【生物】河南省信阳第一高级中学2018-2019学年高二下学期期中考试试题 (解析版)
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河南省信阳第一高级中学2018-2019学年高二下学期
期中考试试题
一、单项选择题
1.下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是
A. 腐乳制作需要的适宜温度最高
B. 使用的菌种都有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
C. 使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌
D. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
【答案】B
【解析】
【分析】
制作果酒的主要菌种是酵母菌,兼性厌氧型微生物;果醋发酵的菌种是醋酸菌,异养需氧型;腐乳制作的主要微生物是毛霉,异养需氧型。
【详解】果酒发酵的温度是18-25度,果醋制作的温度是30-35度,腐乳制作的温度是15-18度,A错误;酵母菌、醋酸菌和毛霉均含有细胞壁、核糖体、DNA和RNA,B正确;三者使用的菌种依次是酵母菌、醋酸菌和毛霉,C错误;果醋发酵需要在有氧条件下进行,D错误。故选B。
2.下列有关于发酵技术叙述不正确的是
A. 腐乳制作不适合用含水 70%的豆腐,因为含水过高,不易成形
B. 在氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C. 长期放置的酒表面会出现一层膜,这层膜是醋酸菌在液体表面繁殖形成的
D. 泡菜腌制过程中,泡菜坛表面会长出一层白膜,这层白膜是产膜酵母大量增殖形成的
【答案】A
【解析】
【分析】
氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖转化为醋酸;糖源不足时,醋酸菌将乙醇转化为醋酸。
【详解】腐乳制作时,豆腐的含水量应该在70%左右,A错误;氧气充足、缺失糖源时,醋酸菌可以把乙醇转化为醋酸,B正确;变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,C正确;泡菜坛表面有少量氧气,适宜酵母菌增殖,会长出一层白膜,D正确。故选A。
3. 以下关于传统发酵技术的相关描述正确的是( )
A. 酿酒过程中密封的时间越长,酵母菌产生的酒精量就越多
B. 酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件相同
C. 制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
D. 制作泡菜时,乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2
【答案】C
【解析】
试题分析:果酒制备的菌种是酵母菌,条件是18﹣25℃,密封;果醋所需的菌种是醋酸菌,条件是30﹣35℃,持续通入空气;豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪,都是大分子有机化合物,难以消化、吸收,毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶,能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸,在多种微生物的协同下,豆腐转变成腐乳.
解:A、酵母菌无氧呼吸产生的酒精,一段时间内,密封的时间延长,酒精量就越多,但随着环境条件变恶劣,反过来抑制无氧呼吸产生酒精的速度;故A错误.
B、酿制果醋所需的菌种是醋酸菌,发酵底物是糖类或者酒精,温度是30﹣35℃,持续通入空气,果酒制备的菌种是酵母菌,条件是18﹣25℃,密封;故B错误.
C、制作腐乳需利用毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质分解成多肽和氨基酸,将脂肪分解成甘油和脂肪酸;故C正确.
D、制作泡菜时,乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸,不能产生二氧化碳;故D错误.
故选C.
考点:酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋;制作腐乳的科学原理及影响腐乳品质的条件;制作泡莱.
4.如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图,下列相关分析正确的是
A. ①过程要清洗灭菌以减少杂菌的污染
B. ②过程加入蛋白酶可以提高苹果的出汁率
C. ③过程发酵瓶中留的空间可防止发酵时培养液溢出
D. ④过程需要关闭发酵裝置的充气口并适当提高温度
【答案】C
【解析】
【分析】
①切块、②打苹果汁、③酿酒、④酿醋。
【详解】①过程要简单冲洗即可,不需要进行灭菌,灭菌会杀死野生的酵母菌,A错误;②过程加入果胶酶可以提高苹果的出汁率,B错误;③过程发酵瓶中留的空间,发酵过程中会产生二氧化碳,可防止发酵时培养液溢出,C正确;④过程需要打开发酵裝置的充气口并适当提高温度,进行果醋发酵,D错误。故选C。
【点睛】果醋、果酒制作过程中为了避免杀死野生菌种,不能进行严格的灭菌处理。
5.发酵技术现在已经在生产和生活中广泛应用,下列叙述正确的是
A. 腐乳制作中起主要作用的微生物代谢类型是异养需氧型,生殖方式是分裂生殖
B. 在果酒制作的后期,只需加入醋酸杆菌即可制作果醋
C. 在微生物的发酵过程中,所用原料中有机物的总量和种类都会减少
D. 在果酒果醋的发酵制作过程中生物间的关系有种内互助、种内斗争、竞争等
【答案】D
【解析】
【分析】
制作果酒的主要菌种是酵母菌,兼性厌氧型微生物;果醋发酵的菌种是醋酸菌,异养需氧型;腐乳制作的主要微生物是毛霉,异养需氧型。
【详解】腐乳制作起主要作用的微生物是毛霉,生殖方式是孢子生殖,A错误;果酒制作后期,需要打开发酵裝置的充气口并适当提高温度,进行果醋发酵,B错误;微生物发酵过程中,有机物总量会减少,种类会增多,C错误;果酒和果醋制作过程中,有种内互助、种内斗争、竞争等,D正确。故选D。
6.下列关于微生物培养、计数和发酵技术应用的叙述不正确的是
A. 利用稀释涂布平板法只能分离微生物,不能对微生物进行计数
B. 制作泡菜时按照清水与盐质量比为4:1 的比例配置盐水
