2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)專題重組卷第一部分單元檢測(cè)卷十生物技術(shù)實(shí)踐含解析

PAGE15-單元檢測(cè)卷(十)生物技術(shù)實(shí)踐1．(2024·山西平遙中學(xué)高三模擬)山楂酒具有活血、補(bǔ)氣、健脾等功效，對(duì)復(fù)原體力、增加精力、促進(jìn)食欲有較顯著的功效。以下為山楂酒制作的有關(guān)過(guò)程。分析回答以下問(wèn)題。主要原料山楂設(shè)備榨汁機(jī)、發(fā)酵桶、地下室、大鍋等制作過(guò)程山楂經(jīng)充分水洗，用榨汁機(jī)榨汁。將山楂汁倒入發(fā)酵桶中，經(jīng)7～10d的發(fā)酵，即成果酒。將經(jīng)過(guò)發(fā)酵的果酒濾出，倒入發(fā)酵容器內(nèi)，儲(chǔ)存在地下室里，進(jìn)行30d的再發(fā)酵。并接著放置在陰涼的地下室進(jìn)行陳釀，陳釀期間，要堅(jiān)持倒桶(換桶)，并保持酒桶常滿，即得原汁山楂酒。(1)請(qǐng)寫(xiě)出山楂酒制作的原理(用反應(yīng)式表示)____________________。(2)與山楂酒發(fā)酵有關(guān)的微生物主要是________，在山楂酒制作中菌種的主要來(lái)源是____________________。(3)發(fā)酵的溫度應(yīng)當(dāng)在________℃，在發(fā)酵過(guò)程中要先通氣后密封，先通氣的緣由是_________________________。(4)檢驗(yàn)是否產(chǎn)生酒精可在________條件下，用____________試劑檢測(cè)。(5)若要進(jìn)一步制作果醋，應(yīng)在發(fā)酵液中加入__________菌種。答案(1)C6H12O6eq\o(→,\s\up10(酶))2C2H5OH＋2CO2(2)酵母菌山楂果皮上的野生酵母菌(3)18～25酵母菌在有氧條件下大量繁殖，增加菌種數(shù)量(4)酸性重鉻酸鉀(5)醋酸菌解析(1)山楂酒的制作須要微生物無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，反應(yīng)式為C6H12O6eq\o(→,\s\up10(酶))2C2H5OH＋2CO2。(2)與山楂酒發(fā)酵有關(guān)的微生物主要是酵母菌，菌種的主要來(lái)源是山楂果皮攜帶的野生的酵母菌。(3)20℃左右最適合酵母菌生長(zhǎng)繁殖，所以發(fā)酵的溫度應(yīng)當(dāng)在18～25℃，先通氣后密封，緣由是酵母菌在有氧條件下大量繁殖，增加菌種數(shù)量。(4)酒精可使酸性的重鉻酸鉀試劑由橙色變?yōu)榛揖G色。(5)果醋發(fā)酵的菌種為醋酸菌。2．(2024·湖南四校高三摸底聯(lián)考)銀杏酒以高粱和銀杏葉為主要原料制作而成，適合中老年人群飲用。請(qǐng)回答：(1)在釀制銀杏酒的起先時(shí)一般要先通氣，其目的是________________________________________。(2)在釀制時(shí)，不須要對(duì)高粱、銀杏葉等進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理也能抑制雜菌生長(zhǎng)，這是因?yàn)樵赺________________________________。(3)制作勝利的銀杏酒(低度)若暴露在空氣中酒味會(huì)漸漸消逝而出現(xiàn)醋酸味，尤其是氣溫高的夏天更易如此，分析其緣由是__________________________________________________________。寫(xiě)出該過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)式__________________________。(4)銀杏葉中的銀杏黃酮常采納萃取法提取，萃取時(shí)要求溫度________(填“高”或“低”)，時(shí)間________(填“短”或“長(zhǎng)”)。實(shí)行以上措施的緣由是______________________________________________________________。答案(1)讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖(2)缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)當(dāng)環(huán)境而受到抑制(合理即可)(3)空氣中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up10(酶))CH3COOH＋H2O(4)高長(zhǎng)萃取時(shí)溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，有利于充分溶解有效成分(合理即可)解析(1)釀酒時(shí)先通氣的目的是讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖。(2)在釀酒發(fā)酵過(guò)程中，酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2使發(fā)酵液呈酸性，且處于無(wú)氧氣的狀態(tài)，在該環(huán)境中酵母菌可以生存，但是絕大多數(shù)微生物不能適應(yīng)當(dāng)環(huán)境而受到抑制，因此不用對(duì)高粱、銀杏葉進(jìn)行嚴(yán)格消毒也能抑制雜菌生長(zhǎng)。(3)酒味消逝而出現(xiàn)醋酸味，說(shuō)明存在醋酸發(fā)酵，空氣中含有醋酸菌，醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃，夏季溫度較高適合醋酸菌生長(zhǎng)，醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，在氧氣足夠的狀況下，醋酸菌能將酒精轉(zhuǎn)變成醋酸和水。