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专题14 生物技术实践1（2019北京卷3）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。菌种菌落直径：C（mm）透明圈直径：H（mm）H/C细菌5.111.22.2细菌8.113.01.6有关本实验的叙述，错误的是A培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外DH/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【答案】C【解析】【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生透明圈。【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养，B正确；由题意可知，两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；H/C越大，说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。因此，本题答案选C。2（2019江苏卷9）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是A利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵B家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反D毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，只能在无氧条件下繁殖，制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型；腐乳是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。【详解】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。3（2019江苏卷10）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是A用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近BDNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热【答案】A【解析】【分析】DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14 mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多，A错误；DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌，DNA链可能会被破环，因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子，B正确；在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低，DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀，C正确；将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色，D正确。4（2019江苏卷13）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是A加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】【分析】加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。【详解】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，A错误；加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性，故可以节约洗涤时间，B正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍，C正确；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉，D正确。故选A。5（2019江苏卷19）下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是A筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值【答案】A【解析】【分析】纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。【详解】应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活，A错误；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌，B正确；用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，C正确；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D正确。故选A。6（2019江苏卷20）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是A过程获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B过程需提高生长素的比例以促进芽的分化C过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【答案】D【解析】【分析】由图可知，用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；再分化。【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。故选D。【点睛】植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。7（2018北京卷4）以下高中生物学实验中，操作不正确的是A在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置B鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C用苏丹染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）D用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体【答案】A【解析】在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3的空间，A错误；在DNA鉴定实验中，DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B正确；用苏丹染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C正确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到，D正确。8（2018江苏卷8）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是A为了防止微生物污染，过程所用的花药需在70%乙醇中浸泡30minB过程的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C过程逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D过程应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A错误；过程的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；过程得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C正确；过程获得的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D错误。9（2018江苏卷14）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是A用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜C注射器（或滴管）出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性【答案】D【解析】在酵母细胞固定化实验中，应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A错误；将混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B错误；注射器（或滴管）出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C错误；包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性，D正确。10（2018江苏卷16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是A夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【解析】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18-25，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。11（2018江苏卷17）关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是A在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色【答案】D【解析】甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且不能用斐林试剂检测，A错误；大豆种子中富含蛋白质，先后加入双缩脲试剂A液和B液摇匀后，液体由蓝色变为紫色，B错误；提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤纸上的粘稠物，留下滤液，C错误；将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂并水浴加热，溶液由无色变为蓝色，D正确。12（2018江苏卷21）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是A洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来B洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解C在50热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活D加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性【答案】BCD【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A正确；洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用，B错误；加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温4560时，能充分发挥洗涤作用，因此在50热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C错误；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D错误。13（2017江苏卷10）下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是A控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生【答案】B【解析】温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵，控制发酵的温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵，A错误；香辛料和料酒都能抑制微生物的生长，具有防腐作用，B正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物，C错误；成品腐乳表面的黏性物质主要是毛霉产生的，毛霉属于真菌，D错误。【考点定位】腐乳的制作实验。【名师点睛】本题主要考查腐乳制作的相关知识，要求学生理解腐乳制作的原理和具体操作过程。14（2017江苏卷12）固定化单宁酶应用于茶饮料加工，可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是A在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白B化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小C温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性D酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分【答案】C【解析】透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质，不能去除杂蛋白，A错误；物理吸附法比化学结合法对单宁酶活性影响更小，B错误；温度、pH和重金属离子都会影响酶活性，C正确；酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分，D错误。