生物技术实践专题强化训练.docx
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生物技术实践专题强化训练
生物技术实践专题强化训练
1.(2019·河北石家庄月考)我国是世界上最大的苹果生产和消费国,苹果种植面积和产量均占世界总量的40%以上。
苹果除可直接食用外,还可将其制成饮品,如苹果汁、苹果酒、苹果醋等。
回答下列问题:
(1)日常生活中可直接用 法生产苹果汁,为了高效地去除苹果细胞的细胞壁,可用 酶处理苹果。
(2)新鲜的苹果汁可发酵制成苹果酒,其原理是 ;家庭制作葡萄酒时无须另外添加酵母菌,原因是 。
(3)醋酸菌常用于苹果醋的制作,醋酸菌的呼吸作用类型为 。
若想对醋酸菌进行计数,则应用 法在培养基上进行接种。
如果每个平板均接种了0.1mL稀释样品并进行培养,接种的4个平板上的菌落数分别是210、230、470、190,那么稀释样品中醋酸菌的数量为 个/mL。
平板划线法一般不用于活菌计数的原因是 。
2.(2019·山东潍坊月考)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。
(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,定期取样测定醋酸菌密度变化,趋势如图。
据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是 ,由此推测,影响醋酸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 层的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改变,加剧了不同种类乳酸菌的 ,淘汰了部分乳酸菌种类。
3.(2018·山东淄博二模)我国劳动人民很早就发现了发酵现象,并用于腐乳和泡菜的制作。
请回答:
(1)多种微生物参与了腐乳的前期发酵过程,其中起主要作用的微生物是 。
豆腐富含蛋白质和脂肪,由于微生物的作用,腐乳中甘油、脂肪酸及小分子肽、氨基酸的含量增加,说明这些微生物能产生 。
(2)腐乳的后期发酵在玻璃瓶中进行,为防止腐乳变质可采取哪些措施?
这些措施的作用分别是什么?
如加卤汤后,卤汤中的酒精和香辛料抑制杂菌的生长; 。
(3)密封在坛中的泡菜在发酵初期,多种微生物进行 ,产生气泡,并逐步形成无氧环境。
发酵中期,主要是 进行发酵,pH明显下降,其他微生物的生长受到抑制。
(4)下表为泡菜中亚硝酸盐含量与食盐浓度、发酵天数的关系,据表分析,你对于腌制和食用泡菜有何建议?
; 。
发酵天数
3
5
7
9
11
13
盐水浓度为3%时亚
硝酸盐含量(mg/kg)
1.5
3.7
3.8
3.7
3.5
3.1
盐水浓度为5%时亚
硝酸盐含量(mg/kg)
1.6
5.6
4.0
2.0
1.1
1.1
盐水浓度为7%时亚
硝酸盐含量(mg/kg)
0.5
2.1
1.9
1.5
1.4
1.3
4.下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,请据图回答:
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是 。
(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比为 ,盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是
。
(3)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是 。
(4)泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是 ,还产生少量的亚硝酸盐。
对亚硝酸盐的定量测定可以用 法,因为亚硝酸盐在酸化条件下与 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 。
5.近几年,全国柑橘销售市场陷入低迷,为改变这种状况,并满足不同人的需求,可以将其加工制成果汁、果酒、果醋等产品。
结合图回答相关问题:
(1)通过过程③制作果酒时常常接种的菌种是 ,最适合其繁殖的温度为 ℃左右。
(2)在过程③中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染,原因是Ⅰ ;
Ⅱ 。
(3)过程③和过程④所用微生物在代谢方式上的主要区别是
。
6.(2018·广东百校联盟测试)蚕豆种子具有高蛋白、富淀粉、低脂肪等特点,蚕豆酱就是以脱壳蚕豆为主要原料加工而成的传统发酵产品。
我国生产蚕豆酱的历史悠久,蚕豆酱的自然发酵中有米曲霉、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌等共同参与,其中米曲霉、黑曲霉是优势菌种。
请回答下列问题:
(1)米曲霉、乳酸菌细胞结构的共同点是都具有 等结构。
(2)若要获得米曲霉菌落并加以观察,则培养基中除需添加 等各类营养成分外,还需添加 。
(3)米曲霉等分泌的 可将原料中的大分子有机物等水解成小分子产物。
大分子有机物在酵母菌、乳酸菌的作用下,产生 、有机酸、酯类等,构成蚕豆酱特有的香气。
(4)下表表示探究温度对蚕豆酱发酵影响的实验结果:
温度(℃)
总酸(%)
氨基酸
态氮
还原糖
含量(%)
感官
得分
前发
酵40
后发
酵33
0.25
0.30
3.37
8.0
前发
酵40
后发
酵37
0.29
0.35
4.94
8.2
前发
酵45
后发
酵33
0.36
0.40
7.19
8.5
前发
酵45
后发
酵37
0.43
0.58
9.38
9.5
根据上表结果可以确定,蚕豆酱发酵的适宜温度为 。
7.(2017·全国Ⅱ卷)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32h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32h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 。
