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模块综合检测
(满分：100分 时间：60分钟)
一、选择题(每小题2.5分，共50分)
1．市售腐乳有时口感不好，豆腐较硬，产生此现象的原因不包括( )
A．豆腐块的含水量太低
B．发酵时间太长
C．调味品加入量不足等
D．菌种不纯、菌种变异、菌种老化等
解析：选B 发酵时间长，蛋白质水解彻底，腐乳较软。
2．高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
解析：选C 在植物组织培养过程中，如果灭菌不彻底，杂菌会迅速繁殖，与外植体争夺养料，并产生对外植体有毒害的物质，导致实验失败，对实验结果影响最大。不进行严格灭菌对A、B、D项实验结果也有影响，但影响不大。
3．下列不属于微生物常用的分离、纯化方法的是( )
A．单细胞挑取法
B．平板划线法或稀释涂布平板法
C．接斜面法
D．选择培养基分离法
解析：选C 从混杂的微生物群体中获得只含有某一种微生物的过程称为微生物的分离与纯化，常用的分离、纯化方法有：单细胞挑取法、平板划线法等。接斜面法一般是将得到的单菌落接种到试管的固体斜面培养基上，以便做鉴定或扩大培养或保存之用。
4．下列关于培养基的叙述，错误的是( )
A．氮源、无机盐、水等是微生物生长不可缺少的营养要素
B．根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基
C．可在培养基中加入磷酸氢二钾或磷酸二氢钾，用于维持pH的相对稳定
D．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
解析：选D 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基正确的操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
5．下列分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是( )
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A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B．选择培养这一步可省略，但培养的纤维素分解菌少
C．加刚果红染色后，可在实验组菌落周围出现明显的透明圈
D．对照组可用同样的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
解析：选A 选择培养能够增加纤维素分解菌的浓度，经选择培养后的样品浓度较高，需稀释后，才可涂布到鉴别培养基上，以便分离。
6．生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能较长时间保持活性的原因是( )
A．生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶不受温度影响
B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性
C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物
D．以上全部正确
解析：选B 洗衣粉中的酶的催化作用受温度影响，因此用加酶洗衣粉洗涤衣物时，水温要适宜；洗衣粉中的酶用特殊的化学物质层层包裹，使之与洗衣粉中的其他成分隔离，因而能较长时间保持活性；不论是生物体内的酶还是洗衣粉中的酶，都属于有机物，是生物催化剂。
7．下列植物芳香油的提取所选取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法错误的是( )
A．玫瑰花、玫瑰精油、压榨法
B．橘皮、橘皮精油、压榨法
C．茉莉花、茉莉浸膏、萃取法
D．薰衣草茎叶、薰衣草油、蒸馏法
解析：选A 蒸馏法一般适用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油；压榨法一般适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法适用范围较广。
8．下列关于果酒制作过程的叙述，正确的是( )
A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得更彻底
B．使发酵装置的温度维持在20 ℃左右最好
C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气
D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理
解析：选B 在选葡萄时应先冲洗1～2次，再去除枝梗，以防止葡萄破损被杂菌污染；酵母菌的繁殖力虽然很强，但仍要对所用装置进行消毒处理，因为若含有有害的微生物，会影响酒的品质；酵母菌在20 ℃左右的无氧条件下进行酒精发酵，效率最高。
9．下列关于泡菜制作的叙述错误的是( )
A．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，主要是因为它们的亚硝酸盐的含量低
B．制作泡菜的盐水中清水与盐的质量比约4∶1
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C．引起杂菌滋生的原因往往是泡菜坛子密封不严或盐的比例过大
D．制作泡菜液的关键是配制调料，调料是泡菜风味形成的关键，包括佐料和香料
解析：选C 泡菜制作过程依靠的是乳酸菌的无氧呼吸，在制作时一定要将泡菜坛子密封，防止杂菌污染；盐的比例过大不会引起杂菌大量繁殖。
10．下面两图是某研究人员研究甘蓝自然乳酸发酵过程中硝酸盐、亚硝酸盐、pH的变化曲线。图中各曲线代表的物质是( )
A．①硝酸盐 ②亚硝酸盐 ③亚硝酸盐
④pH
B．①亚硝酸盐 ②硝酸盐 ③亚硝酸盐 ④pH
C．①硝酸盐 ②亚硝酸盐 ③pH ④亚硝酸盐
D．①亚硝酸盐 ②硝酸盐 ③pH ④亚硝酸盐
解析：选C 植物体内含有的硝酸盐，在发酵初期，具有还原能力的大肠杆菌等杂菌，能将硝酸盐转化成亚硝酸盐；随着乳酸菌产生乳酸量的不断增加，环境pH不断下降，杂菌生长受到抑制，亚硝酸盐的生成量减少，约在pH为4.0左右时，亚硝酸盐已达到最大积累量，而后，随着pH降低，亚硝酸盐迅速分解。
11．下列关于菊花组织培养技术与月季花药培养技术的叙述错误的是( )
