1、阶段综合检测(一)(选修1)(30分钟100分)非选择题:本题共8小题,共100分。1.(12分)(2021广州模拟)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。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。请回答下列问题:(1)为了缩短泡菜制作时间,有人会在冷却的盐水中加入少量陈泡菜液,推测加入陈泡菜液的目的是_。(2)泡菜液中的乳酸来自乳酸菌的_过程。在制作泡菜初期,泡菜坛水槽总是有气泡冒出的主要原因是_。随着泡制时间的延长,泡菜坛中亚硝酸盐的含量变化趋势为_。亚硝酸盐和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_色染料,可用
2、于亚硝酸盐含量的检测。(3)从功能上,分离纯化所用固体培养基属于_。为分离纯化出优质的乳酸菌,应挑选_的菌落作为候选菌。(4)为长期保存纯化得到的优质乳酸菌,可以将培养的菌液与_充分混匀后,置于_以下的冷冻箱中保存。【解析】(1)由于陈泡菜液中含有乳酸菌,在盐水中加入陈泡菜液的目的是加进乳酸菌的菌种,使乳酸菌的种群数量快速增加。(2)泡菜中乳酸的发酵过程是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。在制作泡菜初期,泡菜坛水槽总是有气泡冒出的主要原因是混入的其他微生物呼吸作用释放了CO2;泡菜制作过程中,随着泡制时间的增加,亚硝酸盐含量先升高后降低,亚硝酸盐和对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙
3、二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,可用于亚硝酸盐含量的检测。(3)从功能上,分离纯化所用固体培养基属于鉴别培养基,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,因此,分离纯化时应挑选出具有透明圈且透明圈大的菌落作为候选菌。(4)微生物菌种的保藏有临时保藏和长期保藏之分。对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中,装入1 mL甘油后灭菌,将1 mL培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20 的冷冻箱中保存。答案:(1)增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸(乳酸发酵) 混入的其他微生物呼吸作用释放了CO2 先增加后下降 玫瑰红(3
4、)鉴别培养基透明圈(溶钙圈)大(4)灭菌的甘油-202.(10分)研究人员欲从土壤中分离出高效分解尿素的尿素小球菌,进行了一系列操作。回答下列相关问题:(1)为了获得尿素小球菌,可在含尿素较多的土壤中取样,并应选用以_为唯一氮源的培养基进行选择培养。除氮源外,培养液还应含有_等营养物质。(2)培养基中的琼脂属于多糖类物质,但是它并不能为尿素小球菌提供碳源,原因是_。(3)对采集的土壤样品一般先用_进行稀释,再进行平板培养,从中选出菌落数在_间的平板计数。该方法计数的结果往往偏小,原因是_ 。(4)对分离得到的尿素小球菌作进一步鉴定时,可在上述培养基中加入酚红指示剂,指示剂变红的原因是 ,再结合
5、菌落的特征等进行确定。(5)将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种在相同的选择培养基中培养,其他营养物质充裕、条件适宜,观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、乙、丙分别为23 h、17 h、29 h,则应选择微生物_作为菌种进行后续培养。【解析】(1)为了获得尿素小球菌,可在含尿素较多的土壤中取样,并应选用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养。培养基营养组成一般都含有氮源、碳源、水和无机盐等营养物质。(2)由于尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶,所以培养基中的琼脂虽属于多糖类物质,但是它并不能为尿素小球菌提供碳源。(3)对采集的土壤样品一般先用无菌水进行稀释,再进行平板培养,从中选出菌
