高级生物选修实验专练彭兰.docx

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高级生物选修实验专练彭兰

三台一中高2016级生物选修实验专练

1.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

废纸的主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——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艺流程，请回答相关问题：

（1）将样品接种并培养在以_______为唯一碳源的培养基上，获得①微生物。

若在①环节选择霉烂的木头，则②环节获得的酶中至少包括C1酶、_______和__________三种组分

（2）为鉴别纤维素分解菌并进一步纯化菌种，需在相应的培养基上加入_______染液

以利于鉴定，将筛选获得的菌悬液稀释后用_______法接种到该培养基上，再进行培养。

（3）鉴别和筛选中获得纯净微生物的关键是_______。

若筛选的高产菌株需长期保存，

应采用_______的方法在–20℃的冷冻箱中保存。

（4）参与环节④的菌种主要是_______。

为确保环节⑤的成功进行，在发酵中后期需

将发酵装置进行_______处理。

2.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

蛋白质提取、分离和果胶酶在生物学研究中具有重要意义，请回答下列问题：

（1）在生产果汁的流程中，为了提高出汁率和澄清度，可在压榨前加入一定量

的果胶酶处理1小时。

果胶酶包括________________________。

（2）蛋白质提取和分离的步骤一般分为_______________________________________。

（3）用_______________溶液对血红蛋白进行洗脱，经________________法进行纯度鉴定。

蛋白质在其中的电泳迁移率取决于_______________。

（4）在凝胶色谱柱制作过程中，装填凝胶柱时，不得有气泡存在，原因是_________________________________________。

3.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

发酵技术主要包括传统发酵技术和现代发酵技术，在食品的制作中具有重要的意义，其中现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物，以生产人类需要的发酵产品。

请分析回答以下问题：

（1）许多因素都会影响微生物的发酵，进而影响人们收获发酵产品，这需要严格控制生物的发酵条件。

请列举出的两种条件。

（2）在果酒发酵中，常用的菌种是，发酵早期，通入无菌空气的目的是。

发酵中期，取反应装置中1ml培养液稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液，经适宜条件培养后3个平板上的菌落数分别为39、38和37，可得每升培养液中的活菌数约是个。

（3）在腐乳的现代生产工艺中，在豆腐块上需接种的微生物主要是，在生产流程中，筛选出可作为菌种的微生物一般需先斜面培养纯化后再扩大培养，与斜面培养相比，扩大培养的培养基中没有加入的成分是。

在腐乳装瓶前，对长满菌丝的豆腐块加盐的作用是。

4．[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

牛的食物主要是草茎类，其中含有大量的纤维素。

牛胃内的微生物，在帮助消化和利用植物纤维素方面起了决定性的作用。

回答下列问题：

（1）纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，组成纤维素的单体为_______________。

牛胃中某些微生物能够产生纤维素酶，这种酶是一种复合酶，其中的__________________使纤维素分解成纤维二糖。

（2）实验室培养牛胃内的微生物，分离得到高纯度纤维素分解菌的关键环节是________________________。

为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在___________附近进行；倒平板用的培养皿需要保持干燥，可以采用_____________________法进行灭菌。

（3）为了从牛胃的食糜中分离出纤维素分解菌，配制的选择培养基要以_______________作为唯一碳源。

筛选纤维素分解菌时，常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种_________________________________。

在涂布平板时滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多，原因是_____________________________________。

5.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

三孢布拉霉能用来生产胡萝卜素，但受核基因控制的高产性状容易退化，需要定期筛选出高产菌株。

研究表明菌体细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。

请结合流程图回答问题：

（1）三孢布拉霉菌体细胞内产生[H]的场所是________。

（2）萃取的效率主要取决于萃取剂的________，萃取的最佳温度和时间可以通过设置________来摸索。

（3）将菌液涂布到含TTC的培养基上，发现培养基上的菌落连成一片，为避免该现象应该采取的措施是________。

挑取单菌落时，若菌落周围________越深，则菌株合成胡萝卜素的能力较强。

（4）从该微生物中提取胡萝卜素时，扩大培养后要收集菌丝进行的处理是粉碎和________，以提高萃取效率。

因实验室无标准胡萝卜素，该同学想通过以下实验来验证萃取物是否含有胡萝卜素，甲中1和4为叶绿体中的光合色素，2和3为萃取物，经分离，滤纸上各色素带的位置为________（填代码）时，说明萃取物是胡萝卜素。

