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【生物】黑龙江省大庆市四中2018-2019学年高二下学期第二次月考试题(解析版)
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黑龙江省大庆市四中2018-2019学年高二下学期
第二次月考试题
一、单项选择题
1.下列有关果酒制作的原理的说法错误的是
A. 在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
B. 在果酒制作过程中,为了提高果酒的品质,可在果汁中接入人工培养的酵母菌菌种
C. 红葡萄酒呈现红色,是因为红葡萄皮中的色素进入了发酵液中
D. 在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌不能生长繁殖,而其他杂菌能快速生长
【答案】D
【解析】
【分析】
酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,反应式为C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O。在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,反应式为C6H12O6→2C2H6O+2CO2。
【详解】在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,A正确;在果酒制作过程中,在果汁中加入人工培养的酵母菌菌种,可提高果酒的品质,B正确;发酵过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色,C正确;在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌可进行生长繁殖,而其他杂菌因不适应环境而受到抑制,D错误。故选D。
【点睛】识记果酒制作的原理是解答本题的关键。
2.下列有关果醋制作的原理的说法不正确的是
A. 果醋制作利用的是醋酸菌,它是一种能进行有氧呼吸的原核生物
B. 当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C. 当氧气和糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
D. 实验表明,醋酸菌对氧气的含量不是很敏感,可以短时间内中断通气
【答案】D
【解析】
【分析】
果醋的制作,使用的菌种为原核生物中的醋酸菌。醋酸菌是一种好氧菌。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】果醋制作利用的醋酸菌是一种好氧菌,而且为原核生物,能进行有氧呼吸,A正确;当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;当氧气和糖源都充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸,C正确;实验表明,醋酸菌对氧气的含量很敏感,即使短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡,D错误。
【点睛】解答本题的关键是识记和理解果醋制作的原理等相关基础知识,并与原核生物和有氧呼吸建立联系。
3.下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中不合理的是
A. 通过观察相关微生物的数量变化进行鉴定
B. 通过向果酒发酵液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定
C. 通过检测果醋发酵前后发酵液的pH值变化进行鉴定
D. 通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】
果酒和果醋制作成功,溶液中会存在酵母菌和醋酸菌,且数量会增加;酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,可以用重铬酸钾溶液检测酒精;果酒制作过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2溶解在发酵液中生成碳酸,醋酸发酵过程中,醋酸菌会将糖分转化为醋酸,碳酸和醋酸都会使发酵液的pH下降。20℃左右最适合酵母菌繁殖,因此果酒制作时一般将温度控制在18〜25℃;醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,所以在果醋的制作需将培养温度控制在30~35℃。
【详解】果酒和果醋的制作,利用的菌种分别是酵母菌和醋酸菌,若发酵成功,则发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量会发生变化,因此可通过观察相关微生物的数量变化进行鉴定,A正确;果酒发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,而在酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,所以通过向果酒发酵液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定的方法是可行的,B正确;醋酸菌将糖分转化成的醋酸会使发酵液的pH下降,因此可通过检测果醋发酵前后发酵液的pH值变化进行鉴定,C正确;果酒制作时一般将温度控制在18〜25℃,所以不能通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定,D错误。
4.在制作泡菜的过程中不正确的是
A. 按照清水与食盐的质量比为1:4的比例配制盐水
B. 配制好的盐水,需煮沸冷却
C. 腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量
D. 在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境
【答案】A
【解析】
【分析】
泡菜制作利用的是乳酸菌进行无氧呼吸将糖分解为乳酸的原理。制作时要防止杂菌污染,以防泡菜腐败变质。清水与盐的质量比应为 4:1;若温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,则容易造成细菌大量繁殖、亚硝酸盐含量增加。
【详解】按照清水与食盐的质量比为4:1的比例配制盐水,A错误;为了防止杂菌污染,配制好的盐水需煮沸冷却,B正确;在泡菜的腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高,食盐用量过低、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,C正确;发酵过程中,要向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记和理解泡菜的制作原理、流程、注意事项及影响因素等相关知识,据此分析判断各选项。
5.在制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验中,下列说法错误的是
A. 随着泡制时间的延长泡菜中的亚硝酸盐含量,先升高后降低
B. 该实验中利用的乳酸菌是一种好氧菌
C. 制作过程中温度过高,食盐用量过低,都易造成细菌大量繁殖
D. 可通过比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量
【答案】B
【解析】
【分析】
泡菜制作利用的是乳酸菌进行无氧呼吸将糖分解为乳酸的原理。在泡菜腌制的最初几天,亚硝酸盐的含量逐渐升高到最大值,但随着腌制时间的延长,乳酸菌大量繁殖产生的乳酸会抑制硝酸盐还原菌的繁殖,致使泡菜中亚硝酸盐的含量下降。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,则容易造成细菌大量繁殖。测定亚硝酸盐含量的方法为比色法,其原理是:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【详解】由以上分析可知:随着泡制时间的延长,泡菜中的亚硝酸盐含量先升高后降低,A正确;该实验中利用的乳酸菌是一种厌氧菌,B错误;制作过程中温度过高,食盐用量过低,都易造成细菌大量繁殖,C正确;可通过比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量,D正确。
6.下列有关微生物发酵技术的叙述错误的是
A. 传统的发酵过程受技术条件限制,通常不进行无菌操作
B. 制作果醋时应通入氧气,以保证有关菌种正常代谢
C. 制作果酒、果醋和腐乳时,都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D. 果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁进行发酵
【答案】A
【解析】
【分析】
传统的发酵过程也进行无菌操作,如用来腌制腐乳的玻璃瓶用沸水消毒。制作果醋时利用的醋酸菌是一种好氧菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。制作果酒、果醋和腐乳时的种群优势依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉。
【详解】传统的发酵过程受技术条件限制,通常灭菌不严格,但也进行无菌操作,A错误;制作果醋时利用的醋酸菌是一种好氧菌,应通入氧气,以保证醋酸菌的正常代谢,B正确;制作果酒、果醋和腐乳时,建立的种群优势依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉,以此作为发酵的基本条件,C正确;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁进行发酵,D正确。
7.下列关于腐乳制作的实验叙述不正确的是
A. 实验室制作的腐乳一般可以食用
B. 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,近瓶口处需加大食盐量
C. 制作腐乳时,料酒加的量过少会造成豆腐腐败变质
D. 加入料酒可以防腐杀菌和调节风味
【答案】A
【解析】
【分析】
①腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。②酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败变质。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。③将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量。
【详解】实验室制作的腐乳容易受到污染,可能灭菌不彻底,一般不宜直接食用,A错误;越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,近瓶口处需加大食盐的用量,B正确;制作腐乳时,料酒加的量过少,杂菌繁殖快,豆腐易腐败变质,C正确;加料酒可以抑制微生物的生长,起到防腐杀菌的作用,同时可使腐乳具有独特的香味,D正确。
【点睛】正确解答此题的关键是识记和理解腐乳制作的原理、流程和注意事项等相关知识。
8.下列关于腐乳制作过程中,后期发酵的叙述不正确的是
A. 后期发酵中,腐乳风味的形成与蛋白质的降解密切相关
B. 后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程
C. 盐的用量、酒的用量和种类、温度等均影响后期发酵
D. 前期发酵过程中,毛霉的生长情况对后期发酵无直接影响
【答案】D
【解析】
【分析】
腐乳的发酵过程可以分为前期发酵与后期发酵两个阶段,是多种微生物共同参与完成的,其中起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸。在腐乳的腌制过程中,盐不仅能防止豆腐腐败,还可与分解形成的氨基酸结合成氨基酸钠,使豆腐乳味道鲜美。腐乳的前期制作温度控制在15℃~18℃环境条件下,后期制作温度控制在30℃条件下。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系,加料酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。
【详解】在后期发酵过程中,在酶与微生物协同参与下,经过复杂的生物化学变化,蛋白质被蛋白酶分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸,加入配料后使腐乳形成独特的风味,A、B正确;盐的用量适度,可以使腐乳变硬,后期制作不会过早酥烂,而且抑制杂菌生长,酒能抑制杂菌生长,而且使腐乳具有独特的香味,温度会影响有关酶的活性,因此盐的用量、酒的用量和种类、温度等均影响后期发酵,C正确;前期发酵过程中毛霉的生长情况可以形成腐乳的体,而且毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶,有利于后期发酵,可见,前期发酵过程中,毛霉的生长情况对后期发酵有直接影响,D错误。
9.下列关于腐乳、果酒和果醋制作,正确的是
A. 炎热夏季不宜进行腐乳制作
B. 果酒发酵过程中,发酵液浓度保持稳定不变
C. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
D. 三种发酵的主要菌种均以DNA为主要的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】
腐乳的制作,起主要作用的微生物是毛霉,毛霉生长的适宜温度为15~18℃。果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌的细胞呼吸会将发酵液中的糖分解为CO2和H2O或CO2和乙醇,导致发酵液浓度发生改变。果醋的制作利用的醋酸菌是一种好氧菌。
【详解】炎热的夏季,其温度高于毛霉生长的适宜温度(15~18℃),因此不宜进行腐乳制作,A正确;果酒发酵过程中,酵母菌的生理活动使发酵液中的营养物质不断被消耗,加之细胞呼吸产物的生成,均可导致发酵液浓度发生改变,B错误;果醋的制作利用的醋酸菌是一种好氧菌,所以果醋发酵为有氧发酵,C错误;果酒发酵、果醋发酵和腐乳发酵的主要菌种分别是酵母菌、醋酸菌和毛霉,它们均以DNA为遗传物质,D错误。
【点睛】本题的易错点在于没有真正理解“DNA是主要的遗传物质”的结论是如何形成的而错选D。就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。但对于一种具体的细胞生物(原核生物或真核生物)而言,都是以DNA为遗传物质。
10.在自然环境中,常常是多种微生物混杂在一起,要对其中的某种微生物进行研究,就必须获得其纯净培养物,以排除其他微生物的干扰。下列关于微生物纯化培养的叙述不正确的是
A. 分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源
B. 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种常用的两种方法
C. 分离土壤中不同类别的微生物要采用不同的稀释度
D. 平板划线法可以对微生物进行分离和计数
【答案】D
【解析】
【分析】
实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。稀释的目的是为了让每个微生物的个体充分分离,以便在平板培养时能得到由单个微生物的个体生长繁殖而形成的单个菌落;在土壤中,不同微生物本身的密度(个/g)不同,密度大的需要更高的稀释度才能达到分离的目的。
【详解】分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源,在该培养基中,只有能分解尿素的细菌才能生长,A正确;平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种常用的两种方法,B正确;不同类别的微生物在土壤中的数量不同,为了获得不同类别的微生物,就需要采用不同的稀释度进行分离,C正确;稀释涂布平板法可以对微生物进行分离和计数,D错误。
【点睛】本题的易错点在于混淆了纯化微生物时的两种接种方法(平板划线法和稀释涂布平板法)的异同:①两种接种方法作用不完全相同:平板划线法和涂布平板法都能使微生物纯化,但平板划线法不易分离出单个菌落,不能计数;稀释涂布平板法能使单菌落分离,便于计数。②稀释涂布平板法的缺点:稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
11.用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目时,为了提高实验结果的可信度,往往要设置对照,对于对照组的要求不包括
A. 对照组培养基也严格灭菌
B. 对照组和实验组放在相同的条件下培养
C. 所用培养基成分及pH值大小完全与实验组一致
D. 培养基的量的大小,与实验组必须绝对相同
【答案】D
【解析】
【分析】
设置对照的目的是为了检测培养基平板灭菌是否合格,以提高实验结果的可信度。自变量是培养基是否接种培养物,因变量是培养基表面是否有菌落生长,其它对培养物的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。对照组应为未接种培养物的培养基,实验组为接种培养物的该培养基。
【详解】由以上分析可知:对照组培养基也应严格灭菌,且不接触任何生物,A正确;对照组和实验组的培养基应放在相同的条件下培养,所用培养基成分及pH大小完全与实验组一致,B、C正确;对照组培养基的量的大小与实验组不一定绝对相同,D错误。
12.下列有关菌种保藏的叙述中,错误的是
