A．甲组洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，乙组只加入了蛋白酶
B．将温度渐升至90℃，甲组清除血渍的时间会逐渐缩短
C．甲、乙两组洗衣粉洗涤效果有差异，说明酶的作用具有高效性
D．实验表明，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度
[答案]　D
[解析]　血液中含有蛋白质和脂肪，油渍中不含蛋白质而含脂肪。分别将甲组和乙组与丙组进行比较，则甲组加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶，A项错误。温度过高，酶会变性失活，B项错误。由于甲、乙两组中都加入了酶，不能得出酶具有高效性的结论，只有在有酶和无酶的对照下，才能得出上述结论，故C项错误。由表格分析可知，针对污渍的成分添加相应的酶或一定范围内适当提高温度，都能缩短清除污渍的时间，D项正确。
23．蛋白酶L是一种专门用在液体洗涤剂中的高强度蛋白酶溶液。蛋白酶L的活性与pH的关系如下图所示。请据图分析，下列说法中正确的是 (　　)
A．该洗涤剂适宜于酸性条件下使用
B．该洗涤剂在温水中的洗涤效果比在冷水中好
C．该洗涤剂在偏碱性条件下洗涤效果较好
D．该酶的活性随pH的升高不断增强
[答案]　C
[解析]　从题图中可以看出，在偏碱性环境中蛋白酶L的活性最强。虽然温度影响酶的活性，但该图并没有显示酶的活性与温度的关系。
24．下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。下列有关叙述，不正确的是
A．本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶
B．本研究的因变量可能是污渍残留量
C．两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1
D．温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活
[答案]　C
[解析]　本题考查探讨加酶洗衣粉的洗涤效果。根据实验目的而人为改变的变量是自变量，随着自变量的变化而变化的变量是因变量。加入的洗衣粉不同，温度不同，都会造成洗涤效果的差异，故A项正确。可用污渍的残留量来表示洗涤效果，故B项正确。若纵坐标表示污渍残留量，则加酶洗衣粉的最适温度为t1，普通洗衣粉的最适温度为t2，故C项错误。温度过高，酶的活性降低甚至失活，故D项正确。
25．加酶洗衣粉能够除去衣物上的顽固油渍，则它含有 (　　)
A．脂肪酶 B．蛋白酶
C．淀粉酶 D．氧化酶
[答案]　A
26．细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所具备的特点是 (　　)
A．成本更低、操作更容易、不能连续性生产
B．成本更高、操作更难、不能连续性生产
C．成本更低、操作更容易、能连续性生产
D．成本更低、操作更难、能连续性生产
[答案]　C
[解析]　固定化细胞操作更容易，对酶活性影响更小，且能更新，容易回收，可连续性生产，成本自然更低。
27．固定化酶的优点是 (　　)
A．有利于提高酶活性 B．有利于产物的纯化
C．有利于提高反应速度 D．有利于酶发挥作用
[答案]　B
[解析]　固定化酶制作目的是降低生产成本。一是能够顺利地从发酵产物中把酶分离出来，二是使酶反复利用。从题目中看出，选项B是正确的。酶的固定化对酶的活性、酶作用的发挥、反应速度的提高，并没有多大作用。
28．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是　　)
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物
[答案]　A
[解析]　酶的催化不需氧气和营养，固定化酶的应用中，要控制好pH、温度，不需提供适宜的营养条件和溶解氧。固定化酵母细胞进行发酵，糖类是反应底物，也是酵母菌的能源物质。
29．下列关于酶制剂的叙述正确的是 (　　)
A．需依次经过提纯、沉淀、过滤等过程
B．经过固定化的酶才能称为酶制剂
C．酶制剂活性的维持需要提供营养物质
D．酶制剂中的酶最终来源于活细胞
[答案]　D
[解析]　获取酶制剂要将细胞破碎，释放出细胞内的酶分子；提取到的酶即可称为酶制剂；酶不是活细胞，活性的维持不需提供营养物质。
30．下表为某加酶洗衣粉的产品说明，则下列叙述不正确的是 (　　)
①这种洗衣粉容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等
②温水条件下该碱性蛋白酶的活性最高
③该洗衣粉可以洗涤各种污渍
④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽链
⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤
A．①② B．①⑤
C．②③ D．③⑤
[答案]　D
[解析]　酶具有专一性，奶渍、蛋清污渍的主要成分是蛋白质，用这种洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉。羊毛、丝质类衣物中含有蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤。这种洗衣粉不含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗涤效果不明显。
二、非选择题(共40分)
31．(10分)(2014·吉林)某同学从温度为55～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题： (1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________。
(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
[答案]　(1)脂肪　缓冲
(2)蛋白质
(3)在一定温度范围(包括55～65℃)内设置一系列温度梯度，分别测定酶活性。若所测的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。
[解析]　本题考查的是酶的本质、特性及最适温度的测定方法。(1)酶的活性可以以单位时间内分解底物数量的多少来加以衡量，测定脂肪酶的活性时选择的底物应为脂肪；脂肪酶作用的pH接近中性，要加入一定量的缓冲液来维持其进行反应的pH。(2)双缩脲试剂是鉴定蛋白质的专一试剂，若某酶与其反应呈现正常的蛋白质鉴定反应的颜色，则可确定该酶是蛋白质。(3)根据题意可知，酶是从55～65°C的泉水中提取出来的，设置温度梯度时可考虑在这一范围内设置；其次就是明确自变量是温度。