6、落数在30300间的平板计数。该方法计数的结果往往偏小,原因是当两个或多个菌落连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落。(4)对分离得到的尿素小球菌作进一步鉴定时,可在上述培养基中加入酚红指示剂,由于尿素小球菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,使培养基的碱性增强,进而使酚红指示剂变红。(5)由题意可知,微生物乙在选择培养基中从实验开始到停止生长所用的时间较微生物甲、丙短,说明微生物乙分解尿素的能力比甲、丙更强,所以应选择微生物乙作为菌种进行后续培养。答案:(1)尿素碳源、水、无机盐(2)尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶(3)无菌水30300当两个或多个菌落连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落(4)尿
7、素小球菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,使培养基的碱性增强(5)乙3.(12分)(2021遵义模拟)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+-+据表判断,培养基甲_(
8、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_ 。【解析】(1)微生物产生的纤维素酶是一种复合酶,包括Cx酶、C1酶和葡萄糖苷酶。其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成红色复合物。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透明圈。(3)分析表格可知,培养基甲为液体培养基,不能用于分离和鉴别纤维素分解菌,纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。培养基乙没有纤维素,不会形成CR-纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能
9、确定其为纤维素分解菌,因此也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。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【加固训练】(2021沈阳模拟)由南京农业大学的李顺鹏教授领导的团队经过多年研究,首创了农药残留微生物降解技术,其原理是通过筛选高效农药残留降解菌株,来清除土壤、水体、农产品中的有机污染物,解决了物理、化学处理修复难度大,成本高及二次污染的问题,其中有机磷降解菌专一降解甲基对硫磷(一种含氮有机农药),并依赖降解产物生存,且降解效果达100%,目前使用该项技术生
10、产的无公害大米经中国绿色食品测试中心检测,无农药残留达到出口标准,获得绿色食品证书。如图是研究人员筛选有机磷降解菌的主要步骤,请分析回答问题:(1)培养过程中需振荡培养,由此推测该“目的菌”的细胞进行的细胞呼吸方式为_型。在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以_为氮源的固体培养基上。(2)对培养基选用的灭菌方法一般是_。(3)筛选出的纯净的有机磷降解菌菌种,需要长期保存,最好采用_的方法。(4)如果该种细菌在蛋白质合成过程中,携带天冬氨酸的tRNA上的反密码子为CUG,则转录成该天冬氨酸密码子的基因的碱基组成为_。(5)研究人员在筛选有机磷降解菌时,发酵液不慎发生污染,菌群几乎全部死亡,但却
11、侥幸从中获得了少数可抵抗污染的新菌种,细菌这种新性状的产生来自_。(6)为了得到单个菌落,比较简便的接种方法是_,但该方法不宜对菌落计数,而利于对菌落计数的方法是_。【解析】(1)由培养过程中需振荡培养,推测该“目的菌”为需氧型。选择培养时,应将土壤样品稀释液接种于以甲基对硫磷为氮源的固体培养基上。(2)对培养基选用的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法。(3)菌种的长期保存,最好采用甘油管藏的方法。(4)携带天冬氨酸的tRNA上反密码子为CUG,对应的基因的模板链的碱基组成为GAC,则转录成该天冬氨酸密码子的基因片段的碱基组成为。(5)获得了少数可抵抗污染的新菌种,细菌这种新性状的产生来自基因突变。
12、(6)分离纯化微生物,得到单个菌落,比较简便的接种方法是平板划线法,对菌落计数的方法是稀释涂布平板法。答案:(1)需氧甲基对硫磷(2)高压蒸汽灭菌法(3)甘油管藏(4)(5)基因突变(6)平板划线法 稀释涂布平板法4.(10分)(2021六盘水模拟)蓝纹奶酪,具有两千多年的历史,风味辛辣。绿霉菌的繁殖使奶酪形成了漂亮的蓝色花纹,而此时奶酪也就可以食用了。回答下列相关问题:(1)蓝纹奶酪的原材料为牛奶,使用的消毒方法为_,采用此消毒方法的原因是_。(2)蓝纹奶酪制作所用的初级发酵剂为乳酸菌,初级发酵过程中不需要严格灭菌,原因是 。(3)蓝纹奶酪制作过程中会向奶酪内接种二级发酵剂娄地青霉,接种后需
