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选修一 第3讲
植物的组织培养技术及DNA和蛋白质技术
知能达标训练
真题演练
1．(2011·江苏单科)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
解析　在普通培养基中添加适量的NaCl，制成选择培养基，可用来筛选植物耐盐突变体，故选项D正确。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞；二倍体植株的花粉经离体培养后得到单倍体植株，该单倍体高度不育，不能稳定遗传；用人工薄膜将胚状体等进行包装可制成人工种子，愈伤组织不能作为制作人工种子的材料，故选项A、B、C错误。
答案　D
2．(2011·上海单科)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。
答案　A
3．(2011·江苏单科)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是
A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调到0.14 mol/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2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色
D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
解析　用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L时，滤取析出物；将丝状物溶解在0.015 mol/L的NaCl中，加入二苯胺试剂，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需要对材料的细胞壁进行处理。调节NaCl溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质，故B正确。
答案　B
4．(2011·广东理综)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
解析　猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂，释放出血红蛋白。分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质移动速度较快；血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况，并据此判断分离效果。故D不正确。
答案　D
5．(山东理综)人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：
请回答：
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行________。接种前，要对人参根进行________。
(2)用于离体培养的根切块，叫做________。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于________污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于________污染。
(3)用少量________酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。
(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用________方法，操作时应采用________加热。
解析　(1)接种前，要对材料进行消毒(不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌)，配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。(2)比较菌落特征时应注意：真菌污染，有颜色的绒毛状菌落；细菌污染，有光泽的黏液状菌落。(3)细胞之间的胞间层的主要成分是果胶，利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。(4)由题干，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷。
答案　(1)灭菌　消毒　(2)外植体　真菌(霉菌)　细菌　(3)果胶　(4)萃取(浸取)　水浴
能力提升
1．(2012·浙江金华十校联考)下列四个选项中，肯定没有采用植物组织培养技术的一项是
A．花药离体培养得到单倍体植株
B．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C．基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株
D．细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株
解析　植物组织培养是一种无性繁殖的手段，可以将离体的单个植物细胞培养成完整的植株，A、C、D三个选项中均要将单个细胞培养成植株。
答案　B
2．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
答案　D
3．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验原理与方法的叙述，错误的是
A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随着溶液浓度的减小而减小
B．向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA
C．向滤液中加入冷却的酒精的目的是除去DNA中的杂质，纯化DNA
D向初步纯化的DNA中加入二苯胺溶液，沸水浴后可观察到溶液显蓝色
解析　DNA在0.14 mol·L－1的NaCl溶液中溶解度最小，在低于或高于这个浓度的条件下溶解度都会增大。向鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放其DNA分子。利用DNA不溶于酒精而蛋白质等杂质溶于酒精的原理获得较纯的DNA。鉴定DNA的方法是向DNA中加入二苯胺，水浴加热，溶液变蓝。
答案　A
4．下列关于PCR的描述中，正确的是
①PCR是一种酶促反应　②引物决定了扩增的特异性
③扩增DNA利用了热变性的原理　④扩增的对象是氨基酸序列
A．①②④　　　　　　　　 B．②③④
C．①③④ D．①②③
答案　D
5．下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是
A．透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性
B．采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来
C．离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离
D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动
解析　电泳法分离物质的原理是在电场中，带电物质能向与自身所带电荷相反的方向移动，移动的速度和距离取决于物质所带电荷的量及相对分子质量。
答案　D
