专题11生物技术实践【2020年】1.（2020·山东卷）野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是（）A.操作过程中出现杂菌污染B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C.混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质D.混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变【答案】B【解析】本题以大肠杆菌营养缺陷型为材料进行相关实验探究为情境，考查考生综合运用所学知识分析实验结果的能力。操作过程当中出现杂菌污染，基本培养基上生长的为杂菌，A合理；若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要MN混合在一起才能生存，而该菌落来自于单个细菌形成的菌落，单个细菌不可能混合培养的细菌。B项不合理。M、N菌株混合培养后在基本培养基上可以生存。推测可能是混合培养过程当中，菌株间发生了基因交流，获得了对方的遗传物质，C合理；基因突变是不定向的，在混合培养过程中，菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌，D合理。故选B。2.（2020·天津卷）阅读下列材料，回答下列小题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。时期时段（天）盐度（%）温度（℃）前期0~12612
中期12~16637后期16~301537两种工艺的结果比较见下图。下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（）A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖D.定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数【答案】D【解析】制曲过程中会有微生物的积累，是发酵开始阶段微生物的主要来源，A正确；蚕豆瓣中有很多有机物，可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B正确；观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌总数的变化，从前期到中期，盐度不变温度升高，活霉菌总数下降，说明温度影响微生物的生长繁殖；从中期到后期，盐度升高温度不变，活细菌总数下降，说明盐度影响微生物的生长繁殖，C正确；平板划线法不能用来计数，统计活细菌总数要用稀释涂布平板法，D错误。故选D。3.（2020·浙江卷）下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（）A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pHC.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化【答案】A
【解析】利用尿素固体培养基，由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖，而保留利用尿素的微生物，并非杀死，A错误；不同的微生物所需的pH不同，所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；酵母菌不能直接利用淀粉，应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化，再用酵母菌发酵得到糯米酒，C正确；醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸，D正确。故选A。4.（2020·江苏卷）甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为（）A.CaCl2溶液浓度过高B.海藻酸钠溶液浓度过高C.注射器滴加速度过慢D.滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中【答案】B【解析】CaCl2溶液浓度过大，会导致凝胶珠硬度大，易开裂；A错误；海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状，B正确；注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状，C错误；注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状，而非注射器口侵入到CaCl2溶液中，D错误；故选B。5.（2020·江苏卷）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是（）A.选择新鲜的葡萄略泇冲洗，除去枝梗后榨汁B.将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁C.酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D.酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵【答案】B【解析】选择新鲜的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正确；葡萄汁不能装满，需装至玻璃瓶的2/3空间，B错误；酒精发酵期间会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖，防止发酵瓶爆裂，C正确；醋酸菌是好氧菌，故醋酸发酵时应去除瓶盖，加一层纱布，D正确。故选B。6.（2020·江苏卷）为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（）
A.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C.该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D.菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色【答案】B【解析】分析平板结果可知，采用的接种方法为平板划线法，且划线顺序是Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，可以看到Ⅲ区中出现了单菌落。倒平板后无需晃动，A错误；Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，故应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；出现单菌落即达到了菌种纯化的目的，C错误；刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，D错误。故选B。7.（2020·课标Ⅰ）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________（答出1点即可）。
（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________________。（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________。【答案】(1).高压蒸汽灭菌琼脂选择(2).104(3).S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长(4).取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数(5).水、碳源、氮源和无机盐【解析】（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。（2）若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。（3）当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。（4）要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后进行计数。（5）甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。8.（2020·课标Ⅱ）研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是_________，也可采用斐林试剂检测________的增加。（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是___________________和___________________。（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是______________。
（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是___________________________（答出1点即可）。【答案】(1).碘液还原糖（或答：葡萄糖）(2).消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性(3).在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同(4).酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出【解析】（1）测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。9.（2020·新课标Ⅲ）水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：（1）制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。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、________（答出2种即可）。纤维素酶可以分解植物______________（填细胞膜或细胞壁）中的纤维素。（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是__________________。（3）现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用_____________来表示。（4）获得的果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要__________________菌，这一过程中也需要O2，O2
的作用是__________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于_____________（填好氧或厌氧）细菌。【答案】(1).果胶分解酶、果胶酯酶细胞壁(2).温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高(3).在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量(4).酵母促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖好氧【解析】（1）由分析可知，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成，故可用纤维素酶分解细胞壁。（2）酶发挥催化作用需要适宜的温度和pH条件，在最适温度下，果胶酶的活性最高，出汁率最高。（3）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。（4）由分析可知，果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入氧气，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。10.（2020·天津卷）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。品种B组织培养阶段细胞分裂素浓度（μmol/L）生长素浓度（μmol/L）Ⅰ诱导形成愈伤组织m1n1Ⅱ诱导形成幼芽m2n2Ⅲ诱导生根m3n3据表回答：（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________。（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。（3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m1>2．0），以0．5μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。（5）在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【答案】(1).细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织(2).Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(3).m1+1.0(4).浸泡法（长时间处理）沾蘸法（短时间处理）(5).Ⅰ
【解析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。11.（2020·江苏卷）产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是__________（填编号）。编号①②③④物品培养基接种环培养皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧（2）称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。
（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径__________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株__________进行后续相关研究，理由是__________。【答案】(1).④(2).梯度稀释4．6×105（或460000）(3).诱变脂肪（或油脂）较大(4).B该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好【解析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽胞．常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，使其均匀分布于平板中的培养基内，经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。（1）培养基一般进行高压蒸汽灭菌，接种环可用火焰灼烧灭菌，培养皿一般通过干热灭菌，涂布器应该用酒精引燃灭菌；故①②③正确，错误的是④。（2）稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液，然后涂布到平板上。根据题意，1.0g土壤样品转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经系列梯度稀释后，分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，则稀释的倍数为1000倍，其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落，则总的稀释倍数为10000倍，故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。
（3）根据题意，欲提高酵母菌产酶能力，可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射，该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株，可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上，形成单菌落；产脂肪酶能力越强的酵母菌，分解利用脂肪的能力越强，菌落生长越好，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选取直径较大的菌落即可。（4）据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。12.（2020·江苏卷）如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图（以EcoRI酶切为例）：请据图回答问题：（1）步骤I用的EcoRI是一种__________酶，它通过识别特定的__________切割特定位点。（2）步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基与5′-磷酸间形成__________；PCR循环中，升温到95℃是为了获得__________；TaqDNA聚合酶的作用是催化__________。（3）若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是__________（从引物①②③④中选择，填编号）。DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）已知序列PCR引物①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′
③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′（4）对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中（虚线处省略了部分核苷酸序列），结果正确的是_________________。A．5′-AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′B．5′-AATTCCATG-----------CTGAATT-3′C．5′-GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′D．5′-TTGATACGO----------CGAGTAC-3′【答案】(1).限制性核酸内切（或限制）核苷酸序列(2).磷酸二酯键DNA单链以DNA为模板的DNA链的延伸(3).②④(4).B【解析】采用PCR技术扩增DNA的过程为：变性、退火、延伸、终止，PCR技术扩增目的基因的原理：DNA双链复制，引物是一小段单链DNA，引物5′端的碱基可以与DNA两条链的3′端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，子链的延伸方向从5′→3′。（1）EcoRI是一种限制性核酸内切酶，它通过识别特定的核苷酸序列切割特定的位点。（2）DNA连接酶可催化相邻核苷酸之间的3'-羟基和5'-磷酸之间形成磷酸二酯键；PCR循环中，升温到95℃时，DNA受热变性后解旋为单链；TaqDNA聚合酶是一种耐高温的依赖于DNA模板的DNA聚合酶，能催化以DNA链为模板的DNA链的延伸。（3）引物是一小段单链DNA，引物5'端的碱基可以与DNA两条链的3'端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，子链的延伸方向从5'→3'，据题图分析，结合已知序列可知，能与片段F左边配对的引物为④，与右边配对的引物为②，故步骤Ⅲ选用的PCR引物应当为②④。（4）对PCR产物测序，得到片段F的完整序列，因为片段F是被限制酶EcoRI剪切的两端，它识别的序列是GAATTC，且在G与A之间切割，所以5'端应该是AATTC，3'端是GAATT，故选B。【2019年】1．（2019北京卷·3）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。
