1、课时作业16生物技术实践时间：45分钟分值：135分非选择题(每小题15分，共135分)1(2019广西柳州质检)下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题：(1)完成图1中的实验流程醋酸发酵。(2)图2装置中的充气口在酒精发酵过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应C2H5OHO2CH3COOHH2O(写出该反应式)，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)。(3)葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色。(4)果酒和果醋的
2、制作分别利用了酵母菌和醋酸菌两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是无以核膜为界限的细胞核。解析：在酒精发酵阶段，充气口应关闭，否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸，从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌，属于真核生物，醋酸菌为细菌，属于原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。2回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：(1)制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取适量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用接种环蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。如图所示的划线分离操作，正确的是B。(2)泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类物
3、质是由假丝酵母进行厌氧呼吸产生。亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐的含量，从泡菜中提取亚硝酸盐，与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N1萘基乙二胺盐酸盐结合，形成玫瑰红色染料。(3)已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和酸性环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。解析：(1)制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。本题中，乳酸菌的接种方法为平板划线法。平板划线法中用接种环蘸取菌液进行划线。第一次划三至五条平行线，然后灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四
4、、五区域内划线，要注意不要将最后一区的划线与第一区相连，因此正确的操作是B。(2)厌氧条件下假丝酵母厌氧呼吸产生醇类物质。检测亚硝酸盐的含量通常采用比色法，原理是亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N1萘基乙二胺盐酸盐结合，形成玫瑰红色染料。(3)亚硝酸还原酶在厌氧和酸性环境下能够降解亚硝酸盐，故在一定的腌制时间内，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低。3(2019黄冈二模)微博传言手机上的细菌比马桶多。如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题：(1)配制培养基时，除了满足基本的营养条件外，还需要满足微生物生长对特殊营养物质、pH、O2(氧气)的要求。(2)据图，两电视台均采用稀
5、释涂布平板法接种，该方法需要B、C、D、E(多选)。A接种环B酒精灯C移液管D涂布器E无菌水(3)通过观察菌落的形状、大小、隆起程度、颜色、光泽度、边缘形状(写出两种)，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。(4)按图操作的取样面积取样，实验员测定某手机屏幕的细菌数量。将10 mL菌悬液进行浓度梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上。培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数为2104个/平方厘米。该实验对照组应如何设置取培养基涂布0.1_mL无菌水，放置于和实验组相同的条件下进行培养；或取未接种的空白培养基，放置于和实验组相同的条
6、件下进行培养。解析：(1)配制培养基时，除了满足基本的营养条件外，还需要满足微生物生长对特殊营养物质、pH以及O2(氧气)的要求。(2)根据培养的效果图可以判断：两电视台均采用的接种方法是稀释涂布平板法。该方法在将菌液进行一系列浓度梯度稀释时，需使用E无菌水，用C移液管吸取1 mL培养的菌液或稀释液；涂布操作的流程为：将D涂布器浸在盛有酒精的烧杯中；取少量菌液(不超过0.1 mL)滴加到培养基表面；将沾有少量酒精的涂布器在B酒精灯火焰上引燃；待酒精燃尽后，冷却810 s；用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀。(3)通过观察菌落的形状、大小、隆起程度、颜色、光
7、泽度、边缘形状等菌落特征，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。(4)按图操作的取样面积为5525平方厘米。实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10 mL菌悬液进行浓度梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则1 mL菌悬液的细菌数为(485052)30.11025104个/mL，因此该手机屏幕的细菌数为5104个/mL10 mL25平方厘米2104个/平方厘米。为了排除无菌水或空白培养基被杂菌污染，确保平板上长出的菌落来自取样的手机和马桶，该实验对照组的设置为：培养基涂布0.1 mL无菌水放置于和实验组相同的条
