高中生物选修一全部知识概括及检测题.docx
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高中生物选修一全部知识概括及检测题
“传统发酵技术的应用”知识归纳及试题例析
一、知识归纳
1、几种常用发酵菌种的比较
菌种
项目
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
生物学分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核生物
代谢类型
异养兼性厌氧
异养需氧
异养需氧
异养厌氧
繁殖方式
适宜条件下出芽生殖
二分裂生殖
孢子生殖
二分裂生殖
生产应用
酿酒
酿醋
制作腐乳
制作泡菜
发酵条件
前期需氧，后期不需氧
一直需氧
一直需氧
不需氧
2、果酒、果醋、腐乳、泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较
制作内容
比较项目
果酒
果醋
腐乳
泡菜
所用菌种
酵母菌
醋酸菌
主要是为霉
乳酸菌
控制条件
O2的有无
无氧
有氧
有氧
无氧
最适温度
18℃～25℃
30℃～35℃
15℃～18℃
常温
时间控制
10～12天
7～8天
腌制8天左右
腌制10天左右
其他条件
封闭充气口
适时充气
控制盐酒用量
控制盐水比例
相关反应式
3、果酒、果醋、腐乳和泡菜制作过程的比较及亚硝酸盐含量的检测
比较项目
果酒和果醋制作
腐乳的制作
制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
制作原理
果酒：
无氧呼吸 果醋：
有氧呼吸
多种微生物发酵
泡菜制作：
乳酸菌无氧呼吸
亚硝酸盐检测：
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料
实验流程图
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 果醋
让豆腐上长也毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
操作提示
材料的选择与处理；防止发酵液被污染；控制好发酵条件。
控制好材料的用量；防止杂菌污染。
泡菜坛的选择；腌制的条件；测定亚硝酸盐含量的操作。
二、相关试题
1．（2010·北京理综，1）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是 （ ）
A．让发酵装置接受光照 B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气 D．将发酵装置放在45℃处
2．下列关于腐乳制作过程的说法，正确的是 （ ）
A．制作腐乳时只有毛霉发挥作用
B．豆腐的表面长出青色物质则标志着腐乳制作完成
C．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
D．制作腐乳时加盐是为了促进毛霉的生长
3．下列关于病毒、醋酸菌、毛霉的叙述，不正确的是 （ ）
A．病毒与后两者比较，没有细胞结构，遗传物质可能是DNA或是RNA
B．醋酸菌是好氧菌，可以将葡萄糖分解成醋酸，其细胞结构中没有核膜和核仁
C．在腐乳制作过程中，毛霉能产生蛋白酶，分解豆腐中的蛋白质为肽和氨基酸
D．三者在培养过程中，只要培养基中有水、碳源、氮源和无机盐，都能正常生长繁殖
4．（2010·江苏生物，7）下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是 （ ）
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中
C．过程③和④都需要氧气的参与
D．过程①～④所需的最适温度基本相同
5．（2011·广州一模，6）以下关于生物技术的说法不正确的是 （ ）
A．需借助胚胎移植技术才能获得克隆牛
B．单倍体育种过程涉及脱分化和再分化
C．用自身干细胞培育的器官，移植后一般不会产生免疫排斥反应
D．果酒与果醋的制作过程需要保持缺氧状态
6．（2010·广东理综，25）小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（见图），恰当的做法是（双选） （ ）
A．加入适量的酵母菌
B．一直打开阀b通气
C．一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟
D．把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验
7．下面是有关食醋和泡菜制作的实验。
请回答：
（1）食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：
大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成 （填中间产物），然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用 （填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：
用 菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 。
第三步：
用 菌将乙醇转化成乙酸，这一过程 氧气。
（2）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是 ，还有少量的亚硝酸。
对亚硝酸盐的定量测定可以用 法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N—1—萘基乙二胺偶联成 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 。
8．（2011·广东肇庆一模，29）某生物兴趣小组为了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”，按如下左图装置进行了实验，并使用如右图所示的血球计数板对培养液中的酵母菌进行计数。
请分析回答：
（1）排气口的胶管设计成长而弯曲的目的是 。
（2）实验的最初阶段，由于 、 、 ，酵母菌的种群数量呈“J”型增长。