13、用不锈钢丝穿刺奶酪,该做法可能的原因是_。娄地青霉产生的蛋白酶可将奶酪中的蛋白质分解成_,增添奶酪的风味。(4)娄地青霉属于_(填“细菌”或“真菌”),实验室分离培养娄地青霉通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”“麦芽汁琼脂”或“马铃薯琼脂”)培养基,可将该培养基放置在盛有适量水的_内进行灭菌。【解析】(1)蓝纹奶酪的原材料为牛奶,使用的消毒方法为巴氏消毒法,采用此消毒方法的原因是可以杀死牛奶中的微生物,且牛奶的营养成分不被破坏。(2)蓝纹奶酪制作所用的初级发酵剂为乳酸菌,初级发酵过程中不需要严格灭菌,原因是缺氧和较低pH的环境可以抑制其他杂菌的生长繁殖。(3)蓝纹奶酪制作过程中会向奶酪内接种二级发酵
14、剂娄地青霉,接种后需用不锈钢丝穿刺奶酪,该做法可能的原因是娄地青霉生长繁殖需要氧气。娄地青霉产生的蛋白酶可将奶酪中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,增添奶酪的风味。(4)娄地青霉属于真菌,真菌基本都是营异养生活,所需的碳源通常是碳水化合物,所以实验室分离培养娄地青霉通常使用马铃薯琼脂培养基,可将该培养基放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内进行灭菌。答案:(1)巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物,且牛奶营养成分不被破坏(2)缺氧和较低pH的环境可以抑制其他杂菌的生长繁殖(3)娄地青霉生长繁殖需要氧气小分子肽和氨基酸(4)真菌马铃薯琼脂高压蒸汽灭菌锅【加固训练】(2021九江一中模拟)研究小组日前开发出
15、一种通过大肠杆菌制造丙烷的新技术。科研人员要对大肠杆菌进行研究和利用,需要对大肠杆菌进行培养、分离、鉴定与计数等,请结合所学知识,回答下列问题:(1)培养基配制时需要对培养基进行灭菌,常采用的方法是_,在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染,检测的方法是_。(2)图1所示微生物接种的方法是_,在5个平板上分别接入0.1 mL稀释液,经适当培养后,5个平板上菌落数分别是19、61、64,65和66,则1 g土壤中的活菌数约为_个。(3)图2是某同学利用不同于图1方法分离菌株的示意图。下列对其操作的叙述不正确的是_。a.操作前用无水乙醇对双手进行消毒处理 b.不能将第5区域的划线与第1区域的划线
16、相连c.整个过程需要对接种环进行6次灼烧 d.平板划线后培养微生物时要倒置培养【解析】(1)培养基配制时需要对培养基进行灭菌,采用的方法是高压蒸汽灭菌法。在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染,检测的方法是将未接种的培养基放在恒温箱中培养,观察是否有菌落形成。(2)由图1的操作流程可以看出,图1方法为稀释涂布平板法。利用稀释涂布平板法测定细菌数时,筛选平板上的菌落数为30300,所以1 g土壤中的活菌数为(61+64+65+66)/ 4 0.1104100=6.4108个。(3)图2是通过平板划线接种操作。操作前用70%的酒精溶液对接种人员的双手进行消毒处理,a错误;在划线操作时不能将最后一
17、区的划线与第一区相连,因此不能将第5区域的划线与第1区域的划线相连,b正确;在每次划线前后都要对接种环进行灭菌,接种环的灭菌方法应是在火焰上灼烧,整个过程需要对接种环进行6次灼烧,c正确;将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可以避免培养基中的水分过快地挥发。d正确。答案:(1)高压蒸汽灭菌法将未接种的培养基放在恒温培养箱中培养,观察是否长出菌落(2)稀释涂布平板法 6.4108(3)a5.(12分)(2021临沂模拟)已知筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤和大致流程如图。A.把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1表面,在适宜的无菌条件下培养;B.待培养基上长出密集的小菌
18、落后,用影印法依次接种到不含链霉素的培养基2和含有链霉素的培养基3上,然后在适宜的无菌条件下培养;C.一段时间后,在培养基3上出现了抗链霉素的大肠杆菌菌落,将其挑选出来再进一步筛选。(1)制备固体培养基的基本步骤一般包括:计算、称量、_,若需调节pH,应在灭菌之_(填“前”或“后”)进行操作。实验中对培养皿和培养基一般采用的灭菌方法依次是_。(2)从功能上看,含有链霉素的培养基属于_,该类培养基的作用原理是_。(3)欲纯化抗链霉素的菌种,可将图中_号培养基上的菌落影印到新的含链霉素的培养基上,待长出菌落后重复以上过程。影印法可用于菌种的纯化,常用的纯化方法还有 。(4)现有抗大肠杆菌突变抑制剂