A．两者的培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同
B．花药培养的选材很重要，需选择适宜时期的花蕾
C．若某二倍体植物同时进行这两项技术，结果都能得到纯种
D．前者是后者操作的基础
解析：选C 植物组织培养得到的植株基因型与母本一致，不一定是纯合的。
12．花药培养技术与植物组织培养技术不同，下列说法错误的是( )
A．花药培养需选择发育时期适宜的花蕾
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B．花药培养对培养基配方的要求更为严格
C．培养基配制方法完全不同
D．花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基
解析：选C 植物组织培养技术与花药培养技术相同之处：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索适宜时期的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养技术的难度大为增加。
13．污染是植物组织培养过程中技术难题，可发生于不同的对象和不同阶段，某同学按照教材中的实验操作，结果发现在培养基中出现白色晕圈或有色菌落，下列关于此项分析错误的是( )
A．可能是锥形瓶口密封不严
B．组织培养的每一个环节都有可能出现污染
C．可在培养基中添加生长素等物质来避免污染
D．先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染
解析：选C 可在培养基中添加抗生素或杀菌物质来避免污染。
14．下列关于电泳技术分离蛋白质原理的叙述，正确的是( )
A．蛋白质中含有游离的氨基，是碱性电解质
B．蛋白质中含有游离的羧基，是酸性电解质
C．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动
D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动
解析：选D 蛋白质中既含有游离的氨基，又含有游离的羧基，属于两性电解质；蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
15．对“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，错误的是( )
A．将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min能去除滤液中的杂质，其原理是利用了DNA和蛋白质对高温耐受性的不同
B．在盛有血细胞的塑料烧杯中加蒸馏水，快速搅拌后过滤是为了获得滤液
C．取材时，一般不用鸡全血，而是用血细胞液
D．利用DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最大的特点，可将DNA与杂质分离
解析：选D 大多数蛋白质不能忍受60～80 ℃的高温，而DNA在80 ℃以上才会变性；DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小。
16．下列操作过程中需要利用水浴加热的一组是( )
①胡萝卜素的萃取 ②橘皮精油的提取
③亚硝酸盐含量的测定 ④DNA的鉴定
A．①② B．②③
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C．③④ D．①④
解析：选D 提取胡萝卜素时，用水浴加热可以避免发生燃烧或爆炸等事故；含DNA的丝状物与二苯胺混合后，为了使两者充分反应，需要用沸水浴加热；橘皮精油用压榨法提取，亚硝酸盐含量用比色法测定，这两个实验都不用水浴加热。
17．某实验小组从超市购得两种含不同酶的洗衣粉，进行了如下实验，通过观察布料污染物消失的时间来判断酶的催化效率。
洗衣粉品牌
布料污染物
布料规
格大小
水温
A品牌
血渍布料
相同
40 ℃
B品牌
奶渍布料
相同
40 ℃
下列分析正确的是( )
A．该小组能得出正确的结论，自变量唯一
B．该小组不能得出正确的结论，自变量不唯一
C．该小组能得出正确的结论，因变量相同
D．该小组不能得出正确的结论，因变量不相同
解析：选B 该实验有两个自变量，即酶的种类和污染物的种类，所以不能得出正确的结论。该实验的因变量是相同的，即都是布料上污染物消失的时间。
18．(2014·全国卷)某同学在①、②、③三种条件下培养大肠杆菌，这三种条件是：
①以葡萄糖为碳源的培养基，不断补充培养基，及时去除代谢产物
②以葡萄糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物
③以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物
根据培养结果绘制的一段时间内菌体数的对数随时间变化的趋势图如下：
假设三种培养基中初始总糖量相等，则①、②、③三种条件依次对应的趋势图是( )
A．甲、乙、丙 B．乙、丙、甲
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
解析：选C 以葡萄糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物，随着营养物质的消耗和次级代谢产物的积累，大肠杆菌的生长环境不断恶化，生存阻力增大，因此种群数量达到稳定期后会出现衰亡期，故甲图对应②，反之丙图对应①
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；若培养基里加入葡萄糖和乳糖，大肠杆菌先利用葡萄糖，葡萄糖消耗完以后，大肠杆菌会经过短期的调整，诱导合成乳糖苷酶，接着继续分解利用乳糖，最后衰亡，因此乙图对应③。
19．某研究人员研究温度与时间对香薷芳香油出油率的影响，按100 ℃、120 ℃、140 ℃三种不同温度和1 h、2 h、3 h三种不同时间进行组合，共9种处理，每个处理有3个重复，测定出油率如表(单位：%)。
从以上结果看，当温度达到120 ℃，时间在3 h时，平均出油率为( )
A．2.34% D．3.51%
C．3.85% D．21.02%
解析：选B 从表中结果可推知，温度为120 ℃、时间为3 h时的平均出油率为(3.25%＋3.85%＋3.44%)/3＝3.51%。
20．为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段(工艺流程见下图)。下列叙述中错误的是( )