（3）在上图所示的计数室中，如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是 。
（4）本实验没有另设置对照实验，原因是 。
为提高实验的准确性，实验时应进行 。
（5）请你设计表格记录实验数据。
9．生物技术的广泛应用给社会带来了较大的经济效益，受到了社会的广泛重视。
请回答下列有关问题：
（1）制作泡菜时需要测定亚硝酸盐的含量，其方法是 。
亚硝酸盐在特定的条件下会转变为 ，引起生物致癌。
引起细胞癌变的原因是环境中的致癌因子使细胞中的 发生 。
（2）1993年，美国科学家K.B.Mullis因发明了PCR技术而获得了诺贝尔化学奖。
PCR技术和生物体内DNA的复制都必需的条件包括 、模板DNA、能量、游离的脱氧核苷酸和 ；在生物体内DNA复制所必需的，而在PCR技术中不需要的成分是 。
（3）为获得一种能高效降解农药的细菌（目的菌），向培养基中加入某种化合物，将初步筛选得到的目的菌转到固体培养基中，常采用的接种方法是 ；实验结束后，使用过的培养基应该进行处理后再倒掉，这样做是为了 。
10．低度的果酒、果醋具有一定的保健养生功能。
下图是两位同学制果酒和果醋时使用的装置。
同学甲用A（带盖的瓶子）装置制葡萄糖，在瓶中加入适量葡萄汁，发酵温度控制在18～25℃，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖），之后再将瓶盖拧紧。
当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，温度控制在30～35℃，进行制果醋的发酵。
同学乙用B装置，温度控制与甲相同，不同的是制果酒阶段充气口用夹子夹紧外，排气的橡胶管也用夹子夹住，并且每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体。
制果醋阶段适时向充气口充气。
经过20天左右，两位同学先后完成了自己的发酵制作。
据此回答有关问题：
（1）酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者 。
从制酒和制醋两阶段对装置的处理方式判断，酵母菌和醋酸杆菌的异化作用类型依次是 。
（2）同学甲在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是 。
用反应式表示出制酒过程刚开始时发生的主要化学变化：
。
（3）B装置中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 。
（4）制葡萄酒时要将温度控制在18～25℃，而制葡萄醋时要将温度控制在30～35℃，原因是 。
葡萄汁为酵母菌、醋酸杆菌等微生物的生长提供的营养成分是 。
（5）制作过程中一般不需要额外添加酵母菌和醋酸杆菌即可完成。
为了提高果酒品质也可在果汁中加入人工培养的酵母菌。
利用 培养基可分离获得较为纯净的酵母菌菌种，如在培养基中加入 可以从细菌和酵母菌的混合液中分离出酵母菌。
（6）为提高水果的出汁率，使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到 。
答案及解析
1．B2．C3．D4．C5．D6．AC
7．
（1）第一步：
糊精 碘液
第二步：
酵母 发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂
第三步：
醋酸杆 需要消耗
（2）乳酸（或有机酸） 比色 紫红 作为对照
8．
（1）防止空气中的杂菌污染
（2）温度等条件适宜，营养物质充足，没有敌害和竞争
（3）使酵母菌分布均匀，增加稀释倍数。
（4）该实验时间上形成前后自身对照 重复实验（取样）
（5）
时间
次数
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
9、
（1）比色法 亚硝胺 原癌基因和抑癌基因 突变
（2）DNA聚合酶 引物 解旋酶
（3）平板划线法 防止造成环境污染
10．
（1）没有由核膜包围的细胞核 兼性厌氧型、需氧型
（2）制酒阶段的后期，酵母菌无氧呼吸会产生大量气体，如不及时放出会把瓶子或瓶盖胀破，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入
C6H12O5＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
（3）防止污染
（4）18～25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度，30～35℃是醋酸杆菌生长和发酵的合适温度。
碳源、氮源、水、无机盐和生长因子
（5）选择 青霉素（抗生素）（6）果胶酶
“微生物的培养与应用”知识归纳及试题
一、知识归纳
1、培养基的分类和应用
划分标准
培养基种类
特点
用途
物理性质
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
半固体培养基
加凝固剂，如琼脂
观察微生物的运动、分类、鉴定
固体培养基
加凝固剂，如琼脂
微生物分离、鉴定、活菌计数
化学组成
天然培养基
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
合成培养基
培养基成分明确（用化学成分已知的化学物质配成）
分类、鉴定
目的用途
选择培养基
培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物
鉴别培养基
根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品
鉴别不同种类的微生物
2、消毒与灭菌的区别
比较项目
消毒
灭菌
条件
使用较为温和的理化方法
使用强烈的理化因素
结果
杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）
杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
适用
实验操作的空间、操作者的衣服和手
微生物的培养器皿、接种用具和培养基等
常用方法
煮沸消毒法（如在100℃，煮沸5～6min）、巴氏消毒法（如在80℃，煮15min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
3、三种常用灭菌方法的比较
灭菌方法
灭菌条件
灭菌时间
适用材料或用具
