2015届高三生物一轮备考训练：13生物技术实践.pdf

名师预测1 .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，过 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 秦基乙二胺偶联成 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，糊精 碘液或三一:：溶液:，酵母 发酵过程中会产生大量C。：，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋 酸 杆 需 要 消 耗 乳 酸:或 有 机 酸.，：光电:，比 色 玫 瑰 红 作 为 对 照解析:，大米经蒸熟、冷却后加入淀粉的淀粉酶必须冷却后加入，因为5 S的催化活性受温度的影响:，大米的主要成分是淀粉，在淀粉酶催化作用下，分解成糊精主要含麦芽糖等，这一过程中可用碘液或三一二:溶液)来检测反应的情况.酵母菌将葡萄糖转化成乙醇的过程中产生C。：，随反应的进行发酵瓶中c o：逐渐噌多，瓶内压力升高，可能引起破裂，所以不要完全密闭.酯酸杆菌是好氧型细菌，在将乙醉转化成乙酸的过程中消耗氧气.：二泡菜发醉过程离不开乳酸菌，其产生的酸主要是乳酸和少量的亚硝酸盐，亚硝酸盐总量达到：个 ；话时就会引起人中毒，必须对泡菜亚硝酸盐含量进行测定.其测定方法可用比色法.2 .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：废液”沉淀处理匚条件卜，振荡培界二H时间M液定 H分 装/I：/r 沸 纸 过 灯 已h)O O n 依 清据图分析回答问题：(1)实验过程中培养白地霉的培养基是 o培养基定量分装前，先调节,分装后用棉塞封瓶口，最后 处理。图 中 过 程 称 为，从 甲 到 乙 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，图中操作之前，应先称量的 质 量。过 滤 后 需 反 复 烘 干 称 量，直至 o所获菌体干重等于答 案 废 液 上 清 液p H灭 菌 接 种 扩 大 培 养 异 养 需 氧 型 门 滤 纸 恒 重;质 量 基 本 不 变 ，恒重时质量与痣纸质量之差:答案合理均给分：，解析 I，培养基制备的流程是确定营养成分一调节p三一灭菌处理，该实嗡过程中，由图示信息可知，白地雷的培养基来自疲液沉淀处理后所获得的废液上清液.：二图示是格白地霉菌种接种到培养基的过程.甲到乙的过程是菌种扩大培养.白地霉的培养基含有大量的有机物，推断其同化作用为异养型.培养瓶开口，且培养过程不断振荡，则白地零异化作用为需氧型.由实验过程示意图可知，通过整纸过涯，再烘干称重来确定菌体产量，实嗡结束后所称重量不仅有菌体的，还有涯纸的，所以滤液过滤之前应先称量涯纸的质量.菌体的产量是通过菌种干重体现的，所以过康后需反复烘干，蒸发掉水分，直至质量基本不变,才能确定为干重，最后求得菌体干重=恒重时的质量一滤纸质量.3.下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至3 0 时，加一定量的“酒药”(实际是酵母菌菌种)与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可)在中间挖一 个洞，加盖后置于适当的地方保温(2 8),1 2 h 即成。现请你从以下几方面对其发酵过程作一简单的分析：(1)先将米煮熟的目的是什么？(2)发酵坛没有密封，坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？(3)请用文字或坐标曲线的形式来说明发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的过程。(4)酿酒过程中为什么总是先来“水”后来“酒”，其原因是什么?(5)在具体操作过程中要根据米饭的多少加适量的酒药，如把握不准，宁多勿少，如果加少了将引起什么后果？为什么？答案为了杀灭其他杂菌.二有氧呼吸消耗。：，还产生大量水淹没基质.3有氧气时酵母菌进行有氧呼吸，当氧气逐渐减少时，有氧呼吸诚弱，无氧呼吸逐渐噌强，当氧气完全消耗时就转入完全的无氧发酵产生酒精.如图所示：呼吸速率书先进行有氧呼吸产生CO：和水，氧消耗完毕后再进行无氧呼吸生成酒精.上一开始加适量酵母菌是为了酵母菌种群有足够的起始密度，并能在短时间内繁殖大量个体占据整个生存空间.如果醉母菌种群起始密度过小，占据整个生存空间所用时间过长，极易导致杂菌侵入.解析见答案.4.泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5 g 时，会引起中毒；达至I 3 g 时，会引起死亡。我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下，才会转变成致癌物质亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。请补充实验设计的空缺内容：(1)制作泡菜的原理：。(2)测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成_ _ _ _ _ _ _色染料。先使泡菜样品及系列己知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，然后通过颜色，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以卜时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。