菌种菌落直径：C（mm）透明圈直径：H（mm）H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本实验的叙述，错误的是A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【答案】C【解析】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养，B正确；由题意可知，两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；H/C越大，说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。因此，本题答案选C。2．（2019江苏卷·9）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。3．（2019江苏卷·10）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是A．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近B．DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C．预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热【答案】A【解析】兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多，A错误；DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌，DNA链可能会被破环，因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子，B正确；在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低，DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀，C正确；将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色，D正确。4．（2019江苏卷·13）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】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，A错误；加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性，故可以节约洗涤时间，B正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍，C正确；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉，D正确。故选A。5．（2019江苏卷·19）下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是A．筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B．可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C．在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D．用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值【答案】A
【解析】应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活，A错误；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌，B正确；用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，C正确；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D正确。故选A。6．（2019江苏卷·20）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【答案】D【解析】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。故选D。7．（2019湖北部分重点中学联考）下列有关加酶洗衣粉中酶的说法，不正确的是A．通过基因工程生产出的特殊酶，不易失活B．目前常用的酶制剂不包括脂肪酶C．用特殊化学物质将酶包裹，使其与其他成分隔离D．加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度【答案】B【解析】加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离，故A、C、D正确；目前加酶洗衣粉常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶四种，B错误。8．（2019江苏无锡四校联考）下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，正确的是A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果【答案】B
【解析】热水溶解洗衣粉时可能会因为温度过高影响酶的活性，A错误；实验的因变量是洗涤效果，可以用相同洗涤时间内污渍的残留程度表示，B正确；加酶洗衣粉的洗涤效果受PH影响较大，普通洗衣粉受pH影响较小，因此相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉，C错误；衣物质地和洗衣粉用量会影响实验结果，因此在实验过程中应该保持一致，D错误。9．（2019全国卷Ⅰ·37）已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。Ⅱ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。Ⅲ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。X（45g/L）。回答下列问题。（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_________。（2）若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其原因是_________。（3）Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是______________。（4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨X（2）下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖（3）稀释涂布平板法（4）能量合成其他物质的原料【解析】
（1）氮源是微生物生长需要的一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，因此在1号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均含碳元素，II、III号培养基均含有有机物X，因此，II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。（2）由于II号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微生物的计数。（4）丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。10．（2019全国卷II·37）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_________。（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______。（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明___________。【答案】（1）W（2）乙乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
（4）①缓冲液②缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近【解析】（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（4）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。11．（2019全国卷III·37）回答下列与细菌培养相关的问题。（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是______________________（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是________。硝化细菌在没有碳源的培养基上______（填“能够”或“不能”）生长，原因是______________________________。（2）用平板培养细菌时一般需要将平板____________（填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是________________________________________。（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过___________________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。【答案】（1）蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源（2）倒置（3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征（4）灭菌【解析】
（1）葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。（4）有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。12．（2019浙江4月选考·32）回答下列（一）小题：（一）回答与果胶和果胶酶有关的问题：（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为______。（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行______。（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使______。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入______。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。（4）常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有______和______。【答案】（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多（2）涂布分离（或划线分离）（3）水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇（4）提高果胶酶的稳定性固定化的方法固定化所用的介质【解析】（1）腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；（2）获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种，本题中两种方式均可；（3）果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；（4）固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。
【2018年】1．（2018北京卷，4）以下高中生物学实验中，操作不正确的是（ ）A．在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置B．鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C．用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）D．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体【答案】A【解析】在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3的空间，A错误；在DNA鉴定实验中，DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B正确；用苏丹Ⅲ染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C正确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到，D正确。2．（2018江苏卷，8）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30minB．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A错误；过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C正确；过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D错误。3．（2018江苏卷，14）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是（ ）A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜C．注射器（或滴管）出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性【答案】D【解析】本题主要考查固定化细胞的相关知识点。在酵母细胞固定化实验中，应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A错误；将混合液用注射器缓慢滴加到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错误；注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C错误；包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性，D正确。4．（2018江苏卷，16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【解析】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。5．（2018江苏卷，17）关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是（ ）A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D．将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色
【答案】D【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且不能用斐林试剂检测，A错误；大豆种子中富含蛋白质，先后加入双缩脲试剂A液和B液摇匀后，液体由蓝色变为紫色，B错误；提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤纸上的粘稠物，留下滤液，C错误；将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂并水浴加热，溶液由无色变为蓝色，D正确。6．（2018江苏卷，21）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】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。【2017年】1．（2017年江苏卷，10）下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是（ ）A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生【答案】B【解析】温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵，控制发酵的温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵，A错误；香辛料和料酒都能抑制微生物的生长，具有防腐作用，B正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物，C错误；成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的，毛霉属于真菌，D错误。2．（2017年江苏卷，12）固定化单宁酶应用于茶饮料加工，可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是（ ）
A．在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白B．化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小C．温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性D．酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分【答案】C【解析】透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质，不能去除杂蛋白，A错误；物理吸附法比化学结合法对单宁酶活性影响更小，B错误；温度、pH和重金属离子都会影响酶活性，C正确；酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分，D错误。3．（2017年江苏卷，17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是（ ） A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力【答案】C【解析】20U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误；由于污布类型不同，不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误；对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同，C正确；该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。4．（2017年江苏卷，20）下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述，正确的是（ ）A．活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B．配制CaCl2溶液时，需要边小火加热边搅拌
C．将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液时，凝胶珠成形后应即刻取出D．海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色，过低时凝胶珠易呈蝌蚪状【答案】A【解析】活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合，并搅拌成糊状，A正确；配制CaCl2溶液时，不需进行加热，B错误；CaCl2溶液使酵母细胞可以形成稳定的结构，固定在凝胶珠中，需要一段时间，时间不宜过短或过长，C错误；海藻酸钠溶液浓度过低时凝胶珠呈白色，过高时凝胶珠易呈蝌蚪状，D错误。5．（2017年江苏卷，25）下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D．气体入口与气体出口可以交换使用【答案】ABC【解析】酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D错误。6．（2017年新课标Ⅰ卷，37）某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。