C. 腐乳制作中卤汤中的酒和辛料都有防腐杀菌和调味的作用
D. 用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少
【答案】A
【解析】
【分析】
微生物常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉,泡菜制作中起主要作用的是乳酸菌。
【详解】利用稀释涂布平板法可以用于分离微生物,也可以用于对微生物进行计数,A错误;制作泡菜时按照清水与盐质量比为4:1的比例配置盐水,并将盐水煮沸冷却,B正确;腐乳制作中卤汤中的酒和辛料都有防腐杀菌和调味的作用,C正确;用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加,一般在腌制10d后减少,D正确。故选A。
【点睛】稀释涂布平板法进行计数时,由于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,故统计结果会比实际偏低。
7.以下不属于发酵的是
A. 利用青霉菌生产青霉素
B. 缺氧时人的组织细胞产生乳酸
C. 利用酵母菌获得酒精
D. 利用乳酸菌生产乳酸
【答案】B
【解析】
【分析】
发酵指利用不同微生物的发酵作用制作食品,如果酒发酵、果醋发酵等。
【详解】发酵微生物进行的代谢活动,如青霉菌、酵母菌、乳酸菌。人不属于微生物,人的无氧呼吸不属于发酵。综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
【点睛】乳酸菌是厌氧型微生物,酵母菌是兼性厌氧型生物。
8.下列关于微生物分离和培养的有关叙述,错误的是
A. 微生物培养前,需对培养基进行消毒
B. 测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法
C. 分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度
D. 接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落
【答案】A
【解析】
【分析】
常用的接种方法:平板划线法、稀释涂布平板法。
【详解】微生物培养前,需对培养基进行高压蒸汽灭菌处理,A错误;测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法,统计结果会比实际偏低,B正确;分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度,C正确;接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,D正确。故选A。
9.下表为某培养基的配方,下列叙述正确的是()
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
伊红
美蓝
蒸馏水
含量
10 g
10 g
2 g
0.4 g
0.065 g
1000 mL
A. 从物理性质看该培养基属于液体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基
B. 该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨
C. 该培养基培养细菌时应将 pH 调至酸性
D. 该培养基调节合适的 pH 后就可以接种使用
【答案】B
【解析】
【分析】
培养基的成分:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。
制备培养基:计算→称量→熔化→灭菌→倒平板。
【详解】该培养基不含琼脂,故属于液体培养基,含有伊红美蓝可以用于鉴别大肠杆菌,属于鉴别培养基,A错误;该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨,B正确;培养细菌时,pH应该调至中性或微碱性,C错误;该培养基需要经过灭菌才能接种微生物,D错误。故选B。
【点睛】酚红指示剂可以用于鉴别分解尿素的细菌;刚果红染色法可以用于鉴别分解纤维素的微生物;伊红美蓝可以用于鉴别大肠杆菌。
10.下列有关微生物培养的叙述,正确的是
A. 培养过微生物的培养基经灭菌后仍可用于培养微生物
B. 涂布接种时,要待涂布器上酒精燃尽后冷却再使用
C. 对培养皿进行编号或对菌种进行标注时,应使用记号笔在皿盖标记便于观察
D. 长期保存菌种时,可以采用甘油管藏的方法,放在 4℃冰箱中保存
【答案】B
【解析】
【分析】
常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】培养过微生物的培养基应该经灭菌后扔掉,A错误;涂布接种时,应该将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8-10s,B正确;对培养皿进行标记时,应该在皿底进行标记,C错误;长期保存菌种时,可以采用甘油管藏法,放入-20度的冷冻箱中保存,D错误。故选B。
11.下列可以作为自养微生物氮源的是
A. N2、尿素
B. 牛肉膏、蛋白胨
C. 尿素、酵母粉
D. 铵盐、硝酸盐
【答案】D
【解析】
【分析】
培养基的成分:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等。
【详解】自养微生物利用的是氮源应该是无机氮源,尿素、牛肉膏、蛋白胨中含有的均为有机氮源,铵盐、硝酸盐含有的无机氮源。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
12.下图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程,其中LB培养基能使菌种成倍扩增。以下说法正确的是
A. 需要对活性污泥作灭菌处理
B. ②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源
C. 目的菌种异化作用类型为厌氧型
D. 经⑤处理后,应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养
【答案】D
【解析】
该实验是从活性污泥中分离和纯化分解甲醛细菌,则活性污泥不能灭菌,A错误;LB培养基使菌种成倍扩增,应用完全培养基培养,B错误;图示分解甲醛细菌是在培养皿中进行,属于需氧型细菌,C错误;经⑤处理后,瓶中甲醛浓度降低,甲醛浓度最低的一组中分解甲醛细菌纯度最高,可进一步纯化培养,D正确。