6．(2011·沈阳二模)植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。
(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时；选材非常重要。一般来说，在________期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药，通常选择________的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有________法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用________法，该法能将花粉细胞核染成________色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的________作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的________和________过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加________、________等激素。欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为________。
(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，________等外界条件也很重要。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是________，采用灼烧方法进行灭菌的是________。(答序号)
①培养皿　②培养基　③实验操作者的双手　④三角锥形瓶　⑤接种环　⑥花蕾
解析　(1)花期早期的花药比后期的更容易培养成功。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。(2)根尖、茎尖约0～0.1 mm区域中几乎不含病毒。病毒通过维管系统移动，而分生组织中不存在维管系统，且茎尖分生组织中，代谢活力高，竞争中病毒复制处于劣势。(3)生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。(5)对实验器具进行灭菌处理，对实验过程中的具有生物活性的材料或用具进行消毒处理。
答案　(1)单核靠边(类似答案也可)　完全未开放　醋酸洋红　焙花青一铬矾　蓝黑
(2)茎尖分生组织　脱分化(或去分化)　再分化
(3)生长素　细胞分裂素(两空顺序可以颠倒)　生长素多于细胞分裂素(类似答案也可)
(4)PH、温度、光照
(5)③⑥　⑤
7．(2011·宝鸡质检)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份相同的DNA片段。请根据所学知识回答下列有关PCR技术的基本原理和应用问题。
(1)PCR的原理是：在80～100℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性。当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链，称为________。PCR利用了DNA的________原理，通过控制________来控制双链的解聚与结合。
(2)为了解决高温导致DNA聚合酶失活的问题，促成PCR技术的自动化，20世纪80年代，科学家从水生耐热细菌Taq中分离得到耐高温的________。实验室中微生物的筛选，是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，用于筛选目的菌株的培养基称为________。
(3)PCR反应的条件：稳定的缓冲液环境、__________、分别与两条模板链结合的两种________、四种________、耐热的DNA聚合酶、能严格控制温度变化的温控设备。
(4)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为________、________和________三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为__________参与反应。DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增，如果在PCR反应中只有一个DNA片段，在6次循环后，反应体系中共有________个这样的DNA分子。
(5)简述目前PCR技术的具体应用(至少答两点)：________________________________。
答案　(1)复性　热变性　温度　(2)TaqDNA聚合酶(或耐热性DNA聚合酶)　选择培养基　(3)DNA模板　引物　脱氧核糖核苷酸　(4)变性　复性　延伸　模板　64　(5)遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等各方面(答对两点即可)
8．图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有________功能。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是________。
(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________；乙装置中，C溶液的作用是________。
(3)甲装置用于________，目的是________。用乙装置分离蛋白质的方法叫________，是根据________分离蛋白质的有效方法。
在操作中加样(下图)的正确顺序是________。
(4)最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行________。
解析　(1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，柠檬酸钠具有防止血液凝固的作用。(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是磷酸缓冲液；乙装置中；C溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析(粗分离)，目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(4)经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
答案　(1)运输　防止血液凝固　(2)磷酸缓冲液　洗脱血红蛋白　(3)透析(粗分离)　去除样品中分子量较小的杂质　凝胶色谱法　相对分子质量的大小　④、①、②、③　(4)纯度鉴定选修一 第2讲　微生物的培养与应用
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考海南卷)关于微生物的叙述，错误的是
A．T2噬菌体由蛋白质和RNA组成
B．蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用
C．通过诱变育种可获得青霉素高产菌株
D．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长
解析　T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成；蓝藻无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用；一般情况下，青霉菌进行无性生殖，通过诱变育种可获得青霉素高产菌株；赤霉素可促进细胞伸长，从而显著地促进植物生长。