A. 临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上
B. 对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法
C. 临时保藏菌种的培养基不需要定期更换
D. 长期保藏菌种时,各取lmL灭菌甘油和培养菌液混匀后保存在-20℃冷冻箱中
【答案】C
【解析】
固体斜面培养基可使菌种与培养基有较大的接触面积,可用于临时保藏的菌种,A项正确;对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,B项正确;临时保藏菌种的培养基每隔3~6个月需要定期更换,C项错误;长期保藏菌种时,在3ml的甘油瓶中装入lmL灭菌甘油和1,ml培养菌液,混匀后保存在-20℃冷冻箱中,D项正确。
13.做大肠杆菌的分离与培养实验时,下列叙述不正确的是
A. 待高压蒸汽灭菌锅的温度自然下降后,才能打开放气阀
B. 在熔化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,以免其糊底而导致烧杯破裂
C. 倒平板时要在酒精灯火焰旁进行,以防杂菌污染
D. 为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后,应趁热快速挑取菌落
【答案】D
【解析】
【分析】
高压灭菌加热结束时,切断热源,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降至零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品。平板培养基配制的基本流程为:计算→称量→溶化(包括琼脂的熔化,熔化琼脂时要不断用玻棒搅拌,以防止琼脂糊底而导致烧杯破裂)→灭菌→倒平板(在酒精灯火焰旁进行)。为了防止污染,用接种环挑取菌落之前,需要将接种环灼烧灭菌,待接种环冷却后才能进行挑取菌落的操作,否则会导致菌体死亡。
【详解】待高压蒸汽灭菌锅的温度自然下降、压力表的压力降至零时,才能打开放气阀,A正确;在熔化琼脂时,需要控制火力并不断用玻棒搅拌,以防止琼脂糊底而导致烧杯破裂,B正确;待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,以防杂菌污染,C正确;接种环经灼烧灭菌、待其冷却后,用接种环快速挑取菌落,D错误。
14.下列关于分离纤维素分解菌的实验的叙述正确的是
A. 要从土壤中将纤维素分解菌分离出来,应该将它们接种在含指示剂的鉴别培养基上
B. 对纤维素分解菌进行选择培养时,要选用液体培养基,原因是纤维素分解菌在固体培养基上不能生长
C. 筛选纤维素分解菌可以用刚果红染色法,其原理是刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应
D. 用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,可以只涂布三个平板,然后分别计数,最后取平均值
【答案】C
【解析】
【分析】
实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。选择培养的目的是增加目的菌的浓度,以确保能够从样品中分离得到所需要的微生物。刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应;当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,据此可筛选出纤维素分解菌。用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时,为了保证结果准确,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的平板进行记数,求其平均值。
【详解】要从土壤中将纤维素分解菌分离出来,应该将它们接种在以纤维素为唯一碳源的选择培养基上,A错误;对纤维素分解菌进行选择培养时,要选用液体培养基,原因是纤维素分解菌在液体培养基上繁殖速度更快,B错误;筛选纤维素分解菌可以用刚果红染色法,其原理是刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,C正确;用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,应在每一个梯度浓度内至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的平板进行记数,最后取平均值,D错误。
15.养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸盐,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数实验”中
A. 需要配制添加一定氨和亚硝酸盐的牛肉膏蛋白胨培养基,以筛选硝化细菌
B. 应对采集养殖池底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行
C. 可以采用平板划线法进行接种
D. 应将培养基置于30℃恒温箱内,培养12小时后再计数
【答案】B
【解析】
【分析】
获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染。添加一定氨和亚硝酸盐的牛肉膏蛋白胨培养基中的氮源有氨、亚硝酸盐和蛋白胨等,在该培养基中生长的微生物除了硝化细菌外,还有其他杂菌。纯化微生物时常用的接种方法中,平板划线法不易分离出单个菌落,不能计数;稀释涂布平板法能使单菌落分离,便于计数,而且应将接种后的培养基置于37℃恒温内培养24后再计数。
【详解】要筛选硝化细菌,应该用以铵盐为唯一氮源的培养基,培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨,A错误;获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染,所以应对采集养殖池底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行,B正确;对微生物进行计数时应采用的接种方法是稀释涂布平板法,C错误;应将培养基置于37℃恒温下培养24~48h后,统计培养基中全部菌落数,D错误。
16.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理,下列叙述正确的是
A. 培养基需分装到培养皿后再进行灭菌
B. 转换划线角度后,需灼烧接种环,待其冷却后再进行划线
C. 接种后的培养基需放在光照培养箱中培养
D. 培养过程中每隔一周观察一次
【答案】B
【解析】
【分析】
平板培养基配制的基本流程为:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。在每次划线前后都要对接种环进行灭菌,接种环的灭菌方法是在火焰上灼烧,接种时的划线操作是在火焰边进行。每种微生物都有最适的生长温度,需要在恒温培养箱中进行培养。
【详解】在配制培养基的过程中要先灭菌后分装,A错误;转换划线角度后,需灼烧接种环,待其冷却后再进行划线,B正确;接种后的培养基需放在恒温培养箱中培养,C错误;培养过程中一般要隔天观察一次,D错误。
17.为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成了一个实验设计,其中不符合实验目的的步骤是
A. 可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛选出落叶和土壤
B. 将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份
C. 将灭菌的落叶设为实验组,不做处理的落叶设为对照组
D. 将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况
【答案】C
【解析】
【分析】
探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的,该实验的自变量是土壤中是否含有微生物,因变量是土壤中落叶的腐烂情况,对照组土壤不做处理,实验组土壤进行灭菌处理,据此答题。
【详解】分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中较多,所以可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤,A正确; 由实验目的可知,实验分两组,一组实验组,一组对照组,所以要将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份,B正确; 应将灭菌的土壤设为实验组,不做处理的土壤设为对照组,C错误; 将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况,D正确。故选C。
【点睛】本题的知识点是实验设计的对照性原则,土壤中分解落叶的微生物的获取,实验观察的指标,主要考查学生利用微生物培养的知识解决生活中问题的能力和设计实验进行问题探究的能力。
18.下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是
A. 灭菌是指杀死物体内外的所有微生物,包括芽孢和孢子
B. 灭菌和消毒实质上是相同的
C. 接种环用灼烧法灭菌
D. 常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等
【答案】B
【解析】
【分析】
消毒与灭菌的区别比较:
项目
方法
结果
常用的方法
消毒
较为温和的物理或化学方法
仅杀死物体表面或内部一部分微生物(不包括芽孢和孢子)
煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法
灭菌
强烈的理化因素
杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌、过滤灭菌
【详解】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅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,而灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,因此灭菌和消毒实质上是有差别的,A正确,B错误;接种环用灼烧法灭菌,C正确;常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等,D正确。
19.下列关于凝胶色谱法分离蛋白质和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的叙述不正确的是
A. 在装填凝胶色谱柱时,一旦发现柱内有气泡存在,就需要重装
B. 凝胶色谱分离蛋白质时,大分子蛋白质因阻力大而移动慢,所以最后洗脱出来
C. SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时,凝胶中加入的SDS可使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小
D. 因SDS带负电,故电泳时应在负极一侧点样
【答案】B
【解析】
【分析】
凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是:相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动的速度较慢。相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动的速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。电泳法是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。在测定蛋白质分子时通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷的量,因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
【详解】在装填凝胶色谱柱时,凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在,因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序,因此一旦发现柱内有气泡存在,就需要重装,A正确;凝胶色谱分离蛋白质时,大分子蛋白质因不能进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程短,移动速度快,所以最先洗脱出来,B错误;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时,凝胶中加入的SDS可使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小,C正确;因SDS带负电,故电泳时应在负极一侧点样,D正确。
20.下列关于缓冲溶液的说法不正确的是
A. 在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH值的影响,维持pH值基本不变
B. 缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成
C. 调节缓冲剂的使用比例,就可以制得在不同pH值范围内使用的缓冲液
D. 生物体内进行的各种生物化学反应,都是在相同pH值条件下进行的
【答案】D
【解析】
【分析】
缓冲溶液是指能在一定程度上抵抗外来强酸、强碱或稍加稀释对溶液酸碱度的影响,从而保持其pH值相对稳定的溶液,由抗酸成分(如Na2CO3)和抗碱成分(如NaHCO3)组成。当溶液中加入少量酸性物质时,缓冲溶液中的碱性组分与之反应中和,当溶液中加入少量碱性物质时,缓冲溶液中的酸性组分与之反应中和。
【详解】在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH值的影响,维持pH值基本不变,A正确;缓冲溶液通常是由一或两种化合物(缓冲剂)溶解于水中配制而成,调节缓冲剂的使用比例就可制得不同pH值范围使用的缓冲液,B、C正确;生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH值下进行的,D错误。
21.下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是
A. 为了防止血液凝固,应在采血器中预先加入抗凝血剂
B. 红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水,直到离心后上清液不呈现黄色为止
C. 利用0.9%的氯化钠溶液对血红蛋白溶液透析12小时,可以去除大分子杂质
D. 在凝胶柱中加入蛋白质样品后,即可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品
【答案】A
【解析】
【分析】
分离、提取血红蛋白的实验流程大致是样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定四个步骤。在采集血液时,为防止血液凝固,在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠,其比例是每100 mL血液加入3.0g柠檬酸钠。样品处理时,从采集的血样中分离出的红细胞液体,对其进行洗涤时应加入5倍体积的生理盐水,缓慢搅拌10 min,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净。进行粗分离可以采用透析法,取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中,将透析袋放入盛有300mL的物质量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0),透析12h,以去除相对分子质量较小的杂质。进行纯度鉴定时,在凝胶柱中加入蛋白样品后,要使样品完全进入凝胶层后,小心加入缓冲液到适当高度,才可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品。
【详解】为了防止血液凝固,应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠,A正确;红细胞洗涤应使用5倍体积的生理盐水,直到离心后上清液不呈现黄色为止,B错误;利用20mmol/L的磷酸缓冲液对血红蛋白溶液透析12小时,可以去除样品中相对分子质量较小的杂质,C错误;在凝胶柱中加入蛋白质样品后,等样品完全进入凝胶层后才能连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品,D错误。
22.将加有少量柠檬酸钠的猪血分装于标号1、2、3的试管中,随后依次加入0.3%、0.9%和1.5%的氯化钠溶液稀释,30分钟后离心。下列叙述中正确的是
A. 1和2试管的上清液中都有血红蛋白,沉淀中都有红细胞
B. 2和3试管的上清液呈淡黄色,沉淀中均有皱缩的红细胞
C. 1和3试管的沉淀中分别有红细胞的碎片和皱缩的红细胞
D. 2和3试管的上清液是血清
【答案】C
【解析】
【分析】
柠檬酸钠可防止血液凝固。加入少量柠檬酸钠的血液不再发生凝固,离心后会出现分层现象。在分别装有加入少量柠檬酸钠的猪血的1、2、3号试管中依次加入0.3%、0.9%和1.5%的氯化钠溶液稀释,因0.3%、0.9%和1.5%的氯化钠溶液的浓度依次小于、等于、大于红细胞的细胞质的浓度,所以1、2、3号试管中的红细胞依次是吸水涨破、维持正常形态、失水皱缩。