13.为探究大叶木姜子多糖的抑菌效果,研究人员将下列 4 种菌分别用无菌水稀释成菌悬液,于固体培养基上制成含菌平皿,在平皿上放置经不同浓度大叶木姜子多糖溶液浸泡 2~3 小时的滤纸片,培养一段时间后,测定各供试菌的抑菌圈直径(mm),结果如下表,相关叙述,错误的是
A. 金黄色葡萄球菌与另外三种菌的主要区别是没有核膜
B. 制备含菌平皿可用稀释涂布平板法或平板划线法
C. 每个浓度每种菌重复多次实验,所得数据取平均值
D. 大叶木姜子多糖对黑曲霉抑制效果最差
【答案】B
【解析】
【分析】
由图可知,大叶木姜子多糖对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,对黑曲霉的抑制效果最差。
【详解】金黄色葡萄球菌是原核生物,酵母菌、灰绿曲霉、黑曲霉都是真核生物,原核生物与真核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确;接种使用的是菌悬液,所以应该使用稀释涂布平板法,B错误;为了减小误差,应该重复多组实验,求平均值,C正确;由图可知,黑曲霉的抑菌圈直径最小,故大叶木姜子多糖对黑曲霉抑制效果最差,D正确。故选B。
14.需要在火焰旁操作的有()
①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培养
A. ①②③④⑤ B. ②③④
C. ③④⑤ D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】
无菌技术指用一定的物理、化学的手段,防止实验室培养物被外来微生物污染,保持微生物的纯培养技术。
【详解】①土壤取样在野外进行,无需在酒精灯旁,①错误;②称取土壤、③稀释土壤溶液、④涂布平板都需要在酒精灯旁边进行,避免空气中的杂菌污染培养基,②③④正确;⑤微生物的培养一般在无菌恒温箱中进行,无需在酒精灯旁进行,⑤错误。综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
15.关于生物技术实践中的有关检验,不正确的是
A. 在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生,正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液,然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B. 在微生物培养中,检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养
C. 果醋制作结束后,可通过品尝、显微镜观察醋酸菌进行初步鉴定
D. 检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法,原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同,故随层析液在滤纸上扩散的速度不同,若样品中有杂质,则会出现不同的色素点(带)
【答案】A
【解析】
【分析】
检测酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液;提取胡萝卜素用萃取法。
【详解】检测酒精时,先在试管中加入发酵液2ml,再滴入3mol/L的硫酸3滴,振荡混匀,再加入常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,A错误;进行微生物培养时,可以用不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养,来检测培养基是否被污染,B正确;可以通过品尝味道、或显微镜观察醋酸菌进行鉴定,C正确;纸层析法的原理是:不同色素在层析液中的溶解度不同,对层析液扩散速度不同,若含有其他色素或杂质,会出现其他色素点,D正确。故选A。
16.图是平板划线示意图,划线的顺序为 1→2→3→4→5,则下列说法正确的是
A. 操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌
B. 划线操作要在火焰上进行
C. 在 5 区域中才可以得到所需菌落
D. 在 1,2,3,4,5 区域中划线前后都要灼烧接种环
【答案】D
【解析】
【分析】
常用的灭菌方法:灼烧灭菌法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】接种环应该在火焰上进行灼烧灭菌,A错误;划线操作应该在火焰旁,不能在火焰上进行,B错误;在5个区域中,只要有单个活细菌,通过培养即可获得所需菌落,C错误;在 1,2,3,4,5 区域中划线前后都要灼烧接种环,D正确。故选D。
17.蒸熟的苹果具有很好的止泻作用,这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定,未经加热的生果胶可软化大便,与膳食纤维共同起着通便的作用,而煮过的果胶则摇身一变,不仅具有吸收细菌和毒素的作用,而且还有收敛、止泻的功效。下列有关果胶的叙述,不正确的是
A. 果胶是植物细胞壁的主要成分之一
B. 酵母菌可产生果胶酶,是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶
C. 果胶酶能够分解果胶
D. 果胶影响出汁率
【答案】B
【解析】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A正确;酵母菌虽然有细胞壁,但其细胞壁中不含果胶成分,B错误;果胶酶能够分解果胶形成可溶性半乳糖醛酸,C正确;果胶在果汁加工中,影响果汁的出汁率和澄清度,D正确。
18.在果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取的措施是
A. 加大苹果泥用量
B. 加大果胶酶用量
C. 进一步提高温度
D. 用玻璃棒进行搅拌
【答案】D
【解析】
试题分析:在果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应使酶与果泥充分混合,可用玻璃棒进行搅拌,以提高酶与底物的接触面积,A、B、C三项均错误,D项正确。
考点:本题考查果胶酶在果汁生产中的作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
19.下列有关酶制剂应用的叙述,正确的是()
A. 加酶洗衣粉中的酶制剂是用包埋法固定起来的