答案　A
2．(2011·高考海南卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是
A．野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲
B．野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲
C．该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶
D．该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失
解析　野生型大肠杆菌在基本培养基上能生长，突变型大肠杆菌在基本培养基上不能生长，必须添加氨基酸甲后才能生长，说明野生型大肠杆菌能利用基本培养基的成分合成氨基酸甲，突变型大肠杆菌不能合成氨基酸甲，可能是缺少合成氨基酸甲所需要的酶，或者该酶的功能丧失。
答案　B
3．(2010·山东理综)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用____________、____________方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________法。
(3)测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______________，以确定其应用价值；为除低生物柴油生产成本，可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。
解析　(1)因为植物油不易挥发，不能选用蒸馏法，可以用压榨法、萃取法从油料作物中提取。(2)微生物的生长需要水、碳源、氮源和无机盐等，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供碳源。分析灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等实验室常用灭菌方法的特点可知，培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌法。(3)测定培养液中微生物的数量，可选用显微镜直接计数法直接计数。提取的脂肪酶在应用于实验或生产之前，要先检测其活性，以确定其应用价值。固定化酶技术可以实现酶的反复利用，降低了生产成本。(4)在应用PCR技术扩增DNA片段时，DNA合成(延伸)时温度要控制在72℃，需要具有较强的耐热性的DNA聚合酶催化。
答案　(1)压榨　萃取(注：两空顺序无先后)
(2)碳源　高压蒸汽灭菌
(3)显微镜直接计数　酶活性(或：酶活力) 固定化酶(或：固定化细胞)
(4)PCR(或：多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)
4．(2010·重庆理综)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________方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为________(填“无机碳”或“有机碳”)。
②挑选可疑菌落制片后，用________观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后，35 ℃培养24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　(2)①微生物的培养基配制后常用高压蒸汽法灭菌；由于炭疽杆菌是异养型微生物，培养基中应加有机碳作碳源。②炭疽杆菌呈竹节状排列，需借助显微镜观察。③接种培养后，液体培养基由澄清变浑浊，应是炭疽杆菌大量繁殖的结果；实验组与对照组的设置应遵循单一变量原则和等量原则，实验组加入生理盐水配制的澄清噬菌体液，对照组应加入等量的生理盐水；若疑似患者被炭疽杆菌感染，则培养6小时后，实验组中的炭疽杆菌由于噬菌体侵染而大量裂解死亡，浑浊度会明显低于对照组。④接种疫苗后，机体通过体液免疫产生抗体，与此相关的细胞有吞噬细胞、T细胞和效应B细胞。
答案　(2)①高压蒸汽(98 kPa蒸汽)　有机碳
②显微镜
③细菌大量繁殖　等量生理盐水　低
④吞噬细胞、效应B细胞
能力提升
1．细菌培养过程中，分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法可依次用于消灭或杀灭哪些部位的杂菌
A．接种针、手、培养基　　　 B．培养基、手、接种针
C．手、接种针、培养基 D．培养基、接种针、手
解析　高压蒸汽、酒精、火焰灼烧的处理方法可依次用于消灭或杀灭培养基、手、接种针等处的杂菌。
答案　B
2．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是
A．操作中需要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面
C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落
D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理
解析　考查微生物培养的基本原理。依据教材中的基本原理，要在培养基的表面形成单个的菌落需将菌液稀释到一定程度，所以C项错。
答案　C
3．(2012·北京海淀期中)下列关于微生物的培养和分离的叙述中，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杂菌
D．稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好
解析　细菌繁殖方式是二分裂方式，噬菌体是没有细胞结构的病毒，需要在活细胞中才能生活，在蛋白胨培养基中不能增殖；想要得到单个菌落可以用划线法，如果稀释后再划线效果更好；灭菌目的是防止杂菌和培养菌发生竞争。
答案　B
4．(2011·上海普陀调研)下列是关于“微生物接种以及单个菌落观察”实验操作的叙述，其中错误的是
A．配制牛肉膏蛋白胨固体培养基，经高温、高压灭菌后倒入培养皿备用
B．接种前接种环须经酒精灯火焰灼烧
C．接种时应用无菌刮铲在培养基表面涂匀
D．倒置培养皿，37℃恒温培养48～72小时后观察
解析　培养微生物要防止杂菌感染，所以要对培养基及和培养有关仪器都要灭菌；因为是观察单个菌落，应该用划线法；防止培养皿盖上杂菌随水珠落下，要倒置培养基。
答案　C
5.如图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为12345。下列操作方法正确的是
A．操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌
B．划线操作须在火焰上进行
C．在5区域中才可以得到所需菌落
D．在12345区域中划线前后都要对接种环灭菌
解析　本题考查平板划线操作方法。在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在火焰上灼烧，接种时划线操作是在火焰边进行。在5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落。
答案　D
6．(2012·山西四校联考)研究分解纤维素的微生物，对于人们在工业生产中的应用有着积极的意义。请回答：
(1)下面是分离纤维素分解菌的实验流程，请补全所缺内容：土壤取样→①________→梯度稀释→②__________________→③________________________。