32．(10分)工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如图所示实验。
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下表：
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量(mL)
8
13
15
25
15
12
11
10
根据上述实验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
(2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明______________________________。
(3)实验步骤①的目的是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案]　(1)果胶　(2)40℃　最高　酶活性降低
(3)避免果汁和果胶酶混合时其事先发生反应，从而影响实验结果
[解析]　本题探究温度对酶活性的影响。(1)细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。(2)通过表中数据可知：在40℃时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，40℃时酶活性最高。当温度继续升高时，果汁量降低，酶的催化活性降低。(3)因为酶具有高效性，当底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确。
33．(10分)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：
(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，________更适宜作为食品添加剂，理由是________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：
4℃组织匀浆→上清液
―→
兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02－0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0－8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。
[答案]　(1)木瓜蛋白酶　由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化
单位时间内底物消耗(产物产生)
(2)课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适Ph
单位时间内
底物的消耗量
提取液的pH
6.0
6.2
6.4
6.6
6.8
7.0
7.2
7.4
7.6
7.8
8.0
酶保
护剂
的浓度
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
34．(10分)某实验中学的同学，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)制备固定化酵母细胞常用________法。
(2)制备固定化酵母细胞的过程为：
①使干酵母与________混合并搅拌，使酵母菌活化；
②将无水CaCl2溶解在蒸馏水，配成CaCl2溶液；
③用酒精灯加热配制海藻酸钠溶液；
④海藻酸钠溶液冷却至室温再加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀；
⑤用注射器将_________________________________________________________
的混合物缓慢滴入氯化钙溶液中。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。
①从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是：________________________
②要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是________活塞1和________活塞2。
③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定要在________条件下进行。
④装置中的长导管起的作用是________。
[答案]　(1)包埋
(2)蒸馏水　海藻酸钠溶液和酵母细胞
(3)①葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡　②关闭　关闭　③无菌　④释放CO2，防止空气中的杂菌进入反应柱
[解析]　细胞固定化常用包埋法，应用酵母细胞固定化发酵时，注意反应物浓度不应过高，过高会使酵母细胞失水过多而死亡，发酵过程中应在无氧条件下，所以关闭活塞，防止酵母菌细胞被杂菌污染，最好在无菌条件下进行，装置中的长导管类似鹅颈甑的作用，既可释放CO2，又可防止空气中杂菌进入反应柱。
专题五综合检测
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(1－30每题1.5分，31－33每题1分，共48分)
1．(2017·南京)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验的叙述，正确的是
A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中变蓝
C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取
D．用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少
[答案]　C
[解析]　洗涤剂可瓦解植物细胞膜，利于释放DNA，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A项错误；DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下变成蓝色，B项错误；用玻璃棒缓慢搅拌滤液可使DNA分子充分溶解，可提高DNA的获得量，D项错误；菜花匀浆中含有多种酶，可影响到DNA的提取，C项正确。
