2018年高考生物备考优生百日闯关专题15生物技术实践

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2018年高考生物备考优生百日闯关专题15生物技术实践

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●考试大纲
Ⅰ:对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ:理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
●考情概要
考纲要求 两年高考
1.微生物的利用;(1)微生物的分离和培养;(2)培养基对微生物的选择作用;(3)利用微生物发酵来生产特定的产物 2017新课标Ⅰ卷、新课标Ⅱ卷、江苏 2016江苏、新课标Ⅰ卷、四川、新课标Ⅲ卷  2015新课标Ⅰ卷、山东 2014新课标Ⅰ卷  2013江苏、安徽、山东、全国Ⅱ、四川
2.运用发酵加工食品的基本方法 2017江苏 2016江苏、天津、新课标Ⅱ卷  2014江苏、4广东 2013江苏、全国Ⅰ
3.生物材料中提取某些特定的成分 2017新课标Ⅲ卷 2015新课标卷Ⅱ,39、2013海南、山东 
(1)酶的存在与简单制作方法;(2)酶活力测定的一般原理和方法;(3)酶在食品制造和洗涤等方面的应用;(4)制备和应用固定化酶 2016江苏 2014浙江、江苏 2013海南、江苏2012广东、江苏
(1)植物的组织培养;(2)蛋白质的提取和分离;(3)DNA的粗提取和鉴定;(4)PCR技术的基本操作和应用 2014江苏 2012江苏、山东
●名师综述
本专题的主干知识主要集中在微生物的培养与利用、传统发酵技术的应用即果酒和果醋的制作、酶技术、DNA的粗提取及鉴定和植物组织培养,植物成分的提取和血红蛋白的提取与分离。这几个内容都比较贴近生活生产实际,不但可以与必修部分的内容相联系,也为培养学生的生物科学素养起到了一定的作用,因此高考的力度逐年加大,高考的立意重在对生物技术过程的研究和理解,更高的要求是根据有关内容进行实验设计和分析。 从命题角度看主要是以微生物的应用为考察对象,进行实验设计或者其他考察,考察的内容多种多样,考查方式和方向是更加密切的联系人们的生活生产实际。微生物的利用在生物技术实践中占有比较重要的地位,包括微生物的分离和培养技术、特定微生物的数量测定等。本专题易考查培养基、消毒灭菌等有关微生物培养的基础知识,培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术,并运用相关技术解决生产生活中有关微生物计数、微生物分离与培养等实际问题。选修只以简单题或填空题形式出现。酶的应用考点和必修内容联系紧密,主要考查果胶酶在果汁生产中的应用和加酶洗衣粉洗涤效果的探究等知识点,以简答或实验设计形式出现。传统发酵技术在食品加工中的应用与生活实践密切相关,考查上注重基础知识,主要考查实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技能进行综合应用。考查形式上,这部分内容出现在选做题中,以非选择题形式出现。 DNA和血红蛋白的提取和分离与生活实践密切相关,考查上注重DNA和血红蛋白的提取和分离的基础知识,主要考查实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能。考查形式上,这部分内容出现在选做题中,以非选择题形式出现。
此部分考题难度不大,试题往往从生产生活实际入手,进行综合考查。复习每个小专题时建议“抓大放小”,也就是掌握大的方法和思路,力求从宏观上去整体把握。对于一些细节问题没有必要花费太大的精力,因为本专题主要是一些生物技术操作中的技术手段和方法,比如植物组织培养,主要要掌握组织培养的核心过程即脱分化和再分化,影响因素、条件。一要从实验角度剖析每项技术,把握其原理、材料、操作流程、注意事项等;二要用比较的方法区分一些重要概念和方法;三要用联系的观点看待不同的技术,要联系必修教材中的相关实验,注意将不同实验相关联的知识进行整合;四是有条件的最好能动手做实验。
1.从考查内容上看,主要考查微生物的纯化培养操作、数量变化的测定与应用、传统发酵技术;酶的存在与简单的制作方法,酶活力的测定的一般原理和方法,酶的应用、酶的制作和固定化。
2.从考查角度上看,联系生产生活实际考查微生物的计数、分离和纯化培养;结合发酵食品制作过程考查传统发酵技术原理及基本操作;联系果汁生产、加酶洗衣粉等生产生活实例,考查酶特性探究的实验分析与设计,植物组织培养的操作程序。
3.从考查趋势上看,预计2018年的高考命题不会趋向于通过果酒、果醋、泡菜制作等生产实例,及大肠杆菌的分离纯化操作考查最基本知识;与生产生活实际相联系、与实验引进人才,直接考查生物技术的过程,难度不大。
【析考题·明考向】
1.(2017年江苏卷,10)下列关于“腐乳的制作”的实验,叙述正确的是(  )
A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味
B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用
C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉
D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生
【答案】B
2.(2017年江苏卷,25)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B.果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D.气体入口与气体出口可以交换使用
【答案】ABC
【解析】酵母菌是兼性厌氧菌,可进行有氧呼吸和无氧呼吸,通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸,通入其他气体,酵母菌进行无氧呼吸,故改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响,A正确;果酒发酵中期通入氮气,装置中氧气减少,使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸,B正确;温度影响酶的活性,则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系,C正确;气体入口管通入液面以下,气体出口管在液面以上,不能交换使用,D错误。
3.(2016年江苏卷,7)下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是(  )
A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长
B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐乳变质
C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌
D.实验室制作的腐乳不宜直接食用
【答案】D
【解析】加盐主要是为了抑制微生物生长,防止豆腐腐败变质,A错误;加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味,B错误;发酵过程中起主要作用的是毛霉,C错 误;实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底,不宜直接食用,D正确。
4.(2015年江苏卷,24)右图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是(  )
            
A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的 CO2
