1、单元评估检测(七)(选修1)1.(5分)请回答下列有关生物技术实践的问题:(1)从土壤中分离以尿素为氮源的微生物实验中,在尿素固体培养基上含有脲酶的细菌菌落周围出现_,其原因是这些细菌产生的脲酶催化尿素分解产生_所致。(2)利用吸附法固定-淀粉酶时,在装柱后需要用_缓慢冲洗,直至流出液不使淀粉-碘混合液发生_为止。(3)腌制泡菜过程中起作用的微生物主要是乳酸菌和_。如果希望发酵快些,可将蔬菜在_中浸泡1分钟。2.(6分)(2019湖州模拟)请回答下列有关微生物的培养和分离的问题:(1)在配制固体培养基时,为了使培养基凝固需要用到的材料是_。在培养基上完成接种后,需将培养皿_,然后在恒温箱中培养
2、。(2)尿素是_(物质)降解的产物,有一些细菌由于含有_酶,便可以通过降解尿素作为其生长的氮源。(3)在“分离以尿素为氮源的微生物”实验中,对照组的培养基是_,实验组与对照组最后要观察并比较_的数目。3.(5分)请回答下列有关微生物培养、发酵过程中的相关问题:(1)在“分离以尿素为氮源的微生物”的实验中,配制好的尿素固体培养基加上封口膜后用_法灭菌,冷却后加入用G6玻璃砂漏斗过滤的尿素溶液。玻璃砂漏斗用后需用适宜浓度的_浸泡,再用_冲洗,干燥后保存。(2)在“果汁中的果胶和果胶酶”实验中,可以用_(A.50%乙醇B.70%乙醇C.90%乙醇D.95%乙醇)鉴别果胶。果胶酶可以从黑曲霉或_中提取
3、,配制这些微生物的培养基时需要将pH调至_。(3)在“用果汁制作果酒”实验中,为了增加果酒的含糖量,可以在发酵瓶中加入一定量的_。4.(7分)山楂是一种绿色食品原料,富含碳水化合物、氨基酸、维生素、微量元素等营养成分,还含有生物活性成分,具有一定的保健功能。山楂汁饮料的制作工艺如下:山楂原料洗涤压榨粗滤澄清精滤调酉密封杀菌成品(1)山楂汁澄清透明,无明显肉眼可见杂质,主要是通过工艺中的_操作步骤实现的,杂质主要成分是_,常用的分解方法是_法。(2)山楂汁饮料要求细菌总数100 Al/mL,大肠菌群3个/100 mL。为了检测某成品受细菌污染的情况,进行如图操作,以培养和计数。图示是利用_法进行
4、接种,把聚集的菌种逐步_到培养基的表面。某实验小组想检验两种抗生素对所分离细菌的杀菌作用,下列实验方案最合适的是_。5.(6分)(2019绍兴模拟)某研究小组利用梨酿制醋酸,具体流程如图所示,请回答:梨浑浊的梨汁澄清的梨汁酒精发酵醋酸发酵(1)图中乙过程可加入_酶,为证明该酶的效果,可分别取等量浑浊的梨汁和澄清的梨汁,各加入等量的_,预计后者出现的沉淀物比较少。(2)适宜条件下进行酒精发酵,发酵完毕的标志是_,待沉淀后,可用_(方法)将上清液(即果酒)取出。培养液酒精浓度超过_时,酵母菌会死亡。(3)用适宜方法获得优质醋化醋杆菌的菌种,若要扩大培养,适宜的培养基是_。A.MS培养基B.添加蔗糖
5、的豆芽汁C.含蛋白胨、酵母提取物、NaCl及其他适宜添加物的培养液D.尿素、葡萄糖、K2HPO4、NaCl、酚红、琼脂糖配制的培养基6.(7分)尿素是一种高浓度氮肥且长期施用没有不良影响,但尿素只有通过土壤中某些细菌的分解作用,才能被植物吸收利用。某同学要分离出土壤中能分解尿素的细菌,并尝试进行计数,培养基配方如下:K2HPO40.12 gNaCl0.12 gH2O15 mL葡萄糖0.025 g尿素2.0 mg酚红0.25 mg琼脂0.5 g(1)该同学能否分离出土壤中只分解尿素的细菌?_(填“能”或“否”),推断理由是_。(2)分离得到分解尿素的细菌后,则应选择_培养基进行扩大培养。培养一段