A．纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似
B．在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用吸附法或化学结合法固定化酶
C．在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅
D．纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素
解析：选D 纤维素酶在仿旧中的作用机理是适当分解布料中的纤维素成分，洗衣粉中添加纤维素酶的作用机理是适当分解布料中的纤维素成分使织物膨松，有利于去污，两者作用机理相似；酶分子较小，容易从包埋材料中漏出，一般采用化学结合法或物理吸附法固定化酶；调节温度、酸碱度可控制纤维素酶的活性，控制处理时间可影响水解程度，进而控制仿旧颜色的深浅；纤维素分子中不含磷酸二酯键。
二、非选择题(共50分)
21．(10分)某同学在学习了传统发酵技术的应用后，进行了酸奶制作的实践。制作步骤如下：
准备原料：市场上购得纯牛奶、原味酸奶。
工具：带盖瓶子、勺子、可调温电饭锅。
制作方法：
①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加水煮沸10 min。
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②瓶子稍冷却后，向瓶子中倒入牛奶，再放入电饭锅中沸水浴加热10 min。
③待牛奶冷却至40 ℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”，用勺子搅拌均匀，拧紧瓶盖。
④将电饭锅温度调至40 ℃，继续保温7～8 h。
请回答：
(1)将瓶子等煮沸的目的是___________________________________________________。
(2)“引子”指的是酸奶中的________________，其在发酵过程中完成的主要化学反应是________________________________________________________________________
__________________________。
(3)待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是____________________。将瓶盖拧紧的目的是
________________________________________________________________________。
(4)适量饮用酸奶有利于改善腹胀、消化不良等症状，其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)另一名同学在重复相同实验时，为避免杂菌污染而向牛奶中加入了青霉素，结果发酵失败，原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)对瓶子等进行灭菌，防止杂菌污染影响发酵
(2)乳酸菌 C6H12O6―→2C3H6O3(乳酸)＋能量(反应前后的物质写对即可)
(3)防止温度过高而将菌种杀死 乳酸菌是厌氧型细菌，在无氧条件下才能进行发酵
(4)乳酸菌能分解肠道中的部分食物并且在代谢过程中不产生气体
(5)青霉素能抑制乳酸菌增殖
22．(10分)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：
(1)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是________。
①外植体消毒 ②制备MS培养基 ③接种
④培养 ⑤栽培 ⑥移栽
A．①→②→③→④→⑤→⑥
B．②→①→③→④→⑤→⑥
C．②→①→③→④→⑥→⑤
D．①→②→③→④→⑥→⑤
(2)植物组织培养中，在配制好的MS培养基中常需添加________，除此之外，________________________________________________________________________
等也是影响植物组织培养的重要因素。
(3)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外，还需要一定的________等条件。
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(4)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：
①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是__________。
②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是__________。
③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是________。
④果汁发酵后是否有酒精产生，可用_______________________________________
来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现____________。
解析：植物组织培养的基本操作为制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。在MS培养基中除含营养物质外，还含有植物激素。
答案：(1)C (2)植物激素 pH、温度、光照
(3)温度、pH (4)①乙 ②乙 ③丙 ④重铬酸钾 灰绿色
23．(10分)玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：
(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时，该水解产物为酵母菌的生长提供________。发酵过程中检测酵母菌数量可采用______________法或稀释涂布平板法计数。
(2)玉米胚芽油不易挥发，宜选用__________法或______法从玉米胚芽中提取。
(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用________技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。