（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________（答出两点即可）。【答案】（1）脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物 为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料（2）尿素 其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定【解析】（1）细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果，尿素是有机物，分解尿素的细菌是分解者，而不是生产者，只能生产者才能利用CO2作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源，也可作为能源。（2）筛选分解尿素的细菌，通常只能用尿素作为唯一氮源，对于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有无机氮源。（3）KH2PO4和Na2HPO4为微生物提供P元素和无机盐离子如钾离子和钠离子，还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。7．（2017年新课标Ⅲ卷，37）绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏（含回收溶剂）→重结晶→成品。回答下列问题：（1）在提取物质W时，最好应选用的一种原料是___________________（填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是___________________________________。（2）提取物质W时，振荡的作用是______________________。（3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是________________。（4）现有丙酮（沸点56℃）、乙醇（沸点约78℃）两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是__________________________________。（5）该实验操作过程中应注意的事项是_________________（答出两点即可）。【答案】（1）晾干高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W的提取效果（2）使原料和溶剂充分混匀（3）去除提取液中的色素（4）丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少（5）在温度较低的情况下操作，防火
【解析】（1）依据题干信息（受热、受潮易分解），应选择晾干的植物甲，因为高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W的提取效果。（2）振荡使原料和溶剂充分混匀。（3）根据题意，活性炭具有吸附能力，杂质色素易被吸附。（4）根据题干信息，受热易分解，所以选择沸点低的丙酮。（5）根据题干信息，受热易分解，所以注意控制温度；又因为用了丙酮，所以要注意防火。8．（2017年海南卷，30）绿藻A是某种单细胞绿藻，能够合成物质W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A增殖及物质W累计的影响，将等量的绿藻A分别接种在氮营养缺乏（实验组）和氮营养正常（对照组）的两瓶培养液中，并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量，结果如图。（1）从图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长曲线呈___________型。（2）综合图甲和图乙的信息可知，在生产上，若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是________。（3）若物质W是类胡萝卜素，根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是_________。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开，纸层析法分离的原理是__________________。（4）在以上研究的基础上，某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响，则该实验的自变量是_____________。（5）与在光照条件下相比，若要使绿藻A在黑暗条件下增殖，需要为其提供_________________（填“葡萄糖”或“纤维素”）作为营养物质，原因是___________________。【答案】（1）S（2）先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养（3）萃取类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离。
（4）培养基中的氮营养浓度（5）葡萄糖在黑暗下，绿藻不能进行光合作用合成糖类（有机物），需要吸收葡萄糖为营养物质，而纤维素不能被绿藻吸收利用。【解析】（1）图甲，与对照组比较，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长先增加后平稳，曲线呈S型。（2）由甲图可知，氮营养正常培养液绿藻增殖速度快；由乙图可知，缺氮营养液W含量高。故若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养。（3）根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是萃取。类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离，这是纸层析法分离的原理。（4）实验目的是研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响，故自变量培养基中的氮营养浓度。（5）绿藻黑暗中不能光合作用合成有机物，需要吸收葡萄糖满足生命活动的需要，而纤维素不能绿藻利用。9．（2017年新课标Ⅱ卷，37）豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：（1）该实验的自变量是____________________、__________________________。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是______________________。（3）如果在实验后，发现32h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________________，脂肪转变为__________________________。【答案】（1）菌种发酵时间（2）好氧菌（3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间（4）氨基酸和肽脂肪酸和甘油【解析】（1）该实验的自变量是菌种、发酵时间。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。（3）如果在实验后，发现32
h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。【2016年】1.（2016天津卷.10）（12分）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶_____________________。（2）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气，后密闭。通气能提高____________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。（3）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如右图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是____________________。②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中____________层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌种类。【答案】（12分）（1）在最适温度条件下催化能力最强（2）酵母菌（3）①先快速增长后趋于稳定？氧气、营养物质、PH
②颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）③种间竞争（或竞争）【解析】（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，原因是酶在最适温度条件下催化能力最强。（2）通气阶段可促进酵母菌的有氧呼吸，为酵母菌的繁殖提供能量，从而增加酵母菌数量。（3）①据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是先快速增长后趋于稳定。A、B层颠倒后，B层醋酸杆菌获得的氧气较为充足，环境中的营养物质和pH也会影响醋酸杆菌的种群密度。②乳酸菌为厌氧菌，颠倒前的B层和颠倒后的A层醋醅有利于乳酸菌的繁殖。③发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的竞争，淘汰了部分乳酸菌种类，使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。2.（2016课标1卷.39）（15分）空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：①配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）;②制作无菌平板；③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:（1）该培养基中微生物所需的氮来源于_________________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是_________________。（2）步骤③中，实验组的操作是_________________。（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_________________现象。若将30（即36-6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_______________（填“正确”或“不正确”）。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨琼脂（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间（3）污染不正确【解析】（1）依据配制培养基的成分可知，该培养基中微生物所需的氮来源于牛肉膏、蛋白胨。因为该实验是“用平板收集教室空气中的微生物”，所使用的培养基应为固体培养基，配制时，需加入凝固剂，据此推知，该培养基中的成分X通常是琼脂。
（2）依题意可知，该实验的目的是，用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。所以步骤③中，实验组的操作是，将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间，以收集教室不同高度空气中的微生物。（3）设置的空白对照组，在整个实验过程中没有用来收集空气中的微生物，若空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，说明培养基的配制是不成功的，在此次调查中出现了污染现象，所以若将30（即36－6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法不正确。3.（2016四川卷.10）（12分）图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。（1）图中选择培养基应以为唯一氮源；鉴别培养基还需添加作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成色。（2）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是，每克土壤样品中的细菌数量为×108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较。（3）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAG、UGA和UAA）。突变基因转录的mRNA中，终止密码为，突变基因表达的蛋白质含个氨基酸。【答案】（1）尿素酚红红（2）稀释涂布平板法1.75少（3）UGA115【解析】（1）由于筛选产脲酶，脲酶能够催化尿素分解为氨，故应以尿素为唯一氮源，培养基中可以加入酚红指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成红色。（2）用于计数细菌菌落数接种的方法是稀释涂布平板法，统计的菌落数应介于30~300之间，故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数，每克土壤样品中的细菌数量为（156+178+191）/3÷0.1×105=1.75×108。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数较少。
（3）突变基因转录的mRNA中，终止密码为UGA,由于增加70个碱基，mRNA中碱基总数（由于终止密码子不编码氨基酸，故除去终止密码子含3个碱基）=271+2+72=345，由于mRNA上一个密码子含三个碱基，决定一个氨基酸，故突变基因表达的蛋白质含345÷3=115个氨基酸。4.（2016新课标2卷.39)（15分）苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列为题：（1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________________中进行，其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增值速度________________。（2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________________条件下才能完成。（3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度____________（填“低于”或“高于”）第二阶段。（4）醋酸杆菌属于___________核生物，其细胞结构中（填“含有”或“不含有”）线粒体。【答案】（15分）（1）细胞质基质重铬酸甲线粒体快（2）有氧（3）低于（4）原不含有【解析】（1）图示中的过程①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸甲溶液在酸性条件下与乙醇（酒精）反应变成灰绿色。过程③表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即过程③在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。（2）醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。（3）第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18～25℃，第二阶段即果醋的制作，所控制的温度范围是30～35℃，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。（4）醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。
5.（2016新课标Ⅲ卷.39）某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_________________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_________________。（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_________________和_________________。分离纯化时应挑选出_________________的菌落作为候选菌。（3）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_________________（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。【答案】（1）无菌水泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落（2）鉴别乳酸菌中和产生的乳酸具有透明圈（3）甘油【解析】（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。若直接培养，由于泡菜滤液中菌的浓度高，则很难分离得到单菌落。（2）由题意可知，分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。由此可推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和鉴别能产生乳酸的乳酸菌；根据产酸菌在含CaCO3的培养基上产生透明圈的原理，分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，然后用平板划线法进一步分离纯化。（3）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。即将1mL培养的菌种转移到已灭菌的盛有1mL甘油的甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。所以乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的甘油。6.（2016江苏卷.29）（9分）为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响，以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用，科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验，流程及结果如下。请回答下列问题：