19、,为探究抗链霉素突变发生在大肠杆菌接触链霉素之前,还是在接触之后,请简要写出实验思路,并预期实验结果和结论_。【解析】(1)制备固体培养基的基本步骤一般包括:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,其中调节pH值应该在灭菌之前。实验中对培养皿采用干热灭菌法灭菌,培养基一般采用的是高压蒸汽灭菌法灭菌。(2)培养基中加入链霉素,只有抗链霉素的菌种才能生存,而对链霉素敏感的大肠杆菌会死亡,因此从功能上看,培养基属于选择培养基。选择培养基的作用原理是允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。(3)3号培养基含有链霉素,故欲纯化抗链霉素的菌种,可将图中3号培养基上的菌落影印到新的含链霉素的培养
20、基上,待长出菌落后重复以上过程。影印法可用于菌种的纯化,常用的纯化方法还有平板划线法和稀释涂布平板法。(4)探究抗链霉素突变发生在大肠杆菌接触链霉素之前,还是在接触之后,可在2号培养基上找到3号培养基上菌落对应的菌落,挑取后接种到含链霉素和抗大肠杆菌突变抑制剂的培养基上,看是否有菌落长出。若有菌落长出,说明抗链霉素突变发生在接触链霉素之前;若没有菌落长出,说明抗链霉素突变发生在接触链霉素之后。答案:(1)溶化、灭菌、倒平板前干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法(2)选择培养基允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长(3)3平板划线法和稀释涂布平板法(4)在2号培养基上找到3号培养基上菌
21、落对应的菌落,挑取后接种到含链霉素和抗大肠杆菌突变抑制剂的培养基上,看是否有菌落长出。若有菌落长出,说明抗链霉素突变发生在接触链霉素之前;若没有菌落长出,说明抗链霉素突变发生在接触链霉素之后6.(13分)(2021梧州模拟)走进生物技术,体验运用生物技术,感受生物技术给人类生活带来的变化,正是学习生物技术的目的。(1)分离培养酵母菌通常使用_培养基,该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌,其操作温度为_,将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间可观察到菌落,菌落的含义是_ 。(2)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32 h内定期取样
22、观测发酵效果。该实验的自变量是_。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)工业生产中,若要将乳糖酶固定化,一般不适宜采用包埋法,原因是_,与使用游离酶相比,工业生产中使用固定化酶的优点是_ 。(4)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。该实验操作过程中应注意的事项是_(答出两点即可)。【解析】(1)麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高,而且含糖量高,更适合酵母菌,常使用其来分离培养酵母菌。该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭
23、菌,其操作温度为121 。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)由题意可知,该实验的自变量是菌种(甲、乙两种菌种)、发酵时间。发酵容器内上层为有氧环境,底层为无氧环境,若发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,则说明该发酵菌是好氧(需氧)菌。(3)固定化的方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。由于酶分子很小,容易从包埋材料中漏出,因此若要将乳糖酶固定化,一般不适宜采用包埋法。与使用游离酶相比,工业生产中使用固定化酶的优点是酶不易失活,可以重复使用,能提高产品质量。(4)根据题意可知,物质W受热易分解,应在温度较低的情况下操作;同时实验中使用了有机溶剂,要注意防火。答案: (
24、1)麦芽汁琼脂121 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(2)菌种、发酵时间好氧菌(3)酶分子很小,容易从包埋材料中漏出酶不易失活,可以重复使用,能提高产品质量(4)在温度较低的情况下操作,防火7.(15分)(2021太原模拟)生物技术拥有巨大的发展空间,给人们的生活带来了深刻的变化。某兴趣小组翻阅资料发现橙皮精油和乳酸菌素都具有抑菌的效果,如图为制备橙皮精油和乳酸菌素的流程及其抑菌实验结果,回答下列问题:(1)筛选乳酸菌A时,所用培养基需经_法进行灭菌。将某种细菌接种到培养基上并均匀分布形成菌膜,最可能采用的接种方法是_。(2)图中,橙皮精油或乳酸菌素接种在培养基上_所在的位置。(3)
