2022年高考生物一轮复习第12章生物技术实践课件

第十二章生物技术实践考点37传统发酵技术的应用真题分层1基础题组1.[2021福建适应性考试·4,2分,难度★★☆☆☆]下列关于我国传统黄酒发酵的叙述,错误的是(

)A.黄酒中的酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物B.在黄酒的酿造过程中酵母菌的有氧和无氧呼吸都会发生C.酵母菌发酵生成的酒精会抑制发酵容器中其他微生物的生长D.酒精生成过程中合成ATP的能量来自丙酮酸中的化学能题组1果酒和果醋的制作答案1.D【解题思路】在无氧条件下酵母菌能够进行无氧呼吸,将葡萄糖转化为酒精和CO2,黄酒中的酒精是酵母菌通过无氧呼吸产生的,A项正确。在黄酒的酿造过程中,一般先向装置中通入无菌空气,有利于酵母菌进行有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖,然后密封,使酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精,B项正确。酵母菌发酵产生的酒精会抑制发酵容器中其他微生物的生长,C项正确。在无氧条件下,葡萄糖分解成丙酮酸的过程中可产生少量的ATP,而丙酮酸分解成酒精和CO2的过程中,无ATP生成,D项错误。2.[2020江苏·18,2分,难度★★☆☆☆]某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是(

)A.选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁B.将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁C.酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D.酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵题组1果酒和果醋的制作答案2.B【解题思路】制作葡萄酒时,选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄略加冲洗,并除去枝梗,A正确;发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤,葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,不能装满,这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可以防止发酵旺盛时发酵液溢出,B错误;酒精发酵过程中会产生二氧化碳,为了释放出二氧化碳,要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气,C正确;由于醋酸发酵使用的菌种为醋酸菌,醋酸菌为好氧细菌,为了给醋酸发酵提供充足的氧气,并防止空气中的杂菌污染,酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵,D正确。题组1果酒和果醋的制作【热点归纳】(1)果酒和果醋制作成功的关键点(2)果酒、果醋发酵条件的控制①果汁装入发酵瓶时,要留约1/3空间,目的是让酵母菌先进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽O2后再进行酒精发酵。留空间还可防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。②严格控制温度:18~25℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵,30~35℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。③充气:酒精发酵为无氧发酵,需封闭充气口;醋酸发酵为有氧发酵,需适时通过充气口充入无菌空气。项目说明材料的选择与处理选择新鲜的水果,榨汁前先将水果进行冲洗,再除去枝梗,以防果汁流失及污染防止发酵液被污染①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净,且发酵瓶要进行消毒;②清洗水果时要先清洗后除枝梗;③发酵瓶排气管用曲颈管不用直管3.[2013江苏·14,2分,难度★★☆☆☆]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是(

)A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖题组1果酒和果醋的制作答案3.D【解题思路】果醋发酵的最适温度高于果酒,A项错误;应先进行果酒发酵,再进行果醋发酵,B项错误;人工接种的菌种品质更好,且不易有杂菌污染,故其比自然发酵的产品品质更好,C项错误;适当增加接种量可缩短达到一定数量菌种所需的时间,并且在与其他杂菌的竞争中占优势,故能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖,D项正确。4.[2016江苏·7,2分,难度★★☆☆☆]下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是(

)A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐败变质C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌D.实验室制作的腐乳不宜直接食用题组2腐乳的制作答案4.D【解题思路】加盐能使豆腐析出水分,也能抑制微生物的生长,还能调味,但不是为了利于毛霉生长,A项错误;加料酒可以抑制微生物的生长,但不属于灭菌,B项错误;腐乳制作的过程中起主要作用的微生物是毛霉,C项错误;实验室制作的腐乳不宜直接食用,D项正确。5.[2017江苏·10,2分,难度★★☆☆☆]下列关于“腐乳的制作”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题组2腐乳的制作答案5.B【解题思路】控制发酵温度有利于菌种繁殖和代谢,A项错误;腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用,B项正确;毛霉的作用主要是分解蛋白质和脂肪,C项错误;成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的菌丝,D项错误。6.[2015江苏·17,2分,难度★★☆☆☆]关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是(