C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长
D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气
【答案】ABC
5.(2015年江苏卷,17)关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是(  )
A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长
B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物
C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长
D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染
【答案】C
【解析】腐乳制作的微生物主要是毛霉,毛霉生长的适宜温度是15~18℃,将腐乳胚堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长,A正确;腐乳胚若被细菌污染,则腐乳坏表面会出现黏性物,B正确;勤向腐乳坏表面喷水,会导致豆腐含水量过高,不利于毛霉菌丝的生长,C错误;装坛阶段加入料酒,可防止杂菌污染,D正确。
6.(2016年江苏卷,10)定量分析是科学研究的重要方法。下列能用血细胞计数板直接计数的是(  )
A.海拉细胞悬液 B.浓缩培养的噬菌体
C.自来水中大肠杆菌 D.蛙卵
【答案】A
7.(2016年江苏卷,25)漆酶属于木质降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程,相关叙述正确的是(  )
A.生活污水中含有大量微生物,是分离产漆酶菌株的首选样品
B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落
C.在涂布平板上长出的菌落,在通过划线进一步纯化
D.斜面培养基中含有大量营养物,可在常温下长期保存菌株
【答案】BC
【解析】生活污水中含有大量微生物,但不一定含有产漆酶的菌株,A错误;筛选生活污水中含有大量微生物,B正确;在涂布平板上长出的菌落,在通过划线进一步纯化,C正确;斜面培养基中含有大量营养物,可在低温下长期保存菌株,D错误。
8.(2015年江苏卷,19)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是(  )
A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖
B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
【答案】D
【解析】高压蒸汽灭菌加热结束时,当压力表的压力降到零时,打开排气阀,打开盖子,如果提前打开排气阀,锅内压力突然下降,灭菌容器内液体会冲出容器,造成污染,A错误;倒平板时,培养皿盖打开一缝隙,不能放到一边,B错误;接种时,接种环经火焰灭菌冷却后挑取菌落,不能趁热挑取,以免杀死微生物,C错误;由于平板倒过来放置,则用记号笔标记培养皿中的菌落时,应标记在皿底上,D正确。
9.(2017年海南卷,30)绿藻A是某种单细胞绿藻,能够合成物质W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A增殖及物质W累计的影响,将等量的绿藻A分别接种在氮营养缺乏(实验组)和氮营养正常(对照组)的两瓶培养液中,并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量,结果如图。
(1)从图甲可知,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻A的种群增长曲线呈___________型。
(2)综合图甲和图乙的信息可知,在生产上,若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W,可以采取的措施是_________________。
(3)若物质W是类胡萝卜素,根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点,应选择的提取方法是________。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开,纸层析法分离的原理是_______________。
(4)在以上研究的基础上,某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响,则该实验的自变量是_____________。
(5)与在光照条件下相比,若要使绿藻A在黑暗条件下增殖,需要为其提供_________________(填“葡萄糖”或“纤维素”)作为营养物质,原因是___________________。
【答案】(1)S
(2)先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养,等到细胞浓度最高时集中收集,再放在氮营养缺乏的培养液继续培养
(3)萃取 类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快,反之则慢,从而将它们分离。
(4)培养基中的氮营养浓度
(5)葡萄糖 在黑暗下,绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物),需要吸收葡萄糖为营养物质,而纤维素不能被绿藻吸收利用。
【解析】(1)图甲,与对照组比较,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻A的种群增长先增加后平稳,曲线呈S型。
(4)实验目的是研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响,故自变量培养基中的氮营养浓度。
(5)绿藻黑暗中不能光合作用合成有机物,需要吸收葡萄糖满足生命活动的需要,而纤维素不能绿藻利用。
10.(2017年新课标Ⅲ卷,37)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题:
(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是___________________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是___________________________________。
(2)提取物质W时,振荡的作用是______________________。
(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是________________。
(4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是__________________________________。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是_________________(答出两点即可)。
【答案】(1)晾干  高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被稀释,进而降低对物质W的提取效果
(2)使原料和溶剂充分混匀
(3)去除提取液中的色素
(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少
(5)在温度较低的情况下操作,防火
【解析】(1)依据题干信息(受热、受潮易分解),应选择晾干的植物甲,因为高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被稀释,进而降低对物质W的提取效果。
