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1、專題強化練(十八)　生物技術實踐 時間:45分鐘 非選擇題 1.(2019遼寧遼陽一模)酸奶和泡菜的制作都離不開乳酸菌,請回答下列有關制作酸奶和泡菜的問題。 (1)分離純化乳酸菌的培養(yǎng)基中含牛肉膏,牛肉膏提供的主要營養(yǎng)有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;培養(yǎng)皿滅菌常采用　　　　　　　　法;檢驗培養(yǎng)基滅菌是否合格的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)培養(yǎng)乳酸菌一段時間后,培養(yǎng)基中的pH會下降,原因是　。? (3)家庭制作泡菜時,一般需要配制泡菜鹽水,但會因其含鹽量過高而影響口感。直接接種乳酸菌制作泡菜時,產(chǎn)生的大量乳酸能夠抑制　　　　　　

2、　　,因此可以采用低鹽工藝制作泡菜,從而大幅降低泡菜的含鹽量。? (4)乳酸菌活菌數(shù)是衡量酸奶營養(yǎng)價值的一個重要指標,為檢測某酸奶中乳酸菌的含量取不同稀釋度的樣品各1 mL涂布到固體培養(yǎng)基上,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間,統(tǒng)計得到106、107、108三個稀釋度的培養(yǎng)基上的平均菌落數(shù)依次為413個、86個、13個,據(jù)此估算,每毫升樣品中的乳酸菌數(shù)約為　　　　　　　　個,接種乳酸菌所用的接種工具是　　　　　　　　。? 答案(1)碳源、氮源、磷酸鹽和維生素　干熱滅菌　取若干個滅菌未接種的培養(yǎng)基培養(yǎng)一段時間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生長 (2)乳酸菌通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸 (3)雜菌生長 (4)8

3、.6×108　涂布器 解析(1)分離純化乳酸菌的培養(yǎng)基中含牛肉膏,牛肉膏提供的主要營養(yǎng)有碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等;培養(yǎng)皿等耐熱器具滅菌常采用干熱滅菌法;檢驗培養(yǎng)基滅菌是否合格的方法是取若干個滅菌未接種的培養(yǎng)基培養(yǎng)一段時間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生長。 (2)培養(yǎng)乳酸菌一段時間后,培養(yǎng)基中的pH會下降,原因是乳酸菌通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。 (3)直接接種乳酸菌制作泡菜時,產(chǎn)生的大量乳酸能夠抑制雜菌生長,因此可以采用低鹽工藝制作泡菜,從而大幅降低泡菜的含鹽量。 (4)由于三個平板統(tǒng)計得到106、107、108三個稀釋度的培養(yǎng)基上的平均菌落數(shù)依次為413個、86個、13個,符合30~300

4、條件的只有86,所以以此估算,每毫升樣品中的乳酸菌數(shù)約為8.6×108個,接種乳酸菌所用的接種工具是涂布器。 2.(2019陜西榆林模擬)藍莓富含花青素,對人體有增強視力、消除眼睛疲勞、消脂減肥、解酒護肝等功效。利用藍莓可生產(chǎn)藍莓果汁、藍莓酒、藍莓醋、藍莓果醬等?；卮鹣铝袉栴}。 (1)榨汁前需將新鮮的藍莓進行　　　　,然后除去枝梗,以避免除去枝梗時引起藍莓破損,防止　? 　。? (2)用藍莓果汁來生產(chǎn)藍莓酒,需要接種酵母菌。從混雜的微生物中分離出酵母菌應使用　　　　　　　　培養(yǎng)基。發(fā)酵過程完成后,可以用　　　　　　　　檢測發(fā)酵產(chǎn)物中是否有酒精產(chǎn)生。若要進一步檢測所得果

5、酒中酵母菌的密度可采用　　　　　　　　法。? (3)藍莓醋生產(chǎn)過程利用了　　　　　　　　的發(fā)酵作用。將藍莓酒流經(jīng)發(fā)酵裝置生產(chǎn)藍莓醋,則發(fā)酵裝置中O2消耗和CO2產(chǎn)生的情況是　。? (4)藍莓果醬是利用藍莓果汁加糖熬制而成,以家庭生產(chǎn)玻璃瓶裝藍莓果醬為例,如何做到減少或避免雜菌污染?(至少答2點)? 　。? 答案(1)沖洗　被雜菌污染 (2)選擇　酸性重鉻酸鉀　稀釋涂布平板 (3)醋酸菌　只消耗O2,但不產(chǎn)生CO2 (4)①藍莓果汁要煮沸;②裝藍莓果醬的瓶要用沸水或酒精消毒;③裝瓶時瓶口要通過火焰 解析(1)榨汁前需將新鮮的藍莓進行沖洗,然后除去枝梗