)A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染题组2腐乳的制作答案6.C【解题思路】将腐乳坯堆积起来时,毛霉有氧呼吸过程释放的大量热能会导致堆内温度升高,影响毛霉生长;毛霉是丝状真菌,若腐乳坯表面出现黏性物,可能是被其他杂菌污染;毛霉的生长需要一定的湿度,可选用含水量为70%的豆腐制作腐乳,不需直接在腐乳坯表面喷水;料酒能抑制微生物的生长,故能有效防止杂菌污染。7.[2014海南·30,15分,难度★★★☆☆]已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了一个实验,实验材料、试剂及用具包括:刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题:(1)请完善下列实验步骤。①标准管的制备:用

和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。

②样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量的

,加到不同的比色管中,然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。

③将每个

分别与系列标准管进行比较,找出与样品管颜色深浅

的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。

(2)如图表示的是泡菜中

趋势。

(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是

(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。

题组3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量题组3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量答案7.【参考答案】(1)①亚硝酸钠标准溶液②不同泡制天数的泡菜滤液③样品管最相近(2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化(3)乳酸菌【解题思路】(1)亚硝酸盐含量测定中用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液和显色剂配制成颜色深浅不同的系列标准管。在比色管中加入一定量的不同泡制天数的泡菜滤液,再加入等量的显色剂进行显色,观察样品管的颜色变化,并与标准管比较,找出与样品管颜色深浅最相近的标准管,其中的亚硝酸钠含量即代表了样品管中的亚硝酸盐含量。(2)图中横坐标即自变量为泡制时间,纵坐标即因变量为亚硝酸盐的含量,故图中表示的是泡菜中亚硝酸盐含量随泡制时间的变化趋势。(3)泡菜制作的原理是在无氧条件下,乳酸菌无氧呼吸将葡萄糖分解成乳酸。真题分层2中档题组1.[2014广东·4,4分,难度★★☆☆☆]下列叙述错误的是(

)A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶答案1.A【解题思路】醋酸菌是好氧细菌,只有当氧气充足时,才能将乙醇发酵产生醋酸,A项错误;酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行无氧呼吸产生酒精,B项正确;泡菜制作利用的原理是乳酸菌在无氧条件下可将葡萄糖分解成乳酸,C项正确;毛霉等微生物产生的蛋白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,D项正确。2.[2012江苏·21,3分,难度★★☆☆☆](多选)下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,合理的是(

)A.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量答案2.ABC【解题思路】果酒发酵后期,因营养物质的消耗、pH改变等原因,酵母菌呼吸产生CO2的量变少,所以可延长拧松瓶盖的间隔时间,A项正确;当氧气、糖源充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸,B项正确;果酒发酵过程中不断消耗葡萄糖产生酒精,导致发酵液的密度逐渐减小,C项正确。制作腐乳时,对长满毛霉的豆腐加盐腌制时,需逐层加盐,并随层数加高而增加用盐量,在近瓶口表面要铺得厚一些,D项错误。3.[2014江苏·24,3分,难度★★★☆☆](多选)某同学设计了如图所示的发酵装置,下列有关叙述正确的是(

)A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似答案3.ABD【解题思路】该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入,能用于果酒发酵,A正确;果酒发酵产生的CO2可溶解在弯管的水中,进一步通过水排出,B正确;醋酸菌是好氧菌,因没有通入无菌空气,去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌的呼吸需求,C错误;去除弯管中的水后,该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入,与巴斯德的鹅颈瓶作用类似,D正确。4.[2017江苏·25,3分,难度★★★☆☆](多选)如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4.ABC【解题思路】改变通入气体的种类,例如分别通入氮气和氧气,可研究无氧呼吸和有氧呼吸对发酵的影响,A项正确;果酒发酵中期通入氮气,更利于创造无氧条件,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸,B项正确;果醋发酵的菌种是醋酸杆菌,其生长的适宜温度是30~35℃,温度能影响醋酸杆菌的代谢,从而影响果醋的发酵周期,C项正确;气体的入口必须伸入培养液中,气体出口不能伸入培养液中,如果气体的入口和出口交换,会导致发酵液喷出,D项错误。5.[2020山东·12,2分,难度★★★☆☆]我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是(