B. 加酶洗衣粉的洗涤效果与温度有关,普通洗衣粉洗涤效果与温度无关
C. 与固定化酶相比,固定化细胞可固定一系列酶,可催化系列反应
D. 可以用包埋法将各种消化酶固定化形成多酶片,并口服使用
【答案】C
【解析】
【分析】
酶更适合化学结合法或物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。
【详解】加酶洗衣粉中的酶制剂是用物理吸附法或化学结合法固定起来的,A错误;加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果均与温度有关,B错误;与固定化酶相比,固定化细胞可固定一系列酶,可催化系列反应,C正确;酶不能用包埋法固定化,D错误。故选C。
20.分析图内某种洗衣液盒上的资料,理解错误的是
A. 这种洗衣液较易清除衣服上的蛋清污渍
B. 在 60℃以上的水中,蛋白酶会失去活性
C. 这种洗衣液对衣服上油渍也能较易清除
D. 该洗衣液不适合洗涤丝绸面料衣物
【答案】C
【解析】
蛋清污渍的主要成分是蛋白质,该洗衣粉中含有蛋白酶,因此这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍,A正确;高温会使酶变性失活,使用该洗衣粉时不能用60℃以上的水,说明在60℃以上的水中,蛋白酶会失去活性,B正确;根据酶的专一性原理可知,蛋白酶能够水解蛋白质污渍,但是不能水解油渍,C错误;该洗衣粉中含有蛋白酶,能水解蛋白质,因此不能洗涤毛料、丝绸等富含蛋白质的衣料,D正确。
21.如图 1 表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图 2 是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。相关叙述错误的是( )
A. 溶化的海藻酸钠应待其冷却至室温时与活化的酵母菌混合制备混合液
B. 图 1 中 X 溶液为 CaCl2 溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C. 图 2 中搅拌可以使培养液与酵母菌充分接触
D. 图 1 中制备的凝胶珠用自来水洗涤后再转移到图 2 装置中
【答案】D
【解析】
【分析】
图1所示的方法是包埋法,X溶液为CaCl2溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠,制备的凝胶珠要用蒸馏水冲洗2~3次,洗涤干净后转移到图2装置中,在用海藻酸钠包埋酵母细胞形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠时应小火或间断加热,防止海藻酸钠焦糊,然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后,加入酵母细胞充分搅拌混合均匀。图2中为了使发酵过程更充分,应该均匀搅拌以使得固定化的酵母细胞和葡萄糖溶液充分接触。
【详解】A. 刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温,才能与活化的酵母细胞混合制备混合液,以免高温使酵母细胞失活,A正确;
B. 加入CaCl2溶液进行固定化酵母细胞,CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠,B正确;
C. 发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触,以利于发酵过程的顺利进行,C正确;
D. 制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤,去除残留的CaCl2后再转移到图2装置中进行发酵,D错误。
【点睛】本题主要考查固定化细胞的过程,意在强化学生对相关实验操作过程的识记、理解与运用。
22.下图是针对某加酶洗衣粉的相关实验,其中说法错误的是
A. 加酶洗衣粉中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶
B. 该实验的目的是为了检验洗衣粉中是否加入了蛋白酶
C. 图示实验存在二处明显的错误,实验结果不能令人信服
D. 若 A 组中蛋白膜消失,则此加酶洗衣粉不能用于洗涤丝绸及棉纤维类衣物
【答案】D
【解析】
【分析】
加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉,常用的酶制剂是蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
【详解】目前,应用最广泛、效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,A正确;该实验可以鉴定洗衣粉中是否加入了蛋白酶,B正确;图中涂上蛋白膜的胶片大小不同,洗衣粉的量不同,会影响实验结果,C正确;若 A 组中蛋白膜消失,则此加酶洗衣粉含蛋白酶,不能用来洗涤丝绸衣服,棉纤维衣物主要成分是纤维素,可以用该洗衣粉洗涤,D错误。故选D。
23.关于固定化酵母细胞制备过程的叙述,正确的是
A. 为使酵母菌活化,应让干酵母与自来水混合并搅拌
B. 用小火或间断加热可防止海藻酸钠溶液焦糊
C. 将酵母细胞均匀包埋在溶于水的多孔性载体中
D. 将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液快速倒入 CaCl2 溶液中,会观察到 CaCl2 溶液中有球形或椭圆形的凝胶珠形成
【答案】B
【解析】
【分析】
常用的固定方法:化学结合法、物理吸附法、包埋法。
包埋法固定细胞的常用的载体有:明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
【详解】活化酵母时,应该让干酵母和蒸馏水混合均匀,放置1h左右,让其活化,A错误;配置海藻酸钠溶液时,为了避免焦糊,可以用小火或间断加热,反复几次,B正确;将酵母细胞均匀包埋在不溶于水的多孔性载体中,C错误;将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液转移至注射器中,缓慢的注入配置好的CaCl2 溶液中,D错误。故选B。
24.下列有关提取和分离血红蛋白的实验叙述错误的是
A. 该实验的材料不能选用鸡血
B. 通过透析法可以去除样品中分子质量较大的杂质,此为样品的粗提取
C. 凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质