(4)选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合于用做实验材料？,理由是(5)制作泡菜：将实验材料分成3 组制作泡菜，除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡菜的 相同。(6)从第三天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量，请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。答案 I，利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜：二，玫 魂 红 对 比4,白萝卜嵯免植物中色素对显色反应的干扰二:，制作:或培养、发酵:，条 件，如下表解析乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸从而制作成泡菜.5.下图表示酵母菌的细胞结构及部分相关的实验装置和实验结果，请回答:(2)图2表示制作果酒的简易装置。制作过程中需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其目的是;随着发酵时间的推移，拧松瓶盖间隔时间延长，原因是。(3)血球计数板是酵母菌计数的常用工具。某类型血球计数板规格为1 m m xl mm其计数室以双 线 等 分 成2 5个中方格，图3表示一个中方格。假设盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm,计数 的5个 中 方 格 内 的 酵 母 菌 总 数 为1 2 0个，则1 mL培养液中有酵母菌约 个。(4)利用固定化酵母细胞进行相关实验，结 果 如 图4(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)。图示曲线表明浓度为 的海藻酸钠包埋效果最好。当海藻酸钠浓度较低时，的活力较低的主要原因是 o答 案1:二、1缺一不得分)5二，释放二氧化碳，防止空气中杂菌污染营养物质逐渐减少，导致酵母菌呼吸作用减弱 产生的C O：诚少海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，细胞容易漏出，固定的酵母细胞数量不足解 析1，酵母菌无氧呼吸的场所在细胞质基质，产物有酒精和C。：，有氧呼吸的场所在细胞质基质和线粒体，产物有C O：和三:0.二拧松的目的是排气，不完全打开的目的是防止杂菌污染.酵母菌在一定量的果汁中繁殖，其营养物质越来越少，呼吸速率诫弱，产生C O：减少.二个中方格的体积为1 7“：)=：.I皿：=1 五点取样计数：个中方格内的酵母菌总数为个，那么二：个中方格酵母菌故目为：=*：”个，则1工;培养液中酵母菌数目为5：77=1 1：了个.弋，据图4信息，3、海藻酸钠溶液浓度，酣活力最高.酣活力包括酶活性和豳的数量.海藻酸钠浓度较低时，包埋的酵母菌易漏出，固定的酵母菌细胞数量少，所以的活力降低.6.请回答下列问题：(1)土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，。这一过程叫做：不同培养基的具体配方不同，但一般都含有 等营养物质。(2)要统计土壤样品中某活菌的数目，宜采用 法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的 就能大约推测出样品中的活菌数。(3)制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，10 d 后得到散发着酒香的成品。请 你 指 出 此 过 程 的 原 理 是。(4)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度 的薄壁细胞，胚状体与 发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。(5)PCR中加入的引物有 种，其作用是。答案 酵母菌的分离水、无机盐、碳源、氮源二，稀释涂布平板 菌落数目门:在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵：工，液泡化 受精卵:或合子:，作为D N A复制的起点或使D N A聚合前能够从引物的3端开始连接脱氧核普酸,，解析 I，在特定的培养基上从土壤浸出液中得到酵母菌为酵母菌的分离；微生物的培养基需含有碳源、氮源、无机盐、水等营养物质.二统计样品中活菌的数目常采用稀释涂布平板法.当样品稀释度足修高时，一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，因此通过统计平板上的菌落数推测样品中的活菌数.3制作果酒的原理是利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵.，愈伤组织是高度液泡化无定形状态的薄壁细胞，胚状体与受精卵发育的胚具有相似的结构.技术加入引物有引物I和引物I I两种，其作用是作为D X A复制的起点.7.从自然菌样筛选较理想的生产菌种的般步骤是：采集菌样-富集培养纯种分离一性能测定。回答下列问题：(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集。(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择的培养基，并在 条件下培养。(3)下面两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解，请分析接种的具体方法。获得图A 效 果 的 接 种 方 法 是,获得图B 效 果 的 接 种 方 法 是。