（1）实验中的海藻酸钠作用是，CaCl2的作用是。（2）为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用洗涤。图1中1.0%海藻酸钠组培养24h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是______________________。（3）为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用，应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球。（4）图2中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是。结合图1和图2分析，固定化藻的实验组24~48h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是；72~96h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有。【答案】（1）包埋绿球藻（包埋剂）与海藻酸钠反应形成形成凝胶球（凝固剂）（2）培养液（生理盐水）海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大）（3）2.0%（4）凝胶球吸附Zn2+绿球藻生长（增殖）速度快绿球藻生长（增殖）速度减慢，溶液中Zn2+浓度较低【解析】（1）海藻酸钠溶液在CaCl2溶液中形成凝胶球，包埋绿球藻。（2）可采用生理盐水洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性。溶液呈绿色，说明固定化的绿球藻数量少，原因是海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大）。（3）根据图1可知，浓度为2.0%的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖。（4）空白凝胶球容易吸附Zn2+，导致溶液中Zn2+浓度下降；根据图1和图2分析，固定化藻的实验组24~48h间绿球藻数量增加最快，导致Zn2+浓度下降速度较快，72~96h间绿球藻数量基本不再增加。7.（2016海南卷.30）回答下列问题：（1）蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常，用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，不应该使用开水，原因是_______________________。若要去除衣服上的血渍，应选择含有_____________________（填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”）的碱性洗衣粉，理由是___________________。
（2）某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，该同学的做法___________________（填“合理”或“不合理”），理由是_________________________。（3）已知溶液的pH可以影响酶的活性，请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中_________________（填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧基和甲基”或“甲基和甲基”）等基团的解离状态。【答案】（15分）（1）开水使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗（3分）蛋白酶丙（1分）碱性条件下只有蛋白酶丙有活性（4分）（2）不合理（1分）蛋白酶会降解脂肪酶（4分）（3）羧基和氨基（2分）【解析】（1））用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，如果使用开水，会使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗。由图可知，碱性条件下只有蛋白酶丙有活性，故应选择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉去除衣服上的血渍。（2）脂肪酶的化学成分为蛋白质，会被洗衣液中的蛋白酶水解。（3）蛋白酶和其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均会发生解离，pH会影响其解离状态。【2015年】1.（2015·江苏卷.11）下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是（）A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合【答案】B
【解析】固定化酶实现了酶和底物的分离，酶可重复利用，A正确；酶的催化作用不需要氧气，故固定化酶的应用不需要氧气，与溶解氧交换受阻没有关系，B错误；固定化细胞可用于生产分泌到细胞外的产物，如分泌蛋白等，C正确；凝胶与被包埋细胞之间没有化学键，不通过共价键结合，D正确。2.（2015·江苏卷.13）血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具,下列叙述正确的是（）A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B.计数室的容积为1mm×1mm×0.1mmC.盖盖玻片之前,应用吸管直接向计数室滴加样液D.计数时,不应统计压在小方格角上的细胞【答案】B【解析】每块血细胞计数板的正中央有2个计数室，A错误；每个计数室的容积有1mm×1mm×0.1mm，B正确；向血细胞计数板中滴加样液前应先盖上盖玻片，让样液自行渗入计数室，若先滴加样液，统计结果会偏大，C错误；计数时，需统计小方格内以及小方格相邻两边及其顶角的细胞，D错误。3.（2015·江苏卷.24）右图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是（）A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气【答案】ABC【解析】酵母菌首先进行有氧呼吸，而后进行无氧呼吸。发酵过程中由于营养物质的减少、有害代谢产物的积累，pH的改变，酒精的产生速率逐渐减慢，A错误；集气管中的气体是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2，B错误；发酵过程中酵母种群呈“S”型增长，而后减少，C错误；若酵液表面出现菌膜，属于醋酸菌，需氧型微生物，可能是发酵瓶漏气引起的，D正确。4.（2015·江苏卷.25）图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”的实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是（）
A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同B.图1中完成过滤之后保留滤液C.图2中完成过滤之后弃去滤液D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质【答案】BCD【解析】图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放其中的核物质，图2中加入蒸馏水的目的是降低NaCl的浓度，使DNA的溶解度降低析出，A错误；由于DNA溶于水，所以图1中完成过滤后DNA存在于滤液中，需保留滤液，B正确；图2中DNA析出，则过滤后弃去滤液，保留黏稠物，C正确；在图1中鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉，蛋白质水解形成肽和氨基酸，溶于水，不利于去除杂质，D正确。5.（2015·江苏卷.19）做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是（）A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上【答案】D【解析】高压灭菌加热结束时，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，打开盖子，如果提前打开排气阀，锅内压力突然下降，灭菌容器内液体会冲出容器，造成污染，A错误；倒平板时，培养皿盖打开一缝隙，不能放到一边，B错误；接种时，接种环经火焰灭菌冷却后挑取菌落，不能趁热挑取，以免杀死微生物，C错误；由于平板倒过来放置，则用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，D正确。6.（2015·江苏卷.20）下图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是（）
A.胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B.该过程以海藻酸钠作为营养成分,以CaCl2溶液作为凝固剂C.可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖,为胚状体提供碳源D.包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏【答案】C【解析】胚状体是外植体经脱分化和再分化形成的结构，A错误；该过程中海藻酸钠是包埋剂，CaCl2溶液是凝固剂，B错误；在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源和能源，C正确；包埋胚状体的凝胶珠可与空气相通，D错误。7.（2015·江苏卷.17）关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是（）A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染【答案】C【解析】腐乳制作的微生物主要是毛霉，毛霉生长的适宜温度是15~18℃，将腐乳胚堆积起来会导致堆内温度升高，影响毛霉生长，A正确；腐乳胚若被细菌污染，则腐乳坯表面会出现黏性物，B正确；勤向腐乳坯表面喷水，会导致豆腐含水量过高，不利于毛霉菌丝的生长，C错误；装坛阶段加入料酒，可防止杂菌污染，D正确。8.（2015·广东卷.3）关于DNA的实验，叙述正确的是A用兔的成熟红细胞可提取DNABPCR的每个循环一般依次经过变性-延伸-复性三步CDNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物D用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色【答案】C【解析】兔的成熟红细胞没有细胞核,不能用其提取DNA,A项错误;PCR的每个循环一般依次经过变性-复性-延伸三步,B项错误;DNA溶液与二苯胺试剂混合,沸水浴后生成蓝色产物,C项正确;用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色,只有细胞核呈绿色,D项错误。9.（2015·江苏卷.31）(8分)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题:
(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是(填序号)。①酒精灯②培养皿③显微镜④无菌水(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是。(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是。(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。图中降解圈大小与纤维素酶的有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是(填图中序号)。(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株更适合用于人工瘤胃发酵,理是。【答案】（1）③（2）培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果（3）避免培养基污染棉塞（4）量与活性①（5）J4发酵过程中会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高【解析】（1）稀释涂布平板法中，培养基位于培养皿中，无菌水用于稀释，涂布在酒精灯火焰旁进行，以免杂菌污染，所以该过程不需要使用显微镜。（2）若涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量过多，则会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。（3）若试管口粘附有培养基，则需用酒精棉球擦净，以免培养基污染棉塞。（4）有透明降解菌说明纤维素被纤维素酶催化降解，则降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关。降解圈越大，说明降解纤维素能力最强，由图可知，①菌落周围的降解圈最大，说明降解纤维素能力最强。（5）由于发酵过程中会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵。
10.（2015·海南卷.30）【生物－选修1：生物技术实践】（15分）生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关问题：（1）某同学用三种不同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，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有＿＿＿和＿＿＿＿。（3）某同学取5组试管（A～E）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计＿＿＿（填“能”或“不能”）达到目的，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。【答案】（1）探究不同来源果胶酶的活性（2）温度范围设置不合适温度梯度设置不合理（或各组的酶促反应受两个不同温度影响）（3）不能未加入缓冲液【解析】（1）根据题意，用三种不同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，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较，可见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，所以该实验目的是探究不同来源果胶酶的活性。（2）根据实验设计可知，该实验是探究果胶酶的最适温度，所以自变量是温度，因变量是果胶酶的活性，用出汁量进行衡量，出汁量越多则果胶酶活性越高。该实验方案中，温度应该在常温范围内设置系列温度梯度且梯度差值相等，所以4组的温度应分别设置为15℃、20℃、25℃、30℃；另外探究温度对酶活性的影响时，应保证酶促反应只能在设定的温度下进行，同一实验组的反应温度只能是一个，所以实验操作应该是将各组盛有果胶酶的试管与盛有果泥的试管分别在设定温度下处理一定时间后再将两只试管混合，才能保证实验在设定的温度下进行。（3）根据题意，本实验的自变量是果胶酶的量，因变量是出汁量，对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，根据实验设置，通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，则E组应加入缓冲液而不是蒸馏水，使试管中液体体积与实验组相同，才符合实验设计应遵循的单一变量原则。11.（2015·天津卷.7）DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本藻优势代谢类型生长速率（g/L.天）固体培养基上菌落直径DHA含量（‰）A藻自养0.06小0.7B藻异养0.14大无据表回答：（1）选育的融合藻应具有A藻与B藻的优点。（2）诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得。（3）通过以下三步筛选融合藻，步骤可淘汰B藻，步骤可淘汰生长速成率较慢的藻落，再通过步骤获取生产所需的融合藻。步骤a：观察藻落的大小步骤b:用不含有机碳源（碳源——生物生长的碳素来源）的培养基进行光照培养步骤c：测定DHA含量（4）以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如下图。①甲组条件下，融合藻产生[H]的细胞器是；丙组条件下产生ATP的细胞器是。②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下。甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是。【答案】（1）产生DHA、自养特性快速生长（2）原生质体（3）bac（4）①线粒体、叶绿体线粒体②融合藻既能光能自养又能异养融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需要添加葡萄糖，可降低成本，也可防止杂菌生长
【解析】（1）由表格信息可知选育的融合藻要具有A藻的自养特性且能产生DHA，还有具有B藻的生长速率快的特点。（2)藻类具有细胞壁，用纤维素酶可除去其细胞壁又不会损伤原生质体，由此可推知用纤维素酶处理的目的是获得有活性的原生质体。（3）A藻可自养，不需要有机碳源，而B藻异养，必须有有机碳源，由此可推知“步骤b:用不含有机碳源（碳源——生物生长的碳素来源）的培养基进行光照培养”用于筛选出A藻，淘汰B藻。由表格信息：生长速率快的菌落直径大，生长速率小的菌落直径小，因此可根据菌落的大小即步骤a淘汰生长速率慢的的A藻。融合藻必须能产生DHA，因此通过前两步的选择再结合DHA含量的鉴定即步骤c就可以筛选出符合要求的融合藻了。（4）①融合藻能进行光能自养，因此光照条件下细胞中能产生[H]的细胞器是线粒体和叶绿体；黑暗条件下融合藻不能进行光合作用而只能进行呼吸作用，因此能产生ATP的细胞器是线粒体。②乙组生长速率快原因是：由图示可知乙组既有光照又有葡萄糖，可知在该条件下融合藻既能进行光能自养又能进行异养。由图示可知甲组的条件是：光照和无机物，而乙组的条件是：光照和有机物，由此可分析出甲组生产成本低，另外缺乏有机碳源可防止异养微生物（杂菌）的生长。12.（2015·山东卷.35）(12分)【生物—生物技术实践】乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：产乳糖酶微生物L的筛选乳糖酶的固定化乳糖酶的提取纯化产乳糖酶微生物L的培养(1)筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用__________作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是___________。从功能上讲，这种培养基属于___________。(2)培养微生物L前，宜采用__________方法对接种环进行灭菌。(3)纯化后的乳糖酶可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，说明其分子量越___________.(4)乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的___________确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括___________、_____________、离子吸附法及交联法等。【答案】（1）乳糖凝固剂选择培养基（2）灼烧（3）小（4）（酶）活性[或（酶）活力]包埋法物理吸附法（注：两空可颠倒）【解析】（1）已知乳糖乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源，培养基中琼脂的作用是凝固剂，从功能上讲，这种培养基属于选择培养基。（2）为了避免杂菌污染，在培养微生物前，对接种环等接种工具应采用灼烧灭菌。（3）用电泳法纯化乳糖酶时，若在相同条件下分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越小，电泳速度越快。
（4）固定化酶的应用价值与酶的活性（或活力）有关，因此用化学结合法固定化乳糖酶时，可通过检测固定化乳糖酶的活性（或活力）来确定其应用价值。固定酶化的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法、离子吸附法及交联法等。13.(2015·课标I卷.39)[生物——选修1：生物技术实践]（15分）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于染色。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10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，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。【答案】（1）苏丹III（或者苏丹IV）萃取法（2）油脂（3）血细胞计数板稀释涂布平板（4）4540【解析】（1）油脂可被苏丹III染液（或苏丹IV）染液染成橘黄色（或红色）。由于微生物A产生的油脂不易挥发，故采用萃取法。（2）脂肪酶的微生物B可以分解脂肪，故可以以脂肪为碳源的固体培养基进行培养，不产生脂肪酶的微生物无法生存。（3）微生物B的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数；活菌用稀释涂布平板法，只有活的菌体才能形成菌落。（4）45℃降解10g油脂所需酶量最大，故酶活性最小；40℃温度下，降解10g油脂所需酶量最小，故酶活性最大，由此可知要想探究该酶的最适温度需要围绕40℃温度设置温度梯度进行实验。14.(2015·课标II卷.39)【生物——选修1：生物技术实践】（15分）回答与胡萝卜有关的问题：（1）胡罗卜含有的胡罗卜素中，最主要的是（填“α—胡罗卜素”或“β—胡罗卜素”或“γ—胡罗卜素”），该胡罗卜素在人体内可以转变成两分子