)A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡答案5.C【解题思路】由题意可知,“浸曲发”是将酒曲浸泡活化,在活化的过程中微生物代谢加快,A正确;“鱼眼汤”是指冒出鱼眼大小的气泡,气泡是微生物进行呼吸作用产生的CO2释放形成的,B正确;酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长,而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质,C错误;由题意可知,“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透,其目的是防止蒸熟的米温度过高使酒曲中的微生物死亡,D正确。6.[2018江苏·16,2分,难度★★★☆☆]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6.B【解题思路】果酒制作的适宜温度是18~25℃,故夏季生产果酒时需对罐体进行降温处理,A项正确;罐体密封生产果酒时不能再通入空气,B项错误;发酵时发酵罐为密闭环境,酒精发酵过程会产生CO2气体,正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压,C项正确;可通过排料阀取样,检测残余糖的浓度从而决定终止发酵的时间,D项正确。7.[2017全国Ⅱ·37,15分,难度★★★☆☆]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32h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32h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7.【参考答案】(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【解题思路】(1)实验使用甲、乙两种菌种,并在32h内定期取样观测发酵效果,所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。(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型微生物。(3)如果在实验后,发现32h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,在相关微生物的作用下,大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸,脂肪转变为甘油和脂肪酸。8.[2016天津·10,12分,难度★★★★☆]天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。

(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶

。

(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高

的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。

(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。

①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是

,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是

。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中

层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。

③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变,加剧了不同种类乳酸菌的

,淘汰了部分乳酸菌种类。

答案8.【参考答案】(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)①先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH

②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)

③种间竞争(或竞争)【解题思路】(1)酶在最适温度、最适pH等条件下催化能力最强,所以添加酶制剂需要控制温度。(2)酵母菌在有氧条件下能大量繁殖,增加酵母菌数量,有利于密闭阶段在无氧条件下获得更多的酒精产物,因而发酵初期应先通气。(3)①由图示可知与颠倒前相比,第15天A、B层颠倒后,B层醋酸杆菌密度先快速增长后趋于稳定,颠倒后B层不断翻动,与颠倒前相比,能接触更多氧气,醋酸杆菌大量繁殖,说明影响醋酸杆菌密度变化的环境因素有氧气,后来随着营养物质的消耗及pH的降低,醋酸杆菌数量趋于稳定,说明影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有营养物质、pH等。②颠倒前的B层和颠倒后的A层(即下层)缺氧,有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。③发酵后期营养物质的消耗使不同种类的乳酸菌种间竞争加剧,淘汰了部分种类的乳酸菌。9.[2021全国乙·37,15分,难度★★★★☆]工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。

回答下列问题:(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的

可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供

。

(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的

、

能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和

。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于

(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。

答案9.【参考答案】(1)蛋白质碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧(3)原核生物CO2和酒精酒精(乳酸、食盐)【解题思路】(1)大豆的主要成分为蛋白质,可为米曲霉的生长提供氮源;淀粉属于多糖,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源。(2)蛋白酶可以将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和脂肪酸。由题干信息可知,米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,可推断出米曲霉属于异养好氧微生物。(3)乳酸菌为原核生物。酵母菌在无氧条件下通过无氧呼吸将葡萄糖分解成CO2和酒精。在发酵池发酵阶段添加的酵母菌和乳酸菌通过无氧呼吸产生的酒精、乳酸可以抑制杂菌的生长,加入的食盐也可抑制杂菌生长。(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于

