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1、知识点 18 生物技术实践知识点 18 生物技术实践 1. (2017江苏高考T10)下列关于“腐乳的制作”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 【解析】选 B。不同的菌种适宜生存的温度不同,控制发酵的温度是为了保证毛霉的生长,A 项错误;腐乳的制作后期需要配制卤汤,加入香辛料和料酒可以抑制微生物的生长,达到防腐 杀菌的作用,同时也能调制腐乳的风味,B项正确;腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉,毛霉 产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽
2、和氨基酸,脂肪酶可以将脂肪水解为 甘油和脂肪酸,并不能分解淀粉,C 项错误;成品腐乳表面的粘性物质主要是由毛霉产生的,毛 霉是真菌,不是细菌,D 项错误。 2. (2017江苏高考T12)固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有 关叙述正确的是 ( ) A.在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白 B.化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小 C.温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性 D.酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分 【解析】选 C。透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半 透膜的性质,达到分离目的的,蛋白质分子是大分子
3、物质,所以透析法不能去除杂蛋白,A 项 错误;吸附法处理单宁酶不会影响其活性,而化学结合法会影响酶的结构,肯定会影响其活 性,B 项错误;温度、pH 过高或过低都会影响酶的活性,重金属离子会破坏蛋白质分子的空间 结构从而影响单宁酶的活性,C项正确;酶的高效性指的是酶能显著降低化学反应所需的活化 能,加快反应速率,和单宁酶是否会降解茶饮料中的有益成分无关,D 项错误。 3. (2017江苏高考T17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进 行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是 ( ) A.碱性纤维素酶对污布类型 2 的去污力最强 B.不同类型洗衣粉影响碱性
4、纤维素酶的去污力 C.碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的去污力不同 D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 【解析】选 C。从图中可以看出对污布类型 2 的去污力最高,但是污布类型 1 和污布类型 2 加入的洗衣粉类型和酶量不同,所以无法判断碱性纤维素酶对污布类型 2 和污布类型 1 的去 污力强弱,A 项错误。本题没有设置酶量相同、污布类型相同的对照组,所以不能得出不同类 型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力的结论,B 项错误。在使用相同类型洗衣粉和同样量的 碱性纤维素酶情况下,对污布类型 2、3 的去污力不同,可以从实验中得出碱性纤维素酶对污 布类型 2、3 的去污力不同的实验结论,C 项正
5、确。实验组中没有同一洗衣粉类型、同一污布 类型下增加酶用量的实验组,所以无法判断加大酶用量是否可以显著提高洗衣粉的去污力,D 项错误。 4. (2017江苏高考T20)下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是 ( ) A.活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状 B.配制 CaCl2溶液时,需要边小火加热边搅拌 C.将海藻酸钠溶液滴加到 CaCl2溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出 D.海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状 【解析】选 A。活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合可使干酵母吸水,代谢加快,恢复活 性,A项正确。 配制海藻酸钠溶液时,需要边小火加
6、热边搅拌,配制CaCl2溶液时,不需要加热, B 项错误。CaCl2的作用是使海藻酸钠胶体发生聚沉,形成凝胶珠,刚形成的凝胶珠应在 CaCl2 溶液中浸泡一段时间,以便形成稳定的结构,C 项错误。如果海藻酸钠溶液浓度过低,形成的 凝胶珠颜色过浅,则所包埋的酵母细胞数目较少;如果海藻酸钠溶液浓度过高,凝胶珠就不易 成形,D 项错误。 5. (2017江苏高考T25)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(多选) ( ) 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
7、相关 D.气体入口与气体出口可以交换使用 【解析】选 A、B、C。酵母菌是兼性厌氧菌,当通入氧气时,酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精, 当通入其他气体时,酵母菌可以进行无氧呼吸,产生酒精,A 项正确;果酒发酵中期,氧气消耗 较多,如果通入氮气,由于缺乏氧气,酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸,开始产生酒精,B 项 正确;醋酸菌的最适生长温度是3035,高于或低于最适温度都会影响醋酸菌生长,从而影 响果醋的发酵周期,C项正确;从图示中可以看到,气体入口深入溶液中,所以若将气体入口与 气体出口交换使用,制作果醋时,不利于醋酸菌进行有氧呼吸,制作果酒时,不利于排出 CO2, D 项错误。 6.(2017全