灼烧灭菌
酒精灯火焰的充分燃烧层
直至烧红
接种环、接种针或其他金属工具
干热灭菌
干热灭菌箱内，160～170℃
1～2h
玻璃器皿（吸管、培养皿）
和金属用具等
高压蒸汽灭菌
100kPa，121℃
15～30min
培养基等
4、微生物的纯化培养
包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段，纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
平板划线法：
通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
在数次划线后，就可以得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。
稀释涂布平板法：
将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
5、微生物的分离和计数
（1）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
①筛选菌株：
利用选择培养基筛选菌株。
②测定微生物数量的常用方法：
统计菌落数目和显微镜直接计数。
③土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。
（2）分解纤维素的微生物的分离
①实验原理
即：
可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
②流程：
土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落。
二、相关试题
1．（2009·安徽理综，6）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是 （ ）
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
2．下列对四种微生物相关的叙述，错误的是 （ ）
A．CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自NH3的氧化
B．CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源，该生物所需的能源来自太阳能
C．糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解
D．葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源，但CO2一定不是酵母菌的碳源
3．酵母菌的培养最好使用下列哪种培养基 （ ）
A．牛肉膏蛋白胨培养基
B．麦芽汁琼脂培养基
C．蛋白胨酵母膏培养基
D．MS培养基
4．下列关于微生物的培养和运用的叙述，错误的是 （ ）
A．通过消毒不能杀死物体内所有的微生物
B．利用平板划线法可以统计样品中活菌的数目
C．平板划线法和稀释涂布法常用于微生物的接种
D．微生物所用的培养基成分和植物组织培养用的培养基成分不同
5．下列有关微生物的培养或纯化的叙述，错误的是 （ ）
A．微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种
B．培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径
C．分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法
D．分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基
6．在做分离“分解尿素的细菌”实验时，A同学从对应10-6培养基中筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。
下列有关叙述正确的是（双选） （ ）
A．A同学出现这种结果的原因是土样不同
B．可以将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染
C．让其他同学用与A同学一样的土壤进行实验，如果结果与A同学一样，则可证明A同学无误
D．B、C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则
7．（2009·宁夏理综，40）
（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑 、 和渗透压等条件。
由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、 、
等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌处理，其中对培养皿进行灭菌常用的方法是 ；操作者的双手需要进行清洗和 ；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能 。
（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的 。
（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的 。
（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。
对于固体培养基应采用的检测方法是 。
（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
8．（2010·山东理综，34）生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。
科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。
（1）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供 ，培养基灭菌采用的最适方法是 法。
（2）测定培养液中微生物数量，可选用 法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测 ，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用 技术使脂肪酶能够重复使用。