(2)下边的培养基配方是①过程中使用的培养基。
纤维素粉 5 g
NaNO3 1 g
Na2HPO4·7H2O 1.2 g
KH2PO4 0.9 g
MgSO4·7H2O 0.5 g
KCl 0.5 g
酵母膏 0.5 g
水解酪素 0.5 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL
该配方是液体培养基还是固体培养基？___________________________________。
该培养基对纤维素分解菌怎样进行选择？_________________________________。
过程①的目的是_______________________________________________________。
(3)过程②用到的培养基中加入了一种染料是_______________________________。
(4)如何证明过程②用到的培养基没有被杂菌污染？_________________________。
(5)菌落周围出现透明圈说明纤维素分解菌能分泌______________，并最终把纤维素分解成______________。
(6)在用平板计数法对分离的纤维素分解菌数目统计时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为_______________________________________________________________。
答案　(1)选择培养　将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上　挑选产生透明圈的菌落　(2)液体培养基　能分解纤维素的微生物才能大量繁殖，其他则难以生存 增加纤维素分解菌的浓度，确保能分离得到所需的菌种　(3)刚果红　(4)选取未接种的培养基与接种了样品的培养基，同时培养。如果在培养过程中未接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染　(5)纤维素酶　葡萄糖　(6)当两个或多个细胞连在一起时；平板上观察到的只是一个菌落
7．(2011·济南一模)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一，应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子附着在寄主表皮、气孔或消化道上，遇适宜条件开始萌发，生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮，通过芽管入侵虫体，在虫体内生长繁殖，消耗寄主体内养分，产生各种毒素，形成大量菌丝和孢子，布满虫体全身。请回答下面的问题：
(1)从自然菌样中筛选较理想生产用菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→________→性能测定。白僵菌的菌样应从________处采集。
(2)分离白僵菌菌种的培养基属于________培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分，蔗糖属于________营养物质。
(3)白僵菌纯培养常用的接种方法是________________和______________。
(4)分离与培养过程中，培养基和接种工具都要进行________处理，利用高温可以使微生物的________等物质发生变性。
解析　(2)选择培养基用于选择分离菌种。蔗糖属于微生物的碳源。(4)微生物分离培养过程中，培养基、接种工具都要进行灭菌处理，其原理是高温使蛋白质、核酸变性而使细胞失去活性。
答案　(1)纯种分离　感病昆虫
(2)选择　碳源
(3)平板划线法　稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)
(4)灭菌　蛋白质和核酸
8．(2012·济南二模)生产实践中应用的菌种主要来自土壤，从土壤中分离微生物的实验流程如下：
土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。
请回答下列有关问题：
(1)将土壤浸出液接种到特定培养基上，可以将酵母菌从混杂的微生物群体中分离出来，获得纯种酵母菌，这一过程叫做________。在培养酵母菌的过程中，对培养基、接种环常采用的灭菌方法分别是________。
(2)在使用酵母菌发酵生产酒精的过程中，影响酵母菌酒精发酵的主要因素有________，常使用________的方法从发酵液中提取纯酒精。
(3)从土壤中分离纤维素分解菌，最好选择在________环境中采集土样，所选择的培养基应以________作为唯一碳源。
(4)纤维素分解菌能够合成纤维素酶，为了使纤维素酶反复使用，可以对纤维素酶进行________处理，处理的方法有吸附法、共价键结合法和________法。
解析　(1)在微生物培养过程中，培养基常用高压蒸汽灭菌，接种环常用灼烧灭菌。(2)温度、pH影响酶的活性，氧气浓度影响发酵产物。因酒精沸点较低，故可用蒸馏法对酒精进行提纯。(3)纤维素分解菌生活在富含纤维素的环境中，分离所用的培养基应以纤维素作为唯一碳源，以抑制以其他有机碳为碳源的菌类生长。(4)对酶进行固定化处理可以使酶重复使用，提高利用率。
答案　(1)纯培养　高压蒸汽灭菌、灼烧
(2)温度、pH、氧气浓度等　蒸馏
(3)富含纤维素的　纤维素
(4)固定化　包埋选修一 第4讲
酶的研究与应用及植物有效成分的提取
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考江苏卷)下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是
A．酶解法和吸水涨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和纯化
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
解析　酶解法可利用酶的专一性去除微生物的细胞壁，再通过吸水涨破法使细胞内的物质释放出来，然后提取其中的胞内酶，A项正确；透析和电泳可用于酶的分离和纯化，但酸解会导致酶结构的破坏，B项错误；棉织物的主要成分是纤维素，用添加了纤维素酶的洗衣粉进行洗涤会使棉织物蓬松，有利于污物的洗涤，纤维素酶还能去除掉棉织物表面的浮毛，平整棉织物表面，使洗涤后的棉织物柔软、蓬松，花纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适，C项错误；多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂核心层的外层，而片剂的核心层是在小肠中发挥作用的胰蛋白酶等消化酶。D项错误。
答案　A
2．(2010·高考江苏卷)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是(多选)
A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触
D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中
解析　在酵母细胞的固定化过程中，刚溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母细胞，否则会影响酵母细胞的活性，A项错；将海藻酸钠慢慢滴加到配制好的CaCl2溶液中，液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠，B项正确，在发酵过程中，搅拌的目的是使培养液与酵母细胞更充分地接触，C项正确；将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗2～3次后，再将葡萄糖溶液转入锥形瓶，加入固定好的酵母细胞，置于适宜条件下发酵，D项正确。