【详解】由以上分析可推知:30分钟后离心,1试管的上清液为红色液体,其中含有血红蛋白,沉淀中有红细胞的碎片,2和3试管的上清液为血浆,呈淡黄色,均不含有血红蛋白,2试管的沉淀中有形态正常的红细胞,3试管的沉淀中有皱缩的红细胞,A、B、D均错误;1和3试管的沉淀中分别有红细胞的碎片和皱缩的红细胞,C正确。
【点睛】红细胞的细胞膜具有选择透过性,当外界溶液浓度高于细胞质的浓度时,红细胞通过渗透作用失水,反之则吸水;当外界溶液浓度等于细胞质的浓度时,水分子进出红细胞处于动态平衡。血清与血浆的主要区别是血清中不含纤维蛋白原。只有红细胞破裂,其细胞内的血红蛋白才会释放出来。
23.某兴趣小组准备开展探究不同种类的加酶洗衣粉对同一衣物的洗涤效果的活动,下列说法不正确的是
A. 该实验的主要原理是酶的专一性
B. 该实验的自变量是不同种类的加酶洗衣粉
C. 水质、水量、PH值均可看作无关变量
D. 洗涤过程中只要水温保持相同即可
【答案】D
【解析】
该实验探究的原理是酶的专一性,即一种加酶洗衣粉只能洗涤一种污染物,A正确;根据题干信息“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”,说明自变量为不同种类的加酶洗衣粉,B正确;酶需要适宜的条件,则水质、水量、适宜pH等属于无关变量,均应处于相同且适宜状态,C正确;洗涤过程中不仅要水温保持相同而且要适宜,D错误。
【考点定位】酶相关的实验设计
24.固定化酶技术是近几年发展起来的一项应用技术,它很好的解决了酶无法重新利用的问题,大大提高了酶的利用率,下列关于固定化酶技术的说法正确的是
A. 固定化酶技术就是固定反应物,将酶围绕反应物旋转的技术
B. 固定化酶的最大优势在于能催化一系列的酶促反应
C. 固定化酶中的酶无法重复利用
D. 固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术
【答案】D
【解析】
【分析】
固定化酶固定的是一种酶,它是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,其优点是:酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被重复利用。
【详解】固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,A错误,D正确;固定化酶只能催化一种或一类化学反应,其最大优势在于:酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被重复利用,B、C错误。
25.下列关于果胶酶的叙述中不正确的是
A. 果胶酶属于催化剂,可以改变反应速度
B. 果胶酶能瓦解植物的细胞壁和胞间层,使榨取果汁变得更容易
C. 果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变澄清
D. 果胶酶是果胶分解酶的简称
【答案】D
【解析】
【分析】
酶是生物催化剂。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使果胶水解为半乳糖醛酸,从而提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。
【详解】果胶酶属于生物催化剂,可以改变反应速度,A正确;果胶酶能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易,B正确;果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变澄清,C正确;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,D错误。
26.下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是
A. 洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B. 洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C. 在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活
D. 加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性
【答案】BCD
【解析】
【分析】阅读题干可知,该题的知识点是加酶洗衣粉常用的酶制剂,加酶洗衣粉的使用在环境保护方面的意义,影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素,先梳理相关的教材知识点,然后分析选项进行解答。
【详解】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异,A正确;洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解,这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹,使之与其他成分隔离,这些酶在遇水后,包裹层分解,酶才能发挥作用,B错误;加酶洗衣粉的pH值一般不大于10,在水温45~60℃时,能充分发挥洗涤作用,因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶不会失活,C错误;加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,会导致其中酶的活性降低,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解加酶洗衣粉中酶制剂的种类以及作用机理,明确酶的来源、酶的特殊处理以及影响酶活性的因素。
27.下列有关植物芳香油的叙述正确的是
A. 组成成分主要是烃类化合物及其衍生物
B. 来源广泛,所有植物的任何器官都可提取芳香油
C. 一般具有较强的挥发性,且易溶于有机溶剂,不溶于水
D. 提取植物芳香油的常用方法是压榨法和浸泡法
【答案】C
【解析】
【分析】
植物芳香油的来源广泛,可以从大约50多个科的植物中提取,但并不是所有植物的任何器官都可提取芳香油,取精油部位视不同植物的具体情况而定,例如玫瑰精油取自于玫瑰花瓣。植物芳香油一般具有较强的挥发性,易溶于有机溶剂,不溶于水,其组成成分比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物。植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决定。
【详解】植物芳香油的组成成分比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物,A错误;植物芳香油的来源广泛,但提取芳香油的部位为某些植物的特殊器官,而不是任何器官,B错误;植物芳香油一般具有较强的挥发性,且易溶于有机溶剂,不溶于水,C正确;提取植物芳香油的常用方法是蒸馏法、压榨法和萃取法,D错误。
28.提取橘皮精油的过程中,需先后进行A、B两次过滤,下列相关说法正确的是
A. A过滤是使用滤纸过滤的,其目的是除去固体物和残渣
B. B过滤是使用普通布袋过滤的,其目的是除去较小的残留固体物
C. 经过A过滤后的滤液,直接利用滤纸进行B过滤
D. 经过A过滤后静置处理得到的上清液和B过滤后得到的滤液就是橘皮精油
【答案】D
【解析】
【分析】
用压榨法提取橘皮精油的操作流程为:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。首次过滤是用布袋过滤除去压榨液中的固体物和残渣,再次过滤是对首次过滤得到的滤液进行离心后获得的橘皮油进行静置处理后、用吸管吸出上层澄清橘皮油后余下的部分用滤纸进行过滤。再次过滤得到的滤液与首次过滤静置处理吸出的上层橘油合并,成为最终的橘皮精油。
【详解】A过滤是使用普通布袋过滤,其目的是除去压榨液中的固体物和残渣,A错误;B过滤是使用滤纸过滤,其目的是除去少量水分和果蜡等杂质,B错误;经过A过滤后的滤液,需进行离心进一步除去质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来,此时的橘皮油还含有少量的水分和果蜡,需在5℃~10℃下静止5~7天,使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分利用滤纸进行B过滤,C错误;经过A过滤后静置处理得到的上清液和B过滤后得到的滤液就是橘皮精油,D正确。
【点睛】识记并理解用“压榨法”提取橘皮精油的原理、流程、注意事项等基础知识、形成清晰的知识网络是解答此题的关键。
29.提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热,但是用萃取法提取胡萝卜素时采用水浴加热法,而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时可以用直接加热法,其原因是
A. 前者需要保持恒温,后者不需要恒温
B. 前者容易蒸发,后者不容易蒸发
C. 胡萝卜素不耐高温,玫瑰精油耐高温
D. 前者烧瓶里含有机溶剂,易燃易爆,后者是水
【答案】D
【解析】
萃取胡萝卜素时的溶剂是有机溶剂石油醚,属于易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧,爆炸,因此需使用水浴加热;玫瑰精油的提取使用的是水蒸气蒸馏法,烧瓶中是水,因此可以直接加热,故本题正确答案为D。
30.下列有关植物有效成分提取的说法正确的是
A. 乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶,所以不能用于胡萝卜素的萃取
B. 在高温下延长蒸馏时间,有利于充分提取玫瑰精油
C. 对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时,可用最小号的滴管吸取少量的样品进行点样
D. 提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是使橘皮油易于与水分离
【答案】A
【解析】
【分析】
萃取胡萝卜素的萃取剂应有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,如果蒸馏温度太高,时间太短,会导致产品的品质比较差。用纸层析法对提取出的胡萝卜素进行鉴定时,应用最细的注射器针头吸取少量的样品进行点样,以保证色素经过纸层析后,色素点清晰,易于鉴别和区分。用压榨法提取橘皮精油的操作中,由于橘皮中含有大量的果蜡、果胶,压榨时容易滑脱,因此需用石灰水充分浸泡,以破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
【详解】乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶而影响萃取效果,所以不能用于胡萝卜素的萃取,A正确;如果蒸馏温度太高,时间太短,会导致产品的品质比较差,为了提高产品的品质,就需要严格控制蒸馏温度,适当延长蒸馏时间,B错误;对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时,为保证色素经过纸层析后,色素点清晰,易于鉴别和区分,点样时圆点要尽量细小,所以应选用最细注射器的针头,吸取少量的样品进行点样,C错误;提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,D错误。
31.下列关于生命系统结构层次的叙述正确的是
A. 一块完整的骨骼肌属于组织层次,血液也属于组织层次
B. 一个西瓜属于器官层次,一个西瓜中的每一粒种子属于组织层次
C. 培养皿中的酵母菌菌落属于群落层次
D. 一片杨树林属于生态系统层次,而不是种群层次
【答案】D
【解析】
【分析】
生命系统结构层次包括:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统,植物的六大器官根、茎、叶、花、果实、种子都属于器官层次。
【详解】骨骼肌属于器官层次,血液是结缔组织,属于组织层次,A错误;西瓜属于果实,属于器官层次,西瓜种子属于器官层次,B错误;培养皿中的酵母菌菌落属于种群层次,C错误;一片杨树林包括杨树林中全部的生物及其无机环境,故属于生态系统层次,D正确。故选:D。
【点睛】熟记生命系统结构层次并能加以区分是解决本题的关键。
32.在使用高倍显微镜观察酵母菌和大肠杆菌时
A. 都可以观察到细胞壁和细胞核
B. 都可以观察到核糖体
C. 若发现视野上方较暗,下方较亮,应调节反光镜
D. 在低倍镜观察之后,直接换上高倍物镜
【答案】C
【解析】
大肠杆菌为原核生物,细胞中无细胞核,A错误;原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,但核糖体比较小,光学显微镜下看不到,B错误;若发现视野上方较暗下方较亮,说明反光镜对光不均匀,此时可调节反光镜,C正确;在使用高倍镜之前,首先用低倍镜找到目标,然后将观察的目标移到视野的正中央,再换用高倍镜,D错误。
33.下列疾病或病害的病原体不具有细胞结构的是
A. 肺结核
B. 破伤风
C. 烟草花叶病
D. 水稻恶苗病
【答案】C
【解析】
【分析】
肺结核、破伤风、烟草花叶病和水稻恶苗病的病原体依次是结核杆菌、破伤风芽孢杆菌、烟草花叶病毒和赤霉菌。
【详解】肺结核的病原体是结核杆菌,结核杆菌由原核细胞构成,A错误;破伤风的病原体是破伤风芽孢杆菌,破伤风芽孢杆菌由原核细胞构成,B错误;烟草花叶病的病原体是烟草花叶病毒,烟草花叶病毒没有细胞结构,C正确;水稻恶苗病的病原体是赤霉菌,赤霉菌由真核细胞构成,D错误。
34.下列有关检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三个实验的叙述中,不正确的是
A. 观察细胞内的脂肪滴需要使用酒精溶液洗浮色
B. 还原糖的检测一般需要水浴加热到50~65℃
C. 若蛋白质盐析或高温变性后,则无法使用双缩脲试剂对其进行检测
D. 检测还原糖和蛋白质所用试剂的使用方法不同
【答案】C
【解析】
【分析】
在鉴定脂肪的实验中,制作临时装片的流程是:①取最理想的薄片→②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液3min(或苏丹Ⅳ染液染色1min)→③洗去浮色(用50﹪酒精)→④制成临时装片。还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下生成砖红色沉淀;斐林试剂在使用时是将甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(0.05g/mL CuSO4溶液)等量混合均匀后再使用。蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,其反应原理是:具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物;双缩脲试剂在使用时应先加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)后加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)。
【详解】在鉴定脂肪的实验中,在花生子叶薄片上滴苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)染色3min(或1min)后,需用50﹪酒精溶液洗去浮色,A正确;还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下生成砖红色沉淀,B正确;蛋白质盐析或高温变性后,仍然含有肽键,仍然可以使用双缩脲试剂对其进行检测,C错误;检测还原糖所用的斐林试剂,在使用时是将甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(0.05g/mL CuSO4溶液)等量混合均匀后再使用,检测蛋白质所用的双缩脲试剂,在使用时应先加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)后再加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液),D正确。
35.下列有关生物学实验中所使用试剂的说法正确的是
A. 用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混匀后使用
B. 用吡罗红染液处理细胞,可以观察DNA在细胞中的分布
C. 用苏丹Ⅳ鉴定富含脂肪的细胞,显微镜下可见染成红色的颗粒
D. 判断酵母菌发酵是否产生酒精,可选择溴麝香草酚蓝水溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
检测蛋白质的双缩脲试剂,在使用时应先加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)后加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)。甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色。CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应变成灰绿色。
【详解】用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,先向组织样液中加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,摇匀,再加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)4滴,摇匀,A错误;用吡罗红染液处理细胞,可以观察RNA在细胞中的分布,B错误;脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色,因此用苏丹Ⅳ鉴定富含脂肪的细胞,显微镜下可见染成红色的颗粒,C正确;判断酵母菌发酵是否产生酒精,可选择橙色的重铬酸钾溶液,D错误。
