1、单元评估检测(十一)选修1（45分钟 100分）1.(16分)(2014兰州模拟)常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精，但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题。(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，用(方法)接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌。从存活的酵母菌中提取DNA，并用PCR技术大量扩增目的基因
2、。(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏能力的酿酒酵母作为受体菌。(4)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如图所示：据图分析，将转基因酿酒酵母接种在以为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的糖被快速消耗，随着发酵继续进行，转基因酿酒酵母能够，说明所需菌株培育成功。2.(12分)(2014枣庄模拟)为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效，
3、某生物兴趣小组的同学设计了如下实验(符合无菌操作要求)。请分析下述实验过程并回答下列问题：用无菌水漱口，向漱口液中加入适量的该中药牙膏。配制牛肉膏蛋白胨固体培养基。将上述样品接种到培养基上，在适宜条件下进行培养。一段时间后，对培养结果进行观察并进行菌落计数。(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、。(2)本实验样品接种时最好采用 法。培养一段时间后，培养基表面长出菌落，每一个标准菌落来源于样品中的。(3)本实验设计中的一个明显错误是，请加以改正：_。(4)证明所用培养基已经彻底灭菌的方法是_。3.(16分)微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大
4、石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：(1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自_的土壤。(2)为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用培养基。常用的接种方法有_和。(3)接种后，应密封培养的原因是，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取_就可获得高效菌株。(4)扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2 mL样品，用固体培养基对其培养，最后统计三个平板，菌落数分别是200、180、220。则样品中微生物的数量为个/mL。该统计结果(填“低于”或“高于”)实际值。4.(
5、12分)(2014甘肃五市联考).苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 gFeCl30.1 gX1 g维生素微量琼脂15 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL(1)此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供_和，该培养基从作用看属于。(2)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图A效果的接种方法是_，图B效果的接种方法是_。.根据植物组织培养和生物有效成分的提取的知识回答下列问题：(1)菊花的组织培养常用的培养基是，原理是。
6、(2)从茶籽中提取茶油最好采用法，工业上提取胡萝卜素一般采用萃取法，鉴定该色素的方法是法。5.(16分)(2014银川模拟)胡萝卜素分为、三类，它广泛存在于植物各组织器官中，请结合从胡萝卜中提取胡萝卜素的流程示意图回答下面的问题：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素(1)胡萝卜素易溶于，对提取胡萝卜素的溶剂的要求有三点：一要具有较(选填“高”或“低”)的沸点，二要能够充分溶解胡萝卜素，三要。(2)流程中对胡萝卜粉碎的意义是_。干燥的意义是。(3)如图1是某同学设计的纸层析法鉴定胡萝卜素粗品的实验装置图，图2是胡萝卜素层析结果示意图。请结合图解回答：图1装置的一个明显错误是_；在实验时，一位同学把