8.某校同学在实验室开展生物技术实践活动。
请回答下列有关问题:
(1)A组同学制作泡菜。
在泡菜腌制的过程中,要注意控制腌制的时间、 和食盐的用量;最后要向坛盖边沿的水槽中注满水,这一操作的目的是
。
(2)B组同学制作腐乳。
在制作腐乳过程中,在腐乳表面往往会有一层致密的皮,这层皮实际上是微生物的 ,对人体无害;加盐的作用是 ,避免豆腐块变质。
(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。
某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气,该同学是在制蓝莓果 。
另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母,之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,通入无菌空气的目的是 。
(4)在蓝莓果酒制作过程中,在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由
大量繁殖而形成的,其可在缺少糖源时将乙醇变为 ,然后变为醋酸。
9.(2019·河北衡水月考)牛奶中富含蛋白质,长期饮用有助于增强体质,但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。
国家标准是每毫升牛奶中细菌数小于30000个。
以下是牛奶消毒及细菌检测实验。
分析回答:
(1)图中步骤①称为 消毒法。
步骤②是 。
(2)培养基中的蛋白胨可以为微生物提供 。
进行步骤③操作时,应选用下列中的哪种工具?
。
为了避免杂菌污染,此步骤应在 附近进行。
(3)将接种后的培养基和作为对照的 同时放入37℃恒温培养箱中,培养36小时。
取出后统计各平板的菌落数,结果如下表所示。
应该选择其中稀释倍数为 的平板进行计数,经过消毒后的牛奶中,细菌数大约是 个/mL。
牛奶稀释倍数
102
103
104
平板1菌落数
87
10
1
平板2菌落数
83
12
1
平板3菌落数
85
10
0
10.(2014·全国Ⅰ卷)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。
回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成
色复合物。
用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
CR溶液
水
培养基甲
+
+
+
+
-
+
+
培养基乙
+
+
+
-
+
+
+
注:
“+”表示有,“-”表示无。
据表判断,培养基甲 (填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 ;
培养基乙 (填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 。
11.(2016·全国Ⅲ卷)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
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”)。
12.(2016·全国Ⅰ卷)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配制培养基(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”)。
13.(2018·全国Ⅲ卷)回答下列与酵母菌有关的问题:
(1)分离培养酵母菌通常使用 (填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用 灭菌法灭菌。
若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是 。
(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进 (填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进 (填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。
(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是 。
14.(2018·贵州贵阳质检)脂肪酶能催化天然植物油脂(甘油三酯)水解,产生脂肪酸和甘油。
研究人员欲从某环境中筛选含低温碱性脂肪酶的菌株,以溴甲酚紫为指示剂(溴甲酚紫随油脂分解紫色变浅)进行系列实验操作。
请回答下列问题:
(1)自然界中能合成低温碱性脂肪酶的微生物较少,研究人员应在 的环境中取土样。
(2)若样品中含油脂分解菌很少,应配制 (填“固体”或“液体”)培养基进行选择培养。
(3)为了筛选出菌株,可将适量的 指示剂滴加在平板中的菌落周围,洗去浮色一段时间后,如果菌落周围的现象是 ,则说明此种菌能够产生脂肪酶。
(4)研究人员在分别确定脂肪酶菌株生长的最适碳源浓度和氮源浓度之后,还需进一步实验并确定适合于产脂肪酶菌株生长的碳源和氮源浓度的最佳组合。
以a和b分别代表碳源和氮源的浓度,假设酶活性a1>a2>a3;b1>b2>b3,据此形成下列两种方案,你认为其中较为合理的方案是 ,请说明理由 。
方案一:
a1和b1,a2和b2、a3和b3分别组合,根据酶活性取其中的最佳组合。
方案二:
al分别与每种氮源浓度组合以及b1分别与每种碳源浓度组合,根据酶活性取其中的最佳组合。
15.(2018·山东济南二模)秸秆回收利用是变废为宝的新兴工艺。
如图是从土壤中筛选分解纤维素的细菌的过程,回答下列问题。
土壤取样→梯度稀释→选择培养→鉴别培养→菌种
(1)初次对土壤样品做实验,应该将土壤稀释的范围放 一些。
某同学进行严格的无菌操作,在三个培养基平板上,均滴加—定稀释倍数的土壤溶液0.1mL,若最终统计结果平均值为560,结果是否合理?