【点睛】本题考查学生对“检测生物组织中的蛋白质和脂肪、观察DNA和RNA在细胞中的分布、探究酵母菌细胞呼吸的方式”涉及的实验原理、方法和技能进行综合运用的能力。理解相关实验的原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,是解答此题的关键,这需要学生在平时学习时注意积累,以达到举一反三。
36.关于蛋白质的叙述,错误的是
A. rRNA能参与蛋白质的生物合成
B. DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C. 人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D. 核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
【答案】D
【解析】
A.核糖体的组成成分rRNA和蛋白质,A错误;B.染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,B正确;C.浆细胞分泌的蛋白质是抗体,可以进入人体血浆中,C正确;D.核糖体上合成的蛋白质能在细胞核中发挥作用,如DNA复制时所需的DNA聚合酶,解旋酶等,D正确。
【考点定位】蛋白质的功能
【名师点睛】蛋白质是细胞内四大有机物(蛋白质、脂质、糖类、核酸)中含量最高的一类有机化合物,其种类多种多样,在细胞中承担的功能也是多种多样的,蛋白质的功能概括地说就是生命活动的主要体现者,具体而言其有两方面的功能,一是起结构蛋白的作用,二是起功能蛋白的作用。(一)结构蛋白:参与生物体结构的构建,它是构成细胞和生物体结构的重要物质,例如,肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要就是结构蛋白;(二)功能蛋白:列举部分功能蛋白如下:1、运输蛋白:参与物质运输的功能,能使物质在细胞和生物体内自由、准确地转移。主要为各种载体、血红蛋白等;2、催化蛋白:催化特定的生化反应,降低反应的活化能,使反应快速高效地进行。主要为各种酶类;3、免疫蛋白:参与免疫应答反应,能使生物体有效地抵御有害生物或物质的入侵,主要为各种抗体等;4、调节蛋白:参与信息传递过程,能够精确地调节机体的生命活动,主要为胰岛素、甲状腺激素、生长激素、肾上腺皮质激素等。
37.下列关于蛋白质和氨基酸的叙述错误的是
A. 蛋白质是由许多氨基酸构成的生物大分子
B. 不同蛋白质含有的氨基酸数量通常不相同
C. 组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D. 氨基酸的空间结构和种类,决定了蛋白质功能
【答案】D
【解析】
蛋白质是由多个氨基酸分子脱水缩合构成的生物大分子,A正确;不同蛋白质含有的氨基酸数量通常不同,也有可能相同,B正确;组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合,C正确;氨基酸没有空间结构,是氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能,D错误。
38.下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是
A. ATP、DNA、细胞膜
B. 甲状腺激素、生长激素、性激素
C. 淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因
D. 核糖、核糖核酸、核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。基因是有遗传效应的DNA片段。核糖体主要由RNA和蛋白质组成。甲状腺激素是含有I元素的氨基酸的衍生物。生长激素和淀粉酶的化学本质都是蛋白质。据此围绕“糖类、核酸、蛋白质、磷脂、性激素和ATP的元素组成”来分析判断各选项。
【详解】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。控制淀粉酶合成的基因是有遗传效应的DNA片段。核糖体主要由RNA和蛋白质组成。磷脂、核糖核酸(RNA)、ATP和DNA均由C、H、O、N、P组成。甲状腺激素中特有的元素是I。核糖、淀粉和性激素的元素组成都是C、H、O。生长激素和淀粉酶的化学本质都是蛋白质,蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四种。综上分析,A正确;B、C、D均错误。
39.下列关于能源物质的说法,不正确的是
A. 植物细胞中重要的储能物质是淀粉和纤维素
B. 糖原是动物细胞中重要的储能物质
C. 糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质
D. 脂肪是细胞内良好的储能物质
【答案】A
【解析】
【分析】
糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类;多糖中的淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中重要的储能物质,多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。脂质包括脂肪、磷脂、固醇等,其中脂肪是细胞内良好的储能物质。
【详解】淀粉是植物细胞中重要的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,A错误;糖原是动物细胞中重要的储能物质,B正确;糖类是主要的能源物质,C正确;脂肪是细胞内良好的储能物质,D正确。
40.研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含miR140分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含该分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于该分子的叙述错误的是
A. 该分子一定有糖类物质参与构成
B. 该分子中含有两个游离的磷酸基团
C. 该分子以碳链为骨架
D. 该分子一定不是人和小鼠的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】
miR140分子是一种微型单链核糖核酸(RNA)。单链RNA以碳链为骨架,含有核糖,有一个游离的磷酸基团,但不是人和小鼠的遗传物质。
【详解】miR140分子为单链RNA,RNA含有的核糖属于糖类中的单糖,A 正确;miR140分子为单链RNA,单链RNA 分子中含有一个游离的磷酸基团,B错误;miR140分子为单链RNA,RNA属于生物大分子,生物大分子以碳链为骨架,C正确;miR140分子为RNA,人和小鼠的遗传物质是DNA,D正确。
二、非选择题
41.细菌经人工诱变后,部分细菌由于不能合成某种酶,其细胞代谢中某些化学反应不能进行,就形成了营养缺陷型菌株,在工业生产上有广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印接种法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)微生物生长需要的基本营养物质有水、碳源和_____________________,制备图中的培养基一般还需要加入_________作凝固剂。
(2)制备图中培养基的基本步骤一般包括:计算→_____________________________,若需调节pH值应该在灭菌之_________(填“前”或“后”)。培养基的灭菌方法一般为___________。
(3)按照功能分类,图中的基本培养基属于_______________(填“选择”或“鉴别”)培养基。过程①的接种方法为_________________,若用该方法进行微生物计数,统计结果一般用_____________(填“活菌数”或“菌落数”)来表示。
(4)采用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同。为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑选菌落________(填“A”或“B”)继续接种培养,并进一步鉴定。
【答案】 (1). 氮源、无机盐 (2). 琼脂 (3). 称量、溶化、灭菌、倒平板 (4). 前 (5). 高压蒸汽灭菌 (6). 选择 (7). 稀释涂布平板法 (8). 菌落数 (9). A
【解析】
【分析】
分析图示可知:图中首先用稀释涂布平板法分离细菌,之后运用“影印法”将菌种分别接种到基本培养基与完全培养基中培养。氨基酸缺陷型菌株在基本培养基中不能生长,但在完全培养基中可以生长,所以图示过程可以筛选出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】(1) 微生物生长需要的营养物质有水、无机盐、碳源、氮源等。图示的培养基上均长出了菌落,说明是固体培养基。制备固体培养基需要加入凝固剂,琼脂是常见的凝固剂。
(2) 制备培养基的基本步骤一般包括:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。若需要调节pH值,则应在灭菌之前进行,以防止杂菌污染。常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
(3) 图示过程可最终筛选出“某种氨基酸缺陷型菌株”,说明图中的基本培养基属于选择培养基。过程①的操作使菌落在培养基中均匀分布,说明所使用的接种方法为稀释涂布平板法。用稀释涂布平板法进行微生物计数时,统计结果一般用菌落数来表示。
(4) 比较基本培养基与完全培养基中的菌落可知:菌落A为“某种氨基酸缺陷型菌株”,因此应挑选菌落A继续接种培养,并进一步鉴定。
【点睛】解答本题的关键是理清培养基的营养与类型及用途,识记和理解实验室微生物的纯化培养的方法、平板培养基配制的基本流程与无菌技术、微生物的分离与计数等相关知识。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息,结合问题情境对各问题进行分析解答。
42.请回答下列有关酶的研究与应用的问题:
(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同且适宜,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的___________________________________。
(2)加酶洗衣粉中的酶需要用特殊的化学物质包裹,该包裹材料应______(填“溶”或“不溶”)于水,这种包裹技术是否运用了酶的固定化技术?______(填“是”或“否”)。
(3)利用果汁可以酿制果酒,某厂家尝试使用固定化细胞技术提高果酒的品质并节约生产成本。在制备固定化酵母细胞时,常采用下图中的[B]或[ ]_________法(填写字母编号及名称),采用该方法的原因是______________________。
(4)制作固定化酵母细胞时,需将冷却至室温的、溶化好的海藻酸钠溶液与已________的酵母细胞充分搅拌,经充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的________溶液中形成凝胶珠。
【答案】 (1). 比较不同来源果胶酶的的活性 (2). 溶 (3). 否 (4). A包埋 (5). 细胞体积大,难以被吸附或结合,且不容易从包埋材料中漏出 (6). 活化 (7). CaCl2
【解析】
【分析】
①三组实验的区别在于果胶酶的来源不同,通过测定各组的出汁量来反映各组果胶的活性,可见实验的目的是比较不同来源的果胶酶的活性。②加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,其中的酶是用特殊的化学物质包裹,与洗衣粉的其他成分隔离,包裹层遇水后很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。③固定化酶和固定化细胞是指利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。④制备固定化酵母细胞的流程是:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液和酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
【详解】(1) 依题意可知:该实验的自变量是果胶酶的来源不同,因变量是果胶酶的活性。因此该实验的目的是比较不同来源果胶酶的的活性。
(2) 加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用,因此包裹酶的材料应具备溶于水的特性。由于加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上,不能重复利用,所以生产加酶洗衣粉时没有运用酶的固定化技术。
(3) 分析图示可知:A和B都属于包埋法,C属于物理吸附法,D属于交联法。与酶分子相比,酵母细胞的体积大,难以被吸附或结合,且不容易从包埋材料中漏出,所以制备固定化酵母细胞时,常采用图中的[B]或[A]包埋法。
(4) 制作固定化酵母细胞时,需将冷却至室温的、溶化好的海藻酸钠溶液与已活化的酵母细胞充分搅拌,经充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的CaCl2溶液中形成凝胶珠。
【点睛】理清加酶洗衣粉的含义及酶制剂的特点、固定化酶和固定化细胞的含义及其方法、制备固定化酵母细胞的流程、实验设计遵循的原则等相关知识。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息,对相关问题进行解答。
43.请回答下列有关生物材料中目的成分提取的问题:
(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等。薄荷油具有挥发性强、化学性质稳定、难溶于水的特点,据此提取薄荷油适合使用__________________法,使用该方法提取植物芳香油的原理是_________________________________。在提取薄荷油的过程中,通常要向得到的油水混合物加入适量__________________(填“Ca(OH)2”或“NaCl”或“NaHCO3和Na2SO4”)以使油层更易于与水层分离。经分液操作得到油层后,一般需加入适量无水Na2SO4,再经_________(填“干燥”或“过滤”或“浓缩”)除水后,即可获得薄荷油粗品。
(2)红细胞中含有大量血红蛋白,选用哺乳动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,其程序可分为_____________、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。将收集得到的血红蛋白溶液置于透析袋中进行透析的过程就是样品的粗分离,其中透析的目的是____________________。一般使用_______________法对粗分离后的血红蛋白溶液进行纯化,最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对纯化后的血红蛋白进行纯度鉴定,其中样品纯化的目的是____________________。
【答案】 (1). 水蒸气蒸馏 (2). 利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又重新分出油层和水层 (3). NaCl (4). 过滤 (5). 样品处理 (6). 去除相对分子质量较小的杂质 (7). 凝胶色谱 (8). 去除相对分子质量较大的杂质
【解析】
【分析】
①由题意可知:薄荷油的化学性质与玫瑰精油类似,可采用提取玫瑰精油的方法(水蒸气蒸馏法)和提取流程(玫瑰花+水→水蒸气蒸馏→油水混合物→加入NaCl分离油层→加入无水Na2SO4除水→过滤→玫瑰油)来提取薄荷油。
②血红蛋白的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。
步骤
操作
样品处理
通过红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液等操作收集到血红蛋白溶液
粗分离
通过透析法去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的杂质
纯化
通过凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质
纯度鉴定
经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对纯化后的蛋白质进行纯度鉴定
【详解】(1) 薄荷油挥发性强、化学性质稳定、难溶于水,所以适合采用水蒸气蒸馏法提取。使用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油的原理是:利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又重新分出油层和水层。在提取薄荷油的过程中,通常要向得到的油水混合物加入适量NaCl,以增加盐的浓度,使油和水出现明显的分层;经分液操作得到的油层还会含有一定的水分,一般需加入适量无水Na2SO4,以吸收油层中的水分,再经过滤除水后,即可获得薄荷油粗品。
(2) 蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。将收集得到的血红蛋白进行粗分离可以采用透析法,透析的目的是去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的杂质。对粗分离后的血红蛋白溶液进行纯化,一般使用凝胶色谱法,其目的是去除相对分子质量较大的杂质。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解植物芳香油的提取方法及其操作流程、血红蛋白的提取和分离的原理与常用方法及操作流程等相关知识。