(4)采納萃取法提取銀杏黃酮時(shí)，溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，有利于充分溶解有效成分。3．(2024·內(nèi)蒙古赤峰二中高三月考)近年來(lái)，紀(jì)錄片《舌尖上的中國(guó)》引發(fā)全民關(guān)注美食的熱潮，其中多次講解并描述了利用不同微生物的發(fā)酵作用制作的美味食品。依據(jù)相關(guān)學(xué)問(wèn)，回答關(guān)于果酒、果醋和腐乳制作的相關(guān)問(wèn)題。(1)醋酸桿菌屬于________核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中________(填“含有”或“不含有”)線粒體。(2)在果酒制作中，溫度是重要的限制條件，________左右的溫度最適合酵母菌繁殖，酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精可用________________溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。(3)下圖為腐乳制作的試驗(yàn)流程示意圖：①圖中A代表____________，毛霉菌在－20℃長(zhǎng)期保存時(shí)，菌液中常須要加入肯定量的________(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。②配制鹵湯中酒的含量一般限制在________左右，酒精含量過(guò)低，________________________，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。答案(1)原不含有(2)20℃(酸性)重鉻酸鉀(3)①加鹽腌制甘油②12%不足以抑制微生物的生長(zhǎng)解析(1)醋酸桿菌屬于原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中只有核糖體，不含有線粒體。(2)在果酒制作中，溫度是重要的限制條件，20℃左右的溫度最適合酵母菌繁殖；酒精可用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，顏色由橙色變成灰綠色。(3)①腐乳制作的流程為：eq\x(\a\al(讓豆腐上,長(zhǎng)出毛霉))→eq\x(\a\al(加鹽,腌制))→eq\x(\a\al(加鹵湯,裝瓶))→eq\x(\a\al(密封,腌制))，因此圖中A代表加鹽腌制，其主要目的是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，同時(shí)還能抑制微生物的生長(zhǎng)，避開(kāi)豆腐塊腐敗變質(zhì)。毛霉菌在－20℃長(zhǎng)期保存時(shí)，菌液中須要加入肯定量的甘油。②在配制鹵湯中酒的含量一般限制在12%左右，酒精含量過(guò)高腐乳成熟時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)；酒精含量過(guò)低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。4．(2024·陜西省其次次聯(lián)考)食用泡菜是四川人的傳統(tǒng)飲食習(xí)慣，在自貢幾乎家家都備有泡菜壇子自制泡菜。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水需煮沸，其目的是______________________；在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜水是為了____________________。(2)泡菜腌制過(guò)程中若泡菜壇有沙眼，常導(dǎo)致腌制的蔬菜臭而不酸，其緣由可能是________________________________________。(3)泡菜美味但卻不宜多吃，因?yàn)樵陔缰婆莶说倪^(guò)程中，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成____________。測(cè)定其含量的原理是：在鹽酸酸化條件下，該物質(zhì)和對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成________________。(4)某同學(xué)欲用簇新的泡菜液分別純化乳酸菌，應(yīng)首先用________對(duì)泡菜液進(jìn)行梯度稀釋，須進(jìn)行梯度稀釋的緣由是______________________________________。答案(1)殺滅雜菌和去掉鹽水中的溶氧供應(yīng)乳酸菌菌種(2)有氧條件下乳酸菌不發(fā)酵，而其他雜菌繁殖后導(dǎo)致蔬菜腐敗發(fā)臭(3)亞硝酸鹽玫瑰紅色染料(4)無(wú)菌水泡菜液中乳酸菌的濃度較高，干脆培育很難分別到單個(gè)菌落解析(1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水需煮沸，其目的是殺滅雜菌和去掉鹽水中的溶氧；在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液的目的是增加乳酸菌數(shù)量。(2)乳酸菌是厭氧菌，若泡菜腌制過(guò)程中泡菜壇有沙眼，會(huì)導(dǎo)致氧氣含量增加，有氧條件下乳酸菌不發(fā)酵，而其他雜菌繁殖后導(dǎo)致蔬菜腐敗發(fā)臭。(3)蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽；亞硝酸鹽的測(cè)定原理是：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。(4)泡菜液中乳酸菌的濃度較高，干脆培育很難分別到單個(gè)菌落，因此須要用無(wú)菌水對(duì)泡菜液進(jìn)行梯度稀釋。5．(2024·東北師大附中等六校聯(lián)考)酸菜是經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成的一種發(fā)酵食品，制作過(guò)程中極易積累亞硝酸鹽。一些乳酸菌能合成亞硝酸鹽還原酶，能夠顯著降低亞硝酸鹽含量。