6、,以避免除去枝梗時引起藍莓破損,防止被雜菌污染。 (2)從混雜的微生物中分離出酵母菌應使用選擇培養(yǎng)基。制酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測,檢驗后溶液的顏色由橙色變成灰綠色。若要進一步檢測所得果酒中酵母菌的密度可采用稀釋涂布平板法。 (3)藍莓醋生產(chǎn)過程利用了醋酸菌的發(fā)酵作用。將藍莓酒流經(jīng)發(fā)酵裝置生產(chǎn)藍莓醋,則發(fā)酵裝置中只消耗O2,但不產(chǎn)生CO2。 (4)藍莓果醬是利用藍莓果汁加糖熬制而成,以家庭生產(chǎn)玻璃瓶裝藍莓果醬為例,可將藍莓果汁要煮沸,裝藍莓果醬的瓶要用沸水或酒精消毒,裝瓶時瓶口通過火焰,從而減少或避免雜菌污染。 3.(2019貴州模擬)某研究小組對野生型酵母菌進行誘變處理,得到了酒精

7、產(chǎn)量高的優(yōu)質酵母菌,并固定化酵母細胞用于生產(chǎn)。 回答下列問題。 (1)在分離純化該優(yōu)質酵母菌過程中,用　　　　　　　　　　(答接種方法)才能得到圖示的結果,該接種過程中用到乙圖所示的實驗器材有　　　　(多選)。? (2)為了證明分離純化得到的酵母菌能提高酒精產(chǎn)量,可將等量的　　　　　　　　和分離純化得到的酵母菌,分別接種于含等量葡萄糖編號為1、2的兩組發(fā)酵裝置中,適宜條件下培養(yǎng)。一段時間后取樣,用　　　　　　　　檢測,若實驗結果為　,? 則說明該酵母菌能提高酒精產(chǎn)量。 (3)分離純化得到酒精產(chǎn)量高的優(yōu)質酵母菌,可制備成固定化細胞用于生產(chǎn),該技術的優(yōu)點是?　。? 在制備固定化酵母

8、細胞過程中,配制海藻酸鈉溶液時要用小火或者間斷加熱,原因是? 　;? 若固定化得到的凝膠珠顏色過淺且呈白色,說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)平板劃線法　AD (2)野生型酵母菌　酸性重鉻酸鉀　2組灰綠色比1組深 (3)反復使用,降低成本　避免發(fā)生焦糊　海藻酸鈉的濃度較低,固定酵母細胞數(shù)目較少 解析(1)由圖甲可知,該圖采用了平板劃線法進行接種,過程中需要使用接種環(huán)和酒精燈。 (2)由于野生型酵母菌比普通酵母菌更耐受高濃度酒精,故證明分離純化得到的酵母菌能提高酒精產(chǎn)量,可通過設計對照實驗來檢驗,即將等量的野生型酵母菌和耐高濃度酒精的酵母菌分別接種于含等

9、量葡萄糖的1、2兩組發(fā)酵裝置中,在18~25℃的密閉發(fā)酵罐中培養(yǎng),由于酒精可使酸性重鉻酸鉀呈灰綠色,故如果2組的灰綠色比1組深,說明耐高濃度酒精的酵母菌產(chǎn)酒多,能提高酒精產(chǎn)量。 (3)分離純化得到酒精產(chǎn)量高的優(yōu)質酵母菌,可制備成固定化細胞用于生產(chǎn),該技術的優(yōu)點是反復使用,降低成本,在制備固定化酵母細胞過程中,配制海藻酸鈉溶液時要用小火或者間斷加熱,原因是避免發(fā)生焦糊,若固定化得到的凝膠珠顏色過淺且呈白色,說明海藻酸鈉的濃度較低,固定酵母細胞數(shù)目較少。 4.(2019河北石家莊模擬)在繽彩紛呈的生物世界,微生物似乎顯得過于微小與沉寂,它們在自然界卻作用非凡,很多生命現(xiàn)象都與微生物有著千絲萬縷