第二次月考试题
一、单项选择题
1.下列有关果酒制作的原理的说法错误的是
A. 在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
B. 在果酒制作过程中,为了提高果酒的品质,可在果汁中接入人工培养的酵母菌菌种
C. 红葡萄酒呈现红色,是因为红葡萄皮中的色素进入了发酵液中
D. 在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌不能生长繁殖,而其他杂菌能快速生长
【答案】D
【解析】
【分析】
酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,反应式为C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O。在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,反应式为C6H12O6→2C2H6O+2CO2。
【详解】在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,A正确;在果酒制作过程中,在果汁中加入人工培养的酵母菌菌种,可提高果酒的品质,B正确;发酵过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色,C正确;在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌可进行生长繁殖,而其他杂菌因不适应环境而受到抑制,D错误。故选D。
【点睛】识记果酒制作的原理是解答本题的关键。
2.下列有关果醋制作的原理的说法不正确的是
A. 果醋制作利用的是醋酸菌,它是一种能进行有氧呼吸的原核生物
B. 当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C. 当氧气和糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
D. 实验表明,醋酸菌对氧气的含量不是很敏感,可以短时间内中断通气
【答案】D
【解析】
【分析】
果醋的制作,使用的菌种为原核生物中的醋酸菌。醋酸菌是一种好氧菌。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】果醋制作利用的醋酸菌是一种好氧菌,而且为原核生物,能进行有氧呼吸,A正确;当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;当氧气和糖源都充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸,C正确;实验表明,醋酸菌对氧气的含量很敏感,即使短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡,D错误。
【点睛】解答本题的关键是识记和理解果醋制作的原理等相关基础知识,并与原核生物和有氧呼吸建立联系。
3.下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中不合理的是
A. 通过观察相关微生物的数量变化进行鉴定
B. 通过向果酒发酵液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定
C. 通过检测果醋发酵前后发酵液的pH值变化进行鉴定
D. 通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】
果酒和果醋制作成功,溶液中会存在酵母菌和醋酸菌,且数量会增加;酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,可以用重铬酸钾溶液检测酒精;果酒制作过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2溶解在发酵液中生成碳酸,醋酸发酵过程中,醋酸菌会将糖分转化为醋酸,碳酸和醋酸都会使发酵液的pH下降。20℃左右最适合酵母菌繁殖,因此果酒制作时一般将温度控制在18〜25℃;醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,所以在果醋的制作需将培养温度控制在30~35℃。
【详解】果酒和果醋的制作,利用的菌种分别是酵母菌和醋酸菌,若发酵成功,则发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量会发生变化,因此可通过观察相关微生物的数量变化进行鉴定,A正确;果酒发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,而在酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色,所以通过向果酒发酵液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定的方法是可行的,B正确;醋酸菌将糖分转化成的醋酸会使发酵液的pH下降,因此可通过检测果醋发酵前后发酵液的pH值变化进行鉴定,C正确;果酒制作时一般将温度控制在18〜25℃,所以不能通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定,D错误。
4.在制作泡菜的过程中不正确的是
A. 按照清水与食盐的质量比为1:4的比例配制盐水
B. 配制好的盐水,需煮沸冷却
C. 腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量
D. 在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境
【答案】A
【解析】
【分析】
泡菜制作利用的是乳酸菌进行无氧呼吸将糖分解为乳酸的原理。制作时要防止杂菌污染,以防泡菜腐败变质。清水与盐的质量比应为 4:1;若温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,则容易造成细菌大量繁殖、亚硝酸盐含量增加。
【详解】按照清水与食盐的质量比为4:1的比例配制盐水,A错误;为了防止杂菌污染,配制好的盐水需煮沸冷却,B正确;在泡菜的腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高,食盐用量过低、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,C正确;发酵过程中,要向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记和理解泡菜的制作原理、流程、注意事项及影响因素等相关知识,据此分析判断各选项。
5.在制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验中,下列说法错误的是
A. 随着泡制时间的延长泡菜中的亚硝酸盐含量,先升高后降低
B. 该实验中利用的乳酸菌是一种好氧菌
C. 制作过程中温度过高,食盐用量过低,都易造成细菌大量繁殖
D. 可通过比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量
【答案】B
【解析】
【分析】
泡菜制作利用的是乳酸菌进行无氧呼吸将糖分解为乳酸的原理。在泡菜腌制的最初几天,亚硝酸盐的含量逐渐升高到最大值,但随着腌制时间的延长,乳酸菌大量繁殖产生的乳酸会抑制硝酸盐还原菌的繁殖,致使泡菜中亚硝酸盐的含量下降。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,则容易造成细菌大量繁殖。测定亚硝酸盐含量的方法为比色法,其原理是:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【详解】由以上分析可知:随着泡制时间的延长,泡菜中的亚硝酸盐含量先升高后降低,A正确;该实验中利用的乳酸菌是一种厌氧菌,B错误;制作过程中温度过高,食盐用量过低,都易造成细菌大量繁殖,C正确;可通过比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量,D正确。
6.下列有关微生物发酵技术的叙述错误的是
A. 传统的发酵过程受技术条件限制,通常不进行无菌操作
B. 制作果醋时应通入氧气,以保证有关菌种正常代谢
C. 制作果酒、果醋和腐乳时,都是以建立种群优势作为发酵的基本条件
D. 果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁进行发酵
【答案】A
【解析】
【分析】
传统的发酵过程也进行无菌操作,如用来腌制腐乳的玻璃瓶用沸水消毒。制作果醋时利用的醋酸菌是一种好氧菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。制作果酒、果醋和腐乳时的种群优势依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉。
【详解】传统的发酵过程受技术条件限制,通常灭菌不严格,但也进行无菌操作,A错误;制作果醋时利用的醋酸菌是一种好氧菌,应通入氧气,以保证醋酸菌的正常代谢,B正确;制作果酒、果醋和腐乳时,建立的种群优势依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉,以此作为发酵的基本条件,C正确;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此果醋发酵可以建立在果酒发酵的基础上,也可以直接利用葡萄汁进行发酵,D正确。
7.下列关于腐乳制作的实验叙述不正确的是
A. 实验室制作的腐乳一般可以食用
B. 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,近瓶口处需加大食盐量
C. 制作腐乳时,料酒加的量过少会造成豆腐腐败变质
D. 加入料酒可以防腐杀菌和调节风味
【答案】A
【解析】
【分析】
①腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。②酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败变质。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。③将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量。
【详解】实验室制作的腐乳容易受到污染,可能灭菌不彻底,一般不宜直接食用,A错误;越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,近瓶口处需加大食盐的用量,B正确;制作腐乳时,料酒加的量过少,杂菌繁殖快,豆腐易腐败变质,C正确;加料酒可以抑制微生物的生长,起到防腐杀菌的作用,同时可使腐乳具有独特的香味,D正确。
【点睛】正确解答此题的关键是识记和理解腐乳制作的原理、流程和注意事项等相关知识。
8.下列关于腐乳制作过程中,后期发酵的叙述不正确的是
A. 后期发酵中,腐乳风味的形成与蛋白质的降解密切相关
B. 后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程
C. 盐的用量、酒的用量和种类、温度等均影响后期发酵
D. 前期发酵过程中,毛霉的生长情况对后期发酵无直接影响
【答案】D
【解析】
【分析】
腐乳的发酵过程可以分为前期发酵与后期发酵两个阶段,是多种微生物共同参与完成的,其中起主要作用的是毛霉。毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸。在腐乳的腌制过程中,盐不仅能防止豆腐腐败,还可与分解形成的氨基酸结合成氨基酸钠,使豆腐乳味道鲜美。腐乳的前期制作温度控制在15℃~18℃环境条件下,后期制作温度控制在30℃条件下。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系,加料酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。
【详解】在后期发酵过程中,在酶与微生物协同参与下,经过复杂的生物化学变化,蛋白质被蛋白酶分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸,加入配料后使腐乳形成独特的风味,A、B正确;盐的用量适度,可以使腐乳变硬,后期制作不会过早酥烂,而且抑制杂菌生长,酒能抑制杂菌生长,而且使腐乳具有独特的香味,温度会影响有关酶的活性,因此盐的用量、酒的用量和种类、温度等均影响后期发酵,C正确;前期发酵过程中毛霉的生长情况可以形成腐乳的体,而且毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶,有利于后期发酵,可见,前期发酵过程中,毛霉的生长情况对后期发酵有直接影响,D错误。
9.下列关于腐乳、果酒和果醋制作,正确的是
A. 炎热夏季不宜进行腐乳制作
B. 果酒发酵过程中,发酵液浓度保持稳定不变
C. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
D. 三种发酵的主要菌种均以DNA为主要的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】
腐乳的制作,起主要作用的微生物是毛霉,毛霉生长的适宜温度为15~18℃。果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌的细胞呼吸会将发酵液中的糖分解为CO2和H2O或CO2和乙醇,导致发酵液浓度发生改变。果醋的制作利用的醋酸菌是一种好氧菌。
【详解】炎热的夏季,其温度高于毛霉生长的适宜温度(15~18℃),因此不宜进行腐乳制作,A正确;果酒发酵过程中,酵母菌的生理活动使发酵液中的营养物质不断被消耗,加之细胞呼吸产物的生成,均可导致发酵液浓度发生改变,B错误;果醋的制作利用的醋酸菌是一种好氧菌,所以果醋发酵为有氧发酵,C错误;果酒发酵、果醋发酵和腐乳发酵的主要菌种分别是酵母菌、醋酸菌和毛霉,它们均以DNA为遗传物质,D错误。
【点睛】本题的易错点在于没有真正理解“DNA是主要的遗传物质”的结论是如何形成的而错选D。就整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。但对于一种具体的细胞生物(原核生物或真核生物)而言,都是以DNA为遗传物质。
10.在自然环境中,常常是多种微生物混杂在一起,要对其中的某种微生物进行研究,就必须获得其纯净培养物,以排除其他微生物的干扰。下列关于微生物纯化培养的叙述不正确的是
A. 分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源
B. 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种常用的两种方法
C. 分离土壤中不同类别的微生物要采用不同的稀释度
D. 平板划线法可以对微生物进行分离和计数
【答案】D
【解析】
【分析】
实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。稀释的目的是为了让每个微生物的个体充分分离,以便在平板培养时能得到由单个微生物的个体生长繁殖而形成的单个菌落;在土壤中,不同微生物本身的密度(个/g)不同,密度大的需要更高的稀释度才能达到分离的目的。
【详解】分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源,在该培养基中,只有能分解尿素的细菌才能生长,A正确;平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种常用的两种方法,B正确;不同类别的微生物在土壤中的数量不同,为了获得不同类别的微生物,就需要采用不同的稀释度进行分离,C正确;稀释涂布平板法可以对微生物进行分离和计数,D错误。
【点睛】本题的易错点在于混淆了纯化微生物时的两种接种方法(平板划线法和稀释涂布平板法)的异同:①两种接种方法作用不完全相同:平板划线法和涂布平板法都能使微生物纯化,但平板划线法不易分离出单个菌落,不能计数;稀释涂布平板法能使单菌落分离,便于计数。②稀释涂布平板法的缺点:稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
11.用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目时,为了提高实验结果的可信度,往往要设置对照,对于对照组的要求不包括
A. 对照组培养基也严格灭菌
B. 对照组和实验组放在相同的条件下培养
C. 所用培养基成分及pH值大小完全与实验组一致
D. 培养基的量的大小,与实验组必须绝对相同
【答案】D
【解析】
【分析】
设置对照的目的是为了检测培养基平板灭菌是否合格,以提高实验结果的可信度。自变量是培养基是否接种培养物,因变量是培养基表面是否有菌落生长,其它对培养物的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。对照组应为未接种培养物的培养基,实验组为接种培养物的该培养基。
【详解】由以上分析可知:对照组培养基也应严格灭菌,且不接触任何生物,A正确;对照组和实验组的培养基应放在相同的条件下培养,所用培养基成分及pH大小完全与实验组一致,B、C正确;对照组培养基的量的大小与实验组不一定绝对相同,D错误。
12.下列有关菌种保藏的叙述中,错误的是
A. 临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上
