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1、單元評估檢測（十一） 選修1 （45分鐘 100分） 1.(16分)回答與酵母菌相關的生物技術問題。 (1)用葡萄釀制果酒時,不可過度清洗葡萄,原因是?_______________　。 發(fā)酵裝置如圖,葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約1/3的空間,其目的是　______________________________。 若閥a、b一直打開,最后的發(fā)酵產(chǎn)物是　　　　　(果酒/果醋)。若想得到另外一種發(fā)酵產(chǎn)物,閥a、b的正確操作應為　_______________________________________。 (2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種,對野生酵母菌進

2、行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌,誘變及篩選過程如下: 步驟1:野生菌培養(yǎng)一段時間后,接受紫外線照射進行誘變處理。 步驟2:制備選擇培養(yǎng)基:在基本培養(yǎng)基的基礎上,注意添加　　　　　和調低pH,加瓊脂后滅菌,制成固體平板。 步驟3:將誘變處理后的菌液稀釋涂布平板。 步驟4:根據(jù)　　　　　　選出突變菌。 (3)上述步驟2、3的目的分別是　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　。 (4)植物秸稈的主要成分為木質素、纖維素和半纖維素,但是酵母菌卻無法直接利用,原因是　_____________________________________________________。

3、若要酵母菌能利用植物秸稈進行發(fā)酵制取酒精,請?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(列舉兩種方法)。 2.(10分)有些細菌可分解原油,從而消除由原油泄漏造成的土壤污染,某同學欲從污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。回答問題: (1)在篩選過程中,應將土壤樣品稀釋液接種于以　　___為惟一碳源的固體培養(yǎng)基上,從功能上講,該培養(yǎng)基屬于　　　　　　　　培養(yǎng)基。 (2)純化菌種時,為了得到單菌落,常采用的接種方法有兩種,即________和　_________。 (3)假設培養(yǎng)結束后,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上菌落連成一片,可能的原因是什么?________ __

4、__　　　　　　　　　　　(列舉兩項)。 (4)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍分解圈的大小,分解圈大說明該菌株的降解能力　　　　。 (5)通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中,實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和　　　　。無菌技術要求實驗操作應在酒精燈　　　　旁進行,以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 3.(10分)如圖是月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑,請據(jù)圖回答有關問題: (1)選用的材料合適與否是成功誘導出花粉植株的重要因素,一般來說選用________期的花粉可提高成功率。選擇花粉時,一般要通過　　　　來確定花粉是否處于合適的發(fā)育期,這時需要對花粉的細胞核進

5、行染色,常用的染色劑是　　　　　　　　　　　。 (2)胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細胞排列疏松無規(guī)則,是一種高度　　　　　　的薄壁細胞。胚狀體與　　　　　　發(fā)育形成的胚有類似的結構,即具有胚芽、胚軸和胚根。 4.(12分)生物組織中有機物的提取方法有很多種。例如,凝膠色譜法、電泳法、蒸餾法、壓榨法和萃取法等,不同的有機物提取的方法各有不同。 (1)杏仁油富含礦物質和維生素,是一種質地輕柔、高滲透性的保濕劑,主要通過________法提取。 (2)萃取胡蘿卜素前,要將胡蘿卜徹底粉碎的主要目的是　　　　　　　　　。 (3)血紅蛋白的提取方法可以采用　_________

6、__________________________, 該方法主要是利用血紅蛋白的哪一特點將它與其他物質分開的?　_________。 (4)DNA提取時,可以利用DNA在　　　　　而析出。為了純化提取的DNA,向DNA濾液中加入嫩肉粉,目的是　　　　。DNA鑒定時,可以使用　　　　　　　　試劑并在沸水浴條件下產(chǎn)生藍色。 5.(13分)(2013·銀川模擬)近幾年,全國柑橘銷售市場陷入低迷狀況,為提振柑橘銷售人氣,各地政府多措并舉,出手“救市”,幫助橘農盡量減少損失。 (1)有人提議通過提取橘皮精油獲取利潤,一般提取橘皮精油的方法是______法,用這種方法提取橘皮精油的主要步驟是:石