2．(2014·广州)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是 (　　)
A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂
B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少
C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
[答案]　D
[解析]　考查实验技术和原理。凝胶色谱法分离的原理是大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布颗粒之间，所以在洗脱时向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而使样品中分子大的先流出色谱柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出，所以血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动得快。
3．(2017·郑州)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的试验中，相关的叙述正确的是 (　　)
A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物
B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质
C．将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色
D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
[答案]　B
[解析]　本题考查DNA的粗提取与鉴定实验。在实验中，先用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，除去不溶的一些杂质；再将溶液稀释为0.14mol/L的NaCl溶液，此时DNA沉淀析出，而其它的杂质却溶解在0.14mol/L的NaCl溶液中，通过过滤，把比较纯净的DNA沉淀分离出来，再溶解，就得到了比较纯的DNA溶液，以用于后续实验，A项错误；加入二苯胺试剂后，需要将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，观察溶液中颜色变化，C项错误；菜花细胞有细胞壁，试验步骤不相同，D项错误。
4．选用红细胞作分离蛋白质的实验材料，有何好处 (　　)
A．血红蛋白是有色蛋白　 B．红细胞无细胞核
C．红细胞蛋白质含量高 D．红细胞DNA含量高
[答案]　A
5．许多生物大分子具有的可解离的基团，在下列哪种条件下，会带上正电或负电
A．一定温度 B．一定pH
C．一定压强 D．一定容器
[答案]　B
6．缓冲溶液的作用是 (　　)
A．维持pH基本不变 B．使pH升高
C．使pH降低 D．改变溶液pH
[答案]　A
7．提取出的含杂质少的DNA应是 (　　)
A．白色块状 B．黄色丝状
C．黄色块状 D．白色丝状
[答案]　D
[解析]　提取出的含杂质少的DNA应是白色丝状。
8．将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第2层是 (　　)
A．甲苯 B．血红蛋白水溶液
C．脂溶性物质的沉淀层 D．其他杂质的沉淀
[答案]　C
[解析]　混合液的第2层为脂溶性物质的沉淀层。
9．DNA变性后理化性质有下述变化，其中正确的是 (　　)
A．对260nm紫外线吸收减少 B．溶液黏度下降
C．磷酸二酯键断裂 D．核苷酸断裂
[答案]　B
[解析]　DNA变性后在理化性质上应表现为溶液黏度下降。
10．凝胶色谱操作正确的是 (　　)
A．将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴
B．将橡皮塞下部用刀切出凹穴
C．插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面
D．将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片
[答案]　A
[解析]　凝胶色谱操作过程中可用刀在橡皮塞的上部切出锅底的凹穴。
11．关于高中生物学实验的基本原理，叙述不正确的是 (　　)
A．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统
B．提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异
C．成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透过性
D．PCR呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应的产物可作为下一轮反应模板
[答案]　C
12．对“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，正确的是 (　　)
A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离
B．利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离
C．在溶有DNA的2mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验
D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离
[答案]　D
[解析]　利用DNA不溶于酒精溶液，蛋白质溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离；利用高温能使蛋白质、DNA变性，蛋白质在60～80℃可变性，而DNA在80℃以上也会变性，所以高温对DNA有影响；利用DNA在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小的特点，可将DNA与杂质分离；在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶专一性作用，可将DNA与蛋白质分离。
13．在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品分别是