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。(1)為獲得高產(chǎn)亞硝酸鹽還原酶的乳酸菌，某探討小組以東北傳統(tǒng)自然發(fā)酵酸菜為材料進(jìn)行分別。①在進(jìn)行乳酸菌分別純化時(shí)，科研人員將酸菜發(fā)酵液稀釋后涂布在含溴甲酚綠(遇酸變色)的________(填“選擇”或“鑒別”)培育基上，________(填“需氧”或“厭氧”)培育一段時(shí)間后，挑取四周變色的____________臨時(shí)保存。②在進(jìn)行高產(chǎn)亞硝酸鹽還原酶菌株篩選時(shí)，將臨時(shí)保存的各菌種分別接種到含________________的液體培育基中培育一段時(shí)間，離心收集上清液，在________酸化條件下，依次加入對(duì)氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，篩選反應(yīng)顯色較________的菌株。(2)利用篩選得到的菌種進(jìn)行酸菜腌制，測(cè)定亞硝酸鹽含量(單位：mg/kg)，結(jié)果如下表所示：據(jù)表分析，亞硝酸鹽含量最高時(shí)的腌制條件是____________________。為避開(kāi)細(xì)菌大量繁殖，產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，除限制好表中涉及的腌制條件外，還需限制好腌制的________。答案(1)①鑒別厭氧(單個(gè))菌落②亞硝酸鹽(或NaNO2)鹽酸淺(2)食鹽用量5%，腌制7天溫度解析(1)①由于溴甲酚綠遇酸變色，故培育基中的微生物若能產(chǎn)生酸性物質(zhì)，可出現(xiàn)肯定的顏色改變，可據(jù)此推斷培育基中是否含有乳酸菌等能產(chǎn)生酸性物質(zhì)的菌體，故含溴甲酚綠(遇酸變色)的培育基屬于鑒別培育基。由于一個(gè)菌落可由一個(gè)菌體繁殖產(chǎn)生，故厭氧培育一段時(shí)間后，為保證菌體的純度，可挑取四周變色的(單個(gè))菌落臨時(shí)保存。②亞硝酸鹽還原酶可將亞硝酸鹽還原，故能夠高產(chǎn)亞硝酸鹽還原酶的菌株能將培育液中的亞硝酸鹽大量還原，使培育液中亞硝酸鹽含量下降。對(duì)亞硝酸鹽含量測(cè)定的原理是：在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。所以在進(jìn)行高產(chǎn)亞硝酸鹽還原酶菌株篩選時(shí)，將臨時(shí)保存的各菌種分別接種到含亞硝酸鹽(或NaNO2)的液體培育基中培育一段時(shí)間，離心收集上清液，在鹽酸酸化條件下，依次加入對(duì)氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，篩選反應(yīng)顯色較淺的菌株即亞硝酸鹽含量低的菌株。(2)據(jù)表分析，亞硝酸鹽含量最高時(shí)的腌制條件是食鹽用量5%，腌制7天。為避開(kāi)細(xì)菌大量繁殖，產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，除限制好表中涉及的腌制條件外，還需限制好腌制的溫度等條件。6．(2024·河南許昌押題)某生物愛(ài)好小組一部分同學(xué)選用牛的血液進(jìn)行血紅蛋白的提取和分別的試驗(yàn)；另一部分同學(xué)進(jìn)行霉菌的培育和分別試驗(yàn)。依據(jù)相關(guān)信息，回答下列問(wèn)題：(1)在培育霉菌時(shí)，常選用________培育基進(jìn)行培育。在分別出能產(chǎn)生某種抗生素的霉菌后，若想利用對(duì)該抗生素敏感的大腸桿菌鑒別此種霉菌產(chǎn)生抗生素實(shí)力強(qiáng)弱，請(qǐng)寫(xiě)出試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：__________________________________。(2)在血紅蛋白的提取和分別試驗(yàn)中，一般分為四步：樣品處理、粗分別、純化和純度鑒定。在透析時(shí)運(yùn)用的透析袋一般是用________________制成的，其實(shí)質(zhì)是一層________。(3)在測(cè)定血紅蛋白分子量時(shí)通常運(yùn)用的________________________。在凝膠中加入SDS的目的是_________________________________________。答案(1)查氏將該霉菌和大腸桿菌混合接種于培育基上，相宜條件下培育一段時(shí)間，視察霉菌菌落四周出現(xiàn)的透亮圈。透亮圈越大說(shuō)明霉菌產(chǎn)生抗生素的實(shí)力越強(qiáng)(2)硝酸纖維素或玻璃紙半透膜(3)SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳為了消退凈電荷對(duì)遷移率的影響，使電泳遷移率完全取決于分子的大小解析(1)查氏培育基支持各種能夠以硝酸鈉為唯一氮源的微生物的生長(zhǎng)，是試驗(yàn)室霉菌培育最常用的培育基之一。抗生素可使大腸桿菌不能生存，所以將霉菌和大腸桿菌混合培育，霉菌產(chǎn)生的抗生素可使霉菌四周的大腸桿菌不能生存，霉菌產(chǎn)生抗生素的實(shí)力越強(qiáng)，霉菌菌落四周大腸桿菌不能生長(zhǎng)的范圍越大，即形成的透亮圈越大。(2)血紅蛋白在透析時(shí)運(yùn)用的透析袋一般是用硝酸纖維素或玻璃紙制成的，其實(shí)質(zhì)是一層半透膜，可將分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)去除，而分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)留在袋內(nèi)。(3)電泳是利用了待分別樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形態(tài)的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分別。