(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是

。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是

(答出1点即可)。

考点38微生物的培养、分离与计数真题分层1基础题组1.[2019江苏·12,2分,难度★★☆☆☆]下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是(

)A.培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染D.菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基题组1微生物的实验室培养答案1.A【解题思路】培养微生物的培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌,微生物的接种工具,如接种针、接种环或其他金属用具一般通过酒精灯火焰灼烧来灭菌,A错误。接种前,接种环要在酒精灯火焰上进行灼烧,防止接种环上附着的微生物对实验结果造成干扰,接种后灼烧可以防止微生物扩散,对人和环境造成危害,B正确。接种后的培养皿要倒置,防止冷凝水落入培养基造成污染,C正确。在固体培养基表面可形成单菌落,故菌种的分离和菌落的计数都可以使用固体培养基,D正确。2.[2015江苏·19,2分,难度★★☆☆☆]做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是(

)A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上题组1微生物的实验室培养答案2.D【解题思路】到灭菌时间后,切断热源,让灭菌锅内温度自然下降(不需打开放气阀),当压力表的压力降到零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子;倒平板时,用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖;接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后再挑取菌落;标记菌落时应用记号笔标记在皿底上。3.[2013江苏·18,2分,难度★★☆☆☆]某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是(

)A.培养基分装到培养皿后进行灭菌B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D.培养过程中每隔一周观察一次题组1微生物的实验室培养答案3.B【解题思路】培养微生物过程中应先灭菌再倒平板,A项错误;每一次划线前都要进行接种环的灼烧灭菌,B项正确;接种后的培养皿应在恒温培养箱中进行培养,光照会影响温度等条件;培养过程中观察间隔的时间一般不超过24h。4.[2018全国Ⅱ·37,15分,难度★★★☆☆]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

。

题组1微生物的实验室培养题组1微生物的实验室培养答案4.【参考答案】(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【解题思路】(1)在实验室中,能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属材质的实验器具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比,其优点表现为在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少。(3)紫外线照射能消毒的原因是其能够破坏微生物细胞中的DNA分子。在利用紫外线照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可强化消毒效果。(4)自来水通常采用氯气消毒。(5)采用高压蒸汽灭菌时,若压力达到设定要求,而温度未达到相应要求,最可能的原因是没有排尽高压蒸汽灭菌锅内的冷空气。5.[2019全国Ⅲ·37,15分,难度★★★☆☆]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。

题组1微生物的实验室培养题组1微生物的实验室培养答案5.【参考答案】(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【解题思路】(1)细菌培养时常用牛肉膏蛋白胨培养基,牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素,蛋白胨能提供碳源、氮源、维生素,而葡萄糖不能提供氮源,NaNO3不能为微生物提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适pH是不同的,应该根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌,可以空气中的CO2为碳源,因此在没有碳源的培养基上能够生长。(2)在平板培养基上培养细菌时,一般需将平板倒置,这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基。(3)不同种微生物在一定培养条件下表现出各自稳定的菌落特征,可以作为菌种鉴定的重要依据。(4)使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理,以免污染环境。题组1微生物的实验室培养【知识储备】

消毒和灭菌

消毒灭菌概念使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌适用对象操作空间、某些液体、双手等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等6.[2017全国Ⅰ·37,15分,难度★★★☆☆]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Na2HPO4,其作用有

(答出两点即可)。

题组2土壤中分解尿素的细菌的分离与培养题组2土壤中分解尿素的细菌的分离与培养答案

7.[2019江苏·19,2分,难度★★☆☆☆]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题组3分解纤维素的微生物的分离答案7.A【解题思路】产纤维素酶菌能利用纤维素,故筛选培养基应以纤维素作为唯一碳源,A项错误;富含腐殖质的林下土壤中含有较多的能分解纤维素的产纤维素酶菌,B项正确;在分离平板上长出的菌落还需进一步确定其产纤维素酶的能力,C项正确;用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆,动物食用后更容易消化吸收,可提高秸秆的营养价值,故用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值,D项正确。真题分层2中档题组1.[2020江苏·19,2分,难度★★★☆☆]为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是(