8、国卷甲T37)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 。
9、【解析】(1)由题中信息“甲、乙两菌种” “32 h 内定期取样观测发酵效果”可知,该实验的 自变量为菌种、发酵时间。 (2)发酵容器的上层空气较多,且有氧发酵比厌氧发酵分解有机物更彻底,发酵效果更好,可 推测发酵容器上层的发酵菌为好氧菌。 (3)由于32 h内发酵效果随发酵时间呈直线上升关系,未出现转折点,无法确定最佳发酵时间, 为确定最佳发酵时间,应在原来基础上延长发酵时间,若出现最佳发酵效果,则其对应的时间 即为最佳发酵时间。 (4)发酵过程中,在相关酶的作用下蛋白质分解为氨基酸和肽,脂肪分解为脂肪酸和甘油。 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
10、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 7.(2017全国卷乙T37)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 N
11、a2HPO4,其作用有 (答出两 点即可)。 【解析】本题主要考查了微生物的培养、筛选的相关知识。 (1)有些细菌能分解尿素是因为这些细菌细胞内能产生脲酶,脲酶可将尿素分解成NH3和CO2。 尿素是有机物,能分解尿素的细菌是异养生物,不能利用 CO2合成有机物,只能利用现成的有 机物。葡萄糖是生物的主要能源物质,细菌摄取葡萄糖作为碳源,可为生命活动提供能量,还 可为其他有机物的合成提供原材料。 (2)筛选不同的细菌所用的培养基是选择培养基,筛选能分解尿素的细菌,可用尿素作氮源, 不 能分解尿素的细菌会因氮源缺乏而死亡,能存活的只有能分解尿素的细菌。若选用 NH4NO3作 氮源,无论是能分解尿素
12、的细菌还是不能分解尿素的细菌都可利用,起不到筛选作用。 (3)KH2PO4和Na2HPO4所含的元素是细菌生长需要的,同时这两种化合物也是缓冲物质,用于调 节细菌培养过程中因代谢物生成后 pH 发生的改变,维持了细菌生活环境 pH 的相对稳定。 答案:(1)脲酶 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用 CO2合成有机物 为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原材料 (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,作为缓冲剂保持细菌生长过程中 pH 稳定 8.(2017全国卷丙T37)绿色植
13、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:植物甲粉粹加溶剂振荡收集 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
14、,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)。 【解题指南】 (1)题干关键信息:“受热、受潮易分解” 。 (2)解题思路: 【解析】 (1)在高温条件下,植物甲中的物质 W 容易分解而被破坏;新鲜的植物甲含水量高, 极 性有机溶剂会被水稀释,影响物质 W 的提取效果。所以最好应该选用的一种原料是晾干的植 物甲。 (2)提取物质 W 时,振荡可以加快该物质在有机溶剂中的溶解。 (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,可以除去提取液中的 色素。 (4)与乙醇相比较,丙酮的沸点较低,蒸馏时物质 W 分解较少,因此在提取物质
15、W 时,应选用丙 酮作提取剂。 (5)该实验要在温度较低的情况下操作,因为物质 W 受热、受潮时,容易分解;还要注意防火; 粉碎时颗粒尽量小一些,以加快在有机溶剂中的溶解速率等。 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水稀释,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 9.(2017江苏高考T31)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
16、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 15 号比色管的苯酚浓度应分别为 。 管号12
17、3456 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:5 10 20)倍后,再进行比色。 【解析】(1)蛋白胨和苯酚都是含碳有机物,可以为酚降解菌提供碳源。(2)将采集到的样品 接种培养,随转接次数增加而逐渐增加苯酚用量可以增大酚降解菌的比例,以达到富集酚降 解菌的目的。 如果图中平板中菌落过于密集,说明培养液中酚降解菌数量过多,需要进一步稀 释后再涂布,以便于菌落计数与分离。平板培养基是固体培养基,在配制的时候除了需要水、 营养物质外,还必须添加琼脂等凝固剂。(3)因为每次划线的菌种都来自上一次划线的末端, 所以最后一次划线结束的时候更容易获得单菌落。(4)根据表中 6 号管中苯酚浓度为 1 mg/L,可推知 15 号管中苯酚浓度应分别为 0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。 根据题意,废水为 50 mg/L 苯酚溶液,降解后约有 21%的苯酚残留,要使稀释后苯酚残留 液浓度在 01 mg/L,需将残留液稀释 20 倍。 答案:(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3) (4)0、0.2、0.4、0.6、0.8