，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为，胡罗卜素是（填“挥发性”或“非挥发性”）物质。（1）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡罗卜素时，（填“需要”或“不需要”）将新鲜的岩藻干燥。（2）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的作为胡罗卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是。【答案】（1）β—胡罗卜素维生素A夜盲症非挥发性（每空2分）（2）需要（2分）（3）乙酸乙酯（2分）萃取胡罗卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂（3分）【解析】（1）胡萝卜中含有的主要是β—胡罗卜素，β—胡罗卜素可在人体内可转变成维生素A。夜盲症是由于维生素A缺乏导致。胡罗卜素没有挥发性。（3）作为萃取胡罗卜素的萃取剂要有较高的沸点、能充分溶解胡罗卜素且与水不混溶。胡罗卜素虽可溶于乙醇，但乙醇是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不能用乙醇做萃取剂。15.（2015·上海卷.综合题四）回答下列有关微生物的问题。（9分）霍乱弧菌（图21）经口感染，通过胃到达小肠，在小肠黏膜细胞的表面生长繁殖并产生霍乱肠毒素，后者导致感染人群腹泻甚至死亡。45．霍乱弧菌能穿透粘液层（分布于小肠黏膜细胞表面）通常借助于__________。A．肠道的蠕动 B．消化液的流动 C．细菌鞭毛的运动 D．小肠上皮细胞微绒毛的摆动用含硫代硫酸钠、柠檬酸钠、胆酸纳、蔗糖的TCBS培养基（pH8.6）能从天然样品中有效地分离出霍乱弧菌。46．这种TCBS培养基属于______。A．酸性通用 B．碱性通用 C．酸性选择 D．碱性选择研究显示、霍乱肠毒素为蛋白质，其编码基因位于CTX噬菌体基因组中．无毒型霍乱弧菌经CTX噬菌体感染后，会转变为产毒素的菌株，且其子代细菌即便在无噬菌体感染的条件下，同样能稳定维持其产毒素特性。47．造成霍乱弧菌这一特点的机制可能是______。A．霍乱肠毒素在霍乱弧菌细胞分裂时分裂子代细胞B．霍乱肠毒素能选择性杀死不含毒素编码基因的霍乱弧菌C．CTX噬菌体感染霍乱弧菌后增殖了大量且稳定的噬菌体D．CTX噬菌体在感染霍乱弧菌期间将其基因组插入至宿主基因组上
48．不食不洁生水和生贝壳类海产品是防止霍乱发生措施之一，这属于传染病预防措施中的_________。49．下列各图中，能准确反映霍乱弧菌疫苗接种者血清中抗霍乱弧菌抗体的浓度随时间变化趋势的是_____。【答案】45.C46.D47.D48.切断传播途径49.A【解析】（1）肠道的蠕动和消化液的流动，可以帮助消化和吸收，但不能帮助霍乱弧菌穿透粘液层，故AB错误；从图中可以看出，霍乱弧菌有鞭毛，鞭毛的运动可以帮助细菌的运动，因此霍乱弧菌可以借助鞭毛的运动穿透粘液层，故C正确；小肠上皮细胞微绒毛的摆动有利于营养物质的吸收，故D错误。（2）根据题意，TCBS培养基的pH为8.6，pH为碱性，由于该培养基能够从天然样品中分离出霍乱弧菌，说明该培养基属于选择培养基，因此该培养基能够在碱性条件下进行选择培养，故ABC错误，D正确。（3）根据题意，霍乱肠毒素这种蛋白质的编码基因位于CTX噬菌体基因组中，无毒性的霍乱弧菌经过CTX噬菌体感染后具有毒性，并且可以遗传，说明CTX噬菌体在感染霍乱弧菌期间将其基因组插入至宿主基因组上，故D正确。（4）传染病的预防主要有三种措施：控制传染源、切断传播途径、保护易感者，不食不洁生水和生贝壳类海产品来预防霍乱，这属于切断传播途径的方法。（5）由于二次免疫免疫反应快，发生的免疫效应强，产生的抗体数量多，故A正确；BCD都不具有二次免疫的特点，故BCD错误。【2014年】1．[2014·广东卷]下列叙述错误的是( )A．酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精B．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸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【答案】B 【解析】酵母菌是异养兼性厌氧型生物，在无氧条件下利用葡萄汁可产生酒精和二氧化碳，A项正确。用醋酸菌酿醋时需要持续通气，即利用醋酸菌的有氧呼吸，不是无氧呼吸，B项错误。泡菜腌制原理是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，C项正确。腐乳制作利用了青霉、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物通过产生的蛋白酶和脂肪酶起作用，D项正确。2．[2014·江苏卷](多选)某同学设计了如图所示的发酵装置，下列有关叙述正确的是( )
A．该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵B．该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C．去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸D．去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似【答案】ABD 【解析】图示弯管的水可以有效地阻止外来空气和杂菌，制造出密闭空间用于果酒发酵，A项正确。图示导管插在液面之外可用于排出发酵过程产生的气体，B项正确。醋酸菌为好氧菌，弯管去除水后有适量气体进入，利于醋酸菌在液体中上层发酵，底层液体中缺氧不利于醋酸菌发酵，C项错误。弯管去除水后有适量气体弯曲进入，类似巴斯德的鹅颈瓶作用，既能导气又能防止杂菌污染，D项正确。3．[2014·全国卷]某同学在①②③三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： 甲 乙 丙假设三种培养基中初始总糖量相等，则①②③三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【答案】C 【解析】本题考查微生物生长的有关知识。①属于比较理想的培养条件，因此菌体数增长的趋势近似于“J”型曲线，即丙曲线；②条件下，随着葡萄糖的不断减少，有害代谢产物的不断积累，活菌数会出现下降趋势，与甲曲线相符；③在以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基上培养大肠杆菌，开始时大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，只有当葡萄糖被消耗完毕以后，大肠杆菌才开始利用乳糖，与乙曲线相符，故C项正确。
4．[2014·江苏卷]下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( )A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C．在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用【答案】C 【解析】酶在适宜温度下活性更好，所以温水洗涤效果比冷水好，A项错误。洗衣粉中表面活性剂具有乳化、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等作用，对于酶的活性没有促进作用，B项错误。碱性蛋白酶适宜pH是在碱性范围，自来水pH低于7.0时酶活性下降但依然能发挥作用，C项正确。洗衣粉中酶的作用是使难溶的大分子污渍快速分解为小分子可溶性物质从而达到去渍效果，D项错误。5．[2013·江苏卷]下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )A．可用包埋法制备固定化酵母细胞B．反应产物对固定化酶的活性没有影响C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应【答案】A 【解析】本题考查酶工程中固定化酶和固定化细胞的相关内容，属于识记能力。固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法)，由于细胞相对于酶来说体积更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法，A项正确；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性，B项错误；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶的稳定性，酶的各项特性(如高效性、专一性和作用条件温和)依然保持，C项错误；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应，D项错误。6．[2013·江苏卷]某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是( )A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热
【答案】A 【解析】本题考查DNA粗提取和鉴定实验的相关内容，属于识记能力。加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，A项错误；用蛋白酶能分解蛋白质，纯化提取的DNA，B项正确；加入酒精使DNA析出，并用玻璃棒轻缓搅拌防止DNA断裂，C项正确；二苯胺试剂需沸水浴加热才会使DNA染成蓝色，D项正确。7．[2013·重庆卷]下列与实验相关的叙述，错误的是( )A．马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B．光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式D．在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度【答案】C 【解析】本题考查教材中几个重要实验的理解与应用。马铃薯块茎中含有蛋白质，所以从其提取液中可检测出蛋白质，A项正确；观察植物细胞的质壁分离是利用光学显微镜的低倍镜进行观察，B项正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2，所以不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式，C项错误；色素不溶于水，无水Na2CO3可吸收95%乙醇中的水分，从而提高色素的溶解度，D项正确。8．[2013·山东卷]胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下： Ｋ―→―→―→(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用__________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________。(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是______________。(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。【答案】(1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) 灭菌(或防止杂菌污染)(2)碳源 氮源(3)时间 水浴 滤去不溶物(4)(实验)对照
【解析】本题主要考查微生物的培养、植物中有效成分的提取等知识。(1)接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。接种时为了避免其他杂菌的污染，接种前需对接种环进行灭菌操作，一般用灼烧灭菌法。(2)蔗糖主要为酵母菌生长提供碳源，也可提供能量；硝酸盐含氮元素，可为酵母菌生长提供氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂往往具有挥发性，直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸，所以萃取过程中宜采用水浴方式加热；萃取后需将萃取液中的固体物除掉。(4)提取出来的胡萝卜素可能含有其他物质，需用标准样品进行对照。9．[2013·四川卷]普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α－淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。甲乙(1)图甲中，过程①需要的酶有_________________________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②③过程需重复几次，目的是_____________________________________。(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是__________________；推测该同学接种时可能的操作失误是________________________________________________________________________。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________________________________[来________________________________________________________________________。(4)用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。【答案】(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法 涂布不均匀(3)工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2速率更快(4)小
【解析】本题考查基因工程和微生物的培养等相关知识。(1)基因工程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，因此，要想筛选出可高效利用淀粉的工程菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉为唯一碳源。分离纯化菌种的过程需要重复几次才能达到选择的目的。(2)接种微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法，图乙所示的接种方法应为稀释涂布平板法；图乙菌落疏密不均，说明菌液涂布不均匀。(3)在相同的适宜条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快。(4)用凝胶色谱法分离物质时，相对分子质量较小的蛋白质在色谱柱中移动速度较慢。10．L1[2014·海南卷][生物——选修1：生物技术实践]已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：(1)请完善下列实验步骤。①标准管的制备：用______________________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的__________________________，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。③将每个________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅________的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)下图表示的是泡菜中______________________趋势。(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。【答案】(1)①亚硝酸钠标准溶液 ②不同泡制天数的泡菜滤液 ③样品管 最相近(其他合理答案也可)(2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化(其他合理答案也可)(3)乳酸菌【解析】(1)在亚硝酸盐的含量测定中，可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应，根据颜色的深浅可确定亚硝酸盐含量的多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管，不同颜色深浅对应的亚硝酸钠浓度是已知的；用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应，制备一系列的样品管，将样品管的颜色与标准管进行颜色比对，找到与样品管颜色深浅最接近的标准管，所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。(2)图示曲线横轴为时间，纵轴为亚硝酸盐含量，则该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。(3)泡菜制作的原理是乳酸发酵，产酸的细菌主要是乳酸菌。
11．[2014·四川卷]有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。甲乙(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是____________________________________。(2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________，这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有___________________________________________________________________________________________________________________。(4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________________________，该实验设计是否合理？为什么？____________________。【答案】(1)氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖 (2)细胞分裂素 母液(3)接种环 ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理，缺少空白对照【解析】本题考查微生物的培养和分离及植物的组织培养。(1)微生物需要的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐四类；选择培养基是允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基，碳源为微生物需要的四类营养物质中的一种，缺少时，微生物不能生长和繁殖，而只以苯磺隆作为唯一碳源，只有能利用苯磺隆的微生物才能正常生长和繁殖。(2)植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素；植物组织培养的培养基，在实验室一般配制成母液，在4℃条件下保存备用。