在測(cè)定血紅蛋白分子量時(shí)通常運(yùn)用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳。在凝膠中加入SDS的目的是為了消退凈電荷對(duì)遷移率的影響，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。7．(2024·河北保定高三期末)有機(jī)磷農(nóng)藥樂(lè)果在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用廣泛，其長(zhǎng)期運(yùn)用會(huì)導(dǎo)致土壤中有不同程度的殘留，科研人員從土壤中分別出降解樂(lè)果的菌株(過(guò)程見(jiàn)圖甲)，用液體培育基培育后離心，取上清液探究分別出來(lái)的菌株是否能分泌降解樂(lè)果的蛋白質(zhì)(見(jiàn)圖乙)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：(1)制備選擇培育基時(shí)須要加樂(lè)果為唯一碳源，其目的是______________________。對(duì)培育基滅菌常用的方法是____________________。(2)圖甲所示平板劃線接種純化的操作過(guò)程中，對(duì)接種環(huán)至少需進(jìn)行________次灼燒滅菌。接種后蓋上皿蓋并將平板________放入恒溫箱中培育，這樣放置的目的是____________________。(3)圖乙中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理？________，緣由是________________。(4)運(yùn)用樂(lè)果顯色劑采納比色法檢測(cè)降解后的樂(lè)果殘留量，應(yīng)先制作系列濃度梯度的溶液進(jìn)行顯色反應(yīng)，下表中3號(hào)比色管的苯酚濃度應(yīng)為_(kāi)_______。管號(hào)123456苯酚濃度(mg/L)01答案(1)篩選出只能利用樂(lè)果的微生物高壓蒸汽滅菌(2)6倒置避開(kāi)培育基被落下的水滴污染(3)不合理缺少空白比照(4)0.4mg/L解析(1)為了從土壤中篩選出只能利用樂(lè)果的微生物，制備選擇培育基時(shí)須要加樂(lè)果為唯一碳源。對(duì)培育基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌。(2)圖甲所示平板劃線接種純化的操作過(guò)程中，每次劃線前和劃線結(jié)束后都要灼燒接種環(huán)，因此至少需進(jìn)行5＋1＝6次灼燒滅菌。為了避開(kāi)培育基被污染和防止培育基水分過(guò)快揮發(fā)，平板應(yīng)倒置放入恒溫箱中培育。(3)為了檢驗(yàn)培育基是否滅菌嚴(yán)格，應(yīng)設(shè)置空白比照，圖乙中的試驗(yàn)缺少空白比照，因此試驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理。(4)1號(hào)管為空白比照管，不加苯酚，6號(hào)管中苯酚濃度為1mg/L,1～6號(hào)管苯酚濃度為0～1mg/L，可推斷濃度梯度為0.2mg/L，則2～5號(hào)管中苯酚濃度分別是0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L。8．(2024·山東臨沂聯(lián)考)為篩選產(chǎn)蛋白酶的高產(chǎn)菌株，某同學(xué)配制培育基，在相宜條件下做了如下試驗(yàn)。步驟取樣培育基試驗(yàn)結(jié)果Ⅰ土壤樣品葡萄糖，(NH4)2SO4，K2HPO4·3H2O，KH2PO4，NaCl，CaCl2，MgSO4·7H2O，加水定容培育液aⅡ1mL培養(yǎng)液a同上菌落Ⅲ挑取單菌落細(xì)菌培育液培育液b(1)為實(shí)現(xiàn)篩選目的，應(yīng)對(duì)步驟Ⅰ運(yùn)用的培育基配方如何改進(jìn)？____________________________。(2)為實(shí)現(xiàn)目的菌的分別和計(jì)數(shù)，步驟Ⅱ運(yùn)用的培育基中還應(yīng)加入________制成平板。倒平板后須要將培育皿倒置的目的是______________________________。(3)要統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中活菌數(shù)目，最好采納的接種方法是________________。若培育后發(fā)覺(jué)，培育基上的菌落連成一片，可能的緣由是____________________。試驗(yàn)時(shí)須要設(shè)置空白比照組的目的是__________________________________________________________。(4)蛋白酶在生物醫(yī)藥和日用化工等生產(chǎn)領(lǐng)域具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為降低生產(chǎn)成本，須要對(duì)分別得到的蛋白酶高產(chǎn)菌株包埋固定。與固定化酶相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)還有____________________________。為了使固定化蛋白酶高產(chǎn)菌株可以反復(fù)利用，應(yīng)在____________________條件下運(yùn)用，以保證蛋白酶高產(chǎn)菌株的活性。答案(1)將葡萄糖更換為蛋白質(zhì)作為唯一碳源(2)瓊脂避開(kāi)培育基中的水分過(guò)度蒸發(fā)，防止皿蓋上的凝聚水珠落入培育皿污染培育基(3)稀釋涂布平板法菌液稀釋倍數(shù)不夠，濃度過(guò)高推斷培育基是否被雜菌污染，解除試驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響(4)操作更簡(jiǎn)單省去酶的分別、提純等工序；同時(shí)酶的活性更穩(wěn)定無(wú)菌、溫度和pH相宜解析(1)分析題意可知，試驗(yàn)?zāi)康氖恰昂Y選產(chǎn)蛋白酶的高產(chǎn)菌株”，因此為實(shí)現(xiàn)篩選目的，步驟Ⅰ所運(yùn)用的培育基配方中，應(yīng)去除葡萄糖并加入高濃度的蛋白質(zhì)即以蛋白質(zhì)作為唯一碳源。