8、件下进行培养，或取未接种的空白培养基放置于和实验组相同的条件下进行培养。4(2019山西临汾一中高二期末)植物芳香油具有抗菌、促进细胞新陈代谢及细胞再生功能，而某些芳香油能调节人体的生理及心理活动。请回答下列问题：(1)植物芳香油的提取可采用的方法有蒸馏法、萃取法和压榨法。(2)玫瑰精油称为“液体黄金”，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料，主要是通过水蒸气蒸馏法提取。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯玫瑰精油，原因是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物。(3)用压榨法提取柚皮精油，得到的糊状液体可通过过滤除去其中的固体杂质。(4)从胡萝卜中提取胡萝卜素时
9、，干燥过程应控制好温度和时间以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用水浴方式加热以防止温度过高。常用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素。解析：(1)蒸馏法、萃取法、压榨法是常用的提取植物芳香油的方法。(2)玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，可通过水蒸气蒸馏法提取；蒸馏法提取玫瑰精油过程中由于玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，因此所收集的蒸馏液不是纯玫瑰精油而是油水混合物，要得到较纯的玫瑰精油还需将玫瑰精油和水分开。(3)采用压榨法提取芳香油时获得的糊状液体，可先用普通布袋过滤除去固体残渣。(4)胡萝卜素不是很稳定，温度过高、干燥时间过长会导致其分解，所以在提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度
10、和时间以防止胡萝卜素分解；萃取剂一般属于易燃、易爆物，所以萃取过程中宜采用水浴方式加热以防止温度过高；常用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素。5(2019西藏日喀则一中第一次月考)红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题：(1)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。(2)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。以上所述的过程即是样
11、品处理，它包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。(3)收集的血红蛋白溶液要进行粗分离，其方法是透析。(4)然后通过凝胶色谱法将样品纯化，样品纯化的目的是去除大分子杂质蛋白。最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。(5)电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。解析：(1)血红蛋白提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。(2)采取血液时要在采血容器中预先加入柠檬酸钠，以防止血液凝固。样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。(3)将收集的血红蛋白溶液在透
12、析袋中透析进行样品的粗分离。(4)通过凝胶色谱法将样品纯化，纯化的目的是去除大分子杂质蛋白，最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。(5)电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。6(2019湖南衡阳二模)已知青蒿素，无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不易挥发；而玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，易挥发。根据生物相关知识，回答下列问题。(1)从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用萃取法。理由是青蒿素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出，但易溶于有机溶剂；并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥，以提
13、高效率；干燥过程应控制好温度和时间，以防止青蒿素分解。(2)提取过程中宜采用水浴加热以防止燃烧、爆炸；所得液体浓缩前需进行过滤。(3)玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，简便易行的提取方法是水蒸气蒸馏中的水中蒸馏法，在提取过程中分别加入NaCl(目的是增加水的比重，使油水分层)、Na2SO4；要提高玫瑰精油的产品质量，应采用的措施是(严格控制蒸馏温度)延长蒸馏时间。解析：(1)青蒿素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出，但易溶于有机溶剂，所以从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用萃取法；为提高效率，在用萃取法提取青蒿素前，通常将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥处理；干燥过程应控制好温度和时间，以防止
14、青蒿素分解。(2)提取过程中所得的液体浓缩前需进行过滤。(3)玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，常用水蒸气蒸馏中的水中蒸馏法提取；为增加水的比重，使油水分层，可在提取过程中加入NaCl；要提高玫瑰精油的产品质量，应严格控制蒸馏温度，延长蒸馏时间。7“树橘柚者，食之则甘，嗅之则香”。橘子全部都是宝；不仅果肉的营养价值高，药物价值较高，其皮、核、络、叶都是“地道药材”。请回答下列问题：(1)橘皮精油是一种广谱性的杀虫剂，具有很高的经济价值，常采用压榨法提取橘皮精油。若采取水中蒸馏法提取，橘皮精油的有效成分会发生部分水解和产生原料焦糊的问题。(2)如图是提取橘皮精油的实验流程示意图：图