(3)平板划线法是通过接种环在固体培养基上连续划线接种的方法；第二划线区域的第一条线上无菌落，产生的失误可能是划线时接种环灼烧未冷却，菌种被杀死，或者是划线时未从第一区域的末端开始，接种环未接触到菌种。(4)从图示可知，加入了蛋白酶后测定苯磺隆降解率，而蛋白酶专一性分解蛋白质，可推知该实验作出的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质；实验需要空白对照，来确定加入蛋白酶后对苯磺隆降解情况的影响。12．[2014·江苏卷]为了获得β胡萝卜素产品，某小组开展了产β胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是__________；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该________。(2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是________________。(3)上图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是________。(填序号)①安全阀、放气阀、压力表②放气阀、安全阀、压力表③安全阀、放气阀、温度表④放气阀、安全阀、温度表(4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是____________________。(5)为增加β胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是________________；研磨时________(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3，理由是________________________。【答案】(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 用牛皮纸(报纸)包扎器皿(2)抑制细菌(放线菌)生长 (3)①(4)接种环温度过高，菌被杀死(5)有助于研磨充分 不需要 β胡萝卜素较耐酸【解析】(1)培养皿常用的灭菌方法是干热灭菌和湿热灭菌，在灭菌前应用牛皮纸(报纸)包扎器皿，灭菌结束后，牛皮纸能阻止空气中的微生物再次污染玻璃器皿。
(2)青霉素是广谱性抗生素，能有效杀死细菌和放线菌，可选择性培养真菌。(3)对照高压灭菌锅的构造，图示中甲是安全阀，乙是放气阀，丙是压力表。(4)接种前接种环应灼烧灭菌后取样，一块平板的各划线区均未见菌落说明可能是接种环温度过高，菌被杀死，接种环未能把活菌取至平板培养基上。(5)研磨细胞时添加石英砂有利于细胞研磨得更加充分；由于β胡萝卜素耐酸不易被破坏，故无需添加CaCO3。13．[2014·新课标全国卷Ⅰ][生物——选修1：生物技术实践]植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲＋＋＋＋－＋＋培养基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。据表判断，培养基甲____________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是__________________；培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_____________________________________________________________。【答案】(1)纤维二糖 葡萄糖(2)红 透明圈(3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基中没有纤维素，不会形成CR－纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌【解析】(1)纤维素酶是一种复合酶，该酶是由C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶3种组分组成，前两种酶可将纤维素分解为纤维二糖，葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解为葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物便无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
(3)生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用，只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌才会发挥作用。纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基。纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基，要分离和鉴别纤维素分解菌，都需要以纤维素为主要碳源的培养基，培养基乙不具有选择的作用。14．[2014·新课标全国卷Ⅱ][生物——选修1：生物技术实践]为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白干板先行培养了一段时间，这样做的目的是__________________________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是________________________________________。(3)示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。A B(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。【答案】(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧 营养物质【解析】(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的不接种的培养基在相同条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成，若无菌落生成说明灭菌合格；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：×M(×稀释倍数)＝×100＝3.8×107/L。
(2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后每次划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。(3)由题图可知，B图菌落分布相对均匀，应为稀释涂布平板法接种的结果。(4)振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长，另外振荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。15．[2014·四川卷]有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。甲乙(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是____________________________________。(2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________，这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_________________________________________________________________________________________________________________。(4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________________________，该实验设计是否合理？为什么？____________________。【答案】(1)氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖 (2)细胞分裂素 母液(3)接种环 ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理，缺少空白对照【解析】本题考查微生物的培养和分离及植物的组织培养。
(1)微生物需要的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐四类；选择培养基是允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基，碳源为微生物需要的四类营养物质中的一种，缺少时，微生物不能生长和繁殖，而只以苯磺隆作为唯一碳源，只有能利用苯磺隆的微生物才能正常生长和繁殖。(2)植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素；植物组织培养的培养基，在实验室一般配制成母液，在4℃条件下保存备用。(3)平板划线法是通过接种环在固体培养基上连续划线接种的方法；第二划线区域的第一条线上无菌落，产生的失误可能是划线时接种环灼烧未冷却，菌种被杀死，或者是划线时未从第一区域的末端开始，接种环未接触到菌种。(4)从图示可知，加入了蛋白酶后测定苯磺隆降解率，而蛋白酶专一性分解蛋白质，可推知该实验作出的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质；实验需要空白对照，来确定加入蛋白酶后对苯磺隆降解情况的影响。16．[2014·浙江卷]下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题。请回答：(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验，分组见下表。组别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(mL·min－1)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5将吸附了α淀粉酶的石英砂装入柱中后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去____________。按上表分组，将配制好的淀粉溶液加入到固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行KII2检测。若流出液呈红色，表明有____________生成；若各组呈现的颜色有显著差异，则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是____________组。(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述，错误的是( )A．固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量B．淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉C．各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同D．淀粉溶液的pH对实验结果有影响(3)现有一份污水样品，某兴趣小组欲检测其中的细菌数，进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的稀释液，用____________法分别接种于固体平面培养基上，经培养后进行计数。该实验应注意，接种前，从盛有____________的容器中将玻璃刮刀取出，放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用；分组时，需用______________作为对照。
(4)在上述细菌培养实验中进行计数时，应计数的是接种了( )A．各个稀释度样品的培养基上的细菌数B．合理稀释度样品的培养基上的细菌数C．各个稀释度样品的培养基上的菌落数D．合理稀释度样品的培养基上的菌落数【答案】(1)未吸附的α淀粉酶 糊精 丙 (2)A(3)涂布分离 70%酒精 未接种的培养基(4)D【解析】(1)用蒸馏水洗涤固定化酶柱的目的是洗掉未吸附的α淀粉酶，防止产物中混有酶等物质；淀粉的产物可以是糊精，可以用KII2检测，呈现的颜色是红色；根据表格分析4组实验，如果反应时间越充分，则反应就越充分，流出物中糊精的含量就越高，因丙组的固定化酶柱长度最长，淀粉溶液的流速也越低，所以它的流出物中糊精的含量最高。(2)酶柱长度和流速决定了反应时间的长短，A项错误。流速过快则反应不够充分，则流出液中含有淀粉，B项正确。实验的自变量是酶柱长度和流速，所以每组实验的淀粉浓度应相同，C项正确。pH大小会影响酶的活性，所以对实验结果会有影响，D项正确。(3)要检测污水中的细菌数，可采用稀释涂布分离法进行操作，操作过程需注意消毒和灭菌处理，实验中需要设计一个空白对照。(4)计数统计的是合理处理的稀释样品，计算其培养基上的菌落数，不是细菌数。17．[2014·天津卷]嗜热土壤芽胞杆菌产生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶(1)PCR扩增bglB基因时，选用________________________基因组DNA作模板。(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入________和______不同限制酶的识别序列。
注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为________________________________。Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响(4)据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会__________；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在________(单选)。A．50℃ B．60℃ C．70℃ D．80℃图1 温度对BglB酶活性的影响图2 BglB酶的热稳定性注：酶的热稳定性是酶在一定温度下，保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获取热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中________(多选)。A．仅针对bglB基因进行诱变B．bglB基因产生了定向突变C．bglB基因可快速累积突变D．bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变【答案】(1)嗜热土壤芽胞杆菌(2)NdeⅠ BamHⅠ(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
(4)失活 B(5)A、C【解析】(1)bglB基因存在于嗜热土壤芽胞杆菌基因组中，故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。(2)目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因插入到启动子和终止子之间，且应靠近启动子和终止子，结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。(3)该基因表达载体中含有bglB基因，可表达产生β葡萄糖苷酶，其可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。(4)由图2可知，BglB酶在80℃保温30分钟后，就会失活；由图1可知，当温度为60～70℃时，酶活性较高，而由图2可知70℃时保温30分钟，酶活性开始减弱，而60℃保温30分钟后酶活性基本不发生变化，由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好应控制在60℃，故选B。(5)在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理，相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌，针对性更强；基因突变是不定向的；由于PCR过程基因扩增即DNA复制快速进行，发生突变后可进行快速积累，进而便于筛选；基因突变可能导致氨基酸数目的改变，如突变后的密码子变为终止密码子，可导致蛋白质合成提前终止，进而导致氨基酸数目变少。【2013年】1．[2013·江苏卷]将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是( )A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通【答案】B 【解析】本题考查果酒发酵的相关内容，属于应用能力。图中管口1为进气口，管口2为排气孔，管口3可以检查液体中的成分，因此探究酵母菌有氧条件下呼吸方式时打开阀a，并将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通，所以A、D项正确；管口3可取样检测酒精产生情况，用澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通可检测CO2
的产生情况，B项错误；实验过程中涉及通气过程，所以实验开始前应对整个装置进行气密性检查，C项正确。2．[2013·江苏卷]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖【答案】D 【解析】本题考查传统发酵技术的相关内容，属于识记能力。酵母菌进行果酒发酵时所需的最适温度为18～25℃，温度不高，醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A项错误；果酒、果醋发酵实验应先隔绝空气进行果酒发酵，再供氧进行果醋发酵，因为酒精可以作为果醋发酵的原料，B项错误；与自然发酵相比，人工接种的发酵获得的产品品质更好，因为菌种更纯净，C项错误；适当加大接种量可利用种内互助，让菌体快速形成优势菌群，提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D项正确。3．[2013·安徽卷]下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( )A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B．外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置【答案】D 【解析】本题主要考查微生物培养和利用DNA分子杂交法鉴定目的菌等知识。培养皿中的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，培养皿中观察到的只是一个菌落，因此根据培养皿中的菌落数只能估算样品中含有的活菌数，故A错误；外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，而不是复制，故B错误；重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对原则，故C错误；放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中有特定DNA的细菌位置相同，故D正确。