(4)配 制 培 养 基 时 各 种 成 分 在 溶 化 后 分 装 前 必 须 进 行,接 种 前 要 进 行,在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在 条件下进行。答 案:海 滩 等 高 盐 二，以 淀 粉 为 唯 一 碳 源 高 温 稀 释 涂 布 平 板 法 平 板 划 线 法4：.p H调 整 高 压蒸汽灭菌无菌解 析：K根据生物对环境的适应性，培养嗜盐菌的菌样应从海滩等高盐环境采集.：；根据要求，对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高温条件下培养.二，由图可知，R是稀释涂布平板法，3是平板划线法.：4 ,配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须先调整 三再高压蒸汽灭菌；在整个微生物的分盅和培养中，一定要注意在灭菌条件下进行.8.某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。(1)培养基中含有的蛋白豚、淀粉分别为细菌培养提供了和。除此之外，培 养 基 还 必 须 含 有 的 基 本 成 分 是。(2)对培养基和培养皿进行灭菌，常采用的方法分别是 o(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于 中培养，培养的温度设定在37 C。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种作为对照进行实验。培 养 2 0 小 时 后，观察到平板上有,如 果 其 总 数 越 多，则说明(5)如果提高培养基中N aC l的浓度，可以用于筛选耐 细菌，这种培养基被称为答案 小 氮 源 碳 源 水和无机盐:二高压蒸汽灭菌、干热灭菌法:门恒温培养箱无菌水:形态和颜色不同的菌落湖水样品中有多种细菌，污染程度越重:盐:或：X a C：.选择培养基9 .请回答下列有关生物技术实验问题。(1)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是 o能正确表示p H 对果胶酶活性影响的曲线是 o在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是P()(2)某种全自动洗衣机的水温有冷水、4 5 温水、9 0 热水三种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡2 0 分钟后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈I 日牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水温和洗涤方式洗涤效果最好？。用 含 有 蛋 白 酶 的 洗 衣 粉 洗 涤 丝 绸 衣 物 和 羊 毛 衣 物 是 否 合 适？为 什 么？答 案：1，乙 乙 丙:二 温 水 浸 泡，浸泡2：?分钟后洗涤N，不合适，因为丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质,破坏衣物.解析酶的催化效率容易受温度、p三值的影响.丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质.、1 0.请参照细胞固定化技术的相关基础知识，完成下列问题。(1)细胞固定化技术一般采用包埋法固定化，采用该方法的原因是。(2)包埋法固定化是指。(3)包埋法固定化细胞常用的载体有（答出三种即可）。（4）与固定化酶技术相比，固定化细胞技术的优点是 o（5）制备固定化酵母细胞的五大步骤是：;o答 案 1,细胞个大，不易从包埋材料中漏出二将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中匚:，明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醍酸纤维素、聚丙烯辘胺等4,成本更低，操作更容易:“酵母细胞的活化配制工：。：工 a C：溶液溶化海藻酸钠海藻酸钠溶液与薛母细胞混合酵母细胞的固定化.1 1.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，某学生设计了如下实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在 1 0水浴中恒温处理l O m i n（如图A）将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在1 0水浴中恒温处理l O m i n（如图B）将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量（如图C）在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：温 度 C4C506C7 Aso果汁量:nl-131?2512121110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 o(3)实验步骤的目的是。答案果胶：二，甘寸最高幅活性降低自避免果汁和果胶能混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性解析本题是对果胶酶活性在不同温度下的定量测定.I，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.1通过表中数据可知：在qC时，产生的果汁量最多，在题中所给的温度范围内，H寸时酶活性最高.