①0.1g/mL的柠檬酸钠溶液 ②2.00mol/L的NaCl溶液
③0.14mol/L的NaCl溶液 ④体积分数为95%的冷酒精溶液
A．①③ B．②③
C．②④ D．③④
[答案]　D
[解析]　在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA析出而蛋白质溶解；冷却的体积分数为95%的酒精溶液能使DNA析出。
14．在进行DNA的粗提取实验中，若选择的是植物细胞，在破碎细胞时，加入一定量的洗涤剂和食盐，则加入洗涤剂与食盐的目的分别是 (　　)
①有利于DNA溶解 ②分离DNA和蛋白质
③溶解蛋白质 ④溶解细胞膜
A．①② B．④①
C．②③ D．④②
[答案]　B
[解析]　洗涤剂是一种离子去垢剂，可以溶解细胞膜，有利于细胞内含物(DNA)的释放，食盐的主要成分是NaCl，可以加速核蛋白解聚，游离出DNA分子，并使DNA分子充分溶解于NaCl溶液中。
15．如图表示DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是 (　　)
A．向右的过程为加热(80～100℃)变性的过程
B．向左的过程是DNA双链迅速致冷复性
C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同
D．图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3′端
[答案]　A
[解析]　向左为缓慢冷却复性；变性是在90℃以上时，DNA双链解旋为单链，这一过程在生物体内需解旋酶；图中DNA片段有两个游离磷酸基，2个3′端。
16．PCR一般要经过三十次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将 (　　)
A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸
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
[答案]　B
[解析]　此题考查学生对PCR反应中的变性、复性、延伸的实质能否真正理解。当由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5′端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即由引物Ⅱ结合延伸DNA的子链。
17．关于DNA片段PCR扩增实验的描述中不正确的是 (　　)
A．加入的TaqDNA聚合酶耐高温
B．不同大小DNA在电场中迁移速率不同
C．此过程需要DNA连接酶
D．扩增区域由两种引物来决定
[答案]　C
[解析]　PCR扩增实验是在较高温度下进行的，故需要耐高温的Taq DNA聚合酶，但不需要DNA连接酶，A项正确，C项错误。因为不同大小的DNA带有不同数量的电荷，所以在电场中迁移速率不同，B项正确。PCR扩增需要两种引物，分别与DNA的两条模板链互补，则D项正确。
18．下列叙述中错误的是 (　　)
A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C．用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质
D．用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质
[答案]　A
[解析]　在不同浓度的氯化钠溶液中DNA的溶解度不同。在物质的量浓度为0.14mol/L的氯化钠溶液中DNA溶解度最小。
19．下列说法错误的是 (　　)
A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵抗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
[答案]　D
[解析]　透析袋一般用硝酸纤维素制成，又称玻璃纸。透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。
20．下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中，错误的有
A．提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以采用蒸馏水胀破细胞的方法
B．采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质
C．蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质
D．血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA则可采用电泳、盐析等方法纯化
[答案]　D
[解析]　提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以采用蒸馏水胀破细胞的方法，因为蒸馏水相当于低渗溶液；高盐溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质，用低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中不能溶解的杂质，因此采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质；透析袋可允许小分子自由进出，而大分子则保留在袋内，因此通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质；血红蛋白能采用凝胶色谱法纯化，也可采用电泳法纯化。
21．下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验，叙述正确的是
A．前者选择鸡血细胞作材料较好；后者选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料较好
B．样品预处理时，前者静置1 d除去上清液即可；后者要加入清水反复低速短时间离心洗涤，至上清液无黄色即可
C．DNA粗提取实验中，向质量浓度为2 mol/L氯化钠溶液中加入蒸馏水析出DNA时，应缓慢加入，直到出现黏稠物为止
D．血红蛋白的提取和分离实验的原理是在电场中带电颗粒迁移的速度不同
[答案]　A