B. 对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法
C. 临时保藏菌种的培养基不需要定期更换
D. 长期保藏菌种时,各取lmL灭菌甘油和培养菌液混匀后保存在-20℃冷冻箱中
【答案】C
【解析】
固体斜面培养基可使菌种与培养基有较大的接触面积,可用于临时保藏的菌种,A项正确;对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,B项正确;临时保藏菌种的培养基每隔3~6个月需要定期更换,C项错误;长期保藏菌种时,在3ml的甘油瓶中装入lmL灭菌甘油和1,ml培养菌液,混匀后保存在-20℃冷冻箱中,D项正确。
13.做大肠杆菌的分离与培养实验时,下列叙述不正确的是
A. 待高压蒸汽灭菌锅的温度自然下降后,才能打开放气阀
B. 在熔化琼脂时,需要控制火力并不断搅拌,以免其糊底而导致烧杯破裂
C. 倒平板时要在酒精灯火焰旁进行,以防杂菌污染
D. 为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后,应趁热快速挑取菌落
【答案】D
【解析】
【分析】
高压灭菌加热结束时,切断热源,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降至零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品。平板培养基配制的基本流程为:计算→称量→溶化(包括琼脂的熔化,熔化琼脂时要不断用玻棒搅拌,以防止琼脂糊底而导致烧杯破裂)→灭菌→倒平板(在酒精灯火焰旁进行)。为了防止污染,用接种环挑取菌落之前,需要将接种环灼烧灭菌,待接种环冷却后才能进行挑取菌落的操作,否则会导致菌体死亡。
【详解】待高压蒸汽灭菌锅的温度自然下降、压力表的压力降至零时,才能打开放气阀,A正确;在熔化琼脂时,需要控制火力并不断用玻棒搅拌,以防止琼脂糊底而导致烧杯破裂,B正确;待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,以防杂菌污染,C正确;接种环经灼烧灭菌、待其冷却后,用接种环快速挑取菌落,D错误。
14.下列关于分离纤维素分解菌的实验的叙述正确的是
A. 要从土壤中将纤维素分解菌分离出来,应该将它们接种在含指示剂的鉴别培养基上
B. 对纤维素分解菌进行选择培养时,要选用液体培养基,原因是纤维素分解菌在固体培养基上不能生长
C. 筛选纤维素分解菌可以用刚果红染色法,其原理是刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应
D. 用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,可以只涂布三个平板,然后分别计数,最后取平均值
【答案】C
【解析】
【分析】
实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。选择培养的目的是增加目的菌的浓度,以确保能够从样品中分离得到所需要的微生物。刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应;当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,据此可筛选出纤维素分解菌。用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时,为了保证结果准确,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的平板进行记数,求其平均值。
【详解】要从土壤中将纤维素分解菌分离出来,应该将它们接种在以纤维素为唯一碳源的选择培养基上,A错误;对纤维素分解菌进行选择培养时,要选用液体培养基,原因是纤维素分解菌在液体培养基上繁殖速度更快,B错误;筛选纤维素分解菌可以用刚果红染色法,其原理是刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,C正确;用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,应在每一个梯度浓度内至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的平板进行记数,最后取平均值,D错误。
15.养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸盐,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数实验”中
A. 需要配制添加一定氨和亚硝酸盐的牛肉膏蛋白胨培养基,以筛选硝化细菌
B. 应对采集养殖池底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行
C. 可以采用平板划线法进行接种
D. 应将培养基置于30℃恒温箱内,培养12小时后再计数
【答案】B
【解析】
【分析】
获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染。添加一定氨和亚硝酸盐的牛肉膏蛋白胨培养基中的氮源有氨、亚硝酸盐和蛋白胨等,在该培养基中生长的微生物除了硝化细菌外,还有其他杂菌。纯化微生物时常用的接种方法中,平板划线法不易分离出单个菌落,不能计数;稀释涂布平板法能使单菌落分离,便于计数,而且应将接种后的培养基置于37℃恒温内培养24后再计数。
【详解】要筛选硝化细菌,应该用以铵盐为唯一氮源的培养基,培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨,A错误;获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染,所以应对采集养殖池底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行,B正确;对微生物进行计数时应采用的接种方法是稀释涂布平板法,C错误;应将培养基置于37℃恒温下培养24~48h后,统计培养基中全部菌落数,D错误。
16.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理,下列叙述正确的是
A. 培养基需分装到培养皿后再进行灭菌
B. 转换划线角度后,需灼烧接种环,待其冷却后再进行划线
C. 接种后的培养基需放在光照培养箱中培养
D. 培养过程中每隔一周观察一次
【答案】B
【解析】
【分析】
平板培养基配制的基本流程为:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。在每次划线前后都要对接种环进行灭菌,接种环的灭菌方法是在火焰上灼烧,接种时的划线操作是在火焰边进行。每种微生物都有最适的生长温度,需要在恒温培养箱中进行培养。
【详解】在配制培养基的过程中要先灭菌后分装,A错误;转换划线角度后,需灼烧接种环,待其冷却后再进行划线,B正确;接种后的培养基需放在恒温培养箱中培养,C错误;培养过程中一般要隔天观察一次,D错误。
17.为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成了一个实验设计,其中不符合实验目的的步骤是
A. 可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛选出落叶和土壤
B. 将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份
C. 将灭菌的落叶设为实验组,不做处理的落叶设为对照组
D. 将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况
【答案】C
【解析】
【分析】
探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的,该实验的自变量是土壤中是否含有微生物,因变量是土壤中落叶的腐烂情况,对照组土壤不做处理,实验组土壤进行灭菌处理,据此答题。
【详解】分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中较多,所以可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤,A正确; 由实验目的可知,实验分两组,一组实验组,一组对照组,所以要将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份,B正确; 应将灭菌的土壤设为实验组,不做处理的土壤设为对照组,C错误; 将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况,D正确。故选C。
【点睛】本题的知识点是实验设计的对照性原则,土壤中分解落叶的微生物的获取,实验观察的指标,主要考查学生利用微生物培养的知识解决生活中问题的能力和设计实验进行问题探究的能力。
18.下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是
A. 灭菌是指杀死物体内外的所有微生物,包括芽孢和孢子
B. 灭菌和消毒实质上是相同的
C. 接种环用灼烧法灭菌
D. 常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等
【答案】B
【解析】
【分析】
消毒与灭菌的区别比较:
项目
方法
结果
常用的方法
消毒
较为温和的物理或化学方法
仅杀死物体表面或内部一部分微生物(不包括芽孢和孢子)
煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法
灭菌
强烈的理化因素
杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌、过滤灭菌
【详解】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅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,而灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,因此灭菌和消毒实质上是有差别的,A正确,B错误;接种环用灼烧法灭菌,C正确;常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等,D正确。
19.下列关于凝胶色谱法分离蛋白质和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的叙述不正确的是
A. 在装填凝胶色谱柱时,一旦发现柱内有气泡存在,就需要重装
B. 凝胶色谱分离蛋白质时,大分子蛋白质因阻力大而移动慢,所以最后洗脱出来
C. SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时,凝胶中加入的SDS可使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小
D. 因SDS带负电,故电泳时应在负极一侧点样
【答案】B
【解析】
【分析】
凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是:相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动的速度较慢。相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动的速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。电泳法是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。在测定蛋白质分子时通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷的量,因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
【详解】在装填凝胶色谱柱时,凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在,因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序,因此一旦发现柱内有气泡存在,就需要重装,A正确;凝胶色谱分离蛋白质时,大分子蛋白质因不能进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程短,移动速度快,所以最先洗脱出来,B错误;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时,凝胶中加入的SDS可使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小,C正确;因SDS带负电,故电泳时应在负极一侧点样,D正确。
20.下列关于缓冲溶液的说法不正确的是
A. 在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH值的影响,维持pH值基本不变
B. 缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成
C. 调节缓冲剂的使用比例,就可以制得在不同pH值范围内使用的缓冲液
D. 生物体内进行的各种生物化学反应,都是在相同pH值条件下进行的
【答案】D
【解析】
【分析】
缓冲溶液是指能在一定程度上抵抗外来强酸、强碱或稍加稀释对溶液酸碱度的影响,从而保持其pH值相对稳定的溶液,由抗酸成分(如Na2CO3)和抗碱成分(如NaHCO3)组成。当溶液中加入少量酸性物质时,缓冲溶液中的碱性组分与之反应中和,当溶液中加入少量碱性物质时,缓冲溶液中的酸性组分与之反应中和。
【详解】在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH值的影响,维持pH值基本不变,A正确;缓冲溶液通常是由一或两种化合物(缓冲剂)溶解于水中配制而成,调节缓冲剂的使用比例就可制得不同pH值范围使用的缓冲液,B、C正确;生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH值下进行的,D错误。
21.下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是
A. 为了防止血液凝固,应在采血器中预先加入抗凝血剂
B. 红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水,直到离心后上清液不呈现黄色为止
C. 利用0.9%的氯化钠溶液对血红蛋白溶液透析12小时,可以去除大分子杂质
D. 在凝胶柱中加入蛋白质样品后,即可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品
【答案】A
【解析】
【分析】
分离、提取血红蛋白的实验流程大致是样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定四个步骤。在采集血液时,为防止血液凝固,在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠,其比例是每100 mL血液加入3.0g柠檬酸钠。样品处理时,从采集的血样中分离出的红细胞液体,对其进行洗涤时应加入5倍体积的生理盐水,缓慢搅拌10 min,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净。进行粗分离可以采用透析法,取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中,将透析袋放入盛有300mL的物质量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0),透析12h,以去除相对分子质量较小的杂质。进行纯度鉴定时,在凝胶柱中加入蛋白样品后,要使样品完全进入凝胶层后,小心加入缓冲液到适当高度,才可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品。
【详解】为了防止血液凝固,应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠,A正确;红细胞洗涤应使用5倍体积的生理盐水,直到离心后上清液不呈现黄色为止,B错误;利用20mmol/L的磷酸缓冲液对血红蛋白溶液透析12小时,可以去除样品中相对分子质量较小的杂质,C错误;在凝胶柱中加入蛋白质样品后,等样品完全进入凝胶层后才能连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品,D错误。
22.将加有少量柠檬酸钠的猪血分装于标号1、2、3的试管中,随后依次加入0.3%、0.9%和1.5%的氯化钠溶液稀释,30分钟后离心。下列叙述中正确的是
A. 1和2试管的上清液中都有血红蛋白,沉淀中都有红细胞
B. 2和3试管的上清液呈淡黄色,沉淀中均有皱缩的红细胞
C. 1和3试管的沉淀中分别有红细胞的碎片和皱缩的红细胞
D. 2和3试管的上清液是血清
【答案】C
【解析】
【分析】
柠檬酸钠可防止血液凝固。加入少量柠檬酸钠的血液不再发生凝固,离心后会出现分层现象。在分别装有加入少量柠檬酸钠的猪血的1、2、3号试管中依次加入0.3%、0.9%和1.5%的氯化钠溶液稀释,因0.3%、0.9%和1.5%的氯化钠溶液的浓度依次小于、等于、大于红细胞的细胞质的浓度,所以1、2、3号试管中的红细胞依次是吸水涨破、维持正常形态、失水皱缩。
【详解】由以上分析可推知:30分钟后离心,1试管的上清液为红色液体,其中含有血红蛋白,沉淀中有红细胞的碎片,2和3试管的上清液为血浆,呈淡黄色,均不含有血红蛋白,2试管的沉淀中有形态正常的红细胞,3试管的沉淀中有皱缩的红细胞,A、B、D均错误;1和3试管的沉淀中分别有红细胞的碎片和皱缩的红细胞,C正确。