15、中过程处理的作用是破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率；过程一般加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，其目的是使橘皮精油易于与水分离。(3)若想利用橘子生产果醋需要用到醋酸菌，醋酸菌的最适生长温度为3035_，当氧气和糖源都充足时，醋酸菌可将柑橘汁中的糖分解成醋酸。解析：(1)由于橘皮精油的有效成分在水中蒸馏过程中会发生部分水解，同时水中蒸馏会导致原料焦糊问题，因此一般采用压榨法提取橘皮精油。(2)图中过程是将干燥去水的橘皮用石灰水浸泡，该处理的作用是破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。过程为压榨，在压榨过程中一般加入相当于橘皮质
16、量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4并将pH调至78，其目的是使橘皮精油易于与水分离。(3)醋酸菌的最适生长温度为3035 ，当氧气和糖源都充足时，醋酸菌可将柑橘汁中的糖分解成醋酸。8石油是人类重要的化工原料之一，其在给人类生产生活带来便利的同时也对陆地和海洋造成污染。下面是科研工作者分离能分解石油污染物的假单孢杆菌的过程。请根据流程图回答下列问题：土壤取样A梯度稀释涂布到培养基上筛选目的菌株(假单孢杆菌)(1)A过程为扩大培养(或选择培养)，目的是增加假单孢杆菌的浓度，该培养基中应当以石油为唯一碳源。该实验过程中需要设置完全培养液对照组，将菌液稀释相同的倍数，对照组培养基上生长的菌
17、落数目应明显多于(填“多于”或“少于”)选择培养基上的菌落数目，从而说明选择培养基具有筛选作用。(2)实验中需要用无菌水对菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同浓度的菌液分别滴加到固体培养基的表面，用涂布器(填器具)涂布均匀并进行培养，以便获得单个菌落。(3)若实验中用103倍的0.1 mL的稀释液分别涂布三个平板，培养后分别形成了98、100和102个菌落，则每毫升原样液中含有假单孢杆菌1106个，实际值一般要比该测量值偏大的原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。解析：(1)流程图中A过程为扩大培养(或选择培养)，以增加假单孢杆菌的浓度；由于要分离能分解石油污染物的假单
18、孢杆菌，所以该培养基中应当以石油为唯一碳源；由于完全培养液中任何微生物都可以生长，因此对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目，从而说明选择培养基具有筛选作用。(2)根据流程图可知本实验采用稀释涂布平板法接种，包括系列稀释和涂布平板两个过程，涂布平板之前需要用无菌水将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，然后将不同浓度的菌液分别滴加到固体培养基的表面，用涂布器涂布均匀并进行培养。(3)根据题意可知，三个平板上生长的平均菌落数C(98100102)3100个，涂布平板时所用的稀释液的体积V0.1 mL，稀释倍数M103倍，所以每毫升原样液中含有假单孢杆菌数(CV)M(1000.1)1
19、031106个；当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以实际值一般要比该测量值大。9青霉素是抗菌素的一种，是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是从青霉菌中提取的抗生素。青霉是生产青霉素的主要菌种，广泛分布于土壤、空气及腐败的有机材料中。回答下列有关问题：牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成和含量培养基成分含量牛肉膏5 g蛋白胨10 gNaCl5 gH2O定容至1 000 mL(1)上表培养基可为微生物提供的营养成分有碳源、氮源、水、无机盐、维生素(缺一不可)。若要培养获得点青霉的单菌落，还需在上述成分的基础上加入琼脂、青霉素。(2)除
20、了提供微生物生长所需的各种营养成分外，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。培养点青霉的培养基灭菌前需将pH调至酸性。(3)通过稀释涂布平板法培养点青霉单菌落时，需对接种的菌液进行稀释，目的是使菌液中聚集在一起的微生物分散成单个细胞，便于在培养基表面形成单菌落。(4)一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团蓝绿色霉菌(即点青霉)。再用显微镜观察培养皿时发现，霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。现已获得一株点青霉菌株A，请通过实验判断该菌株是否具有杀菌力，写出实验思路：在两个生长着等量金黄色葡萄球菌菌落的培养基平板上分别接种等量的A菌液和无菌水，相同条件下培养一
21、段时间，观察、比较两培养基平板上金黄色葡萄球菌的菌落数量(或者接种等量的培养菌株A的培养液和无菌水)。解析：(1)题表培养基可为微生物提供的营养成分有碳源、氮源、水、无机盐、维生素(缺一不可)。若要培养获得点青霉的单菌落，还需在上述成分的基础上加入琼脂、青霉素。(2)除了提供微生物生长所需的各种营养成分外，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。培养点青霉的培养基灭菌前需将pH调至酸性。(3)通过稀释涂布平板法培养点青霉单菌落时，需对接种的菌液进行稀释，目的是使菌液中聚集在一起的微生物分散成单个细胞，便于在培养基表面形成单菌落。(4)在两个生长着等量金黄色葡萄球菌菌落的培养基平板上分别接种等量的A菌液和无菌水，相同条件下培养一段时间，观察、比较两培养基平板上金黄色葡萄球菌的菌落数量(或者接种等量的培养菌株A的培养液和无菌水)。