10、的聯(lián)系。 (1)幽門螺桿菌是急慢性胃炎的主要致病菌,可以通過微生物培養(yǎng)對其進行檢測和診斷。將患者體內采集的樣本制成菌液,培養(yǎng)在以尿素為唯一氮源的　　　　(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基上進行“濃縮”。若培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,則該菌落周圍會岀現(xiàn)　　　　　　環(huán)帶,這與菌體內　　　　酶的作用密切相關。? (2)大腸桿菌數(shù)目是否超標可以作為食品衛(wèi)生和水源污染度的檢測指標,大腸桿菌的數(shù)目可以通過濾膜法來測定:將一定體積的樣品過濾后,將濾膜放在添加　　　　　　　　試劑的培養(yǎng)基上培養(yǎng),大腸桿菌的菌落呈現(xiàn)　　　色,根據(jù)該菌落的個數(shù)判定飲用水是否污染。? (3)釀造葡萄酒時,葡萄皮上有少量醋酸菌,在酒精發(fā)

11、酵的旺盛階段,醋酸菌　　　　(填“能”或“不能”)將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸。原因主要有兩方面:　　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)選擇　紅色　脲 (2)伊紅美藍　黑 (3)不能　醋酸菌是好氧細菌,而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境　醋酸菌需要在溫度30~35 ℃條件下才能代謝形成醋酸,而發(fā)酵罐中溫度是18~25 ℃ 解析(1)由于細菌在分解尿素的過程中會合成脲酶,脲酶將尿素分解成氨,使培養(yǎng)基堿性增強,pH升高,所以可以用檢測pH的變化的方法來判斷尿素是否被分解,即在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,尿素被分解后產(chǎn)生氨,pH升高,則該菌落周圍會岀現(xiàn)紅色環(huán)帶。將患者體內

12、采集的樣本制成菌液,培養(yǎng)在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上進行“濃縮”。 (2)可用伊紅美藍培養(yǎng)基對大腸桿菌進行鑒定,在該培養(yǎng)基中,大腸桿菌菌落呈現(xiàn)黑色。 (3)由于醋酸菌是好氧細菌,而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境,且醋酸菌需要在溫度30~35℃條件下才能代謝形成醋酸,而發(fā)酵罐中溫度是18~25℃。因此釀造葡萄酒時,在酒精發(fā)酵的旺盛階段,醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸。 5.(2019安徽蚌埠二模)有同學發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)面筋(小麥中的蛋白質)會產(chǎn)生大量的淀粉,這些淀粉可以用來生產(chǎn)葡萄糖、酒精和醋酸。如圖是某位同學設計的利用淀粉的流程。結合已有知識回答以下問題。 (1)為了節(jié)約成本,使微生物能重復使用

13、常采用　　　　　　法固定微生物,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)固定化細胞可以用海藻酸鈉,其作用是　　　　　　　　　　　　,加熱溶化后的海藻酸鈉需冷卻到室溫才可以加入菌體的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　;該操作還需要使用氯化鈣溶液,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)整個操作過程需要在無雜菌的條件下進行,對使用到的玻璃器具一般用　　　　　　　　法滅菌。從生產(chǎn)酒精到生產(chǎn)醋酸的轉變過程中需要改變的是　?　。(從兩個方面回答)? 答案(1)包埋　細胞體積大,難以吸附或結合 (2)包埋細胞(或微生物或酵母菌和醋酸菌)　防止溫度高導致微生

14、物(或酵母菌和醋酸菌)死亡　促進海藻酸鈉和微生物混合液形成凝膠珠 (3)干熱滅菌　溫度由18~25 ℃調整為30~35 ℃;氧氣條件由無氧調整為有氧(或由密封調整為通入空氣) 解析(1)因為細胞體積大,難以吸附或結合,通常細胞用包埋法固定化。 (2)在包埋法固定細胞中,選用海藻酸鈉作載體包埋細胞(或微生物,或酵母菌和醋酸菌),為了避免因為溫度高導致微生物(或酵母菌和醋酸菌)死亡,加熱溶化后的海藻酸鈉需冷卻到室溫才可以加入菌體。該操作還需要使用氯化鈣溶液,其作用是促進海藻酸鈉和微生物混合液形成凝膠珠。 (3)對玻璃器具一般用干熱滅菌進行滅菌,生產(chǎn)酒精的原理是利用酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒

15、精發(fā)酵的適宜溫度為18~25℃,生產(chǎn)醋酸的醋酸菌是需氧型的,進行有氧呼吸產(chǎn)生醋酸,醋酸菌的最適生長溫度是30~35℃,因此從生產(chǎn)酒精到生產(chǎn)醋酸的轉變過程中需要改變的是溫度由18~25℃調整為30~35℃,氧氣條件由無氧調整為有氧(或由密封調整為通入空氣)。 6.芳香油不僅能美化生活,且還具免疫性、神經(jīng)系統(tǒng)的鎮(zhèn)靜性、抗癌性、抗老化性、抗炎性和抗菌性。請分析并回答下列與芳香油特點及提取相關的問題。 (1)芳香油溶解性的特點是不溶于　　　　,易溶于　　　　　　　　,因此可用　　　　　　　　作為提取劑來提取芳香油。? (2)玫瑰精油的價格非常昂貴,具有“軟黃金”之稱。目前,人們常用　　　　　　　

16、　法來提取玫瑰精油,其理由是玫瑰精油具有　? 的性質;提取玫瑰精油的另一種方法是　　　　　　　　法。? (3)提取玫瑰精油的過程中,為了有利于玫瑰油的純化,玫瑰液的回收,須在油水混合物中加入　。? (4)柚子的果實含有芳香油,通?？捎谩　　　　　　　√崛》枷阌?且提取時選用新鮮的材料,理由是　?　　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)水　有機溶劑　有機溶劑 (2)水蒸氣蒸餾　易揮發(fā)、難溶于水、化學性質穩(wěn)定　萃取 (3)氯化鈉 (4)橘子皮　芳香油含量較高 解析(1)植物芳香油不溶于水,但是極易溶于有機溶劑,如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。芳香油溶解于

17、有機溶劑后,只需蒸發(fā)出有機溶劑,就可以獲得較純凈的植物芳香油。因此可以用有機溶劑作為提取劑來提取芳香油。 (2)玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學性質穩(wěn)定的特點,適合用水蒸氣蒸餾法提取,原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物重新分出油層和水層。提取玫瑰精油的另一種方法是萃取法。 (3)要將水和芳香油分開,需加入氯化鈉,這樣可以增加水層的密度,使水和芳香油分開。 (4)橘皮精油主要儲藏在橘皮部分,所以可從橘子皮中提取到芳香油。所用的橘子皮越新鮮,芳香油的含量也越高,所以提取橘皮精油時要選用新鮮的橘子皮。 7.(2019河南安陽模擬)某同學對“血紅

18、蛋白的提取和分離”實驗進行改進和研究,實驗步驟如圖1所示。請回答下列問題。 收集樣品→紅細胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分離血紅蛋白 圖1 圖2 (1)血紅蛋白由4條肽鏈組成,包括　,? 血紅蛋白因含有　　　　　　　　而呈紅色,這有利于對提取過程的監(jiān)測。? (2)洗滌紅細胞的目的是　。? 將樣品稀釋后轉移至離心管中,離心后選取　　　　　　　　(填“上層”或“下層”)暗紅色的紅細胞液體并將其轉入燒杯中,加入5倍體積的　　　　　　　　進行洗滌。? (3)待紅細胞破裂釋放血紅蛋白后,將得到的混合溶液充分攪拌并離心,結果如圖2所示。血紅蛋白分布在圖2的　　　(填序號)層,用濾紙過濾,可

19、得到含血紅蛋白的濾液。? (4)將濾液裝入透析袋中,可除去　　　　　　　　的雜質。? 答案(1)2條α-肽鏈和2條β-肽鏈　血紅素 (2)去除雜蛋白,以利于血紅蛋白的分離和純化　下層　生理鹽水 (3)③ (4)相對分子質量較小 解析(1)血紅蛋白由4條肽鏈組成,包括2條α-肽鏈和2條β-肽鏈,血紅蛋白因含有血紅素而呈紅色,這有利于對提取過程的觀察。 (2)洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白,以利于血紅蛋白的分離和純化。將樣品稀釋后轉移至離心管中,離心后選取下層暗紅色的紅細胞液體并將其轉入燒杯中,加入5倍體積的生理鹽水進行洗滌。 (3)由分析可知,血紅蛋白分布在圖2的③層。 (4)將濾液裝入透析袋中,可除去相對分子質量較小的雜質。 8