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1、阶段评估检测(七)(选修1)(30分钟100分)1.(12分)酵母菌是生物科学研究中一种重要的生物材料，请回答：(1)酵母菌的新陈代谢类型是_，其细胞内将葡萄糖分解为酒精的酶存在于_。(2)某同学尝试用新鲜葡萄制作葡萄酒、为验证发酵液中含有酒精取2 mL发酵液加入试管中，滴加0.5 mL浓硫酸酸化的重铬酸钾溶液并轻轻振荡，观察到溶液变_色，则证明发酵液中含酒精。(3)研究者利用基因工程技术改造酵母菌，得到如下四种变异菌株：菌株不能合成纤维素酶，菌株合成的纤维素酶不能分泌到细胞外，菌株合成的纤维素酶能分泌到细胞外，菌株合成的纤维素酶分泌并固定在细胞壁上。在以纤维素为唯一碳源的培养基上能生长繁殖形
2、成菌落的是菌株_，若在培养基中加入_，则菌落周围会出现透明圈。在利用纤维素生产酒精时，与菌株相比，菌株的纤维素酶的利用率高，因为_。(4)为研究发酵罐中酿酒酵母菌的生长情况，常要取样统计分析，并测定pH。若某研究人员将样品的次序搞乱了，那么判断取样顺序的主要依据是_(填“酵母菌的数量”或“发酵液的pH”)。【解析】(1)酵母菌不能利用无机物合成有机物，且既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，所以其新陈代谢类型是异养兼性厌氧型，其细胞内将葡萄糖分解为酒精是无氧呼吸过程，无氧呼吸的酶存在于酵母菌的细胞质基质中。(2)酒精与浓硫酸酸化的重铬酸钾溶液反应变为灰绿色。(3)由于纤维素是大分子物质，不能直接
3、被细胞吸收利用，所以能分解利用纤维素的微生物必须要能合成纤维素酶并能将其分泌到细胞外，如果不能分泌到细胞外，至少也要分泌到细胞最外层结构上，结合题中所给的微生物特点可知，只有菌株和才能在以纤维素为唯一碳源的培养基上生长繁殖。若在纤维素培养基中加入刚果红，则凡是被菌株分解利用了纤维素的地方就会出现透明圈，且透明圈越大，说明该菌株分泌纤维素酶的能力越强。与菌株相比，菌株分泌的纤维素酶固定在细胞壁上，更新培养液造成的酶的流失较少，所以菌株的纤维素酶的利用率高。(4)在培养酵母菌的培养液中，随着培养时间的延长，产生CO2越多，培养液中pH越小，所以可以通过检测培养液中pH确定被打乱顺序的样品。答案：(
4、1)异养兼性厌氧型细胞质基质(2)灰绿(3)、刚果红菌株分泌的纤维素酶固定在细胞壁上，更新培养液造成的酶的流失较少(4)发酵液的pH2.(14分)(2019赣州模拟)回答下列有关微生物培养与运用的问题：KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 gFeCl30.1 gX1 g维生素微量琼脂15 g(1)如表是筛选异养型细菌的培养基配方。从物理性质上看该培养基属于_培养基，其中成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供_。制备该培养基的一般操作顺序是计算称量_灭菌_。对培养基进行灭菌的常用方法是_。(2)如图A、B是纯化微生物培养的两种接种方法，C、D是接种后培养的效果。
5、某同学接种培养后获得图C所示效果，则其采用的接种方法是_(内填“A”或“B”)；接种时可能的失误操作是_。(3)微生物强化采油是利用某些微生物能降解石油、增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。为筛选和纯化该类微生物，应向培养基中添加_作为唯一碳源；培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取_就可获得高效菌株。【解析】(1)题表中培养基的成分有凝固剂琼脂，因此该培养基为固体培养基。培养基除应含有水、无机盐、特殊营养物质(维生素等)外，还应有碳源和氮源。制备固体培养基的一般操作顺序是计算称量溶化灭菌倒平板。(2)图A运用接种环接种，表示的是平板划