6、时间后,要借助显微镜对微生物细胞进行计数。计数过程中,下列哪种行为会影响计数的准确性_。A.计数时直接从静置培养的试管底部取培养液进行计数B.如果方格内微生物细胞数量多于300个,培养液先稀释后再计数C.如果微生物细胞有粘连,要数出团块中的每一个细胞D.压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数(3)为了提高尿素肥效,可以将分解尿素的酶和尿素混合,制成“加酶尿素”。为了提高“加酶尿素”中酶的利用率,可采用_技术。7.(7分)大肠杆菌具有较强的繁殖与适应能力,因此常用来制备“工程菌”。下图是某研究小组利用基因工程技术将产生脲酶的微生物L的脲酶基因导入大肠杆菌内制备“工程菌”的示意图。请回答:(1
7、)筛选微生物L时,用_作为培养基中的唯一氮源,加入_凝固剂。接种时应采用_方法。(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是_灭菌。A.高压蒸汽B.紫外灯照射C.70%的酒精浸泡液D.G6玻璃砂漏斗过滤(3)脲酶宜采用共价偶联法进行固定化,可通过检测固定化脲酶的_确定其应用价值。除此法外,酶的固定化方法还包括包埋法、_法及交联法等。8.(7分)(2019金华模拟)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-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1所示)。回答下列问题:(1)图1中,为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以_作为唯一碳源。过程需重复几次
8、,目的是_。(2)某同学尝试过程的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图2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,发酵罐需要先排气,其原因是_。(4)上述工程酵母菌培养过程中,有关操作正确的是()A.玻璃刮刀用火焰灼烧进行灭菌B.培养基分装到培养皿后进行灭菌C.倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行D.获得的菌种如果需要保存,可置于37 恒温箱中保存1.【解析】(1)在尿素固体培养基上含有脲酶的细菌周围会出现红色环,因为这些细菌体内的脲酶催化尿素分解产生了氨,导致培养基呈碱性,培养基中的酚红物质在
9、碱性条件下会变红。(2)用吸附法固定-淀粉酶时,装柱后还要用10倍体积的蒸馏水进行缓慢冲洗,洗掉没有固定的-淀粉酶,-淀粉酶可将淀粉水解为糊精,遇碘显红色,若游离的-淀粉酶全被洗脱,则流出液不使淀粉-碘混合液发生褪色。(3)泡菜制作过程中起作用的微生物主要是乳酸菌和假丝酵母。如果希望发酵快些,可将蔬菜在开水中浸泡1分钟。答案:(1)红色环氨(或NH3)(2)10倍体积蒸馏水褪色(3)假丝酵母开水2.【解析】(1)在配制固体培养基时,为了使培养基凝固需要用到的材料是琼脂。在培养基上完成接种后,需将培养皿倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。(2)尿
10、素是蛋白质降解的产物,有一些细菌由于含有脲酶,便可以通过降解尿素作为其生长的氮源。(3)在“分离以尿素为氮源的微生物”实验中,对照组的培养基是LB全营养培养基,实验组与对照组最后要观察并比较菌落的数目。答案:(1)琼脂倒置(2)蛋白质脲(3)LB全营养培养基菌落3.【解析】(1)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。玻璃砂漏斗用后需用适宜浓度的HCl浸泡,再用蒸馏水冲洗,干燥后保存。(2)在“果汁中的果胶和果胶酶”实验中,可以用95%乙醇鉴别果胶。果胶酶可以从黑曲霉或苹果青霉中提取;黑曲霉或苹果青霉都属于真菌,配制真菌的培养基时需要将pH调至中性偏酸。(3)在“用果汁制作果酒”实验中,为了增加果酒的含