当温度升高时，出汁重降低，酯的催化活性降低.:因为酶具有高效性，将底物与酶的温度都达预定值后再混合，避免其事先发生反应，而引起结果的不准确.1 2.设 计 实 验 证 明 温 度 会 影响酶的催化活性。材料用具：6支试管、淀 粉、碘 液、水浴锅、冰 箱。(1)实验步骤和结果：步 骤1：制 备6 m L淀粉溶液并在常温下冷却。步 骤2：取唾液若干；步 骤3：取3支 试 管 编 号 为1、2、3,各 加 入2 m L可溶性淀粉，另 取3支试 管 编 号 为4、5、6各 加 入 稀 释 唾 液2 m L；步 骤4：；步 骤5：；步 骤6：；结 果：。(2)步 骤4与 步 骤5能否调换顺序？请说明理由。答案1；步 骤4 s将1号与4号试管、二号与:号试管、3号与 号试管分别放入3?七温水、沸水、冰水混合物中静置：工:b步 骤:：格4、：、f号试管中的唾液分别倒入1、二、3号试管，混合均匀后，格1、二、号试管各自放到原环境条件下水浴一段时间.步骤日向混合后的3支试管中各滴加1滴碘液，观察颜色变化.结果：1号不变蓝、二号变蓝、S号变蓝(2)答案见解析解析设计实验时要注意对比实脸的单一变量，同时注意实嘘设计的合理性和可操作性.1；为了确保温度的准确性，应同时将盛有淀粉的3支试管和盛有唾液的3支试管各取一支分别放到 W温水、沸水、冰水混合物中，放 宜：工：1后，再将同一环境条件下的两支试管中的液体混合，反应一段时间后，再向反应混合液中滴加碘液1滴，观察试管中的颜色变化.:由于酶具有高效性，不能将反应物与酶混合后再分别放到三种环境条件下水浴，因在温度还未达到预定温度时，已经发生了反应，会影响实晚结果的准确性.1 3.请回答下列生物技术有关问题：(l)D N A 变性后，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，P C R 技术利用了 DNA的 原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。(2)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、和 等条件，使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。(3)在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的细胞，目的是防止。如果在C a C k 溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明固定的酵母细胞数目(4)若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至 期的花药培养成功率最高。答 案 复 性 热 变 性：二 酸 减 度 渗 透 压 灭 菌a 高 温 杀 死 酵 母 菌 较 少 5 单核，1 4.某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。成分：含碱性蛋白酶。用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小时二使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示A 组(-I涂上行色状(簧 法衣粉门 质 的 胶 片 飞 号,溶液适宜也度B 组fI，、J涂 I 1色乐藕|_ 上2 点沸的洗门 底 的 跤 片 工 厂 衣 粉 溶 液站口温收1、相化收中请回答以下各题：(1)由图可知，使 用 该 加 酶 洗 衣 粉 的 最 适 宜 温 度 为。(2)在 0 和 75 时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再都回到4 5时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为。(3)在实验过程中可通过直接测定(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些醐还可以多次重复利用，这 种 方 法 制 成 的 醐 叫。(5)除加酶外，很多洗衣粉中还加有香精，高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目 前 从 植 物 中 提 取 芳 香 油 的 方 法 有。(6)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法有答 案：1：,4 5 C：I高温条件下酶的结构已遭破坏:或酶的活性已丧失；二，胶片上的蛋白质存在时间的长短:或其他合理答案.4,固定化前小萃取法、蒸辔法、压榨法：，平板划线法稀释涂布平板法解 析 由 图 中 知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为4：寸.：二 当 温 度 从 匕 回 到 时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭破坏或酶的活性已丧失，.不在实验过程中可通过直接测定胶片上的蛋白质存在时间的长短:指标，来表示该洗衣粉中酶的催化效率.；箝将的固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，这些酶经过简单处理，还可以多次重复利用，则这种酶就是固定化酶.:“目前从植物中提取芳香油的方法有萃取法、蒸溜法、压榨法等.4：用固体培养基分离、纯化霉菌的常用方法有平板划线法、稀释涂布平板法.，15.