6．[生物——选修1：

生物技术实践]（除标注外每空2分,共15分）

生物技术写人们的生活息息相关,在食品制造和衣物洗涤等方面应用广泛。

请回答下列与之有关的问题。

（1）在泡菜的腌制过程中,为缩短制作时间,还会在盐水中加入少量陈泡菜液,其作用_____;有时泡菜液表面会长一层白膜,其主要原因是______________。

（2）从开始制作到泡菜品质最佳时,其中的亚硝酸盐的含量变化是_____;为估测亚硝酸盐的含量常用_____法,在检测中所用的两种试剂常温下需要___________保存。

（3）加酶洗衣粉常用的酶制剂中应用最广泛,效果最明显的是_____________。

（4）果胶酶在果汁生产中能使果汁变得澄清,其主要原因是__________;在果汁生产过程中果胶酶的来源主要是由_____________生成的。

8.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

某研究机构用“滤膜法”对受污染的河流水体进行了大肠杆菌活菌数目的测定，回答下列相关问题：

（1）研究人员向葡萄糖蛋白胨培养液中加入适量的溴麝香草酚蓝水溶液后，装入图甲所示的试管中，再将污水水样滴加进去振荡均匀，适宜条件下培养一段时间后可观察到溶液颜色的变化是_______________。

（2）图乙中滤膜的孔径应___（“大于”、“小于”或“等于”）大肠杆菌。

（3）制备图乙中牛肉膏蛋白胨固体培养基时，培养基的灭菌方法是___，待培养基冷却至___℃左右时进行倒平板。

（4）为了鉴别大肠杆菌菌落，可向培养基中加入___染料，该研究机构通过统计______色菌落的数目，计算出单位体积样品中大肠杆菌数目．理论上他们的统计值要比实际值______（“偏高”、“偏低”或“相等”） 理由是________________________。

9.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，植物中的诈多有效成分能满足我们生活的需求。

请结合所学知识回答下列问题：

（1）下面是葡萄酒、葡萄醋酿制生产流程示意图

图中甲、乙过程中起主要作用的微生物最显著的区别__________。

甲过程可抑制绝大多数其他微生物的生长，原因是__________。

其产物可用酸性重铬酸钾进行检测，产生的颜色变化情况是____________________。

（2）塑料袋已成为人们的“生活必备品"，但是由于环境中能分解朔料袋的微生物数量很少，塑料袋不易被降解，也常被人们称为“白色污染”生物兴趣小组欲寻找土壤中可以降解塑料袋的微生物。

（已知塑料袋的主要成分为聚乙烯（－[CH2－CH2]n－）]

要寻找土壤中能降解塑料袋的微生物，需要在__________的环境中采集土样。

某实验室采用稀释涂布平板法，将lmL样品稀释l00倍，在3个平板上分别接入0.lmL稀释液；经正确操作培养后，3个平板上的菌落数分别为：

150、158和157。

据此可得出每升样品中的活菌数_____________（填“至多”或“至少”）为__________个。

（3）胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A引起的各种疾病。

在胡萝卜素的提取中，所用的有机萃取剂应该具有__________（填“较高ˆ或“较低”）的沸点，以利于充分溶解胡萝卜素。

在加热萃取过程中，为了防止有机溶剂挥发，还需要在瓶冂安装__________。

10.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

I.在用水蒸气蒸馏法提取某种热稳定性较低的植物精油时，其提取效率较低，改进提取工艺后可提高提取效率。

改进措施包括：

①在蒸馏前用纤维素酶进行预处理（将粉碎后的原料、蒸馏水和纤维素酶混合后搅拌）；②蒸馏时采用低压蒸馏的方法。

回答下列问题

（1）该种植物精油能用水蒸气蒸馏法提取，说明其具有_________________________________的化学性质。

（2）改进工艺后提取效率提高的原因包括___________________；____________________（答出两点即可）。

（3）在纤维素酶预处理过程中，影响提取效率的因素包括___________________________（答出两点即可）。

II.每逢佳节，是家人团聚的时候。

请根据所学知识回答下列有关问题：

（1）家人团聚离不开美酒助兴，利用酵母菌酿酒在我国有着悠久的历史，该菌与醋酸菌相比，在结构上最显著的区别是___________________________________。

（2）家人团聚离不开美味的饺子，人们在吃饺子时总喜欢蘸醋。

用于制作食醋的微生物是一种好氧细菌，在___________的条件下，该菌会将葡萄糖直接分解成醋酸。

（3）用果酒装置酿制果醋时，对发酵条件作出的具体调整是_______________和____________________。

11.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）

Ⅰ.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。

回答下列问题：

（1）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，培养基常用法灭菌，要统计每克土壤样品中活菌数目时，常用法接种培养后统计数目。

（2）实验室中筛选微生物的原理一般是人为提供的条件（包括营养、温度、PH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。