D. 电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小和形状不同进行分离
【答案】B
【解析】
【分析】
血红蛋白的提取和分离包括:样品处理、粗分离、纯化合纯度鉴定。
【详解】该实验需要选择哺乳动物成熟的红细胞,因为不含DNA等杂质,A正确;透析可以去除样品中分子量较小的杂质,B错误;凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,C正确;电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小和形状不同,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,D正确。故选B。
25.凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术,该技术设备简单、操作方便,不需要有机溶剂,且对高分子物质有很好的分离效果。如图是 a 和 b 两种蛋白质分子分离的过程,下列相关分析不正确的是( )
A. 装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡
B. 洗脱时,对洗脱液的流速要求是保持相对稳定
C. 洗脱用的液体与浸泡凝胶所用的液体大多不同
D. 先从层析柱中洗脱出来的是 a
【答案】C
【解析】
【分析】
凝胶色谱法又称分配色谱法,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
【详解】装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡,气泡会影响蛋白质的洗脱次序,A正确;洗脱时,对洗脱液的流速要求是保持相对稳定,B正确;洗脱用的液体应该与浸泡凝胶所用的液体尽可能相同,C错误;a相对分子质量较大,故先从层析柱中洗脱出来的是a,D正确。故选C。
26. 下列有关植物芳香油的提取方法的叙述中,正确的是( )
①植物芳香油具有较强的挥发性,能随水蒸气蒸发,因此可利用蒸馏法提取
②压榨法是利用机械压力榨出芳香油
③将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中,然后蒸去溶剂,即可获得植物芳香油,此为萃取法
A. ①②③ B. ①③ C. ②③ D. ①②
【答案】A
【解析】
试题分析:植物芳香油的提取方法一般采用蒸馏法、压榨法和萃取法,选取芳香油的提取方法时要结合芳香油的性质和材料特点选择适宜的提取方法.
解:①植物芳香油具有较强的挥发性,能随水蒸气蒸发,因此可利用蒸馏法提取,①正确;
②压榨法是利用机械压力榨出芳香油的方法,②正确;
③含水量与萃取效率有关,使用萃取方法材料必须进行干燥处理,③错误.
故选:D.
考点:提取芳香油.
27.下列有关玫瑰油、橘皮精油两种植物芳香油提取方法的叙述,正确的是
A. 二者均可以用水中蒸馏法来提取
B. 二者所用原料均需做干燥去水处理
C. 为使两种植物精油与水分离,都向混合液中加入了NaCl
D. 提取过程中均需加入Na2S04,该药品在两提取过程中所起作用不同
【答案】D
【解析】
橘皮精油不能用蒸馏法来提取,A错误;玫瑰精油利用水中蒸馏法来提取,故原料不需要干燥去水处理,B错误;提取玫瑰精油,要向混合液中加入了NaCl,有利于玫瑰精油与水的分层,C错误;提取过程中都需加入Na2SO4,提取玫瑰精油时,Na2SO4的作用是吸水,提取橘皮精油时,NaHCO3和Na2SO4使得橘皮油与水分离,D正确。
28.下列实验流程中,错误的是
A. 鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油
B. 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
C. 制备溶液→制备泡菜样品处理液→制备亚硝酸盐标准显色液→比色
D. 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵(果酒)→醋酸发酵(果醋)
【答案】C
【解析】
【分析】
植物有效成分提取的方法:水蒸气蒸馏法、压榨法、萃取法。
【详解】提取玫瑰精油用水蒸气蒸馏法:鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油,A正确;提取胡萝卜素的方法是萃取法:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素,B正确;测定亚硝酸盐的含量用比色法:配置溶液→制备亚硝酸盐标准显色液→制备泡菜样品处理液→比色,C错误;果醋果酒发酵:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵(果酒)→醋酸发酵(果醋),D正确。故选C。
29.关于胡萝卜素的提取与鉴定技术的叙述错误的是
A. 萃取胡萝卜素的水不溶性有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素
B. 鉴定胡萝卜素时的层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
C. 萃取过程中在加热瓶口安装冷凝管,是为了防止加热时有机溶剂挥发
D. 浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开
【答案】B
【解析】
【分析】
1、胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中荻得;三是利用微生物的发酵生产。最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。实验流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)。
2、胡萝卜素鉴定的方法一般采用纸层析法,其基线一般距底边2 cm。点样时,应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥。
【详解】萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,A正确;鉴定胡萝卜素时的层析液所用的试剂为石油醚,B错误;为了防止加热时有机溶剂的挥发,往往在萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置,C正确;浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开,D正确。