,
最可能原因是 。
(2)图中选择培养时,一般采用 培养基,好处是 。
培养基中加入酵母膏的作用是
。
鉴别培养基还需要添加 作为指示剂,以确定选出分解纤维素的细菌。
(3)纤维素酶是一种复合酶,在三种酶的 作用下,将纤维素分解成葡萄糖。
16.(2019·辽宁大连月考)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。
实验步骤:
①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面,进行培养。
②待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基2上,随即在影印到含链霉素的培养基3上,进行培养。
③在培养基3上,出现了个别抗链霉素的菌落,将其挑选出,以此类推,如图:
请分析回答:
(1)菌落是指 ,从生态学角度分析,菌落实质上属于 。
(2)配制培养大肠杆菌的培养基,一般都含有水、碳源、无机盐和氮源等四类营养物质。
试从细胞的元素组成分析,其原因是
。
配制培养基时除了满足基本的营养条件外,还需满足微生物生长对特殊营养物质、 的要求。
(3)从功能上看,含有链霉素的培养基3、7、11属于 。
由上图可知,原始菌种接种到培养基1、5、9的方法是 。
(4)对2和3进行比较,在2上找到与3上相应的菌落,挑取其中一个菌落接种到 (填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上,如果有较多的菌落出现,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之 (填“前”或“后”)。
17.假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为4.8),若还想进一步研究果胶酶的最适用量。
合理设置果胶酶用量的梯度后,可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。
请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
(1)材料用具:
制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。
(2)实验步骤:
①取6支试管,编号为1~6,分别加入 ,调节pH至4.8,然后放入45℃的恒温水浴锅中保温。
②向1~6号试管中分别加入 ,
继续在45℃恒温水浴装置中 。
③ 。
(3)该实验的自变量是 。
18.东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,来研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。
下图显示的是部分研究结果,请分析回答下列问题:
注:
酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率
(1)测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的 或产物的 来表示。
(2)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是 。
(3)乙图曲线表明浓度为 的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低原因是
。
(4)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由丙图可知,固定化酯酶一般可重复使用 次,酶活力明显下降。
(5)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋,同时用戊二醛作交联剂,这是因为
。
19.制备固定化酵母细胞的过程为
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。
请回答下列问题:
(1)活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复 状态。
(2)海藻酸钠溶液必须冷却至室温后才能和酵母混合,原因是 。
(3)此固定酵母细胞的方法是 法。
(4)制备固定化酶则不宜用此方法,原因是 。
20.为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成三等份,在甲、乙两组洗衣粉中加入一种或两种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的两种污渍,即血渍(主要成分是蛋白质)和油渍(主要成分是脂肪),其他实验条件均相同,实验结果如表所示。
请回答下列问题:
水温/℃
10
20
30
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍
时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
清除油渍
时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
水温/℃
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍
时间/min
11
12
68
9
11
67
清除油渍
时间/min
75
27
77
69
8
68
(1)实验结果表明,提高洗衣粉去污能力的方法有 和 。
(2)据表分析,甲组在洗衣粉中加入的酶是 ,乙组在洗衣粉中加入的酶是 。
(3)由实验结果可知,清除污渍所需要的时间越 ,
表明酶的活性越高。
通过表中的数据, (填“能”或“不能”)得出“酶的最适温度是50℃”的结论,理由是 。
(4)甲、乙组洗涤效果的差异,能够说明酶具有 性。
(5)如果甲、乙、丙三组均在水温为80℃时进行实验,发现这三组的结果无明显差异,原因是 。
21.在20世纪50年代,酶已经大规模地应用于各个生产领域,到了20世纪70年代,在固定化酶技术的基础上,又发展出了细胞固定化技术。
请回答下列有关固定化酶和固定化细胞方面的问题:
(1)在实际生产中,固定化酶技术的优点是 ;
与固定化酶技术相比,固定化细胞固定的是 。
(2)制备固定化酵母细胞常用的包埋材料是 ,使用了如图所示的方法[ ] (填图号及名称)。
(3)使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素,请指出使用酶处理的优点:
。
(4)为什么一般不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物?