7、样品原点浸入到了溶剂内，结果他没有得到图2所示的结果，原因是。在滤纸上点样时要求用最细的注射器点样，并要在每次点样后用吹风机吹干，其目的是。点样时，标准样品应点在图2中的处。6.(14分)(2014郑州模拟)低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类，最适温度在20左右，作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。下图为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤，据图回答问题：(1)分装前，对培养基要进行操作。为避免杂菌污染，要及时进行操作。(2)将扩大培养后的深海微生物用法接种到含酪蛋白的固体培养基表面，在适宜条件下培养一段时间，挑出形成透明圈的单一菌落，即为初选出的嗜冷菌。从嗜冷菌分泌的蛋
8、白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是。(3)为进一步检测分离出的低温蛋白酶的最适温度，将该菌按上图所示分5组分别置于中进行培养，组所对应的温度为最适温度。(4)为提高酶的利用率，可以采用技术，常用的方法有_。7.(14分)(2013海南高考)根据相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取，原因是_；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用法，并以_样品作为对照。(2)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入_酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的或；若
9、要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是_。答案解析1.【解析】(1)采集菌种时，需用无菌水冲洗获得微生物菌体，菌液经稀释后接种于固体培养基上的方法只能是稀释涂布平板法。(2)培养基中的碳源只有木糖，不能分解木糖的微生物不能生存，因此死亡的都是不能利用木糖发酵(或缺乏木糖发酵途径)的微生物。(3)氨苄青霉素能够抑制细菌的繁殖而不能抑制酵母菌的繁殖，因此大肠杆菌被该质粒转化后，就获得了抗氨苄青霉素的能力，可以利用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。而将该质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素对酵母菌无抑制作用，因此只能利用缺乏尿嘧啶合成能力的酿
10、酒酵母作为受体(导入该质粒后获得了合成尿嘧啶的能力)，可以利用不含尿嘧啶的培养基进行选择培养。(4)由图可知，检测的结果既有葡萄糖又有木糖，因此转基因酿酒酵母是接种在以葡萄糖和木糖为碳源的培养基中进行发酵能力测试的。由曲线变化可知，培养基中最先大量减少的是葡萄糖，当葡萄糖不足时，木糖大量减少，说明转基因酿酒酵母利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响。答案：(1)无菌水稀释涂布平板法(2)不能利用木糖发酵(或缺乏木糖发酵途径)(3)氨苄青霉素尿嘧啶合成(4)葡萄糖和木糖葡萄利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响【易错提醒】平板划线法和稀释涂布平板法接种的程序是不同
11、的。平板划线法接种是利用菌液的原液进行接种，不需要梯度稀释。本题易答错是因为只注意到“接种于固体培养基上”，而忽视了“经适当稀释后”，从而答成了“平板划线法或稀释涂布平板法”。2.【解析】(1)培养基制备的步骤是计算称量溶化灭菌倒平板。(2)要对微生物进行计数的接种方法是稀释涂布平板法，标准菌落来自培养基上的一个活菌。(3)要证明该牙膏具有抑菌作用，应增加一组不加该牙膏的空白对照组。(4)要证明培养基已经彻底灭菌，应对未接种的培养基进行培养，检查有无菌落出现。答案：(1)倒平板(2)稀释涂布平板一个活菌(3)没有设置对照实验应将漱口液均分为两份，一份加牙膏，一份不加牙膏，分别接种培养(4)对未
12、接种的培养基进行培养，如无菌落出现，则证明培养基已经彻底灭菌3.【解析】(1)从自然界筛选微生物，应根据微生物对环境的需求，到相应的环境中去找，因此筛选能够降解石油的微生物，应从含石油多的土壤中采集。(2)微生物的选择培养应选用选择培养基进行。常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(3)分离出的微生物要在油井中使用，要适应油井内的无氧环境，因此用于降解石油的该类微生物是厌氧型微生物，接种后应密封培养。培养后，降油圈的大小反映了微生物降解石油的能力，因此选择降油圈大的菌落进行培养即可获得高效菌株。(4)根据算式每克样品中菌株数=(CV)M=(2000.2)1=1 000(个/mL)。该方法
13、统计的结果低于实际值，因为当两个或两个以上细菌连在一起时，培养基上只看到一个菌落。答案：(1)长期被石油污染(含石油多)(2)选择平板划线法稀释涂布平板法(3)该类微生物是厌氧型降油圈大的菌落(4)1 000低于【延伸探究】选择不同的方法对微生物进行计数，结果都会低于实际值吗？并说明原因。提示：不一定。如果选择显微计数法对微生物进行计数，测得的数值往往比实际值大，因为在显微镜下，不能区分微生物细胞的死活，计数时将死细胞也一并统计在内，因此测得的结果往往比活微生物的实际数量多。4.【解析】.(1)成分X为目的菌提供能源，说明X是含碳有机物，能提供碳源，同时表中缺少氮源，那么氮源也必然是由成分X提