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：大海力/%(1)由上图推知，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 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:等量水量洗涤所需时间1油污布gc加酶-4:n:n油污布gc普通油污布加的。mm4油污布:c普通S:n:n该实验设计体现了 原则。若 实 验 组1号 洗 净 所 需 时 间 接 近7 min,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 o 棉 织 品 毛 织 品 懵 纶 织 品 蚕 丝 织 品(4)根 据 以 上 实 验 结 果，写 出 两 项 提 高 加 酶 洗 衣 粉 洗 涤 效 果 的 措 施：答案 I，探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响:二对照、单一变量 酶 失 活 、:霜用温水浸泡；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,，解析 由题图可知，实验中存在两个变量：温度与碱性蛋白前含量，即实验探究的是温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响.在“:P时，洗衣粉的去污力在碱性蛋白酶含量为；f时达到最大，由表中数据可知，1、3号为实嗡蛆，二、4号为对照组，1、二号与，4号中只有是否加酶一个变量，该实验过程体现了对照原则和单一变量原则.若实验组1号加酶后洗净时间接近,:q 1,很可能的原因是的已经失活.蛋白可分解蛋白质，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.用温水浸泡:提高S 5的活性:，延长浸泡时间增加酶的催化时间噌加酣的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果.1 6.现在大力提倡无纸化办公，但是每年仍然不可避免地产生了大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：(1)图中环节所需的微生物大多分布在 环境中，筛 选 该 微 生 物 的 方 法 是。图中环节获得的酶是一一种复合酶，一般认为它至少包括三种成分，即C,酶Cx酶和，前 两 种 酶 使 纤 维 素 分 解 成，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)纸张加工过程中，有时加入一些由植物芳香油制成的香精，是植物芳香油提取的常用方法；也可以用植物色素使纸张着色，根据植物色素易溶于有机试剂的特点，可以考虑使用 方法提取植物色素。(3)过 程 要 注 意 对 接 种 器 材 进 行,环 节 常 用 的 菌 种 是,产生酒精的过程中，要 注 意 对 发 酵 装 置 进 行。答 案：，富 含 纤 维 素 刚 果 红 染 色 法 葡 萄 糖 昔 酶 纤 维 二 糖:二水蒸气蒸修法:或蒸溜法:，萃取必 灭 菌 酵 母 菌 密 闭 或 者 保 证 无 氧 条 件：17.根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。(1)胡萝卜素是 色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用作为溶剂，原因是。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、。(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将 和 控制在一定范围内，原因是。(4)提 取 的 胡 萝 卜 素 可 通 过 法 进 行 鉴 定，在 鉴 定 过 程 中 需 要 用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _对照。(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成 比。答案1橘 橙 潢 亲脂性有机溶剂或有机溶剂：，胡萝卜素是脂类物质:二萃取萃取 过滤 浓缩一，温度时间温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解7 ，纸层析标准样品:反解析胡萝卜素为橘橙:，黄色结晶，易溶于亲脂性有机溶剂，萃取后可用层析法进行鉴定，提取时，原料的含水量越低，提取效率越高.1 8.红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带。2或C 0 2,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：、和(2)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以上所述的过程即是样品处理，它包括红细胞洗涤、分离血红蛋白溶液。洗涤红细胞的目的,你 如 何 知 道 红 细 胞 已 洗 涤 干 净？O 分 离 红 细 胞 时 对 离 心 速 度 及 离 心 时 间 要 求 分 别 是。如若离心速度过高和时间过长结果会怎样？(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是。透析的原理是 o(4)然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最 后 经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的目的是。血红蛋白有什么特点？。