[解析]　鸡血细胞有细胞核，哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，故前者适于提取DNA，后者适于提取血红蛋白；提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加清水，而应加入生理盐水，否则细胞提早破裂释放出血红蛋白与杂质混合，会加大提取难度；DNA初次析出时，加清水至黏稠物不再增加时为止；血红蛋白提取和分离的原理是透析和凝胶色谱柱中相对分子质量大小不同的蛋白质迁移速率不同而实现分离。
22．蛋白质的分离与纯化技术是蛋白质研究的重要技术。下列有关叙述不正确的是
A．根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性，可将样品中各种不同的蛋白质分离
B．根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等，可通过电泳分离蛋白质
C．根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质
D．根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质
[答案]　A
[解析]　蛋白质分子不能透过半透膜，而溶液中的小分子物质则可以透过半透膜，因此可以将蛋白质和溶液中的小分子物质分离。
23．细胞破碎后，各种蛋白质就会被释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下列关于蛋白质提取的措施中，不正确的是 (　　)
A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液提取
B．水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)提取
C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取
D．碱性蛋白质可用强酸性溶液提取
[答案]　D
[解析]　提取蛋白质的基本原理是根据蛋白质的物理性质，加入不同的试剂，使蛋白质溶于试剂中而提取蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。
24．下列试剂可用于血红蛋白释放的是　　)
①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
[答案]　A
[解析]　在蒸馏水中红细胞吸水胀破，甲苯作为有机溶剂能够溶解细胞膜，加速细胞的破裂。
25．凝胶色谱分离法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是
A．改变蛋白质分子通过凝胶的路径
B．吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度
C．将酶或细胞固定在凝胶中
D．与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度
[答案]　A
[解析]　凝胶的种类很多，但每一种凝胶内部都有通道，相对分子质量小的蛋白质分子容易进入通道，移动距离变长，移动速度减慢，而相对分子质量大的分子不能进入通道，其移动距离短，移动速度快，因此可把相对分子质量不同的蛋白质分开。
26．下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是 (　　)
A．首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质
B．图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质
C．用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5mL，连续收集
D．图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动
[答案]　B
[解析]　用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。
27．根据血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳图谱示意图分析，所带负电荷最多的球蛋白是
A．α1-球蛋白 B．α2-球蛋白
C．β-球蛋白 D．γ-球蛋白
[答案]　A
[解析]　根据电泳的原理进行分析。带电粒子在电场中向与其电性相反的电极泳动的现象称为电泳，因此，移动越慢的，所带负电荷就越少(点样是在负极)。
28．下列关于蛋白质提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是
A．红细胞的洗涤：加入蒸馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心
B．血红蛋白的释放，加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌
C．分离血红蛋白：将搅拌好的混合液离心，过滤后，用分液漏斗分离
D．透析：将血红蛋白溶液装入透析袋，然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 h
[答案]　C
[解析]　红细胞洗涤步骤中应加入生理盐水而不是蒸馏水，血红蛋白释放中加入蒸馏水，透析时缓冲液pH应为7.0而不是4.0。
29．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)。
30．凝胶柱制作的顺序一般是 (　　)
①橡皮塞打孔 ②挖凹穴
③装玻璃管 ④盖尼龙网
⑤盖尼龙纱 ⑥将橡皮塞插入玻璃管
⑦接尼龙管、装螺旋夹 ⑧柱顶安装带玻璃管的橡皮塞
A．①→③→④→⑤→⑥→⑧→⑦→②
B．①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧
C．①→②→③→④→⑥→⑤→⑧→⑦
D．①→②→③→⑦→⑥→⑤→⑧→④
[答案]　B
[解析]　凝胶柱制作的一般流程是：选择玻璃管→选择合适的橡皮塞→打孔→挖凹穴→安装玻璃管→盖尼龙网→盖尼龙纱→将像皮塞插入玻璃管→接尼龙管→装螺旋夹→柱顶安装玻璃管的橡皮塞。
31．用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量大的蛋白质　　)
A．路程较长，移动速度较慢
B．路程较长，移动速度较快
C．路程较短，移动速度较慢
D．路程较短，移动速度较快
[答案]　D
[解析]　凝胶颗粒内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。
