阶段测评(四)
(限时：30分钟 满分：60分)
一、选择题(每小题3分，共21分)
1．(2014·广东理综)下列叙述错误的是( )
A．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸
B．酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精
C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵
D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶
解析：本题的切入点是了解微生物发酵的知识。醋酸菌在有氧条件下利用乙醇产生醋酸，A项错误。酵母菌无氧呼吸可产生酒精，B项正确。泡菜的制作利用了乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，C项正确。腐乳制作的原理是毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶等酶类，将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为氨基酸、甘油和脂肪酸，D项正确。
答案：A
2．(2014·北京东城调研)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0.1 mL，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
解析：理解微生物培养及计数方法是解题关键。培养所使用的培养基应该是标准培养基，并要经过高压蒸汽灭菌处理，A正确；涂布时要对样本的水溶液进行稀释，一般选取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，进行涂布，B正确；为了检查平板培养基是否制备合格，要同时把一培养基接种少量无菌水，以作空白对照，C正确；培养一段时间后，如果平板上菌落个数在30～300之间，即可把该组所有平板的菌落计数，然后取其平均值，即可计算出土壤细菌的总数。而D项是菌落数在300以上，故D项错误。
答案：D
3．(2014·山东德州统考)微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是( )
①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒 ④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌 ⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
A．①③ B．②④ C．③⑤ D．④⑥
解析：理解微生物培养过程和注意事项是解题关键。无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌污染，接种时要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常进行高压蒸汽灭菌。故④⑥操作错误。
答案：D
4．(2014·江苏南京、盐城一模)下列有关生物技术实践应用的叙述，正确的是( )
A．固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．与自然发酵相比，人工接种发酵获得的产品品质更好
C．相同pH时，加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉
D．向鸡血细胞中加入冷却的体积分数为95%的酒精，可以获得无杂质的DNA
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解析：理解不同生物技术的应用原理、过程是解题关键。固定化酶技术在降低生产成本和改变产品质量方面优势明显，A错；与自然发酵相比，人工接种发酵可避免杂菌污染，获得的产品品质更好，B正确；相同pH时，不能确定是不是酶的最适pH，不一定加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉，C错；体积分数为95%的酒精用于DNA提取后的提纯，不能向鸡血细胞中加入，D错。
答案：B
5．(2014·山西长治期末)下列关于果胶酶的叙述，正确的是( )
①具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑥ D．③④⑤
解析：理解果胶酶的作用、类型是解题关键。果胶酶并非分泌到细胞外的酶，并非所有的细胞均可产生果胶酶；果胶酶是一种复合酶，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。
答案：C
6．(2014·北京西城调研)复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至40～60℃，可使引物和模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合，原因不包括( )
A．由于模板DNA比引物复杂得多
B．引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞
C．加入引物的量足够多而模板链数量少
D．模板链加热解旋已经变性不可能再次结合
解析：理解PCR扩增的原理、过程是解题关键。DNA分子在80～100℃的温度范围内双螺旋结构解体，双链打开，在DNA分子复制时提供模板，这个过程称为变性。当温度缓慢降低到50℃左右时，两条解聚的单链重新结合成双链，称为复性，故D项阐述错误。
答案：D
7．(2014·河北唐山一中期末)芳香油的提取方法主要分为三种：蒸馏法、萃取法和压榨法。以下关于提取方法的选取认识中，错误的是( )
A．水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B．压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
C．若植物有效成分易水解，应采用水蒸气蒸馏法
D．提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是分液
解析：理解芳香油提取方法的区别是解题关键。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，若水中蒸馏法导致原料焦糊或有效成分水解时，则不宜采用此法。但可以采用压榨或萃取的方法来提取。
答案：C
二、非选择题(共39分)
8．(13分)(2014·甘肃兰州一模)请回答下列生物技术方面的问题。
(1)微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和________，前者是通过________在琼脂固体培养基表面连续________的操作，将________逐步________到培养基的表面。
(2)微生物在果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品加工方面应用广泛，其中与果醋、泡菜制作密切相关的微生物分别是________和________。为提高果酒的品质，需通过培养基筛选得到纯净的酵母菌菌种，在微生物学上，此类培养基称做________。
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(3)在微生物的实验室培养中常常要进行消毒和灭菌的工作。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________。
(4)测定亚硝酸盐含量的操作程序是：①配制溶液；②________；③________；④比色。泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐在________酸化条件下，与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺盐酸盐偶联成________色化合物。