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？答 案；1，样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定:二防止血液的凝固 血红蛋白的释放 去除杂质蛋白 离心后的上清液没有黄色 低速:i;：n；短时间如:工：a离心速度过高和时间过长会使白细胞和淋巴细胞同时沉淀，得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度二：去除相对分子质量较小的杂质透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内4.，通过湘胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去血红蛋白呈现红色在猴胶色潸分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液，这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大蔺化了实验操作.1 9.关 于DNA的粗提取与鉴定实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血作实验材料。请据图回答问题。o 0 Q。他类血细胞2 3 4 5 6O Q 鸟类血细胞2 3O 哺乳类血细胞2红细胞淋巴细胞(1)鸡 血 细 胞 中 红 细 胞,家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞数目较多，可以提供丰富的。实 验 前 由 老 师 选 取 血 细 胞 液 供 同 学 们 作 实 验 材 料，而 不 用 鸡 全 血，主 要 原 因 是1o1一二-(3)在牧区采集牛、羊和马血比较方便，若用这些材料按实验要求完成实验步骤后，结果是这 是 因 为 这 些 动 物 和 人 类 一 样,但若改用动物肝脏作实验材料，实验结果明显。这是因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)若选用动物肝脏作实验材料，在 提取之前，最好增加 程 序，使组织、细胞更易分离。答 案 小 含 细 胞 核 红D X A:二鸿血细胞中D R相对含量高:门很难提取到2)、成 熟 的 红 细 胞 中 无 细 胞 核 肝 细 胞 中 有 细 胞 核“，研磨解析 I鸡血细胞中含有成形的完整的细胞核，而且红细胞数量比较多，因 而D Y A含量也丰富.二鸿的全血包括血浆和血细胞，血浆中无D R,全血中除去血强后即是浓缩的血细胞液，D X R的相对含量提高了.8哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，仅靠白细胞和淋巴细胞在实验中很难提取到D X A,但肝细胞含有细胞核，并且肝组织易破坏，有利于D X R的提取；若使肝组织分离，将肝组织翦碎、研磨是一种简便易行的方法.20.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，为降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。答 案 压 榨 萃 取.：注：两空顺序无先后:，：二碳源高压蒸汽灭菌.b 显微镜直接计数的活性:或：酶活力:，固定化,酶:或：固定化细胞.T：，？C 工或：多聚酶醉式反应，聚合酶酷式反应:，解析 本题考查了植物油的提取、微生物的培养与应用及基因的克隆技术.对于不易挥发的植物油，一般采用压榨法或萃取法；植物油由C、三、0三种元素构成，微生物通常以此作为碳源，培养基常规的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，测定微生物生长的方法很多，常用的是菌落计效法、计数器法和比浊法，其中常用计数器测定法，可利用显微镜进行观察计数；固定化能是用物理的或化学的方法使酣与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的，酶固定化后一般稳定性噌加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用，便于运输和贮存，有利于自动化生产；基因的扩噌通常采用？C 技术.21.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)用水蒸气蒸储法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是 o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。答案 I，鲜 薄荷油易挥发，鲜薄荷叶中薄荷油含量高：二乙配薄荷油能溶于乙靛，且乙酸沸点低、易蒸 发 二，使乳化液分层分液漏斗吸去油层中的水分过港解 析1，薄荷油易挥发，鲜薄荷叶中薄荷油含量高，更易提取.：二，薄荷油是有机物，易溶于有机溶剂乙靛,且乙酸沸点低、易蒸发，故常用乙靛作为萃取剂.一氯化钠的作用是使乳化液分层；用于分离油层和水层的常用器皿是分液漏斗；无水硫酸钠可吸去油层中水分，使油层分离；除去固体硫酸钠常用过整法.22.人参是种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂甘。利用细胞培养技术生产人参皂甘的大致流程如下：卜 网那|或小圳|良用 胞用?第人梦唱ii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 O(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，获得单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂甘合成量。