(2)振荡使原料和溶剂充分混匀。
(3)根据题意,活性炭具有吸附能力,杂质色素易被吸附。
(4)根据题干信息,受热易分解,所以选择沸点低的丙酮。
(5)根据题干信息,受热易分解,所以注意控制温度;又因为用了丙酮,所以要注意防火。
11.(2015年新课标Ⅱ卷,39)回答与胡萝卜有关的问题:
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是_______(填“α—胡萝卜素”或“β—胡萝卜素”或“γ—胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_______,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为_______,胡萝卜素是________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,____(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的____作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是________________。
【答案】(1)β—胡萝卜素  维生素A  夜盲症  非挥发性
(2)需要
(3)乙酸乙酯  萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂
【解析】(1)胡萝卜中含有的主要是β—胡萝卜素,β—胡萝卜素可在人体内转变成维生素A。夜盲症是由于维生素A缺乏导致的,胡萝卜素没有挥发性。
(3)作为萃取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点,能充分溶解胡萝卜素且与水不混溶。胡萝卜素虽可溶于乙醇,但乙醇是水溶性有机溶剂,萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不能用乙醇做萃取剂。
12.(2017年新课标Ⅱ卷,37)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是____________________、__________________________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是______________________。
(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是__________________________。
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为__________________________,脂肪转变为__________________________。
【答案】(1)菌种 发酵时间
(2)好氧菌
(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间
(4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油
【解析】(1)该实验的自变量是菌种、发酵时间。
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为氨基酸和肽,脂肪转变为脂肪酸和甘油。
13.(2016年天津卷,10)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶_____________________。
(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高____________的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如右图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是____________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中____________层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的____________,淘汰了部分乳酸菌种类。
【答案】(1)在最适温度条件下催化能力最强
(2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、PH
②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)
③种间竞争(或竞争)
【解析】(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,原因是酶在最适温度条件下催化能力最强。
(2)通气阶段可促进酵母菌的有氧呼吸,为酵母菌的繁殖提供能量,从而增加酵母菌的数量。
(3)①A、B层颠倒后,B层醋酸杆菌获得的氧气较为充足,环境中的营养物质和pH也影响其种群密度。
②乳酸菌为厌氧菌,颠倒前的B层和颠倒后的A层有利于乳酸菌的繁殖。
③发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的竞争,淘汰了部分乳酸菌种类,使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。
14.(2016年新课标Ⅱ卷,39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的,回答下列问题:
      
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的_________________中进行,其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的________________中进行,与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增值速度________________。
(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在________________条件下才能完成。
(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度____________(填“低于”或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸杆菌属于___________核生物,其细胞结构中(填“含有”或“不含有”)线粒体。
【答案】(1)细胞质基质 重铬酸甲 线粒体 快
(2)有氧
(3)低于
(4)原 不含有
(2)醋酸杆菌是一种好氧菌,在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动,因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,需要在有氧条件下才能完成。
(3)第一阶段即果酒的制作,所控制的温度范围是18~25℃,第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是30~35℃,所以第一阶段的温度低于第二阶段的。
(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。