Ⅱ.乳酸菌是存在于肠道内的益生菌，能助消化，利于肠道健康，常用于酸奶的制作。

回答下列问题：

（3）含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，原因是。

（4）泡菜是中华民族的传统美食，食用仅腌制2-3天的泡菜有损健康的原因是。

（5）在市场上购买的真空包装泡菜，在没有发生漏气状态下出现了“胀袋”现象，A同学怀疑是杂菌污染导致的，B同学怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的。

你支持同学的观点，理由是。

12．【生物—选修1：

生物技术实践】（15分）

胡萝卜因含有多种营养成分而备受人们青睐。

其中β－胡萝卜素是一种抗氧化剂，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养素。

下图是获取胡萝卜素的二个途径，请据图回答：

（1）图中粉碎了的胡萝卜需进行[①]处理后再进行萃取操作，在浓缩之前，还需进行[②]处理。

（2）现有石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯等四种有机溶剂，最好选择用于胡萝

卜素的萃取，主要理由是（答二点以上）。

（3）胡萝卜素的萃取瓶口需安装装置，以防止。

（4）途径2获取的产胡萝卜素工程菌在发酵生产时，除供给足量的水、无机盐、氧气外，还需要供给等营养物质。

微生物计数有显微镜直接计数法、稀释涂布平板法二种，但二者的计数结果却存在一定的差异，原因是

，若发酵液中的产胡萝卜素工程菌需进行及时的数量分析，最好采用法进行计数。

13．【生物——选修1：

生物技术实践专题】（15分）

根据下面的实验装置图（图甲、乙）和果酒的生产工艺流程图（图丙）回答问题：

（1）提取“玫瑰精油”可用上图_____所示装置。

图丙为葡萄果酒生产工艺流程图，其中冲洗的目的是____。

葡萄榨汁前需要除去果柄，此操作的顺序是在冲洗之_____进行的。

（2）制作果酒时

可选用图乙的装置。

为适当提高果酒的生产速率，进气口应_____；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是_____。

（3）若是从混杂的微生物中

分离酵母菌应使用_____（填“选择”或“鉴别”）培养基。

为了方便后续年级使用可用甘油管藏法保存菌种，具体操作方法是将菌种转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在_____（填温度）的冷冻箱中保存。

（4）若进一步制作果醋，需适时通入_____。

当缺少糖源时，醋酸菌生产果醋的反应简式为。

14.【生物——选修1:

生物技术实践】（15分）

回答下列有关传统发酵的问题：

（1）下图是制作果酒果醋的简易装置，用该装置进行葡萄酒酿制过程中，开关1和2的开闭情况为，用葡萄酒制作果醋过程中要不断从开关1通入。

（2）在葡萄酒发酵过程中，酒精转化率高的酵母菌对酒精酎受能力也更强，若要从野生酵母中筛诛出酒精转化率高的酿酒酵母，可用的选择培养基进行筛选。

（3）腐乳前期发酵温度应控制在℃，并保持一定的湿度。

向长满毛霉的豆腐块加盐的作用是。

后期需要在香料和酒配制的卤汤中密闭发酵1个月才能成熟，且卤汤中酒精含量一般控制在12%左右，若酒精含量过高会导致。

（4）制作泡菜时，起主要作用的微生物是，在发酵初期，很多杂菌会大量繁殖，其中导致泡菜水的表面长白膜的微生物是，腌制过程中需要定期测定的含量。

15.[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

海藻酸钠是固定化酵母细胞常用的包埋载体。

海藻酸钠能与CaCl2反应产生海藻酸钙，使凝胶珠具有稳定的结构；而柠檬酸钠能与海藻酸钙反应，使海藻酸钙溶解。

回答下列问题：

（1）制备固定化酵母细胞之前，需要将干酵母加入中进行活化，目的是。

（2）制备固定化酵母细胞时，先将海藻酸钠溶液灭菌冷却后，加入混合均匀，然后转移到注射器中以恒定的速度缓慢地滴加到适宜浓度的中，形成凝胶珠。

待固定化结束后，将凝胶珠用无菌水洗涤2～3次，目的是。

（3）将含固定化酵母细胞的凝胶珠转移到适宜浓度的中，在25℃下振荡培养24h，得到固定化增殖酵母。

若要测定培养后凝胶珠中酵母菌的数量，实验思路。

16．［生物——选修1：

生物技术实践］（15分）

生物技术与人类生活息息相关，比如利用微生物发酵制作的腐乳问道鲜美，易于消化和吸收，泡菜酸甜香脆，能令人胃口大开；利用酶技术大规模地应用于食品、医药等多个领域，降低成本，提高品质。

回答下列问题：

（1）豆腐乳是通过微生物发酵而成，与发酵前相比，发酵后的腐乳营养价值______（填“提高”或“降低”）了，影响豆腐乳风味和品质的因素有____________（答出两点即可）.

