1、单元过关检测(十)生物技术实践(时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号1.传统发酵技术的应用1,22.微生物的培养与应用3,53.DNA的粗提取与鉴定44.从生物材料中提取某些特定成分61.(15分)利用传统发酵技术,人们可以制作各种果酒、果醋、腐乳、泡菜等,回答下列问题:(1)桑椹含有丰富的硒、赖氨酸、蛋白质、葡萄糖、花青素等等,桑椹酒是用桑果(桑椹)原浆酿造的酒,具有很好的营养成分和极高的养生价值。利用桑椹发酵制作桑椹酒的发酵装置内加入桑椹汁后要留约1/3的空间,目的是 。其发酵液因具有的特点,可以抑制大多数其他微生物的生长。桑椹汁发酵后,可用来鉴定发酵液中的酒精,要使鉴定的结果
2、更有说服力,应设置对照实验,对照组与实验组的区别在于 。(2)喝剩的桑椹酒放置一段时间后变酸的原因是 。(3)补充腐乳制作的实验流程示意图。在腐乳腌制过程中起主要作用的毛霉生长繁殖适宜的温度是 。现代科学研究表明,除毛霉外,还有多种微生物参与了豆腐的发酵,如等(写出一种即可)。腐乳制作过程中需要加盐腌制8天,加盐可以析出豆腐的水分,使豆腐块变硬,并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些,抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。装瓶时加入的卤汤中的和也有相同的作用。装瓶时,操作要迅速小心。加入卤汤后要用胶条将瓶口密封,封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止 。解析:(1)果酒制作装置内留约1/3的空间,有
3、利于酵母菌的有氧呼吸,快速繁殖,同时能防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。其发酵液因具有缺氧、酸性环境的特点,可以抑制大多数其他微生物的生长。鉴定发酵液中的酒精需要用酸性条件下的重铬酸钾溶液。(2)喝剩的桑椹酒放置一段时间后变酸的原因是空气中的醋酸菌混入桑椹酒后发酵产生了醋酸。(3)腐乳在腌制以后需要加卤汤装瓶。毛霉生长繁殖适宜的温度是1518 。现代科学研究表明,除毛霉外,还有多种微生物如青霉、酵母、曲霉等都参与了豆腐的发酵。装瓶时加入的卤汤中的香辛料和酒都能起到抑制微生物生长的作用。封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰,可以防止瓶口被污染。答案:(除注明外,每空1分)(1)有利于酵母菌进
4、行有氧呼吸,快速繁殖;防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出(2分)缺氧、呈酸性(酸性)重铬酸钾溶液(2分)用等量的蒸馏水代替发酵液(2分)(2)空气中的醋酸菌混入葡萄酒后发酵产生了醋酸(答案合理得分)(2分)(3)加卤汤装瓶1518 青霉、酵母、曲霉(写出一种即可)香辛料酒瓶口被污染(答案合理得分)2.(15分)家庭中泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于温度适宜的地方。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。(1)乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要
5、区别是 。(2)有位同学在家制作泡菜时,发现泡菜坛内长一层白膜,这层白膜是怎么形成的? 。为避免杂菌污染,该同学向泡菜坛中加入了青霉素,结果发酵失败,原因可能是 。(3)若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是 。制备泡菜时,若要达到理想效果,清水与盐的质量比约为 。(4)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因: (答出三点)。解析:(1)乳酸菌是异养厌氧型,酿制果醋利用的是醋酸菌,是异养需氧型。(2)泡菜坛表面的一层白膜是由酵母菌大量繁殖形成的;加入青霉素,不仅抑制了杂菌的生长,也抑制乳酸菌的生长,导致发酵失败。(3)加盐过多,会使细菌严重失水死亡,乳酸菌不能
6、繁殖,导致泡菜“咸而不酸”。正确的水盐比为41。答案:(除注明外,每空2分)(1)乳酸菌为异养厌氧型,醋酸菌为异养需氧型(2)这层白膜是酵母繁殖形成的青霉素能够抑制乳酸菌的生长(3分)(3)加入的食盐过多,抑制乳酸菌的繁殖41(4)泡菜坛密封不严;盐的比例过小;温度过高(4分)3.(2016山东青岛模拟)(15分)自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验,请回答有关问题。实验步骤:(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。(2)为了得到更加准确的结果,你选用法接种样品。(3)适
7、宜温度下培养。结果分析:测定大肠杆菌数时,在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下几种统计结果,正确可信的是,其理由是 。A.一个平板,统计的菌落数是230B.两个平板,统计的菌落数是220和260,取平均值240C.三个平板,统计的菌落数分别是210、50和520,取平均值260D.四个平板,统计的菌落数分别是210、300、240和250,取平均值250一同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234,那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)。用这种方法测定的大肠杆菌密度,实际活菌数量要比测得的数量,因为 。解析:实验步骤:为了得到更加准确
8、的结果,应用稀释涂布平板法接种样品。结果分析:选取多个菌落数相差不大的平板计数,取其平均值。2340.1105=2.34108。因为菌落可能由两个或多个细菌连在一起生长而成,所以实际活菌数量要比测得的数量多。答案:(除注明外,每空2分)实验步骤:(2)稀释涂布平板结果分析:D在设计实验时,一定要涂布至少三个平板作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性;在分析实验结果时,要考虑所设置的重复组的结果是否合理(5分)2.34108多当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落4.(15分)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下:材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份