7、灰水浸泡、漂洗、　　　　、過濾、靜置、再次過濾。 (2)橘皮精油的提取之所以不采取水蒸氣蒸餾法,是因為水中蒸餾會導致原料_________和有效成分　　　等問題。 (3)在提取橘皮精油時,橘皮在石灰水中的浸泡時間為　　　　以上,并且橘皮要浸透,這樣最后才會得到高的出油率。 (4)某橘農發(fā)現(xiàn)自家有一株橘樹具有抗蟲性狀,欲利用組織培養(yǎng)技術大量繁殖,但組織培養(yǎng)的選材非常關鍵,植物材料的選擇直接關系到實驗的成敗。 ①若利用花藥進行離體培養(yǎng)則應選擇花粉發(fā)育至單核期的花藥培養(yǎng)成功率最高。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有醋酸洋紅法,某些植物的花粉不易著色,需采用　　　　法。 ②進行植物組織培養(yǎng)時,培

8、養(yǎng)基中常用的凝固劑是　　　　　　。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值　　　(填“高”或“低”)時,有利于芽的分化。 ③對培養(yǎng)基徹底滅菌時,應采用的滅菌方法是_________　　　　　　　　　。 6.(15分)(2012·上海高考)回答下列關于微生物和酶的問題。 高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉中篩選了高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌,其篩選過程如圖所示。 (1)①過程稱為　　　　,②過程是為了　　　　。 (2)Ⅰ號培養(yǎng)基稱為　　　　(按功能分);該培養(yǎng)基中除了加入淀粉外,還需加入另一種重要的營養(yǎng)成分　____　。 A.瓊脂　　B.葡萄糖　C.硝酸銨　D.

9、碳酸氫鈉 (3)一般對配制的培養(yǎng)基采用高壓滅菌,其中“高壓”是為了　　　　　　。 (4)在高溫淀粉酶運用到工業(yè)生產(chǎn)前,需對該酶的最佳溫度范圍進行測定。如圖中的曲線①表示酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比。將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間,再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性,由此得到的數(shù)據(jù)為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù),即圖中的曲線②。 根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),判斷該酶使用的最佳溫度范圍是　　　　。 A.40℃～50℃　　　　　 B.50℃～60℃ C.60℃～70℃ D.70℃～80℃ (5)據(jù)上曲線判斷下列敘述錯誤的是　　　　。 A.該酶只能在最佳溫度范圍內測出活性

10、 B.曲線②35℃數(shù)據(jù)點是在80℃時測得的 C.曲線①表明80℃是該酶活性最高的溫度 D.曲線②表明該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降 7.(24分)(能力挑戰(zhàn)題)酶是生物體內細胞合成的生物催化劑,沒有酶,生物體內的所有代謝反應都不能進行。隨著生物科學技術的發(fā)展,酶已經(jīng)走出實驗室走進人們的生產(chǎn)和生活。果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細胞壁及胞間層,使榨取果汁更容易,也使得渾濁的果汁變得更加澄清。請回答下列有關酶的問題: (1)每當?shù)搅素S收的季節(jié),蘋果堆滿了倉庫,如果交通不便,就會有很多蘋果因保存不當或不能及時運出,而漸漸腐爛變質。蘋果腐爛的原因是: ①　________________

11、_________________________________________; ②　__________________________________________________________。 其中能使蘋果腐爛的微生物的同化作用類型是　　　　　。為了減少損失,提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益,人們想到了榨取果汁,要想使果汁盡可能多地榨出來,應加入果膠酶,在該物質的作用下,果膠分解成可溶性的　　　　　　　　　　　　　 __________________________________________________。 (2)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗步驟: a.用攪拌器制蘋果泥

12、,并適量且等量注入到6支試管中;同時另取6支試管各注入適量且等量的果膠酶溶液; b.取6個燒杯分別編號1、2、3、4、5、6,依次注入適量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水,恒溫水浴; c.每一燒杯中分別放入裝有等量蘋果泥和果膠酶的試管,保溫3 min; d.將各組燒杯中試管內的蘋果泥和果膠酶混合均勻,振蕩試管,反應一段時間; e.過濾,比較獲得蘋果汁的體積。 ①c中將分別裝在不同試管中的蘋果泥和果膠酶恒溫處理的目的是　_____。 ②有人認為該實驗缺乏對照,應補充一組蘋果汁和蒸餾水相混合的實驗,你認為有沒有必要? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