【考点定位】固定化酶，酶的特性。【名师点睛】本题主要考查固定化酶的知识，要求学生理解固定化酶纯化的方法，明确温度、pH和重金属盐会影响酶的活性。15（2017江苏卷17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是A碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同D加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力【答案】C【解析】20 U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误；由于污布类型不同，不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误；对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同，C正确；该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。【考点定位】碱性纤维素酶，实验分析。【名师点睛】本题以碱性纤维素酶为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原则和单一变量原则。16（2017江苏卷20）下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述，正确的是A活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B配制CaCl2 溶液时，需要边小火加热边搅拌C将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2 溶液时，凝胶珠成形后应即刻取出D海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色，过低时凝胶珠易呈蝌蚪状【答案】A【解析】活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合，并搅拌成糊状，A正确；配制CaCl2溶液时，不需进行加热，B错误；CaCl2溶液使酵母细胞可以形成稳定的结构，固定在凝胶珠中，需要一段时间，时间不宜过短或过长，C错误；海藻酸钠溶液浓度过低时凝胶珠呈白色，过高时凝胶珠易呈蝌蚪状，D错误。【考点定位】固定化酵母细胞。【名师点睛】本题主要考查酵母细胞的固定化，要求学生理解酵母细胞固定化的过程以及异常情况。17（2017江苏卷25）下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是A改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响B果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸C果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D气体入口与气体出口可以交换使用【答案】ABC【解析】酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D错误。【考点定位】果酒的制作，果醋的制作。【名师点睛】本题主要考查果酒和果醋的制作，要求学生理解酵母菌属于兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。18（2019全国卷37）已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5 g/L）。号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量），X（15 g/L）。号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量）。X（45 g/L）。回答下列问题。（1）在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。（2）若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。（3）号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。（4）假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨 X（2）下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖（3）稀释涂布平板法（4）能量 合成其他物质的原料【解析】【分析】1、选择培养基的概念：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，选择培养基必须是固体培养基，本题中选择培养基中的唯一碳源是有机物X，这样能分解X的微生物能够从该有机物获得碳源，其他微生物由于无法获得碳源而不能生存。2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落，微生物的计数通常采用稀释涂布平板法。【详解】（1）氮源是微生物生长需要的一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，因此在1号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均含碳元素，II、III号培养基均含有有机物X，因此，II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。（2）由于II号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微生物的计数。（4）丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。【点睛】选择培养基能选择特定的微生物。微生物的接种方法有多种，其中稀释涂布平板法常用来进行微生物的计数。微生物的营养物质有水、碳源、氮源、无机盐等。19（2019全国卷II37）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_。（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明_；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明_。【答案】（1）W（2）乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源（4）缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近【解析】【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。【详解】（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（4）C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。【点睛】本题考查筛选培养基的配置和使用，针对不同要求的目标菌种，选择不同物质配制不同筛选作用的培养基。并且要求学生理解识别目标菌种筛选的现象，判断筛选结果。20（2019全国卷III37）回答下列与细菌培养相关的问题。（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_（填“能够”或“不能”）生长，原因是_。（2）用平板培养细菌时一般需要将平板_（填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。【答案】（1）蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源（2）倒置 （3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征（4）灭菌【解析】【分析】1、微生物培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：倒平板的温 度一般50左右适宜，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固；平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。【详解】（1）葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。（4）有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。【点睛】解答本题的关键是识记微生物培养基的成分、培育条件、培养过程以及注意事项，能够根据不同微生物的代谢类型判断其所需营养成分的种类，进而结合题干要求分析答题。21（2019浙江4月选考32）回答下列（一）小题：（一）回答与果胶和果胶酶有关的问题：（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为_。（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行_。（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使_。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入_。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。（4）常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有_和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有_和_。【答案】（一）（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多 （2）涂布分离（或划线分离） （3）水果组织软化疏松及细胞受损 95%乙醇 （4）提高果胶酶的稳定性 固定化的方法 固定化所用的介质 【解析】【分析】（一）果胶是植物细胞壁的主要成分，果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变得松散；果胶不溶于乙醇，是鉴别果胶的一种简易方法。【详解】（一）（1）腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；（2）获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种，本题中两种方式均可；（3）果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；（4）固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。22（2018全国卷37）回答下列与酵母菌有关的问题：（1）分离培养酵母菌通常使用_（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用_灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是_。（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进_（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进_（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是_。【答案】（1）麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 （2）菌体快速增殖乙醇产生 （3）酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软【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；该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，进行有氧呼吸产生H2O和CO2，释放能量多，细胞增殖快；若进行无氧培养，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，释放能量少，增殖慢。（3）制作面包时，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得面包松软多孔。23（2018海南卷30）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：（1）试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是_（答出两点即可）。（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_（答出两点即可）。（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙A和乙B），乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线、依次表示_、_、_含量的变化趋势。（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于_生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于_（填“自养”或“异养”）生物。【答案】（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出（3）乙A中的氧气乙B中的酒精乙A中的酒精（4）兼性厌氧异养【解析】（1）试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染。（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出。