。
22.(2018·河北石家庄模拟)植物组织中存在许多有机物,不同有机物的提取和鉴定方法不尽相同。
根据所学知识,回答下列问题:
(1)植物芳香油具有的共同特点有 、 。
(2)提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是 。
(3)从橘皮中提取橘皮精油时,为提高出油率,需要将橘皮干燥,并用
浸泡;为探究浸泡时间对出油率的影响,设置 作为空白对照。
(4)胡萝卜素为 色结晶,精提取胡萝卜素所用的萃取剂应该具有 ,能充分溶解胡萝卜素。
23.(2018·山东聊城模拟)提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采取的提取方法也不同。
分析下列关于提取植物有效成分的实验,回答相关问题:
(1)薰衣草精油是由薰衣草提炼而成。
可以清热解毒,清洁皮肤。
下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程:
薰衣草+水
A
油水混合物
分离油层
除水
B
薰衣草精油
图中的A表示 过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有 ,B过程的目的是 。
(2提取柠檬精油时,常采用 法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是 。
(3)胡萝卜素化学性质比较稳定,易溶于有机溶剂,可采用萃取法提取,萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置,其目的是 。
24.(2018·北京师范大学附中模拟)水果酵素饮料中含较多的天然成分。
回答下列问题:
(1)水果酵素液是一种新型的活菌饮料,由酵母菌、醋酸菌等微生物利用水果中的蔗糖等营养物质共同发酵产生。
在接种活菌前,将水果果汁煮沸的目的是 ,在发酵的过程中,发现先出现酒味后出现醋味,从物质代谢的角度分析,原因是 。
(2)调制水果酵素饮料所用的胡萝卜素,通常采用 法提取,理由是 。
(3)调制水果酵素饮料所用的茉莉芳香油的提取流程如下:
茉莉花+水→过程A→油水混合物→油层分离与粗提取→过程B→过滤→茉莉油。
过程A的方法是 法,过程B的目的是 。
25.(2018·福建福州期末)类胡萝卜素是一种常用的食品色素,并常用于临床治疗夜盲症等疾病。
类胡萝卜素的主要来源是化学合成或从植物中提取,成本较高。
科研人员尝试从光合细菌中提取类胡萝卜素,流程如图:
(1)将少量污泥样品接入液体培养基中,培养基中加入铵盐和谷氨酸钠为光合细菌的生长提供 ,培养基中没有加入有机碳,从功能上看这种培养基属于 培养基。
(2)②将样品涂布到固体培养基之前要进行梯度稀释,为了防止混淆,应该在培养皿的 部位做好标记。
从固体平板中挑选紫色非硫细菌(某光合细菌)的菌落,萃取效率主要取决于萃取剂的性质。
通过③接种到新鲜培养基中继续培养,②、③过程需要重复几次,目的是 。
(3)从浸提离心干燥后的菌体中提取胡萝卜素常用萃取法,萃取剂应该具有的特点是 ,萃取液的浓缩可直接使用 装置。
(4)鉴定所提取的胡萝卜素样品常用的方法是 ,鉴定过程中需用 作为对照。
26.如图是南通某中学生物兴趣小组进行的DNA粗
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- 生物技术 实践 专题 强化 训练