15.(2016年新课标Ⅲ卷,39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用_________________对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是_________________。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_________________和_________________。分离纯化时应挑选出_________________的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的_________________(填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。
【答案】(1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸 具有透明圈
(3)甘油
【解析】(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释;进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的乳酸菌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。若直接培养,由于泡菜滤液中菌的浓度高,则很难分离得到单菌落。
(2)由题意可知,分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。由此可推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和鉴别能产生乳酸的乳酸菌;根据产酸菌在含CaCO3的培养基上产生透明的原理,分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌,然后用平板划线法进一步分离纯化。
(3)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。即将1mL培养的菌种转移到已灭菌的盛有1mL甘油的甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。所以乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中需要加入一定量的甘油。
16.(2017年新课标Ⅰ卷,37)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生_______________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是________________________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________(答出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择____________________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是________________________。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有________________________(答出两点即可)。
【答案】(1)脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物,不能利用CO2来合成有机物 为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料
(2)尿素 其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用
(3)为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定
【解析】(1)细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果,尿素是有机物,分解尿素的细菌是分解者,而不是生产者,只能生产者才能利用CO2作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源,也可作为能源。
(2)筛选分解尿素的细菌,通常只能用尿素作为唯一氮源,对于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有无机氮源。
(3)KH2PO4和Na2HPO4为微生物提供P元素和无机盐离子如钾离子和钠离子,还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
17.(2017年江苏卷,31)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题:
(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有___________。
(2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐____________。以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集,应进一步_____________,以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外,还必须添加_____________。
(3)下图为连续划线法示意图,在图中_____________ (填图中序号)区域更易获得单菌落。
          
(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应,下表中1 ~5号比色管的苯酚浓度应分别为_____________。
管号 1 2 3 4 5 6
苯酚浓度(mg/ L) 1
如果废水为50 mg/ L 苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释___________(填序号:①5 ②10 ③20)倍后,再进行比色。
【答案】(1)蛋白胨、苯酚
(2)增加  稀释涂布  凝固剂
(3)③
(4) 0、0.2、0.4、0.6、0.8  ③
(4)1号管为空白对照管,不加苯酚,6号管中苯酚浓度为1 mg/L,2~6号管苯酚浓为0~1 mg/L,可判断浓度梯度为0.2 mg/L,则2~5号管中苯酚浓度分别是0.2、0.4、0.6、0.8mg/L。废水中苯酚溶液浓度为50 mg/ L,降解后约有21%的苯酚残留,则苯酚溶液浓度为10.5 mg/L,由于制作的比色管中苯酚浓度介于0~1 mg/L间,则残留液需稀释20倍后,再进行比色。
18.(2016年新课标Ⅰ卷,39)空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:
①配置培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
②制作无菌平板;
③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;
④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题:
(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_________________。若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是_________________。
(2)步骤③中,实验组的操作是_________________。