答案　BCD
3．(2011·海南单科)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：
(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用________(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是______________________________________________________________________。
(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是____________________________，原理是______________________________________________________________________。
(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是________。常用于分离油层和水层的器皿是_________________________________________________。
分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________，除去固体硫酸钠的常用方法是________。
解析　(1)薄荷油挥发性强，薄荷叶在干燥过程中，薄荷油因挥发含量降低。(2)因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有机溶剂，故用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂为有机溶剂。(3)向通过水蒸汽蒸馏得到的油水混合物中加入NaCl后，增加水的密度，就会出现油水分层现象。常用分液漏斗将水、油分离。向分离出的油层中加无水Na2SO4的作用是除去少量的水，用过滤的方法除去薄荷油中的Na2SO4。
答案　(1)鲜　鲜叶比干叶的薄荷油含量高　(2)有机溶剂　薄荷油溶于有机剂而不溶于水　(3)增加水层的密度，有利于油层和水层的分离　分液漏斗　除去少量的水　过滤
4．(2010·全国新课标)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是______________。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和____________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是______________
___________________________________________________________________。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会______________，原因是_____________________________________________________________________。
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________________的地方，目的是____________________。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　 (1)由于玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带出来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层)，所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水和原料量一定时，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度，在一定的时间内随着蒸馏时间的延长提取量不断增加，一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高，提取量也会减少。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油会随水蒸气挥发，则精油提取量会下降。(4)玫瑰精油具有挥发性，瓶装精油时若密封不严，需要低温保存，以减少挥发。(5)分析图示可知，在该植物花的蓓蕾期与开放期之间(即a时期)精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，故可以用水蒸气蒸馏法提取。
答案　(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　玫瑰精油随水蒸汽一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度　在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加
(3)下降　部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低　减少挥发(或防止挥发)
(5)a
(6)能　薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
能力提升
1．下列关于果胶酶的叙述正确的是
①是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
2．(2012·江苏高三调研)酵母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相符的是
A．干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化
B．采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊
C．将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产生气泡
D．用注射器滴加溶液时要接近CaCl2溶液的液面，防止凝胶珠出现“尾巴”
解析　实验中，为了防止凝胶珠出现“尾巴”，注射器应离CaCl2溶液的液面远一些。
答案　D
3．(2011·南通模拟)有关普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，叙述正确的是
A．普通洗衣粉中含磷，会污染环境
B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开
C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢
D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中
解析　普通洗衣粉含有磷，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成环境污染；加酶洗衣粉并非直接添加酶，而是通过特殊化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离；两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。