6、线法，相应培养效果如图D所示；图B运用涂布器接种，表示的是稀释涂布平板法，相应培养效果如图C所示。图C所示培养基上菌落分布不均匀，可能是接种过程中涂布不均匀所致。(3)筛选和纯化能降解石油的微生物时，应以石油为唯一碳源。降油圈越大，说明该处微生物降解石油的能力越强。答案：(1)固体碳源和氮源溶化倒平板高压蒸汽灭菌法(2)B稀释涂布平板法涂布不均匀(3)石油降油圈大的菌落3.(12分)某地盛产葡萄、柿子等水果，但因销路不畅，造成水果严重积压，腐烂变质。某驻村扶贫支教老师为解决葡萄、柿子等资源严重损耗问题，组织学生设计了图1所示装置，试图探究以柿子为原料制作柿子酒、柿子醋。请你回答下列问题：(1)
7、酵母菌的分离和纯化：用清水冲洗葡萄12遍除去污物，用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入甲瓶中。葡萄汁的质量和环境温度等方面满足需求，在_的发酵液中，酵母菌可以生长、繁殖，而绝大多数其他微生物则被抑制。应注意的相关操作是_。若要通过酵母菌的单菌落进行计数，应在培养液中加入_，采用_法分离和计数。能用这种培养基对酵母菌进行扩大培养吗？_。(2)柿子酒、柿子醋的制备：若在甲瓶内装入打碎的柿子浆，加入_酶，能较好地提升柿子酒的澄清度。当酒精发酵基本完成时，将果汁的酒精浓度稀释至56度，然后导入乙瓶(装有5%10%的醋酸菌液)，搅匀，将温度保持在30 ，进行醋酸静置发酵。该过程中，对乙瓶应进行的操作是_。为探
8、究不同醋酸菌接种量(5%、10%、15%)与醋酸发酵的关系，进行了相应实验，获得图2所示实验数据。在接种后70 h，接种量为15%的醋酸产量最少的主要原因是_。【解析】(1) 酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长、繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制，因此相关操作是夹住a、b，关闭c、e，间隔一段时间应打开b处夹子排出CO2。若要测定培养液中活菌数量，常用稀释涂布平板法进行接种并对菌落进行计数，应在液体培养基中加入凝固剂琼脂制成固体培养基。对酵母菌进行扩大培养时，通常
9、使用液体培养基。(2)纤维素酶和果胶酶能分解细胞壁，提高果汁的澄清度和出汁率。柿子醋可在柿子酒生产的基础上改变菌种和环境条件进行生产，即菌种由酵母菌改为醋酸菌，环境条件由无氧、1825 改为通入氧气、3035 。因此要用该装置进行醋酸发酵时，需要打开夹子d，通入无菌的空气。接种后70 h，接种量为15%的醋酸产量最少，与菌体生长、繁殖消耗较多营养物质有关，同时产生的代谢废物积累太多。答案：(1)缺氧、呈酸性夹住a、b，关闭c、e，间隔一段时间应打开b处夹子排出CO2琼脂稀释涂布平板不能(2)纤维素酶和果胶打开夹子d，通入无菌的空气醋酸菌生长、繁殖消耗营养物质较多，产生的代谢废物积累太多4.(1
10、4分)(2019棠湖模拟)我国是生姜的主产国之一，生姜精油在食品香料、制药及化妆品工业中应用前景十分广阔。以下是提取生姜精油的两种工艺流程：工艺：鲜姜、茎、叶粉碎水蒸气蒸馏生姜精油工艺：干姜粉碎乙醇萃取 生姜精油请分析回答：(1)请写出上述工艺流程中的步骤：_，_。(2)工艺利用的原理是_；提取的效率主要受_影响。(3)工艺萃取过程采用水浴加热的原因是_；萃取的效率主要取决于_。(4)两种工艺都经历粉碎操作，目的是_(至少答一点)。(5)提取到的生姜精油需要低温保存，目的是_。【解析】(1)工艺流程的步骤：鲜姜、茎、叶粉碎水蒸气蒸馏分离油层除水生姜精油；工艺流程的步骤：干姜粉碎乙醇萃取过滤浓缩
11、 生姜精油。(2)工艺利用的原理是水蒸气将挥发性较强的生姜精油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层；蒸馏时如果温度太高，时间太短，产品品质就比较差。(3)工艺萃取过程采用水浴加热的原因是萃取剂乙醇是易燃物，为防止燃烧、爆炸，故不能直接加热；萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时也受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。(4)两种工艺都经历粉碎操作，目的是增大接触面积，使提取物质能充分溶解，提高出油率。(5)提取到的生姜精油需要低温保存，温度过高生姜精油会挥发而损失。答案：(1)除水浓缩(2)利用水蒸气将挥发性较强的生姜精油携带出来，