(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了_________________现象。若将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法_______________(填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂
(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间
(3)污染 不正确
【解析】(1)依据配制培养基的成分可知:该培养基中微生物所需的氮来源于牛肉膏、蛋白胨。因为该实验是 “用平板收集教室空气中的微生物”,所使用的培养基应为固体培养基,配制时,需加入凝固剂,据此推知:该培养基中的成分X通常是琼脂。
(2)依题意可知,该实验的目的是:用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。所以步骤③中,实验组的操作是:将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间,以收集教室不同高度空气中的微生物。
(3)设置的空白对照组,在整个实验过程中没有用来收集空气中的微生物,若空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,说明培养基的配制是不成功的,在此次调查中出现了污染现象,所以若将30(即36-6)/平板作为本组菌落的平板值,该做法不正确。
19.(2016年四川卷,10)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。
(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源;鉴别培养基还需添加_____作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成_____色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
该过程采取的接种方法是_____,每克土壤样品中的细菌数量为_____×108个;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较_____。
(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中,终止密码为_____,突变基因表达的蛋白质含_____个氨基酸。
【答案】(1)尿素  酚红  红
(2)稀释涂布平板法  1.75  少
(3)UGA  115
【解析】(1)由于筛选产脲酶,脲酶能够催化尿素分解为氨,故应以尿素为唯一氮源,培养基中可以加入酚红指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成红色。
(2)用于计数细菌菌落的接种方法是稀释涂布平板法,统计的菌落数应介于30-300之间,故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数,每克土壤样品中的细菌数量为(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108。由于两个或多个细菌连接在一起时,往往统计的是一个菌落,故用此方法测得的细菌数偏低。
(3)突变基因转录的mRNA中,终止密码为UGA,由于增加70个碱基,mRNA中碱基总数(由于终止密码子不编码氨基酸,故除去终止密码子的3个碱基)=271+2+72=345,由于mRNA上一个密码子含有的3个碱基决定一个氨基酸,故突变基因表达的蛋白质含345/3=115个氨基酸。
20.(2015年江苏卷,31)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。 请回答下列问题:
(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是______(填序号)。
①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水
(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是____________。
(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是_______________。
(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的_____有关。 图中降解纤维素能力最强的菌株是_______(填图中序号)。
           
(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株_____更适合用于人工瘤胃发酵,理由是__________。
【答案】(1)③
(2)培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果
(3)避免培养基污染棉塞
(4)量与活性 ①
(5)J4 发酵过程中会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高
【解析】(1)稀释涂布平板中,培养基位于培养皿中,无菌水用于稀释,涂布在酒精灯火焰旁进行,以免杂菌污染,所以该过程不需要使用显微镜。
(2)若涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量过多,则会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果。
(3)若试管口粘附有培养基,则需用酒精棉球擦净,以免培养基污染棉塞。
(4)有透明降解圈说明纤维素被纤维素酶催化降解,则降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关。降解圈越大,说明降解纤维素能力越强。由图可知,①菌落周围的降解圈最大,说明降解纤维素最强。
(5)由于发酵过程中会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高,所以菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵。
【名题集训·决胜高考】
1.做“大肠杆菌的分离与培养”实验时,下列叙述不正确的是(  )
A.等高压蒸汽灭菌锅的温度自然下降后才能打开放气阀
B.在溶化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,以免发生焦糊
C.倒平板时要在酒精灯旁进行,以防杂菌污染
D.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
【答案】D
2.下列有关培养基的叙述正确的是(  )
A.培养基只能是天然物质
B.培养基只能培养细菌
C.固体培养基常用于菌种的鉴定和分离
D.微生物在固体培养基上生长时,可以形成肉眼可见的单个细菌
【答案】C
【解析】培养基也可以是人工合成的,A错误。培养基有可以培养真菌,B错误。固体培养基上能观察到菌种的大小、形态,所以常用于菌种的鉴定和分离,C正确。微生物在固体培养基上生长时,形成的是肉眼可见的菌落,而不是单个细菌,D错误。
3.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浓度梯度稀释
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
【答案】C