解析：理解微生物培养及传统发酵技术的应用是解题关键。(1)微生物接种的方法很多，常见的是平板划线法和稀释涂布平板法。其中平板划线法是通过接种环在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表面。(2)与果酒、果醋、腐乳、泡菜制作密切相关的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌。(3)消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)，灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。(4)测定亚硝酸盐的程序为配制溶液、制备标准显色液、制备样品处理液、比色。酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
答案：(1)稀释涂布平板法 接种环 划线 聚集的菌种 稀释分散
(2)醋酸菌 乳酸菌 选择培养基
(3)芽孢和孢子
(4)制备标准显色液 制备样品处理液 盐酸 玫瑰红
9．(9分)(2014·甘肃武威一模)多环芳烃是具有致癌、致畸、致突变作用的全球性污染物，是煤、石油、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。某研究小组从一污水处理厂的污泥中筛选到一株可降解萘、蒽的细菌，命名为BDP01。
(1)该研究小组所用的培养基应以萘或蒽作为唯一碳源，其目的是________，从功能看该培养基类型属于________。
(2)接种时所用的接种环通过________灭菌，在第二次及其后的划线操作时，总是从________开始划线，该分离纯化方法称________法。
(3)下面的图1和图2为该研究小组进行的其中两个实验的实验结果图，菌株的生长量以分光光度计于600 nm处测定的光吸收值(OD600)表示。
①测定菌株生长量时用液体培养基，并需振荡培养。这样一方面可使菌株与培养液充分接触，提高________的利用率；另一方面能________。
②
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由图1可见，菌株生长量较高的温度范围是________。图2结果表明，BDP01对pH的适应范围较小，在酸性条件下的生长量要________于碱性条件下的。
③结合图2推测，进行图1相关实验时培养基的pH最可能为________(用图2中相关数值表示)。
解析：理解微生物的分离、培养过程是解题关键。利用培养基以萘或蒽作为唯一碳源筛选可降解萘、蒽的细菌，从用途上分析，该培养基可称为选择培养基。实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。利用平板划线法接种时，在做第二次以及其后的划线操作时，应从上一次划线的末端开始划线，以便最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。用液体培养基，并需振荡培养，一方面提高营养物质的利用率，另一方面能增加溶液中的溶氧量。由坐标图可看出生长量较高的温度范围在30～35℃，并且酸性条件下的生长量要小于碱性条件下。要研究温度对细菌的生长量的影响时，培养基应该选择最适的pH为7时，进行实验。
答案：(1)筛选出BDP01菌株 选择培养基
(2)灼烧 上一次划线的末端 平板划线
(3)①营养物质 增加溶液中的溶氧量 ②30～35℃ 小 ③7
10．(8分)(2014·河南焦作期末)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。
(1)酵母细胞的固定采用的方法是________。
(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤：
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。
②海藻酸钠溶液应用________加热。
③海藻酸钠溶液必须________才能加入酵母细胞。
④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入________中形成________。
(3)该实验小组用图所示的装置来进行葡萄糖发酵。
①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在________条件下进行。
②加入反应液后的操作是关闭________。
③装置的长导管起到什么作用？________。
解析：理解实验过程与原理是解题关键。由于细胞过大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法进行固定化。操作过程中，必须等海藻酸钠溶液冷却后才能将其与酵母细胞混合，否则酵母细胞会在高温下死亡。酵母菌利用葡萄糖的发酵过程中会产生CO2，为减小装置中的压力，应及时将其排出。
答案：(1)包埋法 (2)②小火或间断 ③冷却至室温 ④氯化钙溶液 凝胶珠
(3)①无菌 ②活塞1和活塞2 ③释放CO2，减小反应柱内压力并可防止其他微生物污染
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11．(9分)(2014·广东理综)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：
在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示，请回答下列问题：
(1)选用新生营养芽为外植体的原因是______________________________________，诱导外植体形成PLBs的过程称________。
(2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在________________________，________________________，________________________。
(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。
同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：
①ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基__________________后按比例加入。
②实验进程和取样：实验50d完成，每10d取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为________________________。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的________时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。
解析：(1)新生营养芽分裂能力强，全能性容易表达；根据题干可知，PLBs类似愈伤组织，外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。(2)由图可看出与黑暗条件下相比，光照条件下PLBs重量开始增加的时间早，快速生长期经历时间长，且最终含量要高。(3)①由于ABA受热易分解，所以各组液体培养基应灭菌后，冷却，再加入不同浓度的ABA。②根据题干可知，实验50 d完成，如初始(第0天)数据已知，每10 d取样，需要取5次样；每次取样时，需要记录15个样品中的数据，取样5次共需要测定的样品数为75。③适宜的ABA浓度和培养时间应既能提高生物碱含量，又要保证PLBs的生长。由于脱落酸能提高生物碱含量，却抑制PLBs的生长，根据数学原理，最适ABA浓度和培养时间应为生物碱含量与PLBs重量乘积的最大值，本实验每个组别做了3次重复实验，因此还应该求平均值。此题不能将生物碱含量与PLBs简单相加，因为两者数据的数量级相差较大。
答案：(1)细胞分化程度低，容易诱导形成PLBs 细胞的脱分化
(2)生长起始较快 快速生长时间较长 PLBs产量较高
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(3)①灭菌、冷却 ②75 ③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大
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