12、形成油水混合物，冷却后分离出油层和水层蒸馏温度和时间(3)萃取剂是易燃物，防止燃烧、爆炸萃取剂的性质和使用量(4)增大接触面积，使提取物质能充分溶解(破坏细胞结构，提高出油率)(5)防止温度过高精油因挥发而损失5.(12分)某研究小组从泡菜浸泡液中分离出两种不同的乳酸菌(植物乳酸杆菌和布氏乳酸杆菌)，并探究接种不同乳酸菌泡菜中亚硝酸盐含量的变化趋势，结果如图。请回答问题。(1)分离和纯化细菌的接种方法有_，通过观察菌落的_(至少答3点)特征区分不同种类的细菌。(2)泡菜发酵过程中，分析图中第12天亚硝酸盐含量变化的原因是_；第25天亚硝酸盐含量变化的原因是_。(3)制作果酒时利用的微生物主要是
13、_，制作腐乳的过程中，主要是利用毛霉等微生物分泌的_等物质。(4)泡菜制作和果醋制作的最终产物是_(填“单一”或“多种”)组分。【解析】(1)分离和纯化细菌的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；通过观察菌落的形态、大小、隆起及颜色等特征区分不同种类的细菌。(2)泡菜发酵过程中，由于蔬菜表面带有微生物，腌制初期不抗酸的微生物大量繁殖，将泡菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，因此图中第12天亚硝酸盐含量升高；乳酸菌分解亚硝酸盐，同时乳酸含量增加(pH下降)，抑制了不抗酸微生物的繁殖，因此第25天亚硝酸盐含量减少。(3)参与果酒制作的微生物主要是酵母菌；制作腐乳的过程中，主要是利用毛霉等微生物分泌的蛋白酶
14、和脂肪酶等物质，其中脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，蛋白酶能将蛋白质分解成氨基酸和小分子的肽。(4)泡菜制作和果醋制作的最终产物都不是单一的成分，而是多种组分。答案：(1)平板划线法和稀释涂布平板法形态、大小、隆起及颜色(2)细菌大量繁殖，将泡菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐(由于蔬菜表面带有微生物，腌制初期不抗酸的微生物大量繁殖)乳酸菌分解亚硝酸盐，乳酸含量增加(pH下降)，抑制了不抗酸微生物的繁殖(3)酵母菌蛋白酶和脂肪酶(4)多种6.(12分)如图为菜花DNA的粗提取与鉴定的实验流程图。据图回答下列问题：(1)选择菜花作为提取DNA的实验材料的原因是_。(2)研磨前，向研钵中加入石英砂的目的
15、是_，加入的物质a是_。(3)研磨液过滤后，应向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，目的是_；也可以向滤液中加入嫩肉粉，目的是_。(4)鉴定DNA所用的化学试剂为_，鉴定实验中，A、B两支试管属于对照组的是_，对照组试管中加入的物质有_。【解析】(1)原则上含DNA的生物材料都可以作为提取DNA的实验材料，只是选用DNA含量相对较高的生物组织，实验成功的可能性更大，菜花中DNA含量相对较高，可以作为提取DNA的材料。(2)向研钵中加入石英砂是为了使研磨更充分。在本实验中同时向研钵中加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以瓦解细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶
16、解。(3)在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能分解滤液中的蛋白质。(4)在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色，因此B试管中含有DNA；A试管作为对照，加入NaCl溶液和二苯胺试剂，目的是排除NaCl溶液对二苯胺显色的影响。答案：(1)菜花中的DNA含量相对较高(2)使研磨充分洗涤剂和食盐(3)溶解DNA，析出不溶的杂质分解蛋白质(4)二苯胺ANaCl溶液和二苯胺试剂7.(12分)现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组