)A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色答案1.B【解题思路】倒平板后无需间歇晃动,A错误;图中Ⅰ区、Ⅱ区的细菌数量太多,Ⅲ区的细菌数量较少,可从Ⅲ区挑取单菌落,B正确;Ⅲ区中存在单菌落,该实验结果能达到菌种纯化的目的,C错误;刚果红能与纤维素形成红色复合物,但不能和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物,因此菌落周围的纤维素被降解后,不能被刚果红染成红色,D错误。2.[2019北京·3,6分,难度★★★☆☆]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。

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D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异菌种菌落直径:C(mm)透明圈直径:H(mm)H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6答案2.C【解题思路】微生物培养基含有四类营养物质:水、无机盐、碳源、氮源,A选项正确;常用稀释涂布平板法筛选淀粉分解菌,涂布前需将菌液稀释,B选项正确;淀粉分解菌可分解淀粉,导致菌落周围的淀粉被分解,不能与碘液反应生成蓝色,故而出现透明圈,透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明细菌分解淀粉能力越强,D选项正确;由题图可知,细菌Ⅰ和Ⅱ形成的菌落周围都出现了透明圈,说明两种细菌都能将淀粉酶分泌至细胞外,C选项错误。3.[2020山东·20,3分,难度★★★☆☆]野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是(

)A.操作过程中出现杂菌污染B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C.混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质D.混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变答案3.B【解题思路】若操作过程中出现杂菌污染,则基本培养基上会有杂菌生长,从而出现菌落,A正确;若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸,则M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后会出现许多由单个细菌形成的菌落,但由于M、N菌株的遗传物质没有改变,将这些菌落分别接种到基本培养基上时,培养后不会再有菌落出现,B错误;若混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质或菌株中已突变的基因再次发生突变,都会造成遗传物质改变,则混合培养一段时间,充分稀释涂布到基本培养基上培养后会有菌落出现,将这些菌落再分别接种到基本培养基上培养后,也会有菌落出现,C、D正确。4.[2018全国Ⅲ·37,15分,难度★★★☆☆]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,培养一段时间后可观察到菌落,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4.【参考答案】(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【解题思路】(1)酵母菌为异养型生物,通常使用麦芽汁琼脂培养基培养;培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌;由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称为菌落。(2)酵母菌为兼性厌氧型生物,有氧条件利于其繁殖,无氧条件下其进行酒精发酵。(3)酵母菌分解葡萄糖可产生二氧化碳,使面包松软多孔。5.[2014新课标全国Ⅰ·39,15分,难度★★★☆☆]植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将

分解成

。

(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成

色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的

。

(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):

注:“+”表示有,“-”表示无。据表判断,培养基甲

(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是

;培养基乙

(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是

。

酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲++++-++培养基乙+++-+++答案5.【参考答案】(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素,不会形成CR—纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌【解题思路】(1)纤维素酶包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,C1酶、CX酶催化纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)CR能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,CR—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌的菌落为中心的透明圈。(3)培养基甲中未添加琼脂,为液体培养基,液体培养基上不能形成单菌落,故不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。培养基乙中未添加纤维素,不能和CR形成红色复合物,即使出现单菌落也不能确定为纤维素分解菌。6.[2019全国Ⅰ·37,15分,难度★★★☆☆]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)。Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。Ⅲ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(45g/L)。回答下列问题。(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是

。Ⅱ、Ⅲ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Ⅱ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)Ⅱ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Ⅲ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6.【参考答案】(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【解题思路】(1)牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源,而Ⅱ号、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳,所以能为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因为Ⅱ号培养基中碳源只有X,相当于是选择培养基,只有能降解X的细菌才能增殖,而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落进行计数,应采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下,丙酮酸参与细菌的有氧呼吸,可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。7.[2018全国Ⅰ·37,15分,难度★★★☆☆]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,统计的菌落数分别是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7.【参考答案】(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