25、橙子的果肉可用于制备果酒和果醋。为监测发酵状况,可用_法对发酵菌种进行计数,一段时间后统计结果分析可发现,培养液中的菌种种群数量的增长曲线变化规律是种群数量经过一定时间的增长后,趋于稳定。(4)用蒸馏法提取玫瑰精油时,如果想提取较高品质的产品,对温度和时间的要求是_。(5)果胶酶是分解果胶的酶的总称,包括_、果胶分解酶和果胶酯酶等。(6)凝胶色谱法是根据_分离蛋白质的有效方法。“血红蛋白的释放”步骤中,在_的作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。【解析】(1)培养基需经高压蒸汽灭菌法进行灭菌,以避免杂菌污染。微生物接种常用平板划线法和稀释涂布平板法,要将细菌接种到培养基上并均匀分布,接种的方法最可
26、能是稀释涂布平板法。(2)图中,橙皮精油或乳酸菌素作为抑菌物质,最终可通过比较透明圈的直径(大小)来比较其抑菌效果,因此接种在培养基上透明圈所在的位置。(3)检测培养液中的菌种种群数量变化可以采用显微镜直接计数法(抽样检测),对发酵菌种进行计数。(4)用蒸馏法提取玫瑰精油时,由于蒸馏时会导致原料焦糊,因此如果想提取较高品质的产品,温度不宜过高,且适当延长时间。(5)果胶酶是分解果胶的酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。(6)凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。“血红蛋白的释放”步骤中,加入甲苯的目的是溶解细胞膜,且在蒸馏水作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。
27、答案:(1)高压蒸汽灭菌稀释涂布平板法(2)透明圈(3)显微镜直接计数(抽样检测)(4)温度不宜过高,适当延长时间(5)多聚半乳糖醛酸酶(6)相对分子质量大小蒸馏水和甲苯8.(16分)(2021雅安模拟)江苏镇江香醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。请据图回答问题:淀粉类(1)若图中糖化阶段需要反复利用酶制剂,常采用_法固定有关酶。(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在此操作过程中,发酵罐需先通气,此时酵母菌主要的繁殖方式是_。(3)在醋酸发酵阶段,醋酸菌在_和糖源都充足时,可将糖分解成醋酸。图示发酵过程用到的两种菌种在结构上的本质区别是_ _ 。(4)在上述发酵过程中,相关菌种各时期种
28、群数量是判断发酵程度的一项重要指标,常用血细胞计数板进行计数。血细胞计数板上有_个计数室,计数室深度为_。图1所示酵母菌培养液某时期稀释100倍后的镜检结果,如果中方格内(图2)的酵母菌数刚好是五点取样平均数,则1 mL该培养液中酵母菌的数量约为_。(5)除了用血细胞计数板进行计数外,科学家还经常用_法来估算酵母菌的数量。用这种方法进行操作前后,需要灭菌的材料和用具有_。【解析】(1)若图中糖化阶段需要反复利用酶制剂,常采用物理吸附法或化学结合法固定有关酶。(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在此操作过程中,发酵罐需先通气,此时酵母菌主要的繁殖方式是无性生殖(或出芽生殖)。(3)在醋酸发酵阶段
29、,醋酸菌在氧气、糖源都充足时,可将糖分解成醋酸。图示发酵过程用到的两种菌种(酵母菌和醋酸菌),在结构上的本质区别是酵母菌是真核生物,有核膜包被的细胞核,醋酸菌是原核生物,无核膜包被的细胞核。(4)血细胞计数板上有2个计数室,计数室深度为0.1 mm。图1所示为酵母菌培养液某时期稀释100倍后的镜检结果,如果中方格内(图2)的酵母菌数刚好是五点取样平均数,酵母菌在计数时,计数原则为“计上不计下,计左不计右”,因此计数相邻两边,计数结果是酵母菌有16个。如果计数的几个中方格中的细胞平均数为16个,1 mm3=10-3 mL,血细胞计数板的计数室体积为110.1=0.1 mm3=10-4 mL,则1
30、 mL培养液中酵母菌的总数=1616400100104=4108个。(5)除了用血细胞计数板进行计数外,科学家还经常用稀释涂布平板法来估算酵母菌的数量。用这种方法进行操作前后,需要灭菌的材料和用具有涂布器、培养基、培养皿等。答案:(1)物理吸附法或化学结合(2)无性生殖(或出芽生殖)(3)氧气酵母菌有核膜包被的细胞核,醋酸菌无核膜包被的细胞核(4)2 0.1 mm 4108个(5)稀释涂布平板涂布器、培养基、培养皿等【加固训练】1.回答与淀粉酶有关的问题:(1)与用葡萄酿酒相比,利用大米酿酒,需增加_的过程。为筛选胞外淀粉酶分泌型菌种,一般可从_(填“果树下”“米酒厂周围”或“枯树周围”)获得