【点睛】红细胞的细胞膜具有选择透过性,当外界溶液浓度高于细胞质的浓度时,红细胞通过渗透作用失水,反之则吸水;当外界溶液浓度等于细胞质的浓度时,水分子进出红细胞处于动态平衡。血清与血浆的主要区别是血清中不含纤维蛋白原。只有红细胞破裂,其细胞内的血红蛋白才会释放出来。
23.某兴趣小组准备开展探究不同种类的加酶洗衣粉对同一衣物的洗涤效果的活动,下列说法不正确的是
A. 该实验的主要原理是酶的专一性
B. 该实验的自变量是不同种类的加酶洗衣粉
C. 水质、水量、PH值均可看作无关变量
D. 洗涤过程中只要水温保持相同即可
【答案】D
【解析】
该实验探究的原理是酶的专一性,即一种加酶洗衣粉只能洗涤一种污染物,A正确;根据题干信息“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”,说明自变量为不同种类的加酶洗衣粉,B正确;酶需要适宜的条件,则水质、水量、适宜pH等属于无关变量,均应处于相同且适宜状态,C正确;洗涤过程中不仅要水温保持相同而且要适宜,D错误。
【考点定位】酶相关的实验设计
24.固定化酶技术是近几年发展起来的一项应用技术,它很好的解决了酶无法重新利用的问题,大大提高了酶的利用率,下列关于固定化酶技术的说法正确的是
A. 固定化酶技术就是固定反应物,将酶围绕反应物旋转的技术
B. 固定化酶的最大优势在于能催化一系列的酶促反应
C. 固定化酶中的酶无法重复利用
D. 固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术
【答案】D
【解析】
【分析】
固定化酶固定的是一种酶,它是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,其优点是:酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被重复利用。
【详解】固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,A错误,D正确;固定化酶只能催化一种或一类化学反应,其最大优势在于:酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被重复利用,B、C错误。
25.下列关于果胶酶的叙述中不正确的是
A. 果胶酶属于催化剂,可以改变反应速度
B. 果胶酶能瓦解植物的细胞壁和胞间层,使榨取果汁变得更容易
C. 果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变澄清
D. 果胶酶是果胶分解酶的简称
【答案】D
【解析】
【分析】
酶是生物催化剂。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使果胶水解为半乳糖醛酸,从而提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。
【详解】果胶酶属于生物催化剂,可以改变反应速度,A正确;果胶酶能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易,B正确;果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变澄清,C正确;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,D错误。
26.下列关于加酶洗衣粉的叙述,错误的是
A. 洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B. 洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C. 在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶会迅速失活
D. 加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不会影响其中酶的活性
【答案】BCD
【解析】
【分析】阅读题干可知,该题的知识点是加酶洗衣粉常用的酶制剂,加酶洗衣粉的使用在环境保护方面的意义,影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素,先梳理相关的教材知识点,然后分析选项进行解答。
【详解】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异,A正确;洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解,这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹,使之与其他成分隔离,这些酶在遇水后,包裹层分解,酶才能发挥作用,B错误;加酶洗衣粉的pH值一般不大于10,在水温45~60℃时,能充分发挥洗涤作用,因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时,其中的酶不会失活,C错误;加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,会导致其中酶的活性降低,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解加酶洗衣粉中酶制剂的种类以及作用机理,明确酶的来源、酶的特殊处理以及影响酶活性的因素。
27.下列有关植物芳香油的叙述正确的是
A. 组成成分主要是烃类化合物及其衍生物
B. 来源广泛,所有植物的任何器官都可提取芳香油
C. 一般具有较强的挥发性,且易溶于有机溶剂,不溶于水
D. 提取植物芳香油的常用方法是压榨法和浸泡法
【答案】C
【解析】
【分析】
植物芳香油的来源广泛,可以从大约50多个科的植物中提取,但并不是所有植物的任何器官都可提取芳香油,取精油部位视不同植物的具体情况而定,例如玫瑰精油取自于玫瑰花瓣。植物芳香油一般具有较强的挥发性,易溶于有机溶剂,不溶于水,其组成成分比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物。植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决定。
【详解】植物芳香油的组成成分比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物,A错误;植物芳香油的来源广泛,但提取芳香油的部位为某些植物的特殊器官,而不是任何器官,B错误;植物芳香油一般具有较强的挥发性,且易溶于有机溶剂,不溶于水,C正确;提取植物芳香油的常用方法是蒸馏法、压榨法和萃取法,D错误。
28.提取橘皮精油的过程中,需先后进行A、B两次过滤,下列相关说法正确的是
A. A过滤是使用滤纸过滤的,其目的是除去固体物和残渣
B. B过滤是使用普通布袋过滤的,其目的是除去较小的残留固体物
C. 经过A过滤后的滤液,直接利用滤纸进行B过滤
D. 经过A过滤后静置处理得到的上清液和B过滤后得到的滤液就是橘皮精油
【答案】D
【解析】
【分析】
用压榨法提取橘皮精油的操作流程为:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。首次过滤是用布袋过滤除去压榨液中的固体物和残渣,再次过滤是对首次过滤得到的滤液进行离心后获得的橘皮油进行静置处理后、用吸管吸出上层澄清橘皮油后余下的部分用滤纸进行过滤。再次过滤得到的滤液与首次过滤静置处理吸出的上层橘油合并,成为最终的橘皮精油。
【详解】A过滤是使用普通布袋过滤,其目的是除去压榨液中的固体物和残渣,A错误;B过滤是使用滤纸过滤,其目的是除去少量水分和果蜡等杂质,B错误;经过A过滤后的滤液,需进行离心进一步除去质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来,此时的橘皮油还含有少量的水分和果蜡,需在5℃~10℃下静止5~7天,使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分利用滤纸进行B过滤,C错误;经过A过滤后静置处理得到的上清液和B过滤后得到的滤液就是橘皮精油,D正确。
【点睛】识记并理解用“压榨法”提取橘皮精油的原理、流程、注意事项等基础知识、形成清晰的知识网络是解答此题的关键。
29.提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热,但是用萃取法提取胡萝卜素时采用水浴加热法,而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时可以用直接加热法,其原因是
A. 前者需要保持恒温,后者不需要恒温
B. 前者容易蒸发,后者不容易蒸发
C. 胡萝卜素不耐高温,玫瑰精油耐高温
D. 前者烧瓶里含有机溶剂,易燃易爆,后者是水
【答案】D
【解析】
萃取胡萝卜素时的溶剂是有机溶剂石油醚,属于易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧,爆炸,因此需使用水浴加热;玫瑰精油的提取使用的是水蒸气蒸馏法,烧瓶中是水,因此可以直接加热,故本题正确答案为D。
30.下列有关植物有效成分提取的说法正确的是
A. 乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶,所以不能用于胡萝卜素的萃取
B. 在高温下延长蒸馏时间,有利于充分提取玫瑰精油
C. 对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时,可用最小号的滴管吸取少量的样品进行点样
D. 提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是使橘皮油易于与水分离
【答案】A
【解析】
【分析】
萃取胡萝卜素的萃取剂应有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,如果蒸馏温度太高,时间太短,会导致产品的品质比较差。用纸层析法对提取出的胡萝卜素进行鉴定时,应用最细的注射器针头吸取少量的样品进行点样,以保证色素经过纸层析后,色素点清晰,易于鉴别和区分。用压榨法提取橘皮精油的操作中,由于橘皮中含有大量的果蜡、果胶,压榨时容易滑脱,因此需用石灰水充分浸泡,以破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
【详解】乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶而影响萃取效果,所以不能用于胡萝卜素的萃取,A正确;如果蒸馏温度太高,时间太短,会导致产品的品质比较差,为了提高产品的品质,就需要严格控制蒸馏温度,适当延长蒸馏时间,B错误;对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时,为保证色素经过纸层析后,色素点清晰,易于鉴别和区分,点样时圆点要尽量细小,所以应选用最细注射器的针头,吸取少量的样品进行点样,C错误;提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,D错误。
31.下列关于生命系统结构层次的叙述正确的是
A. 一块完整的骨骼肌属于组织层次,血液也属于组织层次
B. 一个西瓜属于器官层次,一个西瓜中的每一粒种子属于组织层次
C. 培养皿中的酵母菌菌落属于群落层次
D. 一片杨树林属于生态系统层次,而不是种群层次
【答案】D
【解析】
【分析】
生命系统结构层次包括:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统,植物的六大器官根、茎、叶、花、果实、种子都属于器官层次。
【详解】骨骼肌属于器官层次,血液是结缔组织,属于组织层次,A错误;西瓜属于果实,属于器官层次,西瓜种子属于器官层次,B错误;培养皿中的酵母菌菌落属于种群层次,C错误;一片杨树林包括杨树林中全部的生物及其无机环境,故属于生态系统层次,D正确。故选:D。
【点睛】熟记生命系统结构层次并能加以区分是解决本题的关键。
32.在使用高倍显微镜观察酵母菌和大肠杆菌时
A. 都可以观察到细胞壁和细胞核
B. 都可以观察到核糖体
C. 若发现视野上方较暗,下方较亮,应调节反光镜
D. 在低倍镜观察之后,直接换上高倍物镜
【答案】C
【解析】
大肠杆菌为原核生物,细胞中无细胞核,A错误;原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,但核糖体比较小,光学显微镜下看不到,B错误;若发现视野上方较暗下方较亮,说明反光镜对光不均匀,此时可调节反光镜,C正确;在使用高倍镜之前,首先用低倍镜找到目标,然后将观察的目标移到视野的正中央,再换用高倍镜,D错误。
33.下列疾病或病害的病原体不具有细胞结构的是
A. 肺结核
B. 破伤风
C. 烟草花叶病
D. 水稻恶苗病
【答案】C
【解析】
【分析】
肺结核、破伤风、烟草花叶病和水稻恶苗病的病原体依次是结核杆菌、破伤风芽孢杆菌、烟草花叶病毒和赤霉菌。
【详解】肺结核的病原体是结核杆菌,结核杆菌由原核细胞构成,A错误;破伤风的病原体是破伤风芽孢杆菌,破伤风芽孢杆菌由原核细胞构成,B错误;烟草花叶病的病原体是烟草花叶病毒,烟草花叶病毒没有细胞结构,C正确;水稻恶苗病的病原体是赤霉菌,赤霉菌由真核细胞构成,D错误。
34.下列有关检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三个实验的叙述中,不正确的是
A. 观察细胞内的脂肪滴需要使用酒精溶液洗浮色
B. 还原糖的检测一般需要水浴加热到50~65℃
C. 若蛋白质盐析或高温变性后,则无法使用双缩脲试剂对其进行检测
D. 检测还原糖和蛋白质所用试剂的使用方法不同
【答案】C
【解析】
【分析】
在鉴定脂肪的实验中,制作临时装片的流程是:①取最理想的薄片→②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液3min(或苏丹Ⅳ染液染色1min)→③洗去浮色(用50﹪酒精)→④制成临时装片。还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下生成砖红色沉淀;斐林试剂在使用时是将甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(0.05g/mL CuSO4溶液)等量混合均匀后再使用。蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,其反应原理是:具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物;双缩脲试剂在使用时应先加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)后加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)。
【详解】在鉴定脂肪的实验中,在花生子叶薄片上滴苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)染色3min(或1min)后,需用50﹪酒精溶液洗去浮色,A正确;还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下生成砖红色沉淀,B正确;蛋白质盐析或高温变性后,仍然含有肽键,仍然可以使用双缩脲试剂对其进行检测,C错误;检测还原糖所用的斐林试剂,在使用时是将甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(0.05g/mL CuSO4溶液)等量混合均匀后再使用,检测蛋白质所用的双缩脲试剂,在使用时应先加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)后再加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液),D正确。
35.下列有关生物学实验中所使用试剂的说法正确的是
A. 用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混匀后使用
B. 用吡罗红染液处理细胞,可以观察DNA在细胞中的分布
C. 用苏丹Ⅳ鉴定富含脂肪的细胞,显微镜下可见染成红色的颗粒
D. 判断酵母菌发酵是否产生酒精,可选择溴麝香草酚蓝水溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
检测蛋白质的双缩脲试剂,在使用时应先加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)后加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)。甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色。CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应变成灰绿色。
【详解】用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,先向组织样液中加入A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,摇匀,再加入B液(0.01g/mL CuSO4溶液)4滴,摇匀,A错误;用吡罗红染液处理细胞,可以观察RNA在细胞中的分布,B错误;脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色,因此用苏丹Ⅳ鉴定富含脂肪的细胞,显微镜下可见染成红色的颗粒,C正确;判断酵母菌发酵是否产生酒精,可选择橙色的重铬酸钾溶液,D错误。