故选B。
30.下图为胡萝卜素提取后的鉴定结果,B,C 与 A,D 产生差别的原因可能是
①萃取剂有杂质
②层析液有杂质
③萃取样品中不只一种色素
④层析时间过长
A. ③ B. ①③
C. ①②③ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】
提取胡萝卜素的方法:萃取法。鉴定方法:纸层析法。AD是标准样品,BC是提取样品。
【详解】AD是标准样品,BC是提取样品,BC中出现其他显色点,可能是萃取剂含有杂质或样品中含有其他色素。综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
二、非选择题
31.已知固定化酶技术可应用于高浓度有机废水的处理,科研人员对固定化蛋白酶进行了以下实验研究。
实验一:选择大孔树脂、活性炭和硅胶为载体制备固定化蛋白酶,三种载体固定化效果如图 1。
实验二:各取 pH 值分别为 4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0 高浓度污水 500 mL,分别与等量不同载体的固定化酶混合,在 37℃水浴中反应 6 h。测定每个反应器中氨基酸的产生速率,结果如图 2。
(1)固定化酶技术一般不用包埋法,理由是_______。图 1 可知,三种载体蛋白酶固定化率最高的________。与直接使用水溶性酶相比,固定化酶处理高浓度污水的优点是_______。
(2)实验二的自变量是_________,因变量是___________,无关变量是______(至少写两点)。
(3)从图 2 中可得出的结论:________;。
【答案】 (1). 酶分子较小,容易从包埋材料中漏出 (2). 活性炭 (3). 可反复利用,易与反应物分离 (4). pH 和三种载体固定化酶 (5). 氨基酸的产生速率 (6). 温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间 (7). 在 pH 4.5 至 7 之间,硅胶固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高)蛋白酶在三种载体上的最适 pH 均为 5.5 左右
【解析】
【分析】
常用的固定化技术:物理吸附法、化学结合法和包埋法。
【详解】(1)常用物理吸附法或化学结合法固定化酶,而不用包埋法,是因为酶分子较小,容易从包埋材料中漏出。由图可知,活性炭组固定化酶的效率最高,达到将近60%。固定化酶的优点是:可反复利用,易与反应物分离。
(2)实验二的自变量是pH 和三种载体固定化酶,因变量是氨基酸产生速率。温度、污水的量等属于无关变量。
(3)由图2可知,在pH 4.5至7之间,硅胶固定的蛋白酶活性最低,蛋白酶在三种载体上的最适pH均为5.5左右。
【点睛】由于细胞体积大,酶分子小;体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的酶容易从包埋材料中漏出,故酶更适合化学结合法或物理吸附法固定,细胞更适合包埋法固定。
32.请根据植物体内有效成分提取的相关知识,回答下列有关问题:
(1)萃取胡萝卜素的效率主要取决于____,同时还受到原料颗粒的大小、________、含水量等条件的影响。
(2)萃取过程采用_____加热,其原因是_______。
(3)下图中该装置为_________装置。
(4)水蒸气蒸馏的原理是____。如果蒸馏玫瑰精油过程中不进行冷却,则精油提取量会减少,原因是部分精油会________________而流失。
(5)在胡萝卜素的提取中,用此装置进行了胡萝卜素的_______________。
(6)橘皮精油的提取,宜采用_____法。不使用上述装置的原因在于橘皮材料在高温加热过程中________________。
【答案】 (1). 萃取剂的性质和使用量 (2). 紧密程度 (3). 水浴 (4). 有机溶剂是易燃物,明火加热容易引起燃烧、爆炸 (5). 蒸馏 (6). 利用水蒸气将挥发性较强的物质携带出来,形成油水混合物,冷凝后油水分层 (7). 挥发 (8). 浓缩 (9). 压榨法 (10). 易焦糊
【解析】
【分析】
胡萝卜素的提取方法是:萃取法。萃取剂的性质和使用量均会影响萃取的效率。
鉴定方法是:纸层析法。
【详解】(1)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
(2)因为有机溶剂是易燃物,明火加热容易引起燃烧,故爆炸萃取的过程中应该选择水浴加热。
(3)图中是蒸馏装置,玫瑰精油的提取可以用水蒸气蒸馏法。
(4)水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的物质携带出来,形成油水混合物,冷凝后油水分层。若蒸馏过程中不进行冷却,部分精油会随水蒸气挥发而流失,精油提取量会下降。
(5)胡萝卜素的萃取液可以直接使用蒸馏装置进行浓缩。在浓缩之前还要进行过滤,除去萃取液中的不溶物。
(6)因为橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏时又会产生原料焦糊的问题,故橘皮精油的提取不能用蒸馏法,常用压榨法处理。
【点睛】提取玫瑰精油常用水蒸气蒸馏法,提取橘皮精油常用压榨法,提取胡萝卜素常用萃取法。
33.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:1 月 4 日下午选取 1、2、3 号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜 0.6 kg,再分别倒入等量煮沸并冷却的 10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,后来定时测定,结果如下图。
(1)测定亚硝酸盐含量的方法是_______,其原理是:在盐酸酸化的条件下,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_____,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)实验中,盐水加热煮沸是为了______;冷却之后再使用是为了保证_______等微生物的生命活动不受影响。