(4)人参皂甘易溶于水溶性(亲水性)有机溶液，从培养物干粉中提取人参皂甘宜选用方法，操作时应采用 加热。答 案 灭 菌 消 毒 二，外 植 体 真 菌 霉 菌；细菌 冬 果 胶 小 萃取:浸取:，水浴2 3.生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如，凝胶色谱法、电泳法、蒸储法、压榨法和萃取法等，不同的有机物提取的方法各有不同。(1)玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是。(2)杏仁油富含矿物质和维生素，是种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过法提取。(3)萃取胡萝卜素前.，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是。(4)血 红 蛋 白 的 提 取 方 法 可 以 采 用,该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的？答 案 水 蒸 气 蒸 溜 法：二压榨二:使原料颗粒变小，提高萃取效率弋，凝胶色谱法相时分子质量的大小解析 提取玫瑰精油的方法主要是水蒸汽蒸溜法；杏仁油主要通过压榨法提取；提取胡萝卜素时，为了使原料颗粒变小，提高萃取效率要将胡萝卜彻底粉砰；提取血红蛋白时用凝胶色谱法，根据相对分子质量的大小将它与其他物质分开的.2 4.分析有关微生物的资料，回答问题。1982年澳大利亚学者从胃活检组织中分离出幽门螺杆菌。(1)幽 门 螺 杆 菌 的 遗 传 物 质 集 中 分 布 的 区 域 称 为。的 冽 0；(2)上图4 支试管分别代表4 种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5 g/L)中的生长状态,其中号试管代表幽门螺杆菌的生长状态，由图判断，该菌在 条件下不能生长。(3)下表是某培养基的配方将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中，置于37下培养一段时间后，在该培养基中幽成分葡萄糖MgSG.YaClCLSC.CaCC5琼脂蒸徵K含量Jr ）一Bc -f3 3 ：g-门 螺 杆 菌 的 数 目 比 刚 接 种 时,主要原因是：幽门螺杆菌形态如右图所示，该菌在人体中可引起胃溃疡等胃部疾病。(4)幽门螺杆菌生长的最适pH 为 6 7,人体胃腔内的pH 在 1 2 之间，但胃粘膜的粘液层靠近上皮细胞侧的pH 为 7.4左右。若幽门螺杆菌随食物进入胃腔，结合其结构特点以及能导致胃溃疡的特性，推测该菌在胃内如何存活？【解析】幽门螺杆菌属于原核生物，其遗传物质集中分布在拟核中.二:，在半固体培养基中幽门螺杆菌分布在中上部，可推测其在氧气浓度过高或过低时不能生长.门：，分析培养基的配方表发现，营养成分缺少氮源和生长因子，故培养的幽门螺杆菌数目比刚接种时少.5幽门螺杆菌具有鞭毛，进入人体胃腔后，能依靠鞭毛运动到p三较高处逃避有害刺激，趋向有利刺激，然后分泌蛋白中和胃酸，使p三变为5左右，以利于自身的生存和繁殖.【答案】：1 ：，拟核:核区：二氧气浓度过高或过低:门少 缺少氮源:缺少氮源和生长因子，4,幽门螺杆菌进入胃腔后，首先依靠鞭毛运动至p三较高处缓冲，然 后 分 泌 蛋 白 中 和 胃 酸，提 高p H,以 便 继 续 生 存 和 繁 殖2 5.青霉素作为治疗细菌感染的药物，是 2 0 世纪医学上的重大发现，是抗生素工业的首要产品。注：冷冻干燥抱子：在极低温度（-7 0 左右）、真空干燥状态下保藏的菌种；米抱子:生长在小米或大米培养基上的狗子。据图回答卜列问题：冷冻，二血（-灼.需料位-米生广他的举二；计科，养备-1-f 睛4：2青霉素是青霉菌的 代谢产物，目前发酵生产中常用的高产青霉素菌种是通过方法选育的。青霉菌与大肠杆菌相比，前者在细胞结构上的最显著特点是据 图 可 以 判 断 青 霉 菌 的 代 谢 类 型 是,生殖方式为。（2）在生产和科研中，青霉素在 期积累最多，故生产中常用 的方法延长此时期。（3）培养基的配制要满足青霉菌对_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _等营养物质的需求。若在该培养基中添加蛋白豚，从化学成分上看该培养基可称为培养基。种子罐2又叫繁殖罐，可推测属于发酵工程的 阶段。发 酵 罐 接 种（前/后），必须进行灭菌处理。【解析】：1，青霉素属于次级代谢产物，青毒素高产菌株是通过人工诱变的方法筛选出来的；：二青毒素在稳定期积累最多，因此要提高产量，必须通过连续培养法延长稳定期；二：蛋白陈是天然成分，添加此物质的培养基属于天然培养基；发酵工程在接种前必须扩大培养菌种，以便缩短调整期.【答案】次级诱变育种或人工诱变:，青 霉 菌 的 细 胞 中 有 成 形 的 细 胞 核 异 养 需 氧 型 胞 子 生 殖 二，稳 定 连 续 培 养：门碳源、氮源、生长因子、无机盐、水缺一 不 可,，天然 扩大培养 前2 6.有一种能生产食品香料的细菌，其生长速率、代谢产物的产量与培养液中的温度、p H、溶氧量等关系如图所示：I 1 1I Q IC律 代谢/1均 薄 冰今 .、卡 华代 代 心谢：.谢 ifJ r I ft.A*-.血 行 温/L 1.3 5-5 p H 初 溶乳在生产实践中，人们设计了高效、自控、产品质量较稳定的两级连续培养装置，如图所示。回答有关问题:个对该菌进行诱变处理，选育出不能合成酶的菌种改变细胞膜通透性，使代谢产物迅速排到细胞外面2 7.某种细菌体内某氨基酸(X)的生物合成途径如图：底 物 一 场 中 间 产 物 1-侬-中间产