（2）在测定泡菜亚硝酸盐含量的实验中，通常运用的方法是比色法，其中在配置溶液时氢氧化铝乳液的作用是_________________。

（3）海藻酸钠是固定化细胞中常用的载体,在固定化酵母细胞的实验中，如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，则说明____________________。

（4）酶活性是指___________________，目前，还没有一种固定化技术能普遍适用于所有的酶，原因是____________（答出两点即可）

17．［生物——选修1：

生物技术实践］（15分）

辣椒油是食中一绝，其制作方法相当讲究。

传统的辣椒油炒制过程，需将辣椒绞碎，再与食用油混合炒制，但辣椒中辣椒素类物质（辣椒油中引起辛辣感和灼烧感的物质统称为辣椒素类物质，主要含辣椒素、二氢辣椒素）的提取效率较低，若在炒制前使用果胶酶处理绞碎的辣椒，则可有效改善此问题。

回答下列问题：

（1）果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括，它能分解果胶，破坏辣椒细胞的，从而促进辣椒素类物质的释放。

（2）某研究小组为探究果胶酶处理辣椒的适宜条件，设计并进行了三组相关实验，实验结果如下图曲线所示：

①上述实验的自变量分别为。

②有同学认为，图2中随pH继续降低，曲线会与X轴相交。

你认为这种说法是否正确并说明理由。

。

③由上述结果可知：

果胶酶处理辣椒所需的适宜pH和适宜温度条件分别约为。

（3）辣椒素与二氢辣椒素的分子式分别为，据此结合所学知识推测，凝胶色谱法（填“适用于”或“不适用于”）分离辣椒素与二氢辣椒素。

18.【生物-选修1：

生物技术实践】（15分）生物组织中有机物的提取方法有很多种。

例如蒸馏法、压榨法和萃取法等，请回答下列有关植物有效成分的提取问题。

（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。

由于玫瑰精油具有化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，提取其常用的方法是。

为提高玫瑰精油提取量，用于提炼玫瑰精油的玫瑰花要在时采收。

蒸馏时，等诸多因素都会影响玫瑰精油的品质。

（2）橘皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料，主要贮藏在橘皮。

在提取橘皮精油时常采用压榨法提取，原因是，为了提高出油率，首先将橘皮干燥去水，并用浸泡10h以上。

在提取橘皮精油时分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%Na2SO4，并调节pH至7-8，其目的。

（3）胡萝卜素的提取常采用萃取法，过滤后的萃取液需装置来完成浓缩。

提取出的胡萝卜素粗品用纸层析法鉴定得到如下图所示结果，在图中的层析图谱中，①和②分别是和。

19．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

枯草芽孢杆菌盛产的蛋白酶，在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值。

为筛选枯草芽孢杆菌的蛋白酶高产株，将分别浸过不同菌株（a~e）的分泌物提取液及无菌水（们）的无菌圆纸片置于含某种高浓度蛋白质的平板培养基表面：

在37℃温箱中放置2~3天，结果如图1。

图2是枯草芽孢杆菌的蛋白酶和其它酶的热稳定性数据（酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其酶活性）。

请回答问题：

（1）在培养包括枯草芽孢杆菌在内的异养型微生物时，培养基营养成分应包括水、___________（填3种），配制图1培养基的基本步骤是计算→称量→___________→灭菌→倒平板。

（2）大规模产业化生产应首选的菌株是___________（用字母回答）：

菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的可能原因是___________。

（3）在该蛋白的工业化生产过程中，通常需对发酵液在60~70℃保温一定时间，再制备酶制剂。

在60~70℃保温一定时间的作用是___________。

（4）欲从a菌株中提取和分离相关蛋白酶，一般步骤为___________。

分离出来的样品加入到___________进行洗脱，待蛋白质接近色谱柱底端时用试管收集流出液。

20.根据现代生物技术的相关知识，回答下列问题：

（1）我们在用苹果泥作原料探究果胶酶催化反应的最适条件和最适用量时，通过________________来确定最适值的思想方法是不变的。

此实验的观测指标可以是____________________________（两点）。

（2）某学习小组同学用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒，发酵条件符合操作要求，10天后检查发酵瓶发现麦芽汁酒精量很少，请分析发酵失败可能的原因：

①______________________________________________________；

②______________________________________________________。

（3）制作泡菜时蔬菜在研制过程中，会产生亚硝酸盐。

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生__________________反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_____________________染料。

（4）已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示。

①将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子_____________也保留在袋内。

②若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子_____________________移动速度最快。