(2)分別和計(jì)數(shù)目的菌，運(yùn)用加入瓊脂的固體培育基，并制成平板，采納稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。倒平板后須要將培育皿倒置的目的是避開(kāi)培育基中的水分過(guò)度蒸發(fā)，防止皿蓋上的凝聚水珠落入培育皿污染培育基。(3)稀釋涂布平板法常用來(lái)進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)目可以推想出樣品中活菌數(shù)。某同學(xué)在分別純化土壤中分解尿素的細(xì)菌時(shí)，發(fā)覺(jué)培育基上的菌落連成一片，可能的緣由是菌液稀釋倍數(shù)不夠(菌液濃度過(guò)高)。試驗(yàn)時(shí)須要設(shè)置空白比照組的目的是推斷培育基是否被雜菌污染，解除試驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。(4)固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是酶既能與反應(yīng)物接觸，又簡(jiǎn)單與產(chǎn)物分別，且能反復(fù)利用。與固定化酶技術(shù)相比，對(duì)菌株包埋固定的優(yōu)點(diǎn)是操作更簡(jiǎn)單且省去酶的分別、提純等工序，同時(shí)酶的活性更穩(wěn)定。為了使固定化蛋白酶高產(chǎn)菌株可以反復(fù)利用，應(yīng)在無(wú)菌、溫度和pH相宜條件下運(yùn)用，以保證蛋白酶高產(chǎn)菌株的活性。9．(2024·云南昆明4月質(zhì)檢)番茄紅素是一種具有抗氧化、抗蒼老、預(yù)防心血管疾病等多種生理功能的自然色素。某小組以番茄組織為材料，探究果膠酶和纖維素酶對(duì)番茄紅素提取量的影響。探討人員將不同條件下提取到的上清液，在波長(zhǎng)472nm處測(cè)其吸光度(吸光度與色素提取量成正比)，以確定酶的最適用量。試驗(yàn)結(jié)果如下表所示：酶的用量/(單位：g/100g)0.20.40.60.81.0單獨(dú)運(yùn)用果膠酶的吸光度0.400.450.500.550.55單獨(dú)運(yùn)用纖維素酶的吸光度0.320.450.360.350.34混合運(yùn)用果膠酶和纖維素酶的吸光度0.700.780.850.850.86回答下列問(wèn)題：(1)果膠酶包括________、果膠分解酶和果膠酯酶等，食品加工業(yè)中果膠酶制劑通常由________發(fā)酵產(chǎn)生。(2)以上試驗(yàn)在探究酶的最適用量時(shí)，溫度和pH是試驗(yàn)中的________變量。單獨(dú)運(yùn)用纖維素酶時(shí)，纖維素酶的用量與番茄紅素提取量的關(guān)系是______________________。結(jié)合生產(chǎn)成本考慮，提取番茄紅素時(shí)應(yīng)加入酶的種類和酶的用量是____________________________。(3)在大量提取番茄紅素的過(guò)程中，為了便利回收和再次利用果膠酶和纖維素酶，可運(yùn)用________技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，酶的固定化較適合的方法有__________________。答案(1)多聚半乳糖醛酸酶霉菌(2)無(wú)關(guān)隨纖維素酶用量的增加，番茄紅素提取量先上升后下降混合運(yùn)用果膠酶和纖維素酶，酶的用量為0.6g/100g(3)固定化酶化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法解析(1)果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。霉菌發(fā)酵可以產(chǎn)生果膠酶，用于食品加工。(2)探究酶的最適用量，酶的用量是自變量，溫度和pH是無(wú)關(guān)變量。從表中數(shù)據(jù)可以看出，單獨(dú)運(yùn)用纖維素酶時(shí)，隨纖維素酶用量的增加，番茄紅素提取量先上升后下降。因?yàn)槲舛扰c色素提取量成正比，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，提取番茄紅素，既要節(jié)約成本又要提取量高，則最好混合運(yùn)用果膠酶和纖維素酶，酶的用量為0.6g/100g時(shí)最好。(3)固定化酶技術(shù)可以回收和再次利用果膠酶和纖維素酶，常用的方法是化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。10．(2024·全國(guó)卷Ⅱ)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會(huì)污染土壤。W在培育基中達(dá)到肯定量時(shí)培育基表現(xiàn)為不透亮。某探討小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌(目標(biāo)菌)?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)要從土壤中分別目標(biāo)菌，所用選擇培育基中的氮源應(yīng)當(dāng)是________。(2)在從土壤中分別目標(biāo)菌的過(guò)程中，發(fā)覺(jué)培育基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落(如圖所示)。假如要得到目標(biāo)菌，應(yīng)當(dāng)選擇________菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是________________________________。(3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?。