4．[2013·广东卷]以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是( )【答案】B 【解析】本题考查教材中实验的相关内容，涉及叶绿体色素的分离、纤维素分解菌的分离、细胞分裂图像、酶的特性等知识。Ⅳ为黄绿色，是叶绿素b，A项错误；培养基中纤维素被纤维素分解菌分解后，刚果红－纤维素的红色复合物无法形成，就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可根据透明圈的大小来确定细菌分解纤维素的能力，B图中菌Ⅲ周围的透明圈最大，B项正确；由C图中染色体分布在细胞中央可知，该细胞处于分裂中期，C项错误；D图说明酶具有高效性，D项错误。5．[2013·江苏卷]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．培养基分装到培养皿后进行灭菌B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C．接种后的培养皿须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】本题考查微生物培养的相关内容，属于识记能力。培养基应在分装到培养皿前进行灭菌，待灭菌冷却到50℃时倒平板，A项错误；每次划线前均需灼烧接种环，防止上一次接种环上残留的菌种影响分离，B项正确；接种后的培养皿须放在恒温培养箱中培养，C项错误；培养过程中一般隔天观察一次，以便进行进一步的操作，D项错误。6．[2013·江苏卷]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖【答案】D 【解析】本题考查传统发酵技术的相关内容，属于识记能力。酵母菌进行果酒发酵时所需的最适温度为18～25℃，温度不高，醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A项错误；果酒、果醋发酵实验应先隔绝空气进行果酒发酵，再供氧进行果醋发酵，因为酒精可以作为果醋发酵的原料，B项错误；与自然发酵相比，人工接种的发酵获得的产品品质更好，因为菌种更纯净，C项错误；适当加大接种量可利用种内互助，让菌体快速形成优势菌群，提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D项正确。7．[2013·新课标全国卷Ⅱ][生物——选修1：生物技术实践]临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为了从样本中获取致病菌单菌落，可用________法或__________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明______________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的________。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素________。【答案】(1)划线 稀释涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐药菌(4)A【解析】本题考查的是微生物培养的相关知识。
(1)将微生物接种到固体培养基的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以从样本中纯化细菌从而获得致病菌单菌落。(2)如果要继续培养该细菌，可将已稀释的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，在稀释度较低的情况下，可将细菌布满平板，在稀释度足够高时，则形成单个菌落。(3)将含有不同抗生素的滤纸片置于平板的不同位置，如果细菌对该抗生素敏感，滤纸片周围的细菌将被杀死而在滤纸片周围形成透明圈，透明圈越大，说明细菌对抗生素越敏感，因此，该致病菌对抗生素A敏感，对抗生素B不敏感，对抗生素C的敏感性比抗生素A弱。在排除杂菌污染的情况下，如果在透明圈中出现一个菌落，说明出现了耐药菌，该耐药菌不断繁殖形成了菌落。(4)由于含抗生素C、D的滤纸片周围的透明圈均比含抗生素A的小，而含抗生素B的滤纸片周围没有透明圈，故判断抗生素A的抗菌效果最好。8．[2013·四川卷]普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α－淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。甲乙(1)图甲中，过程①需要的酶有_________________________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②③过程需重复几次，目的是___________________________________。(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是__________________；推测该同学接种时可能的操作失误是________________________________________________________________________。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。
【答案】(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法 涂布不均匀(3)工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2速率更快(4)小【解析】本题考查基因工程和微生物的培养等相关知识。(1)基因工程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，因此，要想筛选出可高效利用淀粉的工程菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉为唯一碳源。分离纯化菌种的过程需要重复几次才能达到选择的目的。(2)接种微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法，图乙所示的接种方法应为稀释涂布平板法；图乙菌落疏密不均，说明菌液涂布不均匀。(3)在相同的适宜条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快。(4)用凝胶色谱法分离物质时，相对分子质量较小的蛋白质在色谱柱中移动速度较慢。9．[2013·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答：(1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自__________等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。A．半乳糖醛酸和葡萄糖B．半乳糖和果糖C．半乳糖醛酸甲酯和果糖D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯(3)紫甘薯匀浆流经α－淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI－I2溶液，结果液体呈红色。表明该液体中含有______。A．淀粉 B．糊精 C．麦芽糖 D．葡萄糖(4)在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和______。一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是______。将酵母菌接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在______条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)下图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断，最佳pH是______。
【答案】(1)黑曲霉(或苹果曲霉) 固定化酶(2)D(3)B(4)蔗糖 CO2 无氧(5)4.7【解析】果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，在黑曲霉、苹果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术的优点：①使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；②固定在载体上的酶可以被反复利用。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，产物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KI－I2溶液呈蓝色，α－淀粉酶能分解淀粉，产物是糊精，糊精遇KI－I2溶液呈红色，β－淀粉酶能分解糊精，产物是麦芽糖，麦芽糖遇KI－I2溶液不显色，根据题意，该液体中肯定有糊精的存在。在发酵前，可以先制备酵母悬液：适量干酵母(每2.5kg葡萄约用1g干酵母)加少量温水(低于40℃)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀放置片刻，出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下，进行需氧呼吸，将蔗糖彻底水解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母菌的厌氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二氧化碳。从图中可知，pH为4.7时，10d后的酒精浓度最高，说明最佳pH为4.7。【2012年】1．[2012·江苏卷]下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，合理的是( )A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小D．将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
【答案】ABC 【解析】本题考查生物技术中果酒、果醋和腐乳制作知识。果酒发酵后期因为酒精浓度的增加及发酵液中可利用成分的减少，导致酵母菌生理活动强度下降，产生气体量减少，拧开瓶盖放气的时间可以延长，A正确。条件适宜时醋酸菌能将葡萄汁中糖氧化分解成醋酸，B正确。果酒发酵过程中有机物不断被分解成二氧化碳和酒精，其中二氧化碳不断被放到空气中，导致液体中有机物减少，密度减小，C正确。将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐。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，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，故D错。2．[2012·全国卷]下列关于细菌的叙述，正确的是( )A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落C．细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期D．培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选【答案】D 【解析】本题考查培养基的成分、应用和微生物的生长和筛选。碳源是指能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质，不同种类的微生物对碳源的需求不同，糖类是最常用的碳源，其次还有CO2、花生粉饼等，A项错误；分离细菌菌落常用固体培养基，液体培养基常用于工业化生产，B项错误；细菌培养过程中，产生芽孢是在稳定期，C项错误；高浓度NaCl可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，所以可以将其筛选出来，D项正确。3．[2012·北京卷]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【答案】C 【解析】本题考查微生物的培养及其运用，考查识记能力和理解能力。不进行严格灭菌对葡萄酒的制作和臭豆腐的制作影响都不大；外植体的培养必须在严格的无菌环境中进行，而且操作的各环节都要注意严格灭菌，可见不严格无菌操作对该实验影响较大；将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上，目的是获得特定微生物，所用培养基应该是选择培养基，而选择培养基只有特定的微生物才能生存，所以不严格无菌操作对实验结果影响不大。综上答案选C项。4．[2012·江苏卷]下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是( )A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌
【答案】C 【解析】本题考查固定化酶和固定化细胞知识。固定酶的方式中，物理吸附法只是将酶吸附在一定的介质上，对酶的影响很小。化学结合法是通过酶和化学物质发生反应而起到固定作用的，A项正确。作为消化酶使用的蛋白酶制剂要在消化道中发挥作用，所以只能以口服的方式给药，B项正确。尿糖试纸中的酶虽可以反复利用，但试纸显色的无色化合物会因发生反应而影响到再次使用的效果，C项错。海藻酸钠凝胶珠做成后要用于催化化学反应的进行，为防止杂菌感染常用无菌水将杂菌和制作凝胶珠过程用的CaCl2溶液一并冲洗掉，D项正确。5．[2012·江苏卷]下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是( )A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果【答案】B 【解析】本题考查酶的作用及对照实验设计知识。酶遇高温会变性或失活，再遇最适温度也不能恢复其原有活性，此种处理会人为降低加酶洗衣粉的洗涤效果，故A项错误。检测两种洗衣粉洗涤效果的因变量可以是相同条件下污渍的残留程度，故B项正确。酶发挥作用与pH相关，在酶能发挥作用的pH范围内，加酶洗衣粉的洗涤效果要好于普通的洗衣粉；在pH过高或过低时，可能两种洗衣粉的洗涤效果是相同的，故C错。在探究实验进行时，除洗衣粉的种类不同之外，其余条件应完全相同。比如衣物质地和用量都应保证完全相同，因为这些因素也会影响实验的结果。6．[2012·江苏卷]下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是( )A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D．用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少【答案】C 【解析】本题考查“DNA粗提取与鉴定实验”中洗涤剂作用、二苯胺鉴定等知识。在选用植物材料进行实验时常常用洗涤剂用于溶解植物细胞的细胞膜，但洗涤剂不能改变DNA在NaCl溶液中的溶解度，故A项错。在进行DNA鉴定时中应先将DNA丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中溶解，再向试管中加入二苯胺试剂，而不是直接加入二苯胺溶液中，故B项错。菜花制作的匀浆中含有多种酶，与DNA有关的酶能影响到DNA的粗提取，C项正确。在实验过程中用玻璃棒缓慢搅拌滤液的目的是以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀，并不会导致DNA含量的减少，D项错误。7．[2012·浙江卷]天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是( )
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞【答案】A 【解析】本题考查基因工程的内容，考查学生对该内容的理解和应用能力。本题题干中说明矮牵牛花中存在序列已知的基因B，我们可以用化学方法合成目的基因，或者用逆转录法来获取目的基因，A对。当目的基因序列未知时，可以采用基因文库法获取目的基因。而且限制性核酸内切酶是在建立基因文库时使用，不是提取基因时使用，B错。应该利用DNA连接酶将基因B与质粒连接后导入，C错。受体细胞是植物细胞时，可以利用农杆菌转化法来导入目的基因，而不是大肠杆菌，D错。8．[2012·广东卷]培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( )A．组织培养 B．细胞杂交C．显微注射D．核移植【答案】A 【解析】草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。而植株分生区附近(如茎尖)的细胞含病毒极少，甚至无病毒，因此可以利用植物组织培养技术培养出脱毒幼苗。植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。动物细胞融合也称细胞杂交。显微注射是将含有目的基因的表达载体导入动物细胞的方法。核移植是培养克隆动物的方法。故选A。9．[2012·课标全国卷][生物—选修3现代生物科技专题]根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下： AATTC……G G……CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是___________________________________________________________________。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是________，产物是_______。若要在体外获得大量反转录产物，常采用_______技术。(5)基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是______________________________________________。【答案】(1)黏性末端 平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(3)大肠杆菌 T4(4)mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR(5)噬菌体 动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱【解析】本题考查基因工程技术，考查学生的理解能力。(1)当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。(2)为使运载体与目的基因相连，不同的限制酶应切割出相同的黏性末端，它们必须要能识别相同的核苷酸序列。(3)根据酶的来源不同，DNA连接酶可以分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为大肠杆菌E·coliDNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4DNA连接酶。(4)反转录是以mRNA(或RNA)为模板合成cDNA(或DNA)的过程。可以在体外短时间内大量扩增DNA的技术叫PCR(多聚酶链式反应)技术。(5)基因工程中除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等可作为运载体。(6)大肠杆菌细胞外有细胞壁，能阻止其他物质的进入，只能通过Ca2＋处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态才能使重组质粒进入细胞，未处理的大肠杆菌吸收重组质粒的能力极弱。10．[2012·江苏卷]图11表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图12表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题：图11 图12(1)图11的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由__________________连接。(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图11中DNA片段，产生的末端是________末端，其产物长度为________。(3)若图11中虚线方框内的碱基对被T－A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图11及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不同长度的DNA片段。