13、 ③若繼續(xù)探究果膠酶的最適用量,則在實驗過程中溫度、__________________ __________________(列舉兩個)等因素應保持不變。 (3)由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的果膠酶是食品加工業(yè)中使用量較大的酶制劑之一,若通過固定化霉菌細胞生產(chǎn)果膠酶,則在配制海藻酸鈉溶液時,要注意　　　　　　　　　　,否則可能出現(xiàn)焦糊。固定化細胞技術一般采用包埋法固定化,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)加酶洗衣粉中應用最廣泛、效果最明顯的是　　　　酶和　　　　酶。其中前者能將血漬、奶漬等含有的　　　　　水解成　　　　　　　　　,使污漬容易脫落;同時后者可將脂肪水解成

14、　　　　和　　　　。 答案解析 1.【解析】(1)果酒制作用的酵母菌來自葡萄的表皮,過度清洗葡萄會使酵母菌流失。酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳,發(fā)酵時要留有大約1/3的空間,防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出來。若閥a、b一直打開,有氧環(huán)境酵母菌發(fā)酵受抑制,醋酸菌在有氧條件下產(chǎn)生果醋。要得到果酒,關緊閥a造成無氧環(huán)境,間歇性打開閥b排出二氧化碳。 (2)要獲得耐高糖和耐酸特性的酵母菌,需用選擇培養(yǎng)基,加入高濃度的糖,降低pH,能在此培養(yǎng)基上生長的酵母菌一定是耐高糖和耐酸特性的。 (3)稀釋涂布平板法能獲得單一的菌落。 (4)酵母菌中缺乏纖維素酶和半纖維素酶,故酵母菌不能利用植物秸稈。若要使酵

15、母菌能利用植物秸稈進行發(fā)酵制取酒精,一種方案是讓酵母菌能分解纖維素和半纖維素(基因突變、基因工程),另一種方案是將纖維素和半纖維素分解后供酵母菌利用。 答案:(1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失　防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出來　果醋　一直關緊閥a,間歇性打開閥b(或“先短時間閥a、b都打開,后關緊閥a,間歇性打開閥b”) (2)高濃度蔗糖(或葡萄糖)　是否能在選擇培養(yǎng)基上生長 (3)提供高糖和酸性的篩選環(huán)境　獲得單一的菌落 (4)缺乏相應分解酶系(或缺乏纖維素酶和半纖維素酶)　在酵母菌中轉入分解酶系相關基因;利用酶或微生物分解植物秸稈;利用物理和化學方法分解植物秸稈;將酵母菌與其他能分解植物

16、秸稈的微生物混合發(fā)酵(答出其中兩項即可) 2.【解析】(1)實驗目的是篩選出可以分解原油的高效菌株,因此在篩選的時候選擇培養(yǎng)基的碳源為原油。 (2)純化分離微生物的方法有兩種:平板劃線法和稀釋涂布平板法。 (3)平板劃線法中每次劃線前都要將接種環(huán)灼燒滅菌,以殺死上次劃線時接種環(huán)上殘留的菌種;采用稀釋涂布平板法時稀釋度要足夠高,否則會使微生物不能分散成單個細胞。滅菌的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。 答案:(1)原油　選擇 (2)平板劃線法　稀釋涂布平板法 (3)稀釋倍數(shù)不夠,菌液的濃度太高;劃線時,劃完第一次沒有滅菌即接著劃第二次;培養(yǎng)過程中滅菌不嚴格,受到了其他微生物的污

17、染(任選兩項) (4)強　(5)干熱滅菌　高壓蒸汽滅菌　火焰 3.【解題指南】 (1)考查實質:本題以月季花藥離體培養(yǎng)途徑為情境考查植物組織培養(yǎng)的選材及過程。 (2)解題關鍵: ①月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑和胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區(qū)別。 ②植物組織培養(yǎng)過程及其培養(yǎng)成功的關鍵。 【解析】(1)并不是任何時期的花粉都可以培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體,只有花粉發(fā)育到一定時期對離體的刺激才最敏感。對大多數(shù)植物而言,單核中期至晚期的花粉最容易形成花粉胚或花粉愈傷組織。在培養(yǎng)花藥之前,通常用醋酸洋紅法制片鏡檢以確定花粉發(fā)育的時期。 (2)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株一般有兩種途徑:

18、①花藥中的花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株;②花藥中花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成愈傷組織,再誘導其分化成植株。兩種途徑并無絕對界限,主要取決于培養(yǎng)基中的激素種類及其濃度配比。 答案:(1)單核　鏡檢(顯微鏡觀察)　醋酸洋紅 (2)液泡化　合子 4.【解析】(1)杏仁油的提取原料為種子,一般用于食用,應采用壓榨法提取。(2)萃取法的萃取效率在原料相同時決定于萃取劑的性質和使用量。(3)血紅蛋白相對分子質量大小與成熟紅細胞中其他成分相差較大。(4)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,可以使DNA溶解或析出從而與其他物質分開。 答案:(1)壓榨 (2)使原料顆粒變小,加大萃取效率 (3)