【解题思路】(1)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,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。若M培养基是用于真菌的筛选,则应加入链霉素以抑制细菌的生长,其属于选择培养基。(2)马铃薯浸出液中含有淀粉、蛋白质、脂质、无机盐、水等多种物质,因此,除氮源外其中还有微生物生长所需要的碳源、无机盐等营养要素。进入细胞的氮源可参与合成蛋白质、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入显色剂碘液后,淀粉遇碘变蓝,而淀粉的水解产物则不发生这种反应。若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,土壤中能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解,菌落周围就会出现透明圈,这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选能产淀粉酶的微生物了。(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,结果的重复性太差,不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。8.[2016全国Ⅰ·39,15分,难度★★★☆☆]空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:①配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);②制作无菌平板;③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)该培养基中微生物所需的氮来源于

。若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是

。

(2)步骤③中,实验组的操作是

。

(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了

现象。若将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法

(填“正确”或“不正确”)。

答案8.【参考答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间(3)污染不正确【解题思路】(1)牛肉膏、蛋白胨都含有N,可为微生物的生长提供氮源。制作无菌平板所用培养基为固体培养基,所以X应为琼脂。(2)根据实验目的可知,本实验的自变量为教室的不同高度,因变量为微生物的分布情况,故实验组的操作应为将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间。(3)空白培养基上出现菌落,说明培养基被污染了,即调查中出现了污染现象。实验过程中若培养基被污染,必须将其抛弃,重新制作新的培养基进行实验。9.[2016四川·10,12分,难度★★★★☆]图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

(1)图中选择培养基应以

为唯一氮源;鉴别培养基还需添加

作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成

色。

(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是

,每克土壤样品中的细菌数量为

×108个;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较

。

(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中,终止密码为

,突变基因表达的蛋白含

个氨基酸。

答案9.【参考答案】(1)尿素酚红红(2)稀释涂布平板法1.75少(3)UGA

115【解题思路】(1)筛选产脲酶细菌的选择培养基应以尿素为唯一氮源;鉴别培养基还需要添加酚红作指示剂,产脲酶细菌产生的脲酶可以将尿素分解成氨,导致培养基的pH升高,菌落周围的指示剂将变成红色。(2)图甲过程采取的接种方法是稀释涂布平板法,每克土壤样品中的细菌数量为(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108(个),血细胞计数板计数法所得数据包括死的细菌,且稀释涂布平板法计数时所计菌落数少于真正的活细菌数,故与血细胞计数板计数法相比,此计数法测得的细菌数较少。(3)图乙从起始密码算起的碱基序列号为271,前270个碱基决定90个氨基酸,从271位到箭头处可以决定1个氨基酸,然后插入70个核苷酸,可决定23个氨基酸,多出一个碱基,加上后面的AG刚好可以决定1个氨基酸,则后面UGA是终止密码。因此突变基因转录的mRNA终止密码为UGA,突变基因表达的蛋白质所含氨基酸数为90+1+23+1=115(个)。考点39酶的研究与应用真题分层1基础题组1.[2019浙江4月·32(一),7分,难度★★★☆☆]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,还有