（3）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的 技术。
9．从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：
采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
（1）不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。
培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集。
（2）富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。
对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择 的培养基，并在 条件下培养。
（3）下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。
获得图A效果的接种方法是 ，获得图B效果的接种方法是 。
（4）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 ，接种前要进行 ，在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在 条件下进行。
10．（2011·广东汕头一模，26）有机磷农药杀虫能力强，在粮食增产、传染病防治等方面作用显著，但污染环境并危害人体健康。
在众多的有机磷农药残留物降解技术中，生物降解有高效、彻底、无二次污染的优势，其中，微生物由于具有较复杂多样的代谢途径，是有机磷农药降解的主力军。
（1）在富含有机磷农药残留成分的土壤中，更容易分离到能降解农药的微生物。
根据达尔文的理论，这是因为有机磷农药对于此类微生物具有 作用。
（2）微生物具有复杂多样的代谢途径，从根本上说，是由微生物的 所决定的。
（3）微生物主要通过酶促反应，将有机磷农药分解为无毒或者低毒的化合物。
研究发现，利用有机磷农药降解酶净化农药比利用微生物菌体更有效。
①微生物群体中，最初的降解酶基因是由于 而产生的。
从微生物中提取到一种降解酶后，需要确定在何种环境中该酶的活性高，检测酶活性高低的指标可以是 。
②从天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，难以大量应用，科学家通过基因工程解决了这一难题。
他们在获得降解酶基因后，通过 技术对该基因进行大量扩增，再利用 酶、
酶和运载体等作为基本工具，通过一定的手段构建 ，并将其导入大肠杆菌体内，从而实现了高效表达。
③天然的降解酶对有机磷农药的降解率比较低，不能达到预期效果，科学家对降解酶特定部位的氨基酸序列进行重新设计、改造，显著提高了其降解能力，这项技术称为 。
复习之四答案及解析
1．D2．C3．B4．B5D6．BC
7．
（1）温度 pH 易培养 生活周期短
（2）干热灭菌法 消毒 损伤DNA的结构
（3）比例合适（4）鉴定（或分类）（5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生（6）灭菌
8．
（1）碳源 高压蒸汽灭菌
（2）显微镜直接计数 酶活性（或：
酶活力） 固定化酶（或：
固定化细胞）
（3）PCR
9．
（1）海滩等高盐
（2）以淀粉为唯一碳源 高温（3）稀释涂布平板法 平板划线法
（4）pH调整 高压蒸汽灭菌 无菌
“植物的组织培养技术”知识归纳及试题
一、知识归纳
1、菊花茎的组织培养与月季的花粉培养的比较
比较项目
菊花茎的组织培养
月季的花药培养
理论依据
细胞的全能性
基本过程
脱分化、再分化
影响因素
选材、营养、激素、pH、温度、光照等
选材、营养、激素、pH、温度等
比较
材料
选取生长旺盛的嫩枝
单核靠边期的花粉
pH
5.8
5.8
温度
18～22℃
25℃
光照
每日光照12h
开始时不需要光照，幼小植株形成后才光照
操作流程
制备培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培
选材→材料消毒→接种和培养→筛选和诱导→移栽→栽培选育
2、植物激素（生长素和细胞分裂素）对实验结果的影响
影响因素
实验结果
植物激素的浓度
根据生长素作用的两重性：
低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物
植物激素用量
生长素＞细胞分裂素
有利于根的分化、抑制芽的形成
生长素＜细胞分裂素
有利于芽的分化、抑制根的形成
生长素≈细胞分裂素
促进愈伤组织的形成
使用顺序
先生长素，后细胞分裂素
有利于细胞分裂，但细胞不分化
先细胞分裂素，后生长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
3、植物组织培养技术与微生物培养技术的比较
比较项目
植物组织培养
微生物培养
含义
在无菌条件下，将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完整植物体
在无菌条件下，在适宜的营养和环境条件下对微生物的培养
培养基成分
水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和植物激素等
水、无机盐、碳源、氮源等
特殊操作要求
严格控制无菌操作，在培养过程中要更换培养基，调节细胞分裂素和生长素的比例
严格控制无菌操作，整个培养过程无需更换培养基
注：
在这两种技术中均需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准不同。
二、相关试题
1．利用菊花的茎段进行组织培养过程中，下列哪项操作或条件是可以省略的 （ ）
A．消毒灭菌 B．适宜的温度
C．适宜的养料 D．添加生长素和细胞分裂素
2．（2010·浙江理综，6）将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是 （ ）
3．下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是 （ ）
A．为了提供营养和
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