若要設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，?qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出試驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即__________________________________________________。(4)該小組將人工合成的一段DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌，使大腸桿菌產(chǎn)生能降解W的酶(酶E)。為了比較酶E與自然酶降解W實(shí)力的差異，該小組擬進(jìn)行如下試驗(yàn)，請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容。①在含有肯定濃度W的固體培育基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度自然酶的緩沖液，C處滴加________，三處滴加量相同。②一段時(shí)間后，測(cè)量透亮圈的直徑。若C處沒(méi)有出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明____________________；若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近，說(shuō)明________________________________________。答案(1)W(2)乙乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明乙菌能降解W(3)將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源培育基上，若細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?4)①緩沖液②緩沖液不能降解W酶E與自然酶降解W的實(shí)力相近解析(1)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，要分別能夠降解物質(zhì)W的細(xì)菌，需用以物質(zhì)W為唯一氮源的選擇培育基進(jìn)行篩選。(2)由題圖可知，甲菌落四周沒(méi)有透亮圈，說(shuō)明甲菌不能降解物質(zhì)W，乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明乙菌能降解物質(zhì)W，故要得到目標(biāo)菌，應(yīng)選擇乙菌落進(jìn)一步純化。(3)要鑒定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，則培育基中不能添加氮源，所以將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源的培育基上(其他條件相同且相宜)，若細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础?4)試驗(yàn)?zāi)康氖潜容^自然酶和酶E降解物質(zhì)W的實(shí)力，做試驗(yàn)時(shí)要設(shè)計(jì)空白比照試驗(yàn)，所以C處應(yīng)滴加緩沖液。C處沒(méi)有出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明緩沖液不能降解物質(zhì)W，A、B處透亮圈的出現(xiàn)說(shuō)明物質(zhì)W被降解，若兩個(gè)透亮圈直徑大小相近，則說(shuō)明酶E與自然酶降解物質(zhì)W的實(shí)力相近。11．(2024·安徽五校聯(lián)盟高三質(zhì)檢)如圖表示某種細(xì)菌的試驗(yàn)室培育過(guò)程，其中Ⅳ中出現(xiàn)了6個(gè)菌落。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)Ⅳ是固體培育基，與Ⅱ(Ⅲ)中的液體培育基所含的基本成分相同，都含有________________________，不同的是制作Ⅳ時(shí)加入了________從而使培育基呈固態(tài)。(2)鑒定前進(jìn)行細(xì)菌培育，目的是________________________；兩次接種均應(yīng)在________條件下操作，以防止雜菌污染。(3)Ⅳ中出現(xiàn)的志向菌落應(yīng)分別由________________形成。若菌落連成片，則應(yīng)對(duì)Ⅲ中的培育液進(jìn)行________處理后再接種；通過(guò)視察菌落的________能初步鑒定可疑細(xì)菌。(4)為進(jìn)一步了解這種細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性，現(xiàn)用青霉素、羅紅霉素進(jìn)行試驗(yàn)，請(qǐng)簡(jiǎn)述試驗(yàn)思路：_________________________________________。答案(1)水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽瓊脂(2)讓細(xì)菌繁殖，獲得足夠數(shù)量的細(xì)菌用于試驗(yàn)(合理即可)無(wú)菌(3)單個(gè)活細(xì)菌稀釋特征(4)分別配制濃度相宜且相同的青霉素、羅紅霉素溶液(無(wú)菌)，打算多個(gè)與Ⅳ相同的(無(wú)菌)培育基，平均分成三組，用青霉素、羅紅霉素溶液分別處理兩組，另一組不處理作為比照，然后同時(shí)對(duì)三組進(jìn)行接種，在相宜條件下培育，視察菌落的生長(zhǎng)狀況(合理即可)解析(1)雖然各種培育基的詳細(xì)配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽。制作Ⅳ(固體培育基)時(shí)須要加入瓊脂作凝固劑。(2)鑒定前進(jìn)行細(xì)菌培育，讓細(xì)菌繁殖，以便獲得足夠數(shù)量的細(xì)菌用于試驗(yàn)；接種須要在無(wú)菌條件下進(jìn)行，以防止雜菌污染。