11、糖量,可以在发酵瓶中加入一定量的蔗糖。答案:(1)高压蒸汽灭菌HCl蒸馏水(2)D苹果青霉中性偏酸(3)蔗糖4.【解析】(1)从山楂汁饮料的制作工艺可知,山楂汁澄清透明主要是通过工艺中的粗滤、澄清、精滤操作步骤实现的。山楂中果胶含量高,可用酶解法即通过果胶酶和果胶甲酯酶等分解,使果汁变得澄清。(2)题图为利用划线分离法进行接种,划线过程中将菌液逐渐稀释,从而把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。为了检验A和B两种抗生素对细菌的杀菌作用,可将培养基分成三个区域,其中一个区域只有细菌,作为空白对照组,另两个区域分别加抗生素A和抗生素B,通过观察各区域的菌落数判断抗生素的杀菌作用,故选C。答案:(
12、1)粗滤、澄清、精滤果胶酶解(2)划线分离稀释分散C5.【解析】(1)图中乙过程可加入果胶酶,使果汁澄清,为证明该酶的效果,可分别取等量浑浊的梨汁和澄清的梨汁,各加入等量的95%乙醇,预计后者出现的沉淀物比较少。(2)适宜条件下进行酒精发酵,发酵完毕的标志是停止产生气泡,待沉淀后,可用虹吸法将上清液(即果酒)取出。培养液酒精浓度超过16%时,酵母菌会死亡。(3)用适宜方法获得优质醋化醋杆菌的菌种,若要扩大培养,适宜的培养基是含蛋白胨、酵母提取物、NaCl及其他适宜添加物的培养液,故选C。答案:(1)果胶95%乙醇(浓度不写不得分)(2)停止产生气泡虹吸法16%(3)C6.【解析】(1)该同学不
13、能分离出土壤中只分解尿素的细菌,因为琼脂是未纯化的混合物,内含一定的含氮化合物,导致尿素不是培养基中的唯一氮源。(2)应选择液体培养基进行扩大培养。由于重力作用,试管底部培养液中细菌种群密度较大,应将培养液摇匀后再吸取进行计数。(3)为了提高“加酶尿素”中酶的利用率,可采用固定化酶技术,使酶与尿素分开,可重复利用。答案:(1)否琼脂是未纯化的混合物,内含一定的含氮化合物,导致尿素不是唯一的氮源(2)液体A(3)固定化酶7.【解析】(1)筛选含有脲酶的微生物,需以尿素为唯一氮源,由于琼脂中含有含氮化合物,因此,尿素培养基宜采用琼脂糖作为凝固剂。接种分解尿素的微生物应采用涂布分离法进行接种。(2)
14、尿素遇高温分解,故对尿素溶液灭菌采用G6玻璃砂漏斗过滤,D项符合题意。(3)脲酶活性越高,对尿素的分解能力越强,应用价值越大。固定化酶的方法较多,常见的有吸附法、包埋法、共价偶联法及交联法。答案:(1)尿素琼脂糖涂布分离(2)D(3)活性吸附8.【解析】(1)图1中为达到筛选分解淀粉的转基因酵母菌的目的,需要以淀粉为唯一碳源。操作的目的是增加酵母菌的数量,以筛选出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌种。(2)图2为涂布分离法操作的结果,但是该同学操作过程中出现错误,涂布不均匀,造成菌落无法均匀分布在培养基上。(3)经转基因技术获得的工程酵母菌,其利用淀粉的能力远高于普通酵母菌,发酵速度很快,因此,发酵产生CO2的速度也很快,发酵罐需要先排气。(4)玻璃刮刀使用前浸泡在70%乙醇中灭菌,使用时灼烧去掉残存乙醇;培养基灭菌后在酒精灯火焰旁分装到培养皿中;微生物培养需防止空气中杂菌的污染,故倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行;获得的菌种如果需要保存,可置于4 冰箱中保存。答案:(1)淀粉筛选出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(2)涂布分离法涂布不均匀(3)工程酵母菌利用淀粉的速度很快,发酵产生CO2的速度也很快(其他合理答案也给分)(4)C