答案　A
4.图中为胡萝卜素的纸层析结果示意图，属于标准样品的层析点是
A．①②　　　　 B．③④
C．⑤⑥　　　　 D．③④⑤⑥
解析　标准样品中的色素种类单一，在滤纸上扩散的速度相同，因此只出现一个色素圆点。
答案　B
5．(2012·南昌模拟)下列植物芳香油的提取所选取的原料、植物芳香油的名称及适宜的提取方法不正确的是
A．玫瑰花、玫瑰精油、压榨法
B．橘皮、橘皮精油、压榨法
C．茉莉花、茉莉浸膏、萃取法
D．薰衣草茎和叶、薰衣草油、蒸馏法
解析　蒸馏法一般适用于提取玫瑰精油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油；压榨法一般适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法适用范围较广。
答案　A
6．下面的流程图为制备固定化酵母细胞的过程，请据图回答：
酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(1)图中酵母细胞活化就是________状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时________。
(2)影响此实验成败的关键步骤是________。此步的操作应采用________。
(3)CaCl2溶液在形成凝胶珠时的作用原理是____________________________。
观察形成的凝胶珠颜色和形状：如果颜色过浅，说明____________；如果形成的凝胶珠不是______________，说明实验操作失败。
(4)本实验所用的固定化技术是________，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是________________________________________________________________________。
解析　本题考查制备固定化酵母细胞的过程。酵母细胞的活化即让酵母细胞恢复正常生活；固定化酵母细胞实验成败的关键步骤是配制海藻酸钠溶液，该步骤操作时，应采用小火或间断加热；CaCl2溶液在形成凝胶珠时的作用原理是Ca2＋与海藻酸根离子螯合成不溶于水的海藻酸钙凝胶。
答案　(1)让酵母细胞恢复正常生活　体积增大较多
(2)配制海藻酸钠溶液　小火或间断加热
(3)Ca2＋与海藻酸根离子螯合成不溶于水的海藻酸钙凝胶　固定化酵母细胞数目较少　圆形或椭圆形
(4)包埋法　酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
7．请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法________和________。
(2)芳香油溶解性的特点是不溶于________，易溶于________，因此可用________作为提取剂来提取芳香油。
(3)橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是______________________。
(4)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是____________________。
(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油成分布于液体的________层，原因是________________________________________________________________________。
加入氯化钠的作用是__________________________________________________。
(6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此试剂的作用是________________________________________________________________________。
解析　提取植物芳香油有三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。芳香油溶解性的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油，此处利用相似相溶原理。橘子皮通常可作为材料提取芳香油，提取时需要选用芳香油含量较高的新鲜材料。对材料压榨后可得到糊状液体进行过滤除去其中的固体物获得乳状液。油层的密度比水层小，所以得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的上层；加入氯化钠的作用是增加水层密度，使油水分层。分离得到的芳香油要加入无水硫酸钠是为了吸收芳香油中残余的水分。
答案　(1)蒸馏法　萃取法　(2)水　有机溶剂　有机溶剂　(3)橘子皮　新鲜橘皮中芳香油含量较高　(4)过滤　(5)上　油层的密度比水层小　增加水层密度，使油和水分层　(6)吸收芳香油中残留的水分
8．(2011·南京模拟)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：
(1)由下图推知，该实验的目的是________________________。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是________%。
(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：
脸盆编号 洗涤物(等量) 洗涤温度 洗衣粉(等量) 水量 洗净所需时间
1 油污布 45℃ 加酶 2 L 4 min
2 油污布 45℃ 普通 2 L 7 min
3 油污布 5℃ 加酶 2 L 9 min
4 油污布 5℃ 普通 2 L 8 min
①该实验设计体现了________原则。
②若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min，最可能的原因是_________________
________________________________________________________________________。
(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有________。
①棉织品　②毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品
(4)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：________________________________________________________________________。
解析　(1)由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白酶含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。在50℃时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为0.6%时达到最大。(2)由表中数据可知，1、3号为实验组，2、4号为对照组，1、2号与3、4号中只有是否加酶一个变量，因此该实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若1号实验组洗净油污布所需时间接近7min，最可能的原因是酶已经失活。(3)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)用温水浸泡(提高酶的活性)，延长浸泡时间(增加酶的催化时间)，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。