(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的________催化。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、________和________三步。
解析：(1)纤维素的水解产物是葡萄糖，可为酵母菌提供碳源。发酵过程中可用显微镜直接计数法对酵母菌进行计数。(2)玉米胚芽油不易挥发，不能利用蒸馏法提取，故可利用萃取法或压榨法提取。(3)可使酶重复利用的技术是固定化酶技术。(4)PCR技术进行扩增时，由于温度较高，因此需要利用耐高温的(Taq)DNA聚合酶。PCR的每次循环包括变性、(低温)复性(或退火)和(中温)延伸三步。
答案：(1)碳源 显微镜直接计数 (2)压榨 萃取 (3)固定化酶 (4)(Taq)DNA聚合酶 (低温)复性(或退火) (中温)延伸
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24．(10分)鸭梨醋饮属绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等养生保健功能，深受广大消费者青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程简图，请据图回答问题。
(1)若得到的鸭梨汁非常浑浊，解决的方法是______________________________
__________________________。
(2)过程①所用的微生物是________，为了提高该微生物的利用率，最好用____________法对其进行固定，而固定化酶一般不选用此方法，理由是
________________________________________________________________________
______________________。
(3)过程②所用的微生物是________，它属于________(填“需氧型”或“厌氧型”)生物，此过程发酵温度需要控制在________。
(4)为获得高纯度的果酒，需要对过程①所用微生物进行分离和纯化，其过程为：
第一步：配制培养基：该培养基必须含有微生物生长所需要的________________________________________________________________________
等基本营养成分，原料称重溶解后需进行________，然后进行灭菌操作，常用的灭菌方法是______________________。
第二步：接种。
第三步：恒温培养：温度控制在________。
第四步：挑选符合要求的菌落。
解析：(1)实验过程中，用果胶酶处理可使浑浊的果汁变得澄清。(2)过程①为果酒发酵，是利用酵母菌发酵，固定化酵母菌细胞常用包埋法；由于酶分子较小容易从包埋材料中漏出，故固定化酶一般不用包埋法，而常用物理吸附法或化学结合法。(3)过程②为果醋发酵，用到的微生物是醋酸菌，为需氧型生物；果醋发酵的温度应控制在30～35 ℃。(4)微生物生长所需要的基本营养成分为碳源、氮源、水、无机盐和生长因子，原料称量溶解之后，首先要调节pH，然后灭菌，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法；微生物常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法；酵母菌生长的最适温度范围为18～25 ℃。
答案：(1)用果胶酶处理
(2)酵母菌 包埋 酶分子较小，容易从包埋材料中漏出
(3)醋酸菌 需氧型 30～35 ℃
(4)碳源、氮源、生长因子、水、无机盐(答出其中三项即可) 调节pH 高压蒸汽灭菌 18～25 ℃
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25．(10分)(2015·全国卷Ⅰ)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：
(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用__________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用________________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用______________法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 ℃、40 ℃、45 ℃温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，______ ℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕________ ℃设计后续实验。
解析：(1)油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色，因此油脂通常用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色。不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。(2)能产生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物B的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。(3)用显微镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板。如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶的活力越小。所以三种温度中45 ℃下酶的活力最小。从三种温度下的实验结果可知，40 ℃下酶的活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同温度梯度，进行后续实验。
答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法 (2)油脂
(3)血细胞计数板 稀释涂布平板 (4)45 40
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