。

(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、作用时间等因素外,还需考虑的主要有

和

。

题组1果胶酶在果汁生产中的应用题组1果胶酶在果汁生产中的应用答案1.【参考答案】(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【解题思路】(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,还有腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多。(2)对微生物悬液进行涂布分离(或划线分离)可获得单菌落。(3)果胶能将植物细胞粘合在一起,果胶酶水解果胶可以使水果组织软化疏松及细胞受损。果胶不溶于乙醇,所以将其提取液浓缩后再加入95%乙醇使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。(4)固定化酶工艺具有可提高酶的稳定性以及可连续处理等优点。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、作用时间等因素外,还需考虑的主要有固定化的方法和固定化所用的介质。2.[2019江苏·13,2分,难度★★☆☆☆]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题组2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果答案2.A【解题思路】加酶洗衣粉中一般含有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等,A错误。加酶洗涤剂比传统洗涤剂的去污能力更强,所以用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水,B正确。含纤维素酶洗涤剂的作用对象是织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球,用纤维素酶处理后,织物表面的微毛和绒球被除去,可以平整织物表面,同时有增白效果,由于微毛和绒球除去后,主纤维变得光滑,减少了微纤维之间的纠缠,而使纤维变得柔软,因此添加纤维素酶的洗衣粉具有增白、柔软两个独特功能,C正确。加酶洗衣粉中所添加的酶,通常是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,D正确。3.[2012江苏·16,2分,难度★★☆☆☆]下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,合理的是(

)A.先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C.相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果题组2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果答案3.B【解题思路】高温会导致加酶洗衣粉中酶变性失活,所以不能用热水溶解洗衣粉,A项错误;本实验的目的是探究两种洗衣粉的洗涤效果,所以观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度或达到同样洗涤效果所需时间的长短,B项正确;在酶作用的适宜条件下,加酶洗衣粉的洗涤效果好于普通洗衣粉,C项错误;酶具有专一性,加有蛋白酶的洗衣粉则不能用于真丝、羊毛等衣料衣物的洗涤,适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强,D项错误。4.[2018江苏·21,3分,难度★★☆☆☆](多选)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题组2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果答案4.BCD【解题思路】加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的,即利用转基因技术、微生物发酵技术生产的,A正确;加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质层层包裹,与洗衣粉的其他成分隔离,所以洗衣粉中的蛋白酶不会将其他的酶迅速分解,B错误;加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,故在50℃热水中酶不会迅速失活,C错误;加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质包裹,这些隔离层遇到水后,就会很快溶解,包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用,所以加酶洗衣粉受潮后,其中酶的活性会受到影响,D错误。【易错项分析】错选A项的考生可能对加酶洗衣粉中酶的来源不清楚,或者说对基因工程、微生物发酵技术只有简单的记忆,而不能对知识加以理解迁移。5.[2015江苏·11,2分,难度★★☆☆☆]下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是(

)A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合题组3酵母细胞的固定化答案5.B【解题思路】固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还能被重复利用;固定化酶发挥作用时不需要溶解氧和营养物质等条件;固定化细胞能用于生产胞外酶和其他能够分泌到细胞外的产物;包埋法固定化细胞是将细胞均匀地包埋在不溶于水的载体中,凝胶与被包埋的细胞之间不形成共价键。6.[2018江苏·14,2分,难度★★☆☆☆]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,并具有一定的弹性题组3酵母细胞的固定化答案6.D【解题思路】海藻酸钠溶解时要先加水,之后小火间断加热并不断搅拌,完全溶化后用蒸馏水定容,冷却至室温后,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再固定,A项错误;包埋时氯化钙溶液的作用是使胶体聚沉,B项错误;滴加溶液时注射器或滴管不能贴近液面,否则凝胶珠会呈蝌蚪状,C项错误;制作成功的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性,D项正确。题组3酵母细胞的固定化【归纳总结】制备固定化酵母细胞实验操作中需注意:(1)配制海藻酸钠溶液是实验的关键步骤。海藻酸钠溶解应用小火间断加热,海藻酸钠的浓度影响固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高,将很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,影响实验效果。(2)海藻酸钠溶液应冷却至室温后再加入已活化的酵母细胞。(3)将注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物以恒定的速度缓慢地滴加到CaCl2溶液中,使海藻酸钠形成凝胶珠;凝胶珠需在氯化钙溶液中浸泡30分钟左右,目的是使凝胶珠形成稳定的结构。7.[2017江苏·20,2分,难度★★☆☆☆]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题组3酵母细胞的固定化答案7.A【解题思路】将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状,可以活化酵母,A项正确;配制海藻酸钠溶液时需用小火间断加热,配制CaCl2