(4)若将图12中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是________。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加________的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是_________________________________________________________________________________________。【答案】(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖(2)平 537bp、790bp、661bp(3)4(4)BamHⅠ 抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接【解析】本题考查基因工程，考查学生分析及理解能力。(1)据DNA分子的结构可知，在一条链中相邻两个碱基之间的连接为：碱基－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－碱基。(2)图11DNA分子中，限制酶SmaⅠ的切割位点有2个，可将该DNA切割为3个片段，据图中切割位置可数出，3个片段的长度依次为537bp、790bp、661bp。(3)基因D突变为基因d后，只有1个限制酶SmaⅠ的切割位点，基因d被切割为1327bp和661bp2种片段；杂合子中还有基因D，可被切割为3种片段，因此产物中共4种片段。(4)目的基因的插入位点应在一个标记基因内，若选用限制酶MboⅠ，则两个标记基因都会被切开，因此只能选择限制酶BamHⅠ，因此应加入抗生素B进行筛选。含目的基因的DNA片段和运载体用同种限制酶切割，可能会发生反向连接，使部分菌株中基因D不能表达。11．[2012·福建卷]肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。图1图2
请回答：(1)进行过程①时，需用____________酶切开载体以插入let7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let7基因转录，该部位称为________。(2)进行过程②时，需用______酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。(3)研究发现，let7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取______进行分子杂交，以直接检测let7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中______(RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。【答案】(1)限制性核酸内切(或限制) 启动子(2)胰蛋白 (3)RNA RAS蛋白【解析】本题主要考查有关基因工程和细胞工程中的知识。(1)过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶结合和识别的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程。(2)过程②表示动物细胞培养，培养过程中出现接触性抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。(3)判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来进行检测，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达就增强，引发肺癌”，导入let7基因后，肺癌细胞受到抑制，说明RAS基因表达减弱，导致细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞受抑制。12．[2012·山东卷]辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是__________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________________________________________________________________________。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是__________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是______________。
【答案】(1)脱分化(或去分化) 再分化(2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌法(3)70% 果胶酶 防止有机溶剂挥发【解析】本题主要考查植物组织培养的过程和植物成分的提取中的注意事项。由外植体得到愈伤组织的过程是脱分化过程，由愈伤组织得到根、芽的过程是再分化过程；培养基中的植物激素能够促进植物的生长和发育，当生长素/细胞分裂素的比值低时有利于芽的分化，当比值高时有利于根的分化；对培养基进行彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法；外植体的消毒所需酒精的体积分数是70%;细胞间的主要成分纤维素和果胶，分离细胞要用到纤维素酶和果胶酶；用冷凝回流装置可以防止有机溶剂随蒸汽挥发。13．[2012·山东卷]辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是__________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________________________________________________________________________。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是__________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是______________。【答案】(1)脱分化(或去分化) 再分化(2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌法(3)70% 果胶酶 防止有机溶剂挥发【解析】本题主要考查植物组织培养的过程和植物成分的提取中的注意事项。由外植体得到愈伤组织的过程是脱分化过程，由愈伤组织得到根、芽的过程是再分化过程；培养基中的植物激素能够促进植物的生长和发育，当生长素/细胞分裂素的比值低时有利于芽的分化，当比值高时有利于根的分化；对培养基进行彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法；外植体的消毒所需酒精的体积分数是70%;细胞间的主要成分纤维素和果胶，分离细胞要用到纤维素酶和果胶酶；用冷凝回流装置可以防止有机溶剂随蒸汽挥发。【2011年】
1．[2011·四川卷]下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是( )A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物【答案】C 【解析】本题考查微生物生长的有关知识。处于对数期的细菌，生长繁殖快，代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定，用这个时期的细菌作为菌种，可以缩短细菌对新的环境的适应或调整过程，A项和B项正确；稳定期细菌分裂速率下降，死亡的细胞数目逐渐增加，整个培养基中新增加的细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡，故C项不正确；衰亡期的部分细胞开始解体，可释放代谢产物，D项正确。2．[2011·重庆卷]下列有关细菌培养的叙述，正确的是( )A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动【答案】D 【解析】本题考查微生物培养的有关知识。菌落是指单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，所以单个菌落中通常只有一种细菌；青霉素培养基往往是真菌选择培养基，在加青霉素的培养基中，细菌生长被抑制而真菌则可以正常生长；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，不能向其培养基中通入氧气，否则会抑制其生长；在实验室中利用半固体培养基可以观察细菌的运动。3．[2011·江苏生物卷]下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是( )A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层【答案】A 【解析】
本题考查酶的制备与应用，同时考查考生的识记能力。制备微生物的胞内酶时，酶解法可以去除微生物的细胞壁，将细胞放入清水中，细胞吸水涨破可得到未纯化的胞内酶，A正确；酸解会破坏酶的活性，因此不能用酸解法，B错误；纤维素酶的作用对象不是衣物上的污垢，而是织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球，纤维素酶的应用可以平整织物表面，C错误；多酶片中含有多种酶，如胃蛋白酶和胰蛋白酶等，为了使胰蛋白酶能到达肠道，该酶应该处于内层，而在胃中发挥作用的胃蛋白酶应位于较外层(外包糖衣)，D错误。4．[2011·广东卷]以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是( )A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢【答案】D 【解析】D项考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理，相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快，故D错误。A正确，洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化，加入的是生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，重复洗涤三次，直至上清液不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净。B正确，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器，提纯时杂蛋白较少。C正确，血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液(如果操作都正确，能清楚的看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出)。这使得血红蛋白的分离过程非常直观，简化了操作。5．[2011·江苏生物]在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是( )A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质C．将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同【答案】B 【解析】本题考查DNA的粗提取与鉴定实验，同时考查考生的实验探究能力。DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，析出的是DNA而不是杂质，A错误；染色体的成分包括DNA和蛋白质，DNA的提取要去除蛋白质杂质，利用DNA在不同NaCl溶液中的溶解度不同，可将DNA反复溶解与析出，用木瓜蛋白酶能使杂质中的蛋白质水解，B正确；DNA的鉴定需要沸水浴，C错误；如果用植物细胞做实验材料，需要先用洗涤剂溶解细胞壁，D错误。6．[2011·浙江卷]将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是( )A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
【答案】C 【解析】本题所考查的知识点是基因工程的有关内容。由题目可知，ada通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶，说明每个大肠杆菌细胞至少含有一个重组质粒，一个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶的识别位点，A、B正确；每个限制性核酸内切酶的识别位点只能插入一个ada，C错误；插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，D正确。7．[2011·课标全国卷]有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基中，从功能上讲，该培养基属于________培养基。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即____________和____________。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、__________和____________。无菌技术要求试验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。【答案】(1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)强(4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰【解析】该题考查微生物的分离、培养有关内容。由题意知，要筛选出高效降解原油的菌株，应配制选择培养基，原油为唯一碳源。常采用的纯化菌种的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法两种。单菌落周围分解圈的大小可说明该菌株的降解能力的强弱，筛选出的高效菌株周围分解圈应较大。实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等，试验操作也应在酒精灯火焰附近进行。8．[2013·新课标全国卷Ⅰ][生物——选修1：生物技术实践]回答下列有关泡菜制作的问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是__________________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是______________。(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的__________中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是______________________________，原因是________________________。【答案】(1)杀灭杂菌 增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸 细胞质
(3)温度 腌制时间 食盐用量(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更为耐酸【解析】本题考查泡菜的制作过程及其注意事项。制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是杀灭杂菌。陈泡菜液中含有乳酸菌，相当于加入菌种。乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。制作过程中温度、腌制时间和食盐用量等都会影响亚硝酸盐的含量。泡菜制作过程中乳酸菌产生乳酸，使pH降低，从而抑制其他杂菌生长，而乳酸菌可大量繁殖。9．[2013·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答：(1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自__________等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。[来源:学§科§网]A．半乳糖醛酸和葡萄糖B．半乳糖和果糖C．半乳糖醛酸甲酯和果糖D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯(3)紫甘薯匀浆流经α－淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI－I2溶液，结果液体呈红色。表明该液体中含有______。A．淀粉 B．糊精 C．麦芽糖 D．葡萄糖(4)在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和______。一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是______。将酵母菌接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在______条件下产生了酒精和二氧化碳。(5)下图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断，最佳pH是______。【答案】(1)黑曲霉(或苹果曲霉) 固定化酶
(2)D(3)B(4)蔗糖 CO2 无氧(5)4.7【解析】果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，在黑曲霉、苹果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术的优点：①使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；②固定在载体上的酶可以被反复利用。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，产物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KI－I2溶液呈蓝色，α－淀粉酶能分解淀粉，产物是糊精，糊精遇KI－I2溶液呈红色，β－淀粉酶能分解糊精，产物是麦芽糖，麦芽糖遇KI－I2溶液不显色，根据题意，该液体中肯定有糊精的存在。在发酵前，可以先制备酵母悬液：适量干酵母(每2.5kg葡萄约用1g干酵母)加少量温水(低于40℃)在烧杯内调成糊状。为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀放置片刻，出现气泡即可。原理是酵母在合适的温度下，进行需氧呼吸，将蔗糖彻底水解成二氧化碳和水。发酵过程其实利用了酵母菌的厌氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二氧化碳。从图中可知，pH为4.7时，10d后的酒精浓度最高，说明最佳pH为4.7。10．[2013·广东卷]某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。(1)向发酵瓶中加入5g酵母菌开始实验。发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________________________。(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低，他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。【答案】(1)使酵母菌进行有氧呼吸，以便其增殖排出部分CO2，保持装置内气压平衡(2)重铬酸钾(3)酵母菌数量组别加酵母菌种的量三天后酒精含量15g＋27g＋＋39g＋＋＋411g＋＋＋＋513g＋＋＋＋＋【解析】本题以酵母菌为材料，考查实验探究能力，主要涉及传统发酵技术，酶促反应的影响因素，探究实验中自变量设置及其原理，因变量检测方法及实验结果结论的分析。(1)装置中通气阀①②分别是充气口、排气口，充气口是在发酵初期时连接充气泵进行充气，便于酵母菌有氧呼吸为大量繁殖提供足够能量，繁殖大量酵母菌利于后期发酵；实验过程中，酵母菌进行酒精发酵，产生CO2，装置内气压升高，排气口(通气阀②)需要偶尔短时间打开，保持装置内气压平衡，防止装置爆裂。(2)酒精的鉴定原理是橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。(3)影响酶促反应的因素有底物量、酶量、酶活性等，题干中信息对应关系为：淀粉酶解物充足——底物充足；菌种、温度和PH适宜——酶种类及活性适宜；操作正确——缺氧或无氧环境，因此推理出产物酒精含量低的原因最可能是酶量，即酵母菌用量。表格中需包括相应自变量和因变量，题干中酵母菌为5g，酒精含量计为＋，而酒精最高含量为＋＋＋＋＋，推理出实验组中酒精含量共有5种(＋、＋＋、＋＋＋、＋＋＋＋、＋＋＋＋＋)，酵母菌用量以2g为梯度进行设置。(4)根据实验探究过程，其结果应该有两种情况，即如果随着酵母菌种数量增加，酒精发酵所需的酶增加，酒精含量也增加，则酵母菌数量是影响发酵的因素。若随着酵母菌种数量增加，酒精发酵所需的酶增加，酒精含量并没有增加，则此时酵母菌数量(酶量)不是影响酒精发酵的因素。
微信/支付宝扫码支付