(3)在腌制过程中,坛中溶液量会增加,原因是_____。
(4)图中数据表明,泡菜在腌制的第_____天亚硝酸盐含量达到最大值,腌制到第______天以后再食用可以较好地避免亚硝酸盐对人体健康的危害。
(5)实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是__________。
(6)为了让实验数据更好地表明泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化,对该实验所获得的 3 组数据应进行怎样的处理才更合理? _________________。
【答案】(1)比色法(2分) 玫瑰红色染料(2分)
(2)杀灭杂菌 (1分) 乳酸菌(1分)
(3)外界溶液浓度过高使细胞渗透失水(1分)
(4)8(2分) 14(2分)
(5)各坛中微生物种类和数量可能存在差异(或其他合理答案) (2分)
(6)先求平均值,再绘制一条曲线(将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录,求出平均值,然后以日期为横坐标,亚硝酸盐的平均含量为纵坐标画出一条曲线)(2分)
【解析】
试题分析:本题考查泡菜的制作,考查对泡菜制作原理、亚硝酸盐含量检测原理的理解和识记。解答此题,可根据图中曲线升降规律判断泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化趋势,分析其升降原因,确定适合食用的发酵时间。
(1)测定亚硝酸盐含量可用比色法,其原理是:在盐酸酸化的条件下,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,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(2)高温可使微生物中的蛋白质变性,杀死微生物,实验中盐水加热煮沸可杀灭杂菌;冷却之后再使用是为了避免高温使乳酸菌死亡。
(3)在腌制过程中,由于盐水溶液浓度过高,细胞渗透失水,使坛中溶液量会增加。
(4)据图可知,1、2、3号泡菜坛中,在腌制的第7天亚硝酸盐含量均达到最大值,腌制到第14天以后亚硝酸盐含量降到较低水平,可以避免亚硝酸盐对人体健康的危害。
(5)泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化与微生物的数量和代谢强度有关,实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是各坛中微生物种类和数量可能存在差异。
(6)为让实验数据更好的表明泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化,避免偶然因素造成的数据误差,应对该实验所获得的三组数据先求平均值,再绘制一条曲线(将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录,求出平均值,然后以日期为横坐标,亚硝酸盐的平均含量为纵坐标画出一条曲线)。
34.基因治疗的方法是首先将患者的细胞取出做体外培养,然后用病毒将正常基 因转入人工培养的细胞中,再将这些转基因细胞回输到患者体内,经过多次治疗,患者趋于正常。其思路如图所示,回答下列问题:
(1)如果要在短时间内获得较多的目的基因,通常采用____________技术,该技术原理是____________。在操作步骤中需要加热至90﹣95℃使_________ ,然后降温至55﹣65℃,其目的是________________________________________________。
(2)在进行细胞培养时,对培养液要进行无菌处理,通常还添加一定量的__________, 以防止培养过程中的污染;使用合成培养基时,通常加入____________等一些天然成分。
(3)如果检测发现目的基因被成功导入了受体细胞,但却没有检测到目的基因相对应的蛋白质,应考虑位于目的基因首端的__________和末端的__________是否设计好,并从这方面进一步改善。
(4)用于基因治疗的基因种类有三类,其中一类是反义基因,即通过产生的mRNA分子,与病变基因产生的___________ 进行互补,来阻止___________ 合成。
【答案】 (1). PCR (2). DNA双链复制 (3). 目的基因DNA受热变性解链为单链 (4). 使引物和模板链结合(使引物结合到互补DNA链或使引物与单链相应互补序列结合) (5). 抗生素 (6). 血清、血浆 (7). 启动子 (8). 终止子 (9). mRNA (10). 非正常蛋白质
【解析】
【分析】
PCR技术:(1)原理:DNA双链复制(2)PCR反应过程是:变性→复性→延伸。第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。(3)条件:模板、原料、引物、耐高温的DNA聚合酶等。动物细胞培养的条件包括:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;(3)温度和pH;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。用于基因治疗的基因种类有三类:①第一类:从健康人体上分离得到的功能正常的基因,用以取代病变的基因,依靠其表达产物来弥补病变基因带来的生理缺陷,如对血友病、地中海贫血的治疗;②第二类:反义基因,即通过产生的mRNA分子,与病变产生的mRNA分子进行互补,来阻止非正常蛋白质的合成;③第三类:编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因,又叫自杀基因。
【详解】(1)如果要在短时间内获得较多的目的基因,通常采用PCR技术,该技术利用的原理是DNA双链复制。操作步骤中需要加热至90﹣95℃使目的基因DNA 受热变性解链为单链,即高温解链;然后降温至55﹣65℃的目的是使引物和模板链结合,即低温复性;第二次升温使DNA复制开始进行。
(2)动物细胞培养过程中为了防止杂菌污染,可向培养液添加一定量的抗生素;使用合成培养基时,通常加入血清、血浆等一些天然成分。
(3)基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因,启动子位于目的基因的首端,启动基因的转录,终止子位于目的基因的末端,终止转录过程。如果检测发现目的基因被成功导入了受体细胞,但却没有检测到目的基因相对应的蛋白质,应考虑位于目的基因首端的启动子和末端的终止子是否设计好,并从这方面进一步改善。