9、,每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20 、另一组置于-20 条件下保存24 h。DNA粗提取:步骤一:将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液(含洗涤剂和食盐),充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。步骤二:先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液,再加入20 mL 体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。步骤三:取6支试管,分别加入等量的(填溶液名称及浓度)溶液溶解上述絮状物。步骤四:在上述试管中各加入4 mL试剂。混合均匀后,置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表:材料保存温度花菜辣椒蒜黄20 +-2
10、0 +(注:“+”越多表示蓝色越深)分析上述实验过程,回答下列问题:(1)该探究性实验课题名称是。(2)步骤一中研磨液中洗涤剂的作用是,食盐的作用是。(3)步骤二中“缓缓地”搅拌,这是为了 ,所加酒精溶液需冷却的原因之一是低温抑制的活性,可以防止DNA降解。(4)上述实验中步骤三、步骤四的空缺依次分别为 、。(5)实验表明,获取的DNA量最多。解析:(1)表中信息显示,该实验有两个自变量:实验材料和温度,因变量是DNA的提取量,所以该探究性实验课题名称是:探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。(2)步骤一中研磨液中洗涤剂的作用是溶解细胞膜,有利于细胞内DNA的释放。食盐的作用是溶解D
11、NA。(3)步骤二中“缓缓地”搅拌,这是为了防止DNA断裂,所加酒精溶液需冷却的原因之一是低温抑制DNA水解酶的活性,可以防止DNA降解。(4)步骤二中得到的缠绕在玻璃棒上的絮状物是DNA。在鉴定DNA时,需将DNA溶解在2 mol/L NaCl溶液中,所用的鉴定试剂为二苯胺,所以上述实验中步骤三、步骤四的空缺依次分别为2 mol/L NaCl、二苯胺。(5)表中的“+”越多表示蓝色越深,而DNA遇二苯胺(沸水浴)被染成蓝色,据此可知:保存在-20 的蒜黄获取的DNA量最多。答案:(除注明外,每空1分)(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2分)(2)溶解细胞膜(2分)溶解DN
12、A(2分)(3)减少(或防止)DNA断裂(2分)DNA水解酶(或核酸水解酶或DNA酶)(2分)(4)2 mol/L NaCl(2分)二苯胺(5)保存在-20 的蒜黄(2分)5.(2017山西联考)(15分)对硝基苯酚(PNP)作为硝基苯酚类化合物中的一种,主要来源于农药、医药、染料、塑料等生产企业的排放,并广泛分布在环境中。PNP呈黄色,富集、转接过程中以黄色消失作为降解的重要指标。某科研小组从土壤中分离获得能降解PNP的微生物,下表为分离降解PNP微生物的培养基配方。回答下列问题:PNPNH4NO3K2HPO4KH2PO4MgSO47H2ONaClFeSO4琼脂10 g/L1.0 g/L1.
13、5 g/L0.5 g/L0.1 g/L1.0 g/L0.025 g/L15 g/L(1)由表可知,PNP可为微生物的生长提供,按用途划分属于培养基。制备实验所需的培养基时,在各成分都溶化后先进行,再进行分装、灭菌,对培养基进行灭菌的常用方法是。(2)分离、纯化微生物通常采用平板划线法或法。某同学采用平板划线法进行接种,培养一段时间发现培养基上没有菌落产生,原因可能是 ; 。(3)肉眼能明显观察到菌落时应挑选出的菌落作为候选菌。解析:(1)分析表可知,PNP可为微生物的生长提供碳源,按用途划分属于选择培养基。制备实验所需的培养基时,在各成分都溶化后,先进行调整pH,再进行分装、灭菌,常采用高压蒸
14、汽灭菌法对培养基进行灭菌。(2)分离、纯化微生物通常采用平板划线法或稀释涂布平板法。若用平板划线法进行接种,培养一段时间发现培养基上没有菌落产生,原因可能是接种环灼烧后未冷却,导致微生物被杀死;划线未从第一区域末端开始,导致微生物未得到充分的分离、纯化。(3)因为PNP呈黄色,微生物分解PNP使黄色消失或变浅,因此在肉眼能明显观察到菌落时应挑选出有无色或浅黄色透明圈的菌落作为候选菌。答案: (除注明外,每空2分)(1)碳源选择调整pH高压蒸汽灭菌法(1分)(2)稀释涂布平板接种环灼烧后未冷却划线未从第一区域末端开始(顺序可颠倒)(3)有无色或浅黄色透明圈6.(15分)青蒿素,无色针状晶体,易溶
15、于有机溶剂,不溶于水,不易挥发。获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到。根据生物相关知识,回答下列问题:(1)使用水蒸气蒸馏法(填“适用”或“不适用”)提取青蒿素,原因是 。(2)从黄花蒿中提取青蒿素时,应采用法,并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行和干燥,以提高效率;干燥过程应控制好和,以防止青蒿素分解。(3)提取过程中宜采用加热以防止燃烧、爆炸;所得液体浓缩前需进行。(4)最后需要对所提取物质进行,以确定是否提取到青蒿素。解析:(1)水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素不易挥发。(2)青蒿素易溶于有机溶剂,适合用萃取法进行分离,萃取前将原料进行粉碎和干燥,以便提高效率,干燥的温度和时间要控制好,防止萃取物分解。(3)水浴加热可以防止因受热不均匀引起燃烧和爆炸,萃取后需要先过滤,再浓缩。(4)必须经过鉴定才能确定所得提取物是青蒿素。答案:(除注明外,每空2分)(1)不适用(1分)水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出(2)萃取粉碎温度(1分)时间(1分)(3)水浴过滤(4)鉴定