【解析】稀释涂布平板法,包括系列稀释和涂布平板两个过程,涂布平板之前需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释,A正确;涂布平板时,需要将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面,B正确;只有稀释度足够大的菌液才能在培养基表面形成单个的菌落,C错误;操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理,以防止杂菌污染,D正确。
4.提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热,但是用萃取法提取胡萝卜素时,采用水浴加热法;而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时,可以用直接加热法,其原因是(  )
A.前者需要保持恒温,后者不需要恒温
B.前者容易蒸发,后者不容易蒸发
C.胡萝卜素不耐高温,玫瑰精油耐高温
D.前者烧瓶里含有机溶剂,易燃易爆,后者是水
【答案】D
5.下列有关微生物发酵技术的叙述,错误的是
A. 传统的发酵过程受技术条件限制,通常不进行无菌操作
B. 成品腐乳表面的皮膜是由毛霉等真菌的菌丝形成的,对人体无害
C. 制备果酒、果醋和腐乳时,都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D. 果醋的制备可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁发酵
【答案】A
【解析】传统的发酵过程受技术条件限制,通常也要进行无菌操作,A错误;成品腐乳表面的皮膜是由毛霉等真菌的生长,产生的菌丝进入豆腐块的深层而形成,对人体无害,B正确;制备果酒、果醋和腐乳时,建立的优势种群依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉,以此作为发酵的基本条件,C正确;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将酒精变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,可见,果醋的制备可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁发酵,D正确。
6.下面是利用苹果块固定乳酸菌进行的有关实验流程图,相关叙述错误的是
 
A. 将苹果切成小块可以增大相对表面积,有利于固定化乳酸菌与外界进行物质交换
B. 步骤③中用无菌水清洗的目的是洗去苹果块表面乳酸菌,使步骤④的结果更准确
C. 步骤④中设置的对照实验应是用等质量的苹果小块在相同条件下进行实验
D. 与传统使用海藻酸钠固定细胞相比,用苹果固定乳酸菌可以保证发酵食品的安全性
【答案】C
7.在玫瑰精油和橘皮精油提取过程中,正确的是( )
A.玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸馏、压榨和萃取的方法提取
B.分离出的玫瑰精油油层还会含有一定的水分,可加入无水Na2SO4吸水
C.新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等,为了提高出油率,需用CaCO3水溶液浸泡
D.玫瑰精油和橘皮精油都有很强的挥发性,易溶于有机溶剂,其成分都是萜类化合物
【答案】B
【解析】橘皮易焦糊适宜用压榨法提取,不能用蒸馏法提取,故A错误;提取玫瑰精油过程中,向油水混合物中加入NaCl以加速油水分层,分离的油层中还含有一定的水分,需加入无水Na2SO4将水除去,故B正确;新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等,如果直接压榨,出油率低,为了提高出油率,需用石灰水溶液浸泡,故C错误;大部分植物芳香油的主要成分是萜类化合物及其衍生物,但橘皮精油的主要成分是柠檬烯,故D错误。
8.SRY基因为Y染色体上的性别决定基因,可用SRY﹣PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如图。相关说法正确的是(  )
A.PCR扩增的操作步骤依次是:高温变性、中温复性、低温延伸
B.上述过程需要使用的工具酶之一是RNA聚合酶
C.PCR技术中以核糖核苷酸为原料,以指数方式扩增
D.SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对
【答案】D
【解析】PCR扩增的操作步骤依次是高温变性、低温复性及适温延伸等,A错误;上述过程需要使用的工具酶之一是热稳定DNA聚合酶,B错误;PCR技术的原理是DNA双链的复制,其产物是大量的DNA,所以需要以脱氧核苷酸为原料,C错误;SRY基因为Y染色体上的性别决定基因, SRY探针是用位于Y染色体上的性别决定基因(SRY基因)制成的,因此SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对,D正确。
9.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
【答案】C
【解析】天然培养基是指用天然物质制成的培养基,但也需要加工;实验操作者的双手应消毒,不能灭菌;分离分解尿素的细菌时,尿素是培养基中唯一的氮源,不是碳源,需加入不含氮元素的有机物(如葡萄糖)作为碳源。
10.如图为科研人员分别用六种不同的提取溶剂(编号为1~6)按相同的提取步骤提取类胡萝卜素的含量图,下列叙述错误的是(  )
A.使用有机溶剂为提取剂,是因为类胡萝卜素易溶于有机溶剂
B.相同的提取步骤是为了确保单一变量
C.实验课题为探究六种溶剂系统对枸杞中类胡萝卜素提取的影响
D.实验结论为不同溶剂对不同品种的类胡萝卜素的提取量影响不同
【答案】D
【解析】从图中可看出,自变量为六种溶剂,因变量为类胡萝卜素含量,结论应为不同溶剂对同一品种(枸杞)的类胡萝卜素的提取量影响不同。
11.南洋东华公司研发了两种石油降解产品BDB-n生物降解菌(厌氧型)和BDB-a生物降解菌(好氧型),降解菌是通过产生酶对石油进行分解的。如图为不同条件下,某种降解菌对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。下列有关分析错误的是
     
A. 该实验的自变量为pH和污泥含水量
B. 该实验的检测指标是2天后污泥中的石油含量
C. 该实验中使用的降解菌最可能是BDB-a生物降解菌
D. 在不同污泥含水量条件下,降解菌体内酶的最适pH相同
【答案】C
12.胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,相关说法正确的是(  )
→→→→→→
A.图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取
B.图中甲过程表示萃取,此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点
C.图中乙过程表示浓缩,浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物
D.只能从植物中提取天然β-胡萝卜素
【答案】C
【解析】新鲜胡萝卜素含大量水分,提取时应干燥,但要控制干燥时间和温度,若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。图中甲是萃取,所用萃取剂应具有较高的沸点,并能充分溶解胡萝卜素。工业生产上,β-胡萝卜素的提取方法主要有三种:一是从植物中提取,二是从岩藻中获得,三是利用微生物发酵生产。
13.下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,据图分析不正确的是(  )
      
A.获得图A效果的接种方法是稀释涂布平板法
B.获得图B效果的接种方法是平板划线法
C.若在纯化土壤细菌时菌液浓度过高,培养基上的菌落可能会连成一片
D.在接种前要对培养基进行消毒处理