31、土样,用无菌水稀释,涂布到含淀粉的选择培养基上培养,一段时间后在培养基表面滴加碘液,可在某些菌落周围观察到透明的水解圈,从培养基上挑选若干个_比值大的菌落作为酶活性较高的菌种。(2)从上述菌种获得的纯化后的淀粉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_。(3)如想让淀粉酶能反复利用,宜采用化学结合法进行固定化,可通过检测固定化淀粉酶的_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。(4)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,现通过基因工程方法得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种。以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵
32、母菌在相同的适宜条件下密闭发酵一段时间后,接种_菌的发酵罐需要先排气,其原因是_。【解析】(1)大米的主要成分是淀粉,而葡萄酿酒的原理是酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精,因此与用葡萄酿酒相比,利用大米酿酒,需要增加淀粉水解成葡萄糖的过程。筛选胞外淀粉酶分泌型菌种,应该从富含淀粉的环境获得土样,即应该选择米酒厂周围的土样;淀粉酶的活性越高,分解淀粉的能力越强,则在菌落周围产生的透明的水解圈就越大,因此应该从培养基上挑选若干个水解圈直径与菌落直径比值大的菌落作为酶活性较高的菌种。(2)淀粉酶的化学本质是蛋白质,可以利用电泳法检测其分子量的大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质的分子量越小,则电
33、泳的速度越快。(3)固定化淀粉酶可以反复利用,一般常用的固定方法有包埋法、物理吸附法、离子吸附法及交联法等,可以通过检测固定化淀粉酶的活性来确定其应用价值。(4)根据题意分析,通过基因工程获得的工程酵母菌利用淀粉能力更强,产生CO2速率更快,因此接种该菌时的发酵罐需要先排气。答案:(1)淀粉水解成葡萄糖(糖化)米酒厂周围 水解圈直径与菌落直径(2)小(3)(酶)活性或(酶)活力 包埋法 物理吸附法(4)工程酵母 工程酵母菌利用淀粉能力更强,产生CO2速率更快2.(2021遵义模拟)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”
34、如下:实验准备(配制缓冲液、血细胞悬液)样品处理(洗涤、破碎、离心等)蛋白质粗分离(透析)纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等)(1)样品处理过程中红细胞的洗涤要用_反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是_。(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是去除_杂质。(3)凝胶色谱法又叫_,是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离分析技术,由于设备简单、操作方便,不需要有机溶剂,对_分子物质有很高的分离效果。(4)电泳法是利用了待分离样品中各种分子的带电性质及分子大小、形状等的差异,而产生不同迁移速率,实现各种分子的分离。常用的
35、电泳法有_凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。【解析】(1)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,需要用生理盐水反复冲洗、离心。当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时,细胞会吸水涨破,故可以向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,破碎红细胞。(2)透析可以去除样品中分子量较小的杂质。(3)凝胶色谱法又叫分配色谱法,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快。该技术对高分子物质有很高的分离效果。(4)电泳法是利用了待分离样品中各种分子的带电性质及分子大小、形状等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。常用的电泳法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。答案:(1)生理盐水渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时,细胞吸水涨破)(2)小分子(3)分配色谱法高(4)琼脂糖