答案　(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响　0.6　(2)①对照、单一变量　②酶失活　(3)②④　(4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)选修一 生物技术实践
第1讲　传统发酵技术的应用
知能达标训练
真题演练
1．(2011·江苏卷)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是
A．腐乳制作所需要的适宜温度最高
B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
解析　酵母菌酒精发酵的适宜温度为18℃～25℃，而醋酸菌醋酸发酵的适宜温度是30℃～35℃，腐乳制作中豆腐长出毛霉的适宜温度是15℃～18℃，可见果醋制作的适宜温度最高，A项错误；果醋制作过程中的菌种醋酸菌为好氧细菌，只进行有氧呼吸，B项错误；制作腐乳的菌种主要是毛霉，C项错误；酵母菌、醋酸菌、毛霉等都具有细胞壁，都有DNA和RNA，细胞中都有核糖体，D项正确。
答案　D
2．(2010·广东理综)小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见下图)，恰当的做法是(多选)
A．加入适量的酵母菌 B．一直打开阀b通气
C．一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟 D．把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验
解析　酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵，产生酒精，果酒的制作即应用了此原理。4 ℃的环境不利于酵母菌进行发酵，所以选项A、C正确，B、D错误。
答案　AC
3．(2010·北京高考)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是
A．让发酵装置接受光照 B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气 D．将发酵装置放在45 ℃处
解析　家庭果酒制作的原理是利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌的无氧呼吸产生酒精，无氧呼吸过程产生的CO2要定期排出。果酒发酵或葡萄酒贮藏都要避光，因为光会加速酒的氧化，容易造成酒变质；酵母菌酒精发酵的最适温度是20 ℃，所以一般将发酵装置的温度控制在18～25℃。
答案　B
4．(2010·江苏高考)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与 D．过程①～④所需的最适温度基本相同
解析　据图分析可知：①是细胞呼吸的第一阶段；②是无氧呼吸的第二阶段；③是有氧呼吸的第二、第三阶段；④是果醋制作中乙醇氧化为醋酸的阶段。①过程在有氧或无氧的条件下都可以进行，故A项错误；①过程是在细胞质基质中进行的，故B项错误；③和④都必须在有氧的条件下才可以进行，故C项正确，①、②、③是果酒制作的阶段，其适宜的温度为18 ℃～25 ℃，④是果醋制作的阶段，其适宜的温度为30 ℃～35 ℃，故D项错误。
答案　C
5．(2010·海南生物)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：
(1)利用葡萄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，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是__________，导致发酵中出现的主要异常现象是________。丙同学的错误是__________，导致发酵中出现的主要异常现象是________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是________、________、________。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是________________________。
解析　(1)在制作果酒的时候，常用酵母菌作菌种。(2)酵母菌进行无氧呼吸时将葡萄糖分解为酒精和CO2。(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，发酵液会从充气管流出，由于氧气进入，有氧条件下醋酸菌繁殖产生葡萄醋，使发酵液变酸。丙同学发酵液过多淹没了排气管口，排气时发酵液会从排气口冲出。由于乙、丙均为无氧环境，所以发酵产物为葡萄酒。(4)由于发酵产生的CO2会使瓶内压升高，所以应定期排气。
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　葡萄酒　葡萄酒　(4)未及时排气
能力提升
一、选择题
1．在一普通锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如下面左图，在右图的相关坐标曲线图中，正确的是
A．①②③　　 　　B．②③④ C．①③④ D．①②④
解析　本题主要考查酵母菌的呼吸原理。开始时锥形瓶中有氧气存在，所以酒精浓度是零，很快氧气消耗尽，酒精浓度增加，但葡萄糖是有限的，最后被消耗尽，酒精浓度不会继续增加，由于发酵过程中产生CO2，故会导致pH下降。
答案　C
2．下列有关果酒发酵、果醋发酵、腐乳制作前期发酵的比较，不正确的是
A．都可以使用自然界微生物作为菌种 B．发酵的实质都是微生物的无氧呼吸
C．控制的发酵温度、培养基成分有所不同 D．发酵过程中必须尽可能防止杂菌污染
解析　果酒发酵、果醋发酵和腐乳制作的主要微生物分别是酵母菌、醋酸菌和毛霉，它们都是自然界中的微生物。B项中只有果酒的发酵实质是微生物的无氧呼吸，其他都是有氧呼吸。C项果酒的适宜发酵温度是18℃～25℃，培养基主要是葡萄汁；果醋发酵的适宜温度是30℃～35℃，培养基中主要含乙醇；腐乳制作中毛霉生长的适宜温度是15℃～18℃，培养基中的成分主要为豆腐中的蛋白质和脂肪等。D项果酒发酵、果醋发酵、腐乳制作前期发酵中都要尽可能防止杂菌污染。
答案　B
3．(2012·南京第三第一次模拟)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果醋
C．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
D．在腐乳装瓶腌制时自下而上随层数增加逐渐减少盐量
解析　果酒发酵主要依靠的是酵母菌，是真核生物，含有线粒体，果醋发酵主要依靠的是醋酸菌，是原核生物，不含线粒体。果酒发酵是无氧呼吸产生酒精的过程，果醋发酵是在有氧条件下完成，所以，果酒发酵完成后，进行果醋发酵，除了要保持温度等适宜条件外，还应该将发酵装置设置成有利于有氧呼吸的状态。腐乳制作的主要原理是利用微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等多种酶分解蛋白质、脂肪等大分子物质，产生小分子的氨基酸、多肽、脂肪酸等物质。在向腐乳瓶中加盐时，由于盐溶于水后，可以向下渗透，所以，下层加盐少些，上层加盐多些，能够使瓶中盐含量分布比较均匀，而且可以防止杂菌污染。
答案　C
4．吃腐乳时，腐乳外部有一层致密的“毛”，它是由什么形成的