(3)Ⅳ中出現(xiàn)的志向菌落應(yīng)分別由單個(gè)活細(xì)菌形成；若菌落連成片，說(shuō)明菌種數(shù)量太多，則應(yīng)對(duì)Ⅲ中的培育液進(jìn)行稀釋處理后再接種；通過(guò)視察菌落的特征能初步鑒定可疑細(xì)菌。(4)依據(jù)題意分析，試驗(yàn)的目的是探究該細(xì)菌對(duì)青霉素、羅紅霉素的敏感性，分別制備含有兩種抗生素的培育基，然后接種細(xì)菌，通過(guò)視察細(xì)菌在兩種培育基上的生長(zhǎng)狀況，即可推斷出細(xì)菌對(duì)兩種抗生素的敏感性，同時(shí)還須要空白比照組和留意單一變量原則。12．(2024·全國(guó)卷Ⅰ)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會(huì)造成環(huán)境污染。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號(hào)培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ號(hào)培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號(hào)培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)在Ⅰ號(hào)培育基中，為微生物供應(yīng)氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培育基中為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是____________。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號(hào)液體培育基中，培育一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)________，其緣由是___________________________________。(3)Ⅱ號(hào)培育基加入瓊脂后可以制成固體培育基，若要以該固體培育基培育目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，接種時(shí)，應(yīng)采納的方法是________。(4)假設(shè)從Ⅲ號(hào)培育基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長(zhǎng)供應(yīng)________和_____________。答案(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖(3)稀釋涂布平板法(4)能量合成其他物質(zhì)的原料解析(1)Ⅰ號(hào)培育基中含有牛肉膏、蛋白胨和有機(jī)物X等，其中X僅含有C、H兩種元素，故為微生物供應(yīng)氮源的是牛肉膏、蛋白胨。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培育基中除無(wú)機(jī)鹽外，還含有有機(jī)物X，故為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是X。(2)因Ⅱ號(hào)液體培育基中只有X含有碳元素，故培育一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖，故不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)下降。(3)對(duì)微生物分別的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，但其中只有稀釋涂布平板法能夠?qū)ξ⑸镞M(jìn)行計(jì)數(shù)。(4)能高效降解X的細(xì)菌能將X代謝為丙酮酸，丙酮酸在有氧條件下被降解時(shí)能釋放出大量能量，故丙酮酸可為該細(xì)菌的生長(zhǎng)供應(yīng)能量。丙酮酸還可以為該細(xì)菌中其他物質(zhì)的合成供應(yīng)原料。13．(2024·湖南郴州市三模)在生產(chǎn)實(shí)踐中，通常向果汁中加入固定化酵母細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)果酒。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)在制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，試驗(yàn)中的海藻酸鈉的作用是________________，CaCl2的作用是___________________________________。加熱溶解海藻酸鈉時(shí)要特殊留意用__________加熱或者_(dá)_______加熱。(2)為洗去凝膠珠上殘余的CaCl2和其他污染物，宜用________洗滌。將干酵母放入裝有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合勻稱，再放置1h左右，目的是________________________________________。(3)海藻酸鈉是一種多孔性載體，用過(guò)高濃度的海藻酸鈉進(jìn)行酵母細(xì)胞固定化會(huì)使果酒發(fā)酵的速率降低，緣由是________________。在果酒發(fā)酵過(guò)程中，向反應(yīng)器中加入的果汁濃度不能過(guò)高，緣由是_______________________。答案(1)包埋酵母菌與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠(或凝固劑)小火間斷(2)蒸餾水使酵母細(xì)胞活化(3)過(guò)高濃度的海藻酸鈉會(huì)使凝膠珠的相對(duì)滲透性降低，不利于底物的進(jìn)入和產(chǎn)物的排出果汁濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母細(xì)胞滲透失水甚至死亡解析(1)在制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺，故試驗(yàn)中的海藻酸鈉是用來(lái)包埋酵母菌的，CaCl2可以與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠。加熱溶解海藻酸鈉時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。(2)為洗去凝膠珠上殘余的CaCl2和其他污染物，宜用蒸餾水洗滌。缺水狀態(tài)下，酵母菌處于休眠狀態(tài)，須要將干酵母放入裝有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合勻稱，再放置1h左右，讓其活化。(3)海藻酸鈉是一種多孔性載體，若用過(guò)高濃度的海藻酸鈉進(jìn)行酵母細(xì)胞固定化，過(guò)高濃度的海藻酸鈉會(huì)使凝膠珠的相對(duì)滲透性降低，不利于底物的進(jìn)入和產(chǎn)物的排出，會(huì)使果酒發(fā)酵的速率降低。在果酒發(fā)酵過(guò)程中，若向反應(yīng)器中加入的果汁濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致酵母細(xì)胞滲透失水甚至死亡，故果汁濃度不能過(guò)高。14．(2024·廣東“六校聯(lián)盟”第三次聯(lián)考)青蒿素是一種無(wú)色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)，60℃以上易分解，主要從黃花蒿中提取。近年來(lái)又發(fā)覺(jué)青蒿素具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，某科研小組按如下步驟進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)：①?gòu)狞S花蒿中提取青蒿素；②將等量癌細(xì)胞分別接種到4組培育瓶中，相宜條件下培育24h后除去上清液；③向4組培育瓶中分別加入等量含2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L、16μmol/L青蒿素的培育液，相宜條件下接著培育；④72h后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算各組的細(xì)胞增殖抑制率?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)提取青蒿素時(shí)不宜運(yùn)用水蒸氣蒸餾法，緣由是____________________________；依據(jù)青蒿素____________________的特點(diǎn)，可采納有機(jī)溶劑萃取的方法，現(xiàn)有四氯化碳(沸點(diǎn)76.5℃)和乙醚(沸點(diǎn)34.5℃)兩種溶劑，應(yīng)選用________作為萃取劑，不選用另外一種的理由是____________________________。(2)萃取青蒿素的過(guò)程應(yīng)采納________加熱；加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，目的是____________________。(3)科研小組進(jìn)行上述②～④步驟試驗(yàn)的目的是_______________________。步驟③中須要設(shè)置比照組，比照組的處理方法為_(kāi)______________________。答案(1)青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出來(lái)(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而青蒿素不易揮發(fā))易溶于有機(jī)溶劑乙醚青蒿素在60℃以上易分解，應(yīng)選擇低沸點(diǎn)的萃取劑(2)水浴防止有機(jī)溶劑揮發(fā)(3)探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系在另一培育瓶中加入等量的不含青蒿素的培育液，相宜條件下接著培育解析(1)水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而青蒿素不易揮發(fā)，所以提取青蒿素時(shí)不宜運(yùn)用水蒸氣蒸餾法；依據(jù)青蒿素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可采納有機(jī)溶劑萃取的方法；依據(jù)題意可知，青蒿素在60℃以上易分解，因此應(yīng)選擇低沸點(diǎn)的乙醚作為萃取劑。(2)由于有機(jī)溶劑易燃，所以萃取青蒿素的過(guò)程應(yīng)采納水浴加熱；為防止有機(jī)溶劑揮發(fā)，加熱時(shí)可在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。(3)上述②～④步驟試驗(yàn)的目的是探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系；步驟③中缺少空白比照組，須要設(shè)置一組加入等量的不含青蒿素的培育液，在相宜條件下接著培育從而確定青蒿素的作用。15．(2024·四川省江油中學(xué)高三月考)辣椒紅素是從成熟紅辣椒果實(shí)中提取的自然色素，屬于類胡蘿卜素。辣椒紅素的提取流程為紅辣椒→粉碎→干燥→加溶劑→振蕩→萃取→蒸餾→成品。回答下列問(wèn)題：(1)辣椒紅素采納有機(jī)溶劑萃取的方法提取，因?yàn)槔苯芳t素具有____________________的特點(diǎn)，提取時(shí)振蕩的目的是____________________。萃取過(guò)程應(yīng)避開(kāi)明火加熱，這是因?yàn)開(kāi)___________________。(2)取等量的辣椒粉與不同萃取劑按1∶2的比例混合后，利用萃取裝置在不同溫度下萃取1小時(shí)，然后測(cè)定萃取液中辣椒紅素的含量，結(jié)果如圖：據(jù)圖分析可知，提取辣椒紅素最志向的萃取劑是__________。用乙醚提取辣椒紅素時(shí)，色素的量隨溫度的上升