32．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环；95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成
C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．PCR与细胞内DNA复制相比，所需要酶的最适温度较高
[答案]　D
[解析]　PCR技术实际上就是DNA的复制，因此用的原料是脱氧核苷酸。
33．对含血红蛋白的样品透析和洗脱均用到磷酸缓冲液。磷酸缓冲液的pH依次为
A．5.0、8.0 B．8.0、5.0
C．7.0、8.0 D．7.0、7.0
[答案]　D
[解析]　红细胞内的pH一般为7.0，为了不破坏所提取血红蛋白的分子结构，对含血红蛋白的样品透析和洗脱用到的磷酸缓冲液pH均为7.0(中性)。
二、非选择题(共52分)
34．(14分)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验： (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净的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)实验的正确操作步骤是(　　)
A．制备鸡血细胞―→提取细胞核物质―→溶解核内的DNA―→析出并滤取DNA黏稠物―→DNA的再溶解―→提取较纯净的DNA―→鉴定DNA
B．制备鸡血细胞液―→提取细胞核物质―→溶解并析出DNA―→DNA的再溶解―→提取较纯净的DNA―→鉴定DNA
C．制备鸡血细胞液―→溶解DNA―→提取细胞核中DNA―→DNA的再溶解―→提取较纯净的DNA―→DNA的鉴定
D．制备鸡血细胞的细胞核物质提取液―→溶解并析出DNA―→提取较纯净的DNA―→DNA的鉴定
(3)实验过程中第一次所用NaCl溶液的浓度是________；第二次所用NaCl溶液的浓度是________。所用酒精最好是________，其体积分数为________。
(4)鉴定DNA的方法是，向溶有DNA丝状物的试管中加入________mL的________试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，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________。
[答案]　(1)ABD　(2)A
(3)2mol/L　2mol/L　冷酒精　95%
(4)4　二苯胺　浅蓝色　甲基绿　蓝绿色
35．(12分)下列是有关血红蛋白的提取与分离的问题，请回答下列问题。
(1)人们用鸡的红细胞提取DNA，用人的红细胞提取血红蛋白，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)凝胶色谱法是根据________分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些________________________________________________________________________。
(3)蛋白质的提取和分离实验中，首先要用________(填写溶液名称)洗涤红细胞，其目的是去除________。
(4)在________和甲苯的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。用________法可分离出血红蛋白。
(5)取血红蛋白溶液装入透析袋，再将透析袋放入pH为7.0的________中，透析12h。
[答案]　(1)鸡红细胞具有细胞核，含有DNA，适合用于提取DNA；人红细胞无细胞核，且血红蛋白含量丰富，适合用于提取血红蛋白
(2)相对分子质量的大小　微小的多孔球体
(3)生理盐水　杂蛋白
(4)蒸馏水　离心
(5)(磷酸)缓冲液
[解析]　(1)鸡的红细胞有细胞核，含DNA丰富；人的红细胞无细胞核，含血红蛋白丰富。(2)凝胶色谱法的凝胶是多孔球体，蛋白质分子小的能通过凝胶颗粒内部而滞留，蛋白质分子大的排阻在外，迅速通过。(3)蛋白质的提取和分离实验中，首先要用生理盐水洗涤红细胞，去除杂蛋白。(4)红细胞吸水胀破后，离心分离出血红蛋白。(5)透析时要将透析袋放入pH为7.0的磷酸缓冲液中。
36．(12分)分析回答下列有关生物技术实践的问题： PCR是一种DNA体外扩增技术。1988年，PCR仪问世，并被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定。如图是PCR技术示意图，请回答下列问题：
(1)标准的PCR过程一般分为________、________、________三大步骤。
(2)引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段________。
(3)将双链DNA__________________，使之变性，从而导致__________________。
(4)引物延伸需提供________作为原料。
[答案]　(1)变性　复性　延伸　(2)单链DNA或RNA
(3)加热到90℃以上　双链DNA解聚为两条单链
(4)四种脱氧核苷酸
[解析]　本题考查的主要是PCR技术的扩增原理和过程，属识记层面的考查。
(1)PCR一般分三步：变性、复性和延伸。
(2)引物从化学本质上说是一小段单链DNA或RNA。
(3)用热变性原理使DNA变性。
(4)引物延伸需提供四种脱氧核苷酸。
37．(14分)(2014·湖北联考)DNA复制过程也可在细胞外进行，以获得大量相同的DNA片段，该项技术称之为PCR技术，又称多聚酶链式反应，请分析回答：
(1)PCR技术过程的三个步骤：________、________、________。
(2)PCR技术中当温度降低至55℃时，________原则保证引物与模板末端特异性结合。升温至72℃，在________的作用下，从子链的________方向延伸。
(3)PCR技术能在几小时内将极微量的DNA片段特异性地扩增上百万倍，从而解决了样品中DNA含量低，难以分离的难题。试举两例，说明PCR技术的应用。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[答案]　(1)变性　复性　延伸
(2)碱基互补配对　耐高温的DNA聚合酶(或Taq DNA聚合酶)　5′→3′
(3)刑侦案件；亲子鉴定；疑难疾病的诊断；基因序列分析等(任选两例)
[解析]　(1)PCR技术过程包括变性、复性和延伸。(2)碱基互补配对原则保证引物与模板末端特异性结合；在升温至72℃时，在Taq DNA聚合酶的作用下，从子链的5′→3′方向延伸。