(4)用于基因治疗的基因种类有三类,其中的反义基因通过产生的mRNA分子与病变基因产生的 mRNA进行互补,来阻止非正常蛋白质的合成。
【点睛】本题考查了基因工程和细胞工程的有关知识,要求学生能够掌握基因工程的工具、操作步骤,识记PCR技术中三步骤的目的,识记动物细胞培养的过程,识记基因表达载体的组成等。
35.培养基中含有微生物生长繁殖所需的各种营养成分。分解尿素的细菌的培养基各营养成分如下表所示,请回答下列问题:
(1)根据上表中培养基的成分可推测,其从物理形态上看属于______培养基,从功能上看属于_________培养基,其中为分解尿素的细菌提供碳源的物质是_______。
(2)实验中发现不能分解尿素的微生物不能在该培养基上存活,原因是____。当样品的稀释度足够高时,平板上的菌落数较能准确地反映样品中的______数。
(3)培养过程中若某一组平板上菌落平均数为 56 个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落,某同学将 50(即 56-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法是否正确?_____________。请说明理由:_____________________ 。
(4)假设在培养过程中,某培养基经紫外线照射后其上的分解尿素的细菌不能正常生长,需添加某种维生素才能恢复生长,请推测最可能的原因是__________:
【答案】 (1). 固体 (2). 选择 (3). 葡萄糖 (4). 培养基中的尿素是唯一的氮源,不能利用尿素的微生物氮元素得不到补充 (5). 活菌 (6). 不正确 (7). 空白对照组出现了 6 个菌落,说明该组培养基出现了污染,该实验数据不可用,应重做 (8). 紫外线照射导致分解尿素的细菌发生基因突变,从而导致该突变菌种不能合成维生素
【解析】
【分析】
培养基的成分:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等。按物理性质分为:液体培养基、固体培养基和半固体培养基;按成分来源分为:天然培养基、合成培养基;按功能用途分为:选择培养基、鉴别培养基。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】(1)培养基中含有琼脂,故为固体培养基。含有的唯一氮源是尿素,故从功能上看又属于选择培养基,只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上存活,由葡萄糖提供碳源。
(2)由于该培养基中以尿素作为唯一的氮源,故不能分解尿素的微生物不能存活。当样品的稀释度足够高时,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的那个的菌落,故平板上的菌落数可以较准确的反映样品中的活菌数。
(3)空白对照组长出了6个菌落,说明培养基已经被污染,实验失败,应该重新做实验。
(4)原本分解尿素的细菌可以正常生长,经紫外线照射后不能正常生长,必须添加某种微生物才能生长,说明紫外线照射导致分解尿素的细菌发生基因突变,从而导致该突变菌种不能合成维生素。
【点睛】可以在培养基中加入青霉素分离酵母菌和霉菌;加入尿素作为唯一氮源,可以分离分解尿素的微生物;加入纤维素作为唯一碳源,可以分离分解纤维素的微生物。
36.图甲是动物细胞培养的过程图,图乙是克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲中容器A中的是动物器官或组织,它一般取自________。
(2)对于容器A中的动物器官或组织,首先要进行的处理是_____,然后用______酶处理,目的是为了使细胞分散开来。
(3)培养首先在C瓶中进行,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为______________。
(4)细胞正常培养了一段时间后,发现细胞绝大部分死亡,只有极少数细胞存活,这是因为存活的细胞发生了_______,可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为______代以内,以保持细胞正常的__________核型。
(5)图乙核移植时受体应选用____________期的卵母细胞。
(6)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是( )
A.卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达
B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞大,便于操作
D.重组细胞才具有全能性
【答案】 (1). 胚胎或幼龄动物的器官或组织 (2). 剪碎组织 (3). 胰蛋白 (4). 细胞贴壁 (5). 突变 (6). 10 (7). 二倍体 (8). 减二中期(MII 中) (9). A
【解析】
【分析】
动物细胞培养指从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体,即为克隆动物。
【详解】(1)动物细胞培养时,一般选择胚胎或幼龄动物的器官或组织,因为代谢旺盛,更容易培养。
(2)对于获得的器官或组织,首先要进行剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,将组织分散成单个细胞。
(3)培养的过程中,悬浮液中的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
(4)随着培养的时间的延长,大多细胞会死亡,少数因发生基因突变获得不死性,可以无限增殖。目前使用的正常细胞通常为10代以内的细胞,可以保持正常的二倍体核型。
(5)乙核移植时应该选择减数第二次分裂的中期的卵母细胞,卵母细胞体积大,易操作,含有促进细胞核全能性表达的物质。
(6)在目前现有技术条件下,必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,可能是因为卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达。故选A。
【点睛】动物细胞培养的原理是细胞增殖;核移植的原理是动物体细胞核的全能性;植物组织培养的原理:植物细胞的全能性。