（3）分析题意可知，图中曲线、依次表示乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的变化趋势。（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于兼性厌氧生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于异养生物。24（2018全国卷37）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_，在照射前，适量喷洒_，可强化消毒效果。（4）水厂供应的自来水通常是经过_（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是_。【答案】（1）可以 （2）在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 （3）破坏DNA结构消毒液（4）氯气 （5）未将锅内冷空气排尽【解析】（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 （2）煮沸消毒法即在100 时煮沸56 min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在7075 时煮30 min或在80 时煮15 min，可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。（3）因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。（4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。 （5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。25（2018全国卷37）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_ （答出两点即可）。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有_（答出两点即可）。（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的偏落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_。【答案】（1）细菌选择 （2）碳源、无机盐蛋白质、核酸 （3）碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈（4）乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差【解析】（1）M培养基若用于真菌的筛选，说明M培养基能满足真菌的生长，而能抑制其它微生物的生长，链霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长。加入了链霉素的培养基能筛选出真菌，该培养基属于选择培养基。（2）微生物生长需要多种营养物质除氮源外，还需要碳源、无机盐、水以及特殊营养物质等。氮元素是蛋白质和核酸等生物大分子的组成元素，因此氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸。（3）淀粉与碘液会变成蓝色，筛选产淀粉酶的微生物，依据淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈，再根据透明圈，来筛选产淀粉酶的微生物。（4）乙同学结果不合理，因为1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差，不能简单的用其平均数作为最终结果。26（2018江苏卷31）酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的_，及时对培养基进行分装，并进行_灭菌。（2）取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤中将温度约_（在25 、50 或80 中选择）的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有_。a为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌b划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落c挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量d可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株（4）步骤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和_供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用2516型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_色细胞的个数应不少于_，才能达到每毫升3109个活细胞的预期密度。【答案】（1）pH 高压蒸汽（湿热）（2）50 （3）a、b、d（4）氧气 无 30【解析】（1）配制培养基的操作步骤为称量溶化定容调pH培养基的分装包扎灭菌，因此微生物的培养基配制好后应该先调节pH，再分装。常见的灭菌方法有：干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌。培养基适宜用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（2）在步骤中，待培养基冷却至50左右时进行倒平板。（3）在划线过程中，接种针、接种环使用前都必须灭菌，以防止杂菌污染，a正确；划线时应避免划破培养基表面，否则将不能形成正常菌落，b正确；该实验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，不需要测定酵母菌中的甲醇含量，c错误；培养基中的甲醇浓度越高，此种培养基中得以生存的酵母菌利用甲醇的能力越强，因此可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，d正确。（4）酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供应；台盼蓝是大分子物质，不能将活细胞染色，再根据2516型的血球计数板：1毫升悬液中待测标本（菌体）总数=80小方格内菌体数/80400104稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入，因此要达到每毫升3109个活细胞的预期密度，理论上无色细胞数应该不少于（3109）（1000210440080）=30个。27（2017海南卷30）绿藻A是某种单细胞绿藻，能够合成物质W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A增殖及物质W累计的影响，将等量的绿藻A分别接种在氮营养缺乏（实验组）和氮营养正常（对照组）的两瓶培养液中，并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量，结果如图。（1）从图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长曲线呈_型。（2）综合图甲和图乙的信息可知，在生产上，若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是_。（3）若物质W是类胡萝卜素，根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是_。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开，纸层析法分离的原理是_。（4）在以上研究的基础上，某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响，则该实验的自变量是_。（5）与在光照条件下相比，若要使绿藻A在黑暗条件下增殖，需要为其提供_（填“葡萄糖”或“纤维素”）作为营养物质，原因是_。【答案】（1）S （2）先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养（3）萃取 类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离。（4）培养基中的氮营养浓度（5）葡萄糖 在黑暗下，绿藻不能进行光合作用合成糖类（有机物），需要吸收葡萄糖为营养物质，而纤维素不能被绿藻吸收利用。【解析】（1）图甲，与对照组比较，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长先增加后平稳，曲线呈S型。（2）由甲图可知，氮营养正常培养液绿藻增殖速度快；由乙图可知，缺氮营养液W含量高。故若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W，可以采取的措施是先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养。（3）根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是萃取。类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离，这是纸层析法分离的原理。（4）实验目的是研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响，故自变量培养基中的氮营养浓度。（5）绿藻黑暗中不能光合作用合成有机物，需要吸收葡萄糖满足生命活动的需要，而纤维素不能绿藻利用。【考点定位】光合作用、胡萝卜素的提取和分离【名师点睛】善于从曲线中获取信息是解题关键。28（2017新课标卷37）某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是_，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_（答出两点即可）。（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择_（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是_。（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有_（答出两点即可）。【答案】（1）脲酶分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物 为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料（2）尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定【解析】（1）细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果，尿素是有机物，分解尿素的细菌是分解者，而不是生产者，只能生产者才能利用CO2作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源，也可作为能源。（2）筛选分解尿素的细菌，通常只能用尿素作为唯一氮源，对于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有无机氮源。（3）KH2PO4和Na2 HPO4为微生物提供P元素和无机盐离子如钾离子和钠离子，还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。【考点定位】微生物分离，培养，培养基中物质作用【名师点睛】本题考查分解尿素的微生物的分离、培养及培养基中物质的作用，要求考生掌握微生物分离须用微生物特定需要的培养基来培养，微生物培养中必须有碳源、氮源、能源、生长因子、水和无机盐等。29（2017新课标卷37）豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，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内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：（1）该实验的自变量是_、_。（2）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）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是_。（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_，脂肪转变为_。【答案】（1）菌种发酵时间（2）好氧菌（3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间（4）氨基酸和肽脂肪酸和甘油【解析】（1）该实验的自变量是菌种、发酵时间。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。（3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。【考点定位】发酵【名师点睛】本题为选修实验题，题型新颖，综合性强，较好的考查了学生分析问题、提取信息的能力，第三问考查了学生的灵活推断和准确表述能力。总体难度适中。30（2017新课标卷37）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。回答下列问题：（1）在提取物质W时，最好应选用的一种原料是_（填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_。（2）提取物质W时，振荡的作用是_。（3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是_
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