【答案】D
14.泡菜发酵利用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.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气
C.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生CO2;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,空气受热膨胀被排出;气体为空气
【答案】C 
【解析】蔬菜刚入坛时,表面带入的主要是不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物,它们进行乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等,二氧化碳以气泡的形式从水槽内放出,逐渐使坛内形成无氧环境。
15.漆酶属于木质降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。如图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程,相关叙述正确的是( )
A.生活污水中含有大量微生物,是分离产漆酶菌株的首选样品
B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落
C.在涂布平板上长出的菌落,再通过划线进一步计数
D.斜面培养基中含有大量营养物,可在常温下长期保存菌株
【答案】B
【解析】生活污水中含有大量微生物,但不一定含有产漆酶的菌株,A错误;筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落,从而获得漆酶菌株,B正确;接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,其中只有稀释涂布平板化可用于计数微生物,C错误;斜面培养基中含有大量营养物,可在低温下长期保存菌株,D错误。
16.下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关的说法中,正确的是(  )
A.A、B、C、D 4点中,属于标准样品的样点是B和C,提取样品的样点是A和D
B.点样的要求是点样应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥
C.在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β-胡萝卜素
D.该层析的目的是β-胡萝卜素的鉴定
【答案】B
【解析】点样时,应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥.A、B、C、D 4点中,属于标准样品的样点是A和D,提取样品的样点是B和C,A错误,B正确;在图中的层析谱中,①和②代表的物质分别是β-胡萝卜素、其他色素和杂质,该层析的目的是胡萝卜素粗品的鉴定,C、D错误。
17.下列对胡萝卜素的提取过程的分析,正确的是(  )
A.将新鲜的胡萝卜粉碎后置于烘箱中烘干,温度越高、时间越长效果越好
B.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挥发
C.萃取胡萝卜素的有机溶剂需要与水混溶,萃取效率取决于原料的含水量
D.用蒸馏装置蒸馏滤液时,蒸发出去的是胡萝卜素,烧瓶里留下的是溶剂
【答案】B
18.通过实验测定土壤中的细菌数量,下列与此操作有关的叙述中,不正确的是(  )
A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板
B.取104、105倍的土壤稀释液0.1 mL,分别涂布于各组平板上
C.将培养皿倒置,37℃恒温培养24~48小时
D.选择菌落数在300个以上的培养皿进行计数
【答案】D
【解析】检测土壤中细菌总数,用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板,取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL,分别涂布于各组平板上,将实验组和对照组平板倒置,37℃恒温培养24~48小时,在确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的平板进行计数。
19.下列有关生物技术实践的叙述不正确的是(  )
A.制备凝胶珠时,CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉
B.固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞快
C.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
D.微生物平板培养需倒置平板,目的是防止冷凝水珠污染培养基
【答案】B
【解析】制备凝胶珠时,CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉,A正确;由于反应物不容易与固定化酵母细胞中的细胞接触,因此固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞慢,B错误;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正确;微生物平板培养需倒置平板,目的是防止冷凝水珠污染培养基,D正确。
20.下列关于制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验操作的叙述,不正确的是(  )
A.泡菜制作需要配制盐水,其中水与盐的质量比为4:1
B.发酵过程中,在泡菜坛盖边沿的水槽中一次性注满水即可
C.制备样品处理液时,加入氢氧化铝乳液的目的是除去杂质,得到澄清溶液
D.在泡菜的腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量
【答案】B
21.玫瑰精油能使人产生愉悦感,具有抗菌、净化、镇静、调节内分泌和缓解焦虑等功能。下图是提取玫瑰精油的实验流程,下列相关叙述不正确的是(  )
A.在步骤②中不可采用水中蒸馏法进行提取
B.蒸馏的过程中,蒸馏装置需要密封以防精油挥发
C.由于玫瑰精油不溶于水,蒸馏后得到的是油水混合物
D.步骤④可向乳液中加人NaCl步骤⑤可加入无水Na2SO4
【答案】A
【解析】在步骤②中也可采用水中蒸馏法进行提取,而且使用水中蒸馏更简便易行,A项错误;蒸馏的过程中,蒸馏装置需要密封以防精油挥发,B项正确;玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,所以蒸馏时收集的蒸馏液是水与玫瑰精油的混合物,C项正确;步骤④中为了加速油水混合物分层需要向乳化液中加入NaCl,增加盐的浓度,静置,然后出现明显的油水分层。向油层中加入一些无水硫酸钠吸水,静置约12h,可以达到除水的目的,所以步骤⑤可加入无水Na2SO4,D项正确。
22.细菌经人工诱变后,部分细菌南丁某种酶被破坏.其细胞代谢中某些化学反应不能进行,就形成了营养缺陷型菌株,在工业生产上有广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题。
 
(1)微生物生长需要的营养物质有水、碳源和 ___,制备上图的培养基还需要加入_____
(2)制备培养基的步骤包括____、灭菌、倒平板,调节pH应该在灭菌 ____选填“前”或“后”),培养基的灭菌方法一般为____。
(3)根据用途分类,图中基本培养基属于 ___(选填“选择”或“鉴别”)培养基。过程①的接种方法为___。
