专题9　生物技术实践 训练

专题九　生物技术实践

一、单项选择题(本题包括8小题，每小题2分，共16分)

1．如下图所示，在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是                                                     (　　)

2．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是                                      (　　)

A．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳

B．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与

C．卤汤中的酒应控制在12%左右

D．装瓶时，应将瓶口通过酒精灯火焰

3．在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，有关叙述正确的是        (　　)

A．果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入

B．腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖

C．利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌

D．将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些

4．下列关于生物技术实践的叙述中，错误的是                                 (　　)

A．加酶洗衣粉中添加的酶包括纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和碱性蛋白酶等

B．与斐林试剂检测相比，用尿糖试纸检测尿液中的葡萄糖，特异性更强、灵敏度更高

C．利用PCR技术扩增目的基因时，引物Ⅰ和引物Ⅱ的碱基序列应互补

D．腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料和盐，均可以抑制杂菌的生长

5．鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白，红细胞能合成β—珠蛋白，胰岛细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别做探针，对三种细胞中提取的总DNA用限制酶切割形成的片段进行杂交实验；另用同样的三种基因探针，对上述三种细胞中提取的总RNA进行杂交实验，上述实验结果如下表(“＋”表示杂交过程中有杂合双链“—”表示杂交过程没有杂合的双链)：

下列是表中①到⑥中填写的内容，其中正确的是                           (　　)

A．＋＋＋－－－                 B．＋－＋－＋＋

C．＋－＋＋＋＋                 D．－－－－＋＋

6．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是  (　　)

A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释

B．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面

C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落

D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理

7．下列有关生物技术的叙述错误的是                                       (　　)

A．制作果醋时需向发酵装置不断地补充氧气

B．可根据凝胶珠的颜色和形状来判断是否合格

C．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶活性迅速下降

D．凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法

8．下表有关“DNA的粗提取和鉴定”的相关操作中所选取的试剂，不正确的是  (　　)

二、双项选择题(本题包括2小题，每小题3分，共6分)

9.下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是                  (　　)

A．用生理盐水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白

B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质

C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂

D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构

10．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活性为酶催化化学反应的总