溶液时不需加热,B项错误;凝胶珠成形后应在CaCl2

溶液中浸泡30分钟左右,以便形成稳定的结构,C项错误;海藻酸钠溶液浓度过低时固定的酵母细胞数目少,凝胶珠呈白色,过高时凝胶珠易呈蝌蚪状,D项错误。

8.[2017江苏·12,2分,难度★★☆☆☆]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题组3酵母细胞的固定化答案8.C【解题思路】单宁酶和杂蛋白都是大分子,不能用透析法进行分离,可用凝胶色谱法进行分离,A项错误;化学结合法可能影响酶的活性部位进而影响反应效果,而吸附法不影响酶的分子结构,B项错误;影响酶活性的因素有温度、pH和重金属离子等,C项正确;固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分取决于酶的专一性,D项错误。真题分层2中档题组1.[2020江苏·16,2分,难度★★★☆☆]甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验,结果如图所示。出现乙组实验结果的原因可能为

(

)

A.CaCl2溶液浓度过高B.海藻酸钠溶液浓度过高C.注射器滴加速度过慢D.滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中答案1.B【解题思路】乙组中凝胶珠不是圆形或椭圆形,而呈蝌蚪状,原因可能是海藻酸钠溶液浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快,故选B。2.[2021全国甲·37,15分,难度★★★☆☆]加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“+”越多表示去渍效果越好),实验结果见下表。

根据实验结果回答下列问题:(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是

;加酶洗衣粉B中添加的酶是

;加酶洗衣粉C中添加的酶是

。

(2)表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有

,原因是

。

(3)相对于无酶洗衣粉,加酶洗衣粉去渍效果好的原因是

。

(4)关于酶的应用,除上面提到的加酶洗衣粉外,固定化酶也在生产实践中得到应用,如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指

。固定化酶在生产实践中应用的优点是

(答出1点即可)。

加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C无酶洗衣粉(对照)血渍++++++++油渍++++++++答案2.【参考答案】(1)碱性蛋白酶碱性脂肪酶碱性蛋白酶和碱性脂肪酶(2)A和C其中所含有的碱性蛋白酶可将蚕丝蛋白水解为可溶性氨基酸和小分子肽,对蚕丝织物造成破坏(3)加酶洗衣粉中的酶制剂可将污渍中的蛋白质、脂肪等大分子水解为可溶性小分子,使污物更容易从衣物上脱落(4)利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术易于回收,可重复使用【解题思路】(1)日常生活中遇到的血渍中含有大量的蛋白质,油污中含有大量的脂肪。结合表格实验结果可以直接看出加酶洗衣粉A去除血渍的效果较好,说明其中添加的酶是碱性蛋白酶;加酶洗衣粉B去除油渍的效果较好,说明其中添加的酶是碱性脂肪酶;加酶洗衣粉C去除血渍和油渍的效果都好,说明其中添加的酶是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。(2)蚕丝织物的主要成分是蛋白质,不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗涤,加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C中都含有碱性蛋白酶。(3)加酶洗衣粉洗涤效果好,其主要原因是其中的酶制剂可将污渍中的蛋白质、脂肪等大分子水解为可溶性小分子,使污物更容易从衣物上脱落。(4)固定化酶技术是利用物理或化学方法将游离酶固定在一定空间内的技术。由于将酶进行了固定,所以固定化酶在生产实践中具有稳定性高、回收方便、易于控制、可反复使用、成本低廉等优点。【高分必备】

酶制剂的种类与洗涤原理

3.[2020全国Ⅱ·37,15分,难度★★★☆☆]研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3,并对其进行了研究。回答下列问题:(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是

,也可采用斐林试剂检测

的增加。

(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶中添加SDS,SDS的作用是

和

。

(3)本实验中,研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统,结果如图所示。某同学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依据是

。

(4)在制备A3的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是

(答出1点即可)。

答案3.【参考答案】(1)碘液还原糖(或答:葡萄糖)

(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性(3)在pH相同时,不同