19、凝膠色譜法　相對分子質量大 (4)濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度小 分解蛋白質　二苯胺 5.【解析】本題考查橘皮精油的提取、花藥離體培養(yǎng)等知識。 (1)根據(jù)橘皮精油的性質,橘皮只能采用壓榨法,其操作流程為:石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再過濾。(2)橘皮精油不采用水蒸氣蒸餾的原因:水中蒸餾會導致原料焦糊,水蒸氣蒸餾會導致部分有效成分水解。(3)在提取橘皮精油時需要用石灰水浸泡10小時以上,從而提高出油率。(4)在花藥離體培養(yǎng)過程中,選擇單核期的花粉成功率最高,這時的花粉比較敏感。確定花粉發(fā)育時期最常用的是醋酸洋紅法,將細胞核染色,對不易著色的花粉選用焙花青-鉻礬

20、法。培養(yǎng)基中常用的凝固劑是瓊脂。同時使用生長素和細胞分裂素時,兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向。生長素和細胞分裂素用量的比值低時,有利于芽的分化;反之則利于根的分化。培養(yǎng)基應用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌。 答案:(1)壓榨　壓榨　(2)焦糊　水解　(3)10 h (4)①焙花青-鉻礬?、诃傊〉? ③高壓蒸汽滅菌 6.【解析】(1)由圖中顯示,在①后試管中細菌數(shù)目減少,可推知此過程為稀釋,②過程使用劃線法對細菌進行固體培養(yǎng)基培養(yǎng),可推知此過程為篩選嗜熱菌。 (2)由圖示可知,表示的是嗜熱菌分離純化的過程,Ⅰ號培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。在培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中,碳源和氮源必不可少,所以除淀粉外還應加

21、入硝酸銨。(3)細菌芽孢是在極端環(huán)境中產(chǎn)生的,具有耐高溫等特點,只有用高溫高壓,才能殺死細菌芽孢,防止培養(yǎng)基污染。 (4)在使用該酶時,應保證酶活性較高、酶的熱穩(wěn)定性較好的溫度范圍。由圖中數(shù)據(jù)可知,60℃～70℃符合要求。(5)酶活性受溫度影響,在不同的溫度下,都可以測定酶的活性,A錯誤;由曲線①可知,該酶的最適溫度是80℃,曲線②中的數(shù)據(jù)是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間,再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性,B、C正確。曲線②顯示,酶的熱穩(wěn)定性從30℃開始不斷下降,在70℃后,急劇下降,D正確。 答案:(1)稀釋　單個菌落的篩選(或篩選) (2)選擇培養(yǎng)基　C (3)殺死培養(yǎng)基中的

22、細菌芽孢　(4)C　(5)A 7.【解析】(1)蘋果堆滿倉,由于空氣不通暢,易使其進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精而使之腐爛。除此之外,還寄生有微生物,以腐爛的蘋果為有機物的來源,其同化作用類型以異養(yǎng)型為主。果膠酶瓦解細胞壁及胞間層使榨取果汁更容易。 (2)探究溫度對酶活性影響的實驗中,溫度是自變量,但為了保證實驗的正常進行,必須預先達到實驗要求條件,該實驗利用溫度梯度作為相互對照,因此沒有必要補充蘋果汁和蒸餾水相混合的實驗作對照。 (3)固定化細胞技術操作時,為了避免海藻酸鈉溶液出現(xiàn)焦糊,要注意用小火或間斷加熱。由于細胞體積大,不易從包埋材料中漏出,所以固定化細胞技術一般采用包埋法固定化。 (4)由于生活用水多呈弱堿性,所以堿性酶制劑的使用效果更佳。 答案:(1)①蘋果進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精使細胞死亡 ②微生物侵染　異養(yǎng)型　半乳糖醛酸 (2)①保證底物和酶在混合時的溫度是相同的 ②沒有?、踦H、蘋果泥含量 (3)加熱時用小火或間斷加熱 細胞體積大,不易從包埋材料中漏出 (4)堿性蛋白　堿性脂肪　大分子蛋白質　可溶性的氨基酸或小分子的肽　甘油　脂肪酸