14、供，筛选分解苯胺的异养型细菌，该培养基又提供成分X(苯胺)作为唯一氮源，所以从作用看属于选择培养基。(2)微生物培养常用的两种接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法，根据培养的效果图可以断定图A、图B分别采用的是稀释涂布平板法和平板划线法。.(1)菊花的组织培养常用的培养基是MS固体培养基；因为最后形成了完整的植株，所以菊花的组织培养的原理是植物细胞的全能性。(2)从茶籽中提取茶油一般用压榨法，鉴定色素可以用纸层析法。答案：.(1)碳源氮源选择培养基(2)稀释涂布平板法平板划线法.(1)MS固体培养基植物细胞的全能性(2)压榨纸层析5.【解析】(1)胡萝卜素易溶于有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂
15、应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。(2)原料颗粒越小，原料与溶剂接触越充分，越有利于胡萝卜素的充分溶解；胡萝卜含有较多的水分，影响萃取，干燥可以减少含水量，使萃取快速、完全。(3)胡萝卜素萃取时应注意：滤纸条预先干燥处理；点样时快速细致、样品原点尽量细小；滤纸筒的竖直边缘不能接触；石油醚易挥发，注意层析容器要密封。分析图解可以看出：图1装置的一个明显错误是没有盖玻璃盖，将导致溶剂大量挥发。把样品原点浸入到了溶剂内，结果是胡萝卜素溶解于溶剂内而不发生层析。在滤纸上点样时要求用最细的注射器点样，并要在每次点样后用吹风机吹干，其目的是防止样品中的胡萝卜素扩散。点样时，标准样品
16、应点在图2中的A点和D点。答案：(1)有机溶剂高不与水混溶(2)使原料颗粒变小，促进胡萝卜素的充分溶解减少含水量，使萃取快速、完全(3)没有盖玻璃盖，将导致溶剂大量挥发胡萝卜素溶解于溶剂内而不发生层析防止样品中的胡萝卜素扩散A、D6.【解析】(1)培养微生物的培养基需要适宜的pH，因此制备培养基时应在分装前调pH，然后进行高压蒸汽灭菌。(2)微生物的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法，分离低温蛋白酶可以采用电泳法(凝胶色谱法)。(3)微生物的培养需要适宜的温度，因此应在恒温箱中进行培养。含有酪蛋白的培养基不透明，酪蛋白被低温蛋白酶分解后可形成透明圈，透明圈与菌落直径的比值反映了嗜冷菌分泌
17、低温蛋白酶的能力。因此应挑选透明圈与菌落直径比值最大的菌体。(4)采用固定化酶技术可以实现酶的回收利用，因此可以提高酶的利用率。固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。答案：(1)调pH高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板(或平板划线)电泳法(凝胶色谱法)(3)恒温箱透明圈与菌落直径比值最大(4)固定化酶化学结合法和物理吸附法7.【解题指南】解答本题需关注以下两点：(1)提取不同植物的有效成分所用的方法不一定相同，需要根据原料的特点进行选择。(2)酶具有专一性，含有不同酶制剂的加酶洗衣粉对于不同的污渍洗涤效果不同。【解析】本题考查胡萝卜素的提取和加酶洗衣粉的作用原理。(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常
18、在萃取前要将胡萝卜粉碎和干燥。干燥是为了去水，以提高萃取效率。水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取，因为水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出。胡萝卜素的鉴定通常采用纸层析法。利用胡萝卜素能够溶解在层析液中，并随层析液在滤纸上的扩散而扩散。同一物质在层析液中的溶解度相同，在滤纸上的扩散速率也相同，不同物质在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速率也不同。可以用标准样品(胡萝卜素)作为对照，分析萃取样品是否含胡萝卜素和杂质。(2)加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶制剂可以使奶渍、血渍等多种蛋白质污垢降解成易溶于水的小分子肽或氨基酸。碱性脂肪酶制剂能将脂肪水解成容易被水冲洗掉的甘油和脂肪酸，从而达到清除衣物上脂质污垢的目的。酶的活性易受温度影响：低温会大大降低酶的活性，高温则可能使酶变性失活。答案：(1)干燥不适合水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出纸层析标准的胡萝卜素(2)碱性蛋白(或蛋白)氨基酸小分子肽脂肪水温过低时酶活性较低，水温过高时会使酶变性失活