【点睛】本题考查学生对“检测生物组织中的蛋白质和脂肪、观察DNA和RNA在细胞中的分布、探究酵母菌细胞呼吸的方式”涉及的实验原理、方法和技能进行综合运用的能力。理解相关实验的原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,是解答此题的关键,这需要学生在平时学习时注意积累,以达到举一反三。
36.关于蛋白质的叙述,错误的是
A. rRNA能参与蛋白质的生物合成
B. DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C. 人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D. 核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
【答案】D
【解析】
A.核糖体的组成成分rRNA和蛋白质,A错误;B.染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,B正确;C.浆细胞分泌的蛋白质是抗体,可以进入人体血浆中,C正确;D.核糖体上合成的蛋白质能在细胞核中发挥作用,如DNA复制时所需的DNA聚合酶,解旋酶等,D正确。
【考点定位】蛋白质的功能
【名师点睛】蛋白质是细胞内四大有机物(蛋白质、脂质、糖类、核酸)中含量最高的一类有机化合物,其种类多种多样,在细胞中承担的功能也是多种多样的,蛋白质的功能概括地说就是生命活动的主要体现者,具体而言其有两方面的功能,一是起结构蛋白的作用,二是起功能蛋白的作用。(一)结构蛋白:参与生物体结构的构建,它是构成细胞和生物体结构的重要物质,例如,肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要就是结构蛋白;(二)功能蛋白:列举部分功能蛋白如下:1、运输蛋白:参与物质运输的功能,能使物质在细胞和生物体内自由、准确地转移。主要为各种载体、血红蛋白等;2、催化蛋白:催化特定的生化反应,降低反应的活化能,使反应快速高效地进行。主要为各种酶类;3、免疫蛋白:参与免疫应答反应,能使生物体有效地抵御有害生物或物质的入侵,主要为各种抗体等;4、调节蛋白:参与信息传递过程,能够精确地调节机体的生命活动,主要为胰岛素、甲状腺激素、生长激素、肾上腺皮质激素等。
37.下列关于蛋白质和氨基酸的叙述错误的是
A. 蛋白质是由许多氨基酸构成的生物大分子
B. 不同蛋白质含有的氨基酸数量通常不相同
C. 组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D. 氨基酸的空间结构和种类,决定了蛋白质功能
【答案】D
【解析】
蛋白质是由多个氨基酸分子脱水缩合构成的生物大分子,A正确;不同蛋白质含有的氨基酸数量通常不同,也有可能相同,B正确;组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合,C正确;氨基酸没有空间结构,是氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能,D错误。
38.下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是
A. ATP、DNA、细胞膜
B. 甲状腺激素、生长激素、性激素
C. 淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因
D. 核糖、核糖核酸、核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。基因是有遗传效应的DNA片段。核糖体主要由RNA和蛋白质组成。甲状腺激素是含有I元素的氨基酸的衍生物。生长激素和淀粉酶的化学本质都是蛋白质。据此围绕“糖类、核酸、蛋白质、磷脂、性激素和ATP的元素组成”来分析判断各选项。
【详解】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。控制淀粉酶合成的基因是有遗传效应的DNA片段。核糖体主要由RNA和蛋白质组成。磷脂、核糖核酸(RNA)、ATP和DNA均由C、H、O、N、P组成。甲状腺激素中特有的元素是I。核糖、淀粉和性激素的元素组成都是C、H、O。生长激素和淀粉酶的化学本质都是蛋白质,蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四种。综上分析,A正确;B、C、D均错误。
39.下列关于能源物质的说法,不正确的是
A. 植物细胞中重要的储能物质是淀粉和纤维素
B. 糖原是动物细胞中重要的储能物质
C. 糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质
D. 脂肪是细胞内良好的储能物质
【答案】A
【解析】
【分析】
糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类;多糖中的淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中重要的储能物质,多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。脂质包括脂肪、磷脂、固醇等,其中脂肪是细胞内良好的储能物质。
【详解】淀粉是植物细胞中重要的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,A错误;糖原是动物细胞中重要的储能物质,B正确;糖类是主要的能源物质,C正确;脂肪是细胞内良好的储能物质,D正确。
40.研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含miR140分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含该分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于该分子的叙述错误的是
A. 该分子一定有糖类物质参与构成
B. 该分子中含有两个游离的磷酸基团
C. 该分子以碳链为骨架
D. 该分子一定不是人和小鼠的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】
miR140分子是一种微型单链核糖核酸(RNA)。单链RNA以碳链为骨架,含有核糖,有一个游离的磷酸基团,但不是人和小鼠的遗传物质。
【详解】miR140分子为单链RNA,RNA含有的核糖属于糖类中的单糖,A 正确;miR140分子为单链RNA,单链RNA 分子中含有一个游离的磷酸基团,B错误;miR140分子为单链RNA,RNA属于生物大分子,生物大分子以碳链为骨架,C正确;miR140分子为RNA,人和小鼠的遗传物质是DNA,D正确。
二、非选择题
41.细菌经人工诱变后,部分细菌由于不能合成某种酶,其细胞代谢中某些化学反应不能进行,就形成了营养缺陷型菌株,在工业生产上有广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印接种法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)微生物生长需要的基本营养物质有水、碳源和_____________________,制备图中的培养基一般还需要加入_________作凝固剂。
(2)制备图中培养基的基本步骤一般包括:计算→_____________________________,若需调节pH值应该在灭菌之_________(填“前”或“后”)。培养基的灭菌方法一般为___________。
(3)按照功能分类,图中的基本培养基属于_______________(填“选择”或“鉴别”)培养基。过程①的接种方法为_________________,若用该方法进行微生物计数,统计结果一般用_____________(填“活菌数”或“菌落数”)来表示。
(4)采用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同。为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑选菌落________(填“A”或“B”)继续接种培养,并进一步鉴定。
【答案】 (1). 氮源、无机盐 (2). 琼脂 (3). 称量、溶化、灭菌、倒平板 (4). 前 (5). 高压蒸汽灭菌 (6). 选择 (7). 稀释涂布平板法 (8). 菌落数 (9). A
【解析】
【分析】
分析图示可知:图中首先用稀释涂布平板法分离细菌,之后运用“影印法”将菌种分别接种到基本培养基与完全培养基中培养。氨基酸缺陷型菌株在基本培养基中不能生长,但在完全培养基中可以生长,所以图示过程可以筛选出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】(1) 微生物生长需要的营养物质有水、无机盐、碳源、氮源等。图示的培养基上均长出了菌落,说明是固体培养基。制备固体培养基需要加入凝固剂,琼脂是常见的凝固剂。
(2) 制备培养基的基本步骤一般包括:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。若需要调节pH值,则应在灭菌之前进行,以防止杂菌污染。常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
(3) 图示过程可最终筛选出“某种氨基酸缺陷型菌株”,说明图中的基本培养基属于选择培养基。过程①的操作使菌落在培养基中均匀分布,说明所使用的接种方法为稀释涂布平板法。用稀释涂布平板法进行微生物计数时,统计结果一般用菌落数来表示。
(4) 比较基本培养基与完全培养基中的菌落可知:菌落A为“某种氨基酸缺陷型菌株”,因此应挑选菌落A继续接种培养,并进一步鉴定。
【点睛】解答本题的关键是理清培养基的营养与类型及用途,识记和理解实验室微生物的纯化培养的方法、平板培养基配制的基本流程与无菌技术、微生物的分离与计数等相关知识。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息,结合问题情境对各问题进行分析解答。
42.请回答下列有关酶的研究与应用的问题:
(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同且适宜,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的___________________________________。
(2)加酶洗衣粉中的酶需要用特殊的化学物质包裹,该包裹材料应______(填“溶”或“不溶”)于水,这种包裹技术是否运用了酶的固定化技术?______(填“是”或“否”)。
(3)利用果汁可以酿制果酒,某厂家尝试使用固定化细胞技术提高果酒的品质并节约生产成本。在制备固定化酵母细胞时,常采用下图中的[B]或[ ]_________法(填写字母编号及名称),采用该方法的原因是______________________。
(4)制作固定化酵母细胞时,需将冷却至室温的、溶化好的海藻酸钠溶液与已________的酵母细胞充分搅拌,经充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的________溶液中形成凝胶珠。
【答案】 (1). 比较不同来源果胶酶的的活性 (2). 溶 (3). 否 (4). A包埋 (5). 细胞体积大,难以被吸附或结合,且不容易从包埋材料中漏出 (6). 活化 (7). CaCl2
【解析】
【分析】
①三组实验的区别在于果胶酶的来源不同,通过测定各组的出汁量来反映各组果胶的活性,可见实验的目的是比较不同来源的果胶酶的活性。②加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,其中的酶是用特殊的化学物质包裹,与洗衣粉的其他成分隔离,包裹层遇水后很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用。③固定化酶和固定化细胞是指利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。④制备固定化酵母细胞的流程是:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液和酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
【详解】(1) 依题意可知:该实验的自变量是果胶酶的来源不同,因变量是果胶酶的活性。因此该实验的目的是比较不同来源果胶酶的的活性。
(2) 加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用,因此包裹酶的材料应具备溶于水的特性。由于加酶洗衣粉中的酶未固定在不溶于水的载体上,不能重复利用,所以生产加酶洗衣粉时没有运用酶的固定化技术。
(3) 分析图示可知:A和B都属于包埋法,C属于物理吸附法,D属于交联法。与酶分子相比,酵母细胞的体积大,难以被吸附或结合,且不容易从包埋材料中漏出,所以制备固定化酵母细胞时,常采用图中的[B]或[A]包埋法。
(4) 制作固定化酵母细胞时,需将冷却至室温的、溶化好的海藻酸钠溶液与已活化的酵母细胞充分搅拌,经充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的CaCl2溶液中形成凝胶珠。
【点睛】理清加酶洗衣粉的含义及酶制剂的特点、固定化酶和固定化细胞的含义及其方法、制备固定化酵母细胞的流程、实验设计遵循的原则等相关知识。在此基础上,从题意和图示中提取有效信息,对相关问题进行解答。
43.请回答下列有关生物材料中目的成分提取的问题:
(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等。薄荷油具有挥发性强、化学性质稳定、难溶于水的特点,据此提取薄荷油适合使用__________________法,使用该方法提取植物芳香油的原理是_________________________________。在提取薄荷油的过程中,通常要向得到的油水混合物加入适量__________________(填“Ca(OH)2”或“NaCl”或“NaHCO3和Na2SO4”)以使油层更易于与水层分离。经分液操作得到油层后,一般需加入适量无水Na2SO4,再经_________(填“干燥”或“过滤”或“浓缩”)除水后,即可获得薄荷油粗品。
(2)红细胞中含有大量血红蛋白,选用哺乳动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,其程序可分为_____________、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。将收集得到的血红蛋白溶液置于透析袋中进行透析的过程就是样品的粗分离,其中透析的目的是____________________。一般使用_______________法对粗分离后的血红蛋白溶液进行纯化,最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对纯化后的血红蛋白进行纯度鉴定,其中样品纯化的目的是____________________。
【答案】 (1). 水蒸气蒸馏 (2). 利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又重新分出油层和水层 (3). NaCl (4). 过滤 (5). 样品处理 (6). 去除相对分子质量较小的杂质 (7). 凝胶色谱 (8). 去除相对分子质量较大的杂质
【解析】
【分析】
①由题意可知:薄荷油的化学性质与玫瑰精油类似,可采用提取玫瑰精油的方法(水蒸气蒸馏法)和提取流程(玫瑰花+水→水蒸气蒸馏→油水混合物→加入NaCl分离油层→加入无水Na2SO4除水→过滤→玫瑰油)来提取薄荷油。
②血红蛋白的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。
步骤
操作
样品处理
通过红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液等操作收集到血红蛋白溶液
粗分离
通过透析法去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的杂质
纯化
通过凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质
纯度鉴定
经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对纯化后的蛋白质进行纯度鉴定
【详解】(1) 薄荷油挥发性强、化学性质稳定、难溶于水,所以适合采用水蒸气蒸馏法提取。使用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油的原理是:利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又重新分出油层和水层。在提取薄荷油的过程中,通常要向得到的油水混合物加入适量NaCl,以增加盐的浓度,使油和水出现明显的分层;经分液操作得到的油层还会含有一定的水分,一般需加入适量无水Na2SO4,以吸收油层中的水分,再经过滤除水后,即可获得薄荷油粗品。
(2) 蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。将收集得到的血红蛋白进行粗分离可以采用透析法,透析的目的是去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的杂质。对粗分离后的血红蛋白溶液进行纯化,一般使用凝胶色谱法,其目的是去除相对分子质量较大的杂质。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解植物芳香油的提取方法及其操作流程、血红蛋白的提取和分离的原理与常用方法及操作流程等相关知识。
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