(4)采用影印法培养的优电是不同培养基中同种菌株的接种位置相同。为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取_____选填“菌落A”或“菌落B”)接种培养,并进一步鉴定。
【答案】 氮源、无机盐 凝固剂(或琼脂) 计算、称量、溶化 前 高压蒸汽灭菌法 选择 稀释涂布平板法 菌落A
【解析】(1)微生物的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源等,图示培养基上最后都长出了菌落,说明为固体培养基,因此制备培养基时需要加入凝固剂,常见的凝固剂是琼脂。
(2)制备培养基的基本步骤包括计算、称量、溶化、调节pH、灭菌、倒平板,该过程中注意应该先调节pH再灭菌,以防止杂菌污染;培养基的灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌法。
(2)图示过程最终筛选出了氨基酸缺陷型菌株,说明图中基本培养基属于选择培养基;过程①导致菌落均匀分布,因此该方法为稀释涂布平板法。
(3)比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知,菌落A为氨基酸缺陷型菌株,因此需要用接种针挑取菌落A接种培养,并进行进一步的鉴定。
23.漆树种子中的油脂(不溶于水,易溶于脂溶性溶剂)可开发为食用油或转化为生物柴油。目前常用溶剂法萃取漆树种子油脂,其过程为:漆树种子→粉碎→加溶剂→水浴加热→溶剂不断回流提取→蒸发溶剂→收集油脂。回答下列问题:
(1)漆树种子中的油脂通常可用____________进行染色。
(2)对漆树种子油脂进行萃取时,为不影响油脂品质和提取效果,应使用___________(填“自然晾干”“高温烘干”或“新鲜”)的漆树种子。粉碎漆树种子的目的是______________________。
(3)利用不同溶剂进行萃取时,对油脂的萃取得率和某些重要理化性质的影响不同,实验结果如下表。
萃取得率 酸值 过氧化值
丙酮 23.72% 8.26 9.82
石油醚 26.35% 7.96 5.73
乙醚 25.30% 8.12 5.83
正己烷 26.17% 7.98 6.13
混合溶剂 28.73% 8.31 7.53
注:萃取得率(%)=(M样品-M残渣)×100%/M样品;酸值高,说明油脂品质差;过氧化物是油脂变质过程中的中间产物,其含量常用过氧化值来表示。
实验结果表明,____________作为萃取溶剂较为合理,理由是________________________。
(4)萃取过程中,影响萃取的因素除漆树种子和溶剂外,还有_____________。(写出两点即可)。
【答案】 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 自然晾干 便于和溶剂充分接触,提高萃取产量 石油醚 萃取得率较高,可得到较多的油脂,酸值和过氧化值最小,说明油脂品质较高 萃取温度(水浴温度)、萃取时间等
(3)根据表格数据可知,与其他有机溶剂相比,用石油醚作为萃取剂时,萃取得率最高,可得到较多的油脂,酸值和过氧化值最小,说明油脂品质较高,因此,石油醚作为萃取溶剂较为合理。
(4)萃取过程中,影响萃取的因素除漆树种子和溶剂外,还有萃取温度(水浴温度)、萃取时间等。
24.腐乳是中国流传数千年的传统民间美食,通常分为青方、红方、糟方三大类。请结合相关知识回答问题:
(1)在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是____。毛霉能在豆腐块上生长,是因为豆腐块能为其提供无机盐、____等四大类基本营养物质。
(2)腐乳的发酵过程中能起到防腐作用的物质有____三类。青方、红方和糟方三类腐乳中,____类没有加入辅料。现代工业生产腐乳,必须严格控制无菌条件,对豆腐灭菌宜采用的方法是____。
(3)科学家研究了食盐用量对豆腐乳品质及发酵周期的影响,结果如下图:
      
由图可知,随食盐用量的增加,豆腐乳品质的综合评分总体上呈现____趋势,选择食盐用量为____较为适宜。发酵周期与食盐的用量成____相关,原因可能是____。
【答案】 果醋 碳源、氮源、水 酒、香辛料、盐 青方 高压蒸汽灭菌 先上升后下降 10% 正 随食盐浓度的增加,对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加,对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)
【解析】(1)制作果酒的原理是利用酵母菌的厌氧呼吸产生酒精;制作果醋所利用的醋酸杆菌是好氧菌,在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动;制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸;制作腐乳的实验流程为:①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤汤装瓶→④密封腌制。可见,在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的过程中全程需要氧气的是果醋。霉能在豆腐块上生长,是因为豆腐块能为其提供无机盐、碳源、氮源、水等基本营养物质。
(2) 卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。在腐乳的发酵过程中,加入的酒、香辛料、盐都能起到防腐作用。在青方、红方和糟方三类腐乳中,没有加入辅料的是青方。对豆腐灭菌宜采用高压蒸汽灭菌法。
(3)曲线图显示:随食盐用量的增加,豆腐乳品质的综合评分总体上呈现先上升后下降的趋势;当食盐用量为10%时,豆腐乳品质的综合评分最高,说明此浓度是选择食盐用量较为适宜的浓度。发酵周期与食盐的用量成正相关,原因可能是:随食盐浓度的增加,对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加,对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)。
25.根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程图(图丙)回答问题:
(1)提取“玫瑰精油”可用上图_____所示装置。图丙为葡萄果酒生产工艺流程图,其中冲洗的目的是_____。葡萄榨汁前需要除去果柄,此操作的顺序是在冲洗之_____进行的。
(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率,进气口应_____;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是_____。
(3)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用_____(填“选择”或“鉴别”)培养基。为了方便后续年级使用可用甘油管藏法保存菌种,具体操作方法是将菌种转移到甘油中,与甘油充分混匀后,放在_____(填温度)的冷冻箱中保存。
(4)若进一步制作果醋,需适时通入_____。当缺少糖源时,醋酸菌生产果醋的反应简式为_____。
【答案】甲 洗去浮尘 后 先打开后关闭 既可以放气,又可以防止污染 选择 -20℃ 无菌空气 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
【解析】(1)图甲是蒸馏装置,可以用于提取玫瑰精油;图丙为葡萄果酒生产工艺流程图,冲洗的目的是洗去浮尘;为了防止被微生物污染,应在冲洗水果后再去除果柄。
(4)醋酸菌是好氧菌,若进一步制作果醋,需适时通入无菌空气;当缺少糖源时,醋酸菌利用果酒生产果醋的反应简式为:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。

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