17、利用上述材料进行的有关实验(“/”表示不加)，请回答下列问题：步骤项目烧杯甲乙丙丁1在烧杯中加入苹果泥20 mL20 mL20 mL20 mL22 mL/2 mL2 mL3加入不同液体2 mL蒸馏水4 mL蒸馏水2 mLHCl2 mLNaOH4水浴恒温，玻璃棒搅拌15 min15 min15 min15 min(1)表中处的内容是_。(2)若要验证果胶酶的作用，应把_两个烧杯同时取出并_，观察并比较_。预期的实验现象与结果是：_。(3)比较烧杯甲、丙、丁可知：_能影响酶的活性。(4)请你设计一张表格，用来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。【解析】(1)处操作为加入催化剂质量分数
18、为2%的果胶酶溶液。(2)若要验证果胶酶的作用，实验的自变量为果胶酶的有无，因此选甲、乙两组。观察的因变量为果汁的体积与澄清度，因此无关变量过滤的时间应该完全相同。由于果胶酶能瓦解植物细胞壁，将不溶于水的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，因此甲烧杯中果汁的体积大于乙烧杯中的，且比乙烧杯中的澄清。(3)甲、丙、丁组探究pH对果胶酶活性的影响。(4)探究果胶酶最适用量的自变量为果胶酶的用量，因变量为果汁的体积。答案：(1)加入质量分数为2%的果胶酶溶液(2)甲与乙过滤相同时间果汁的体积与澄清度甲烧杯中果汁的体积多于乙烧杯中的且比乙烧杯中的澄清(3)pH(酸碱度)(4)组号12345678910加入苹果
19、泥的量(mL)质量分数为2%的果胶酶溶液量(mL)所得果汁的体积(mL)8.(12分)利用紫外线诱变选育高产-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有一定浓度的-紫罗酮的培养基上生长，菌体随-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得-胡萝卜素流程，请回答下列问题：(1)用紫外线照射三孢布拉霉负菌的目的是_。为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加_，在接入菌种前，应对培养基进行_，以避免杂菌污染。(2)某同学进行正确的接种操作后，平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_；由于_，所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。(3)进行过程时，应选取_色的菌落接种至液体培
20、养基。过程是_，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。(4)将萃取的胡萝卜素样品与-胡萝卜素标准样品层析后进行比对，结果如图丙，从图中分析可知，色素带_为-胡萝卜素。【解析】(1)用紫外线照射三孢布拉霉负菌的目的是诱导其发生基因突变。由于未突变菌不能在含有一定浓度的-紫罗酮的培养基上生长，因此为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加一定浓度的-紫罗酮，在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。(2)图乙固体平板培养基中菌落均匀分布，该同学的接种方法是稀释涂布平板法；只有少数菌能生长形成菌落的根本原因是基因突变频率低和不定向性，只有少数发生基因突变的菌才能生长、繁殖。(3)已知菌体随-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，因此选择-胡萝卜素含量高的菌株时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基。过程是浓缩，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。(4)从题图丙中分析可知，色素带为-胡萝卜素。答案：(1)诱导其发生基因突变一定浓度的-紫罗酮高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板法基因突变频率低，只有少数发生基因突变的菌才能生长、繁殖(3)橙红浓缩(4) 10