A．腐乳外层蛋白质凝固形成 B．细菌繁殖形成
C．人工加配料形成 D．霉菌菌丝繁殖于表面而形成
解析　豆腐块在一定温度、湿度条件下，毛霉与根霉生长繁殖于腐乳表面，形成大量的菌丝，便形成一层韧而细致的皮膜。对人体无害，皮膜可防止腐乳变质。
答案　D
5．在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化曲线正确的是
解析　泡菜腌制过程中，由于坛内环境中硝酸盐还原菌的繁殖，促进硝酸盐还原为亚硝酸盐，但随腌制时间延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制硝酸盐还原菌繁殖，同时亚硝酸盐又被分解，使亚硝酸盐含量逐渐下降。
答案　C
6．“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”酒自古就与人类生活息息相关。请回答下列酿制葡萄美酒的有关问题。
(1)人类酿制葡萄酒使用的微生物主要是酵母菌，它的同化作用类型是______，其无氧呼吸的反应式是______。
(2)酵母菌繁殖的最适温度是________；酒精发酵一般将温度控制在________。传统葡萄酒发酵技术所使用的酵母菌的来源是________。
(3)葡萄酒呈现深红色的原因是________。
(4)现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措施是________，并接入合适的菌种。
(5)某同学自酿葡萄酒时，在发酵后期向发酵液中通入空气，并将发酵液置于30℃～35℃环境中，结果发现发酵液中有________出现，这类微生物在糖类缺乏时可以使________转化为__________，后者再转化为__________(物质)。
解析　(1)酵母菌是异养型生物，无氧呼吸产物为酒精和CO2。
(2)酵母菌繁殖的最适温度是20℃左右，而酒精发酵一般将温度控制在18℃～25℃，传统葡萄酒发酵技术所使用的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
(3)红葡萄皮中含有大量色素，色素进入发酵液后，葡萄酒就会呈现深红色。
(4)酿酒过程中可通过对原料和设备进行消毒和灭菌来抑制其他微生物的生长，提高果酒的品质。
(5)酿制葡萄酒时，发酵后期向发酵液中通入空气，并将发酵液置于30℃～35℃环境中，为醋酸菌的生长提供了最适条件，因此发酵液中有醋酸菌出现，醋酸菌在糖类缺乏时可以使乙醇转化为乙醛，再转化为醋酸。
答案　(1)异养型
C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
(2)20℃左右　18℃～25℃
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
(3)红葡萄皮的色素进入发酵液
(4)对原料和设备进行消毒和灭菌
(5)醋酸菌　乙醇　乙醛　醋酸
7．(高考浙江卷自选模块测试)下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答
(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成________(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用________(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：用________菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_____________________________________________________________________________________________。
第三步：用________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程________氧气。
(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是____________，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用________法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺盐酸盐偶联成________色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是________。
答案　(1)第一步：糊精　碘液(KI－I2溶液)　第二步：酵母　发酵过程中会产生大量CO2 ，使瓶内压力升高而可能引起爆裂　第三步：醋酸　需要消耗　(2)乳酸(或有机酸)　(光电)比色　玫瑰红　作为对照
8．(2011·合肥二次质检)(1)传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是几则实例，请分析回答：
①人类酿酒的历史有5 000年了，直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么？______________________。所使用的发酵液能使酵母菌生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应，这种发酵液应具有________的特点。
②千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下。
豆腐块长满菌丝的豆腐→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是________。
经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收，原因是：______________________。
③利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐，过量亚硝酸盐危害人体健康，因此要检测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色，与标准液进行目测比较，可以估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)1907年，美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞，首创了动物细胞培养。动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌、无毒的环境，________、________、________等适宜条件。
解析　(1)利用酵母菌发酵酿酒时；应使酵母菌先进行有氧呼吸快速繁殖，再进行无氧呼吸生成酒精。制作腐乳的发酵过程中，起主要作用的是毛霉。毛霉分泌的蛋白酶将豆腐中的蛋白质水解成了氨基酸、多肽，从而利于消化吸收。(2)动物细胞培养过程中，需要满足的条件是：无菌、无毒环境，营养成分齐全，温度、pH适宜，氧气、二氧化碳浓度适宜等。
答案　(1)①在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖　缺氧、呈酸性　②毛霉　毛霉将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸　③玫瑰红　(2)营养　温度　pH　气体环境(或O2和CO2)

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