高中生物选修一《生物技术实践》练习题.doc

专题复习资料2：《选修一》练习部分

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1．（1）猕猴桃味道酸甜，维生素C含量丰富，以猕猴桃果实为原料，制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素C含量较高。请回答下列问题：
①制作果汁时可以加入果胶酶以分解果胶。由于果胶酶溶于水，不利于重复利用，适合采用化学结合法或_____________法将果胶酶固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有____________的制剂。
②猕猴桃果酒制作时所利用的微生物的代谢类型为_____________，温度应控制在______℃左右，发酵装置应定时进行_________，产生的酒精可用_______________进行鉴定。果酒正常发酵时，发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长，这是因为___________________________________。发酵后期若密闭不严，果酒会呈现酸味。原因是_________________________________________________________。
（2）科研人员发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，分离该抗菌蛋白常用的方法有___________________和电泳法，其中电泳法的原理是根据蛋白质分子的____________、大小以及形态不同，在电场中的_______________不同而实现分离。常用的电泳类型有___________________和__________________________。

2．中央电视台《舌尖上的中国》栏目介绍了我国各地的美食，其中利用发酵技术制作的各类特色食品，如果醋、腐乳、泡菜等，很好的展现了广大人民群众的智慧。请回答下列问题：
（1）“天地一号”苹果醋是我国著名的果醋。工业上酿制苹果醋通常有两条途径，一条途径是向捣碎的苹果汁中直接接种___________（填微生物名称），经过一次发酵制成，在发酵过程中需要经常向发酵液中通入___________；另一条途径需经过先后两次发酵获得，即_________________________________________。果醋发酵结束后，为方便菌种后续使用，可将菌液转移到_________中，与之充分混匀后，放在 ℃的冷冻箱中保存。
（2）“王致和”腐乳是我国的著名品牌，通过发酵，豆腐中营养物质的种类___________（填“增多”或“减少”）。制作腐乳时加盐腌制后需要加入卤汤，卤汤中的酒精浓度应为________，含量过高，则会导致腐乳________________________。
（3）泡菜具有独特的风味，在我国的泡菜品种中，东北酸菜和四川泡菜都非常有名，它们的制作过程基本类似，都是利用_________（微生物名称）发酵。向坛中注入盐水前，煮沸所用盐水的目的是_______
___________________________。在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量的变化情况是___________________；可用________法测定亚硝酸盐的含量。

3．某班同学欲从土壤中分离高效降解有机磷农药的微生物。请回答下列问题：
（1）为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种，可在________________________的土壤中取样，并在含有碳源、氮源及________________等的培养基上添加适量的_____________进行选择培养。
（2）在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是__________，通常采用______________法进行灭菌。若培养基需要调节pH，则应在灭菌之________（填“前”或“后”）调节。倒平板后培养基________（需/不需）倒置存放。
（3）该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是___________
_______________________________________。
（4）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可在显微镜下用 ____________直接计数，也可通过________________________法进行接种后统计活菌数目。
（5）将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1L含20mg有机磷农药的相同培养液中培养（培养液中其他营养物质充裕、条件适宜），观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为32小时、45小时、16小时，则应选择微生物_____（填“甲”、“乙”或“丙”）作为菌种进行后续培养，理由是__________________________________________。

4．为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。

（1）配制好的培养基灭菌通常可以使用_____________法。步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是_______________________________，③④中培养基成分的最大区别是____________________________。
（2）同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是___________；推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是_________________________
________________________。
（3）同学乙也按照同学甲的接种方法进行了过程④的操作：将1mL样品稀释100倍，在4个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为56、58和57、19。据此可得出每升样品中的活菌数为________________。该数值比实际值往往偏_____。另一同学对某个平板进行划线培养后，第—划线区域的划线长满了菌落，第二划线区域却无菌落产生，可能的原因是________________________________。
（4）步骤⑤需要震荡培养其目的是①_____________________________②___________________________，提高营养物质利用率。
（5）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是____________________________。应选择所在平板石油含量最________（高/低）的菌种进行利用。
（6）微生物培养时，如果想让培养基只形成真菌菌落，则可往培养基中添加___________物质。根据功能划分，该培养基属于___________；根据物理性质划分，该培养基属于___________；后期进行统计菌落数时，一般选择菌落数在___________之间的平板进行计数。

5．从植物提取纯天然的成分越来越受到人们的欢迎。胡萝卜素与薄荷油已广泛应用于国内外食品工业和其他诸多行业中，而胡萝卜素一直处于供不应求的状态，回答下列问题：
（1）提取植物体中的胡萝卜素的过程中，想要胡萝卜素的萃取效果好，应选择具有______________、______________特点的有机溶剂（如石油醚），对提取所得到的胡萝卜素粗品可通过_______________法进行鉴定。在右图中，AD位置加入的是_________________。
（2）萃取的效率主要取决于_____________________，同时还受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量等条件的影响。在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行干燥，但要控制注意控制_______________，这是因为_______________________________。为了防止有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装_________。
（3）薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时常选用新鲜薄荷叶作原料，不用烘干的薄荷叶作为材料的原因是__________________________。用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是__________________；分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是__________________________。
（4）一般以柑橘和柠檬为材料提取精油不宜用水中蒸馏的原因是_____________________________。
6.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。
（3）若将样品以2000 r/min的速度离心10 min,分子戊存在于沉淀中，则分子 能不存在于沉淀中。
（4）若对该样品进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，则迁移速度最快的分子是________。

7．植物体内含有多种有效成分，不同的有效成分提取的方法不同。请根据所学知识,回答下列问题。
（1）玫瑰精油是制作高级香水的主要原料，由于它具有_____________、________________等性质，所以一般用水中蒸馏法来提取，在得到的油水混合物中加入________可以促进油和水分层。
（2）橘皮精油的主要成分是___________，通常用压榨法来提取，为了解决直接压榨出油率低的问题，压榨前的处理措施是_______________，另外为了促进压榨后的油水分层，在压榨时还要加入___________，并把pH调节到7-8。
（3）经常食用胡萝卜可预防夜盲症和干皮症，原因是一分子β-胡萝卜素在体内可氧化成两分子_______。现代工业可用微生物发酵来生产胡萝卜素，就是把控制β-胡萝卜素_____________（填：“合成的酶”或者“合成酶的基因”）导入酵母菌，随后培养该种酵母菌，从培养液中来提取β-胡萝卜素，提取的胡萝卜素粗品可通过________________法进行鉴定。
（4）用番茄制备番茄汁时，加入果胶酶可以提高___________________________。

8．常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，而自然界中某些酵母菌能利用酶A分解木糖产生酒精。请分析回答下列问题：
（1）在制备含琼脂的培养基和倒平板的过程中，下列选项需要的是__________（填序号）。
①酒精灯 ②接种环 ③高压蒸汽灭菌锅 ④培养皿
（2）将自然界收集的酵母菌菌株转接到仅以______为碳源的培养基中，_______（填“有氧”或“无氧”）条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌不能利用木糖发酵。
（3）将搜集到的酵母菌放入培养液中扩大培养后，用稀释涂布平板法计算每克样品中的菌株数的公式为（C÷V）×M，其中 C 代表_____________。对于需要长期保存的菌种，可以采用___________的方法。
（4）纯化后的酶 A 可以用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明_________________________。
（5）生产上常将酶 A 固定化以反复利用。部分操作如下：将酶 A 固定在___________的载体上，将其装入反应柱内后，需用_____________充分洗涤固定化酶柱，以除去未吸附的酶 A。

9．请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答下列问题：

（1）将实验流程按先后顺序补充完整：_______________、_______________。
（2）凝胶色谱法的基本原理是根据________________________________________________分离蛋白质。
（3）洗涤红细胞的目的是去除______________,洗涤干净的标志是_____________________。为防止血液凝固，在采血容器中通常要预先加入____________（抗凝剂）。
（4）分离血红蛋白溶液环节，试管溶液明显分为四层，我们保留其中的第________层（自上而下计算）。溶液特征是__________（颜色等）。
（5）下图是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入过程的示意图,正确的加样顺序是______________。

（6）在装填色谱柱时不能有气泡存在，因为_________________________________________，降低分离效果。如果______________________________，说明色谱柱制作成功。
（7）通过__________法将样品进一步纯化，经__________方法（使用最多的）进行纯度鉴定。

10．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接），海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率），请分析回答下列问题
（1）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的__________或产物的________来表示。
（2）从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是_______________________________。与游离酶相比，固定化酶的优势在于______
_____________________________。
（3）乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是_________________
___________________________________。
（4）固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般在重复使用_________次后，酶活力明显下降。
（5）固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为__________________
_____________________________________________________。
（6）分离纯化特定的酶，常使用的方法是凝胶色谱法和电泳法。使用凝胶色谱法分离酶，最先分离出来的是分子量________(大或小)的酶分子。
（7）利用固定化酶技术生产高果糖浆时，需要使用_________________酶，它能持续稳定地将葡萄糖转化为果糖。
（8）固定化细胞时，通常采用__________法；与固定化酶相比固定化细胞的优势在于_________________
______________________（答两点即可）。
（9）制备固定化酵母细胞时，需要将休眠状态的干酵母________。此时酵母菌的细胞体积会变大。

参考答案
1．
（1）①物理吸附法 酶活性 ②异养兼性厌氧型 20 排气 酸性重铬酸钾 果酒发酵的无氧酸性条件抑制了杂菌的生长、产生的酒精抑制了杂菌的生长 有氧条件下醋酸菌繁殖将酒精转化为醋酸 （2）凝胶色谱法 带电性质（带电情况） 迁移速度 琼脂糖凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶电泳
2．
（1）醋酸菌 无菌空气 先接种酵母菌获得果酒，再在果酒中接种醋酸菌进一步获得果醋 甘油 -20
（2）增多 12% 成熟时间延长
（3）乳酸菌 除去盐水中的杂菌并去除溶解氧 先增加后减少 比色
3．
（1）施用过有机磷农药 水和无机盐 有机磷农药
（2）琼脂 高压蒸汽灭菌法 前 需
（3）检测培养基平板灭菌是否合格
（4）血球（血细胞）计数板 稀释涂布平板
（5）丙 微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强
4.
（1）高压蒸汽灭菌 是否以石油为唯一碳源 是否添加琼脂（凝固剂）
（2）稀释涂布平板法 涂布不均匀且稀释度不够
（3）5.7×107 低 灼烧接种环后未冷却就进行划线
（4）①促进空气中氧气的融入 ②使菌体与培养液充分接触
（5）筛选出分解石油能力最好的细菌 低
（6）抗生素 选择培养基 固体培养基 30~300
5．
（1）沸点较高 水不溶性 纸层析法 标准样品
（2）萃取剂的性质和使用量 温度和时间 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 回流冷凝装置
（3）烘干薄荷叶的过程中会使薄荷油挥发掉 增加盐的浓度，使分层更明显 吸收油层中的水分
（4）水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
6.
（1）丙和丁 （2）丙 （3）甲 （4）甲
7．
（1）化学性质稳定、易挥发、难溶于水而易溶于有机溶剂 氯化钠
（2）柠檬烯 干燥去水并用石灰水浸泡 碳酸氢钠和硫酸钠
（3）维生素A 合成酶的基因 纸层析法
8．
（1）①③④ （2）木糖 无氧
（3）平板上生长的平均菌落数 甘油管藏
（4）其分子量越小 （5）不溶于水 蒸馏水（或缓冲液）
9.
（1）血红蛋白的释放 凝胶色谱柱的装填
（2）相对分子质量的大小
（3）杂蛋白（或血浆蛋白） 离心后的上清液不再呈现黄色 柠檬酸钠
（4）三 红色透明 （5）④①②③
（6）气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序 红色区带均匀一致地移动 （7）透析 凝胶电泳
10．
（1）减少量 增加量
（2）固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广 可重复利用，产物纯度高
（3） 3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足
（4） 3 （5）酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出 （6）大 （7）葡萄糖异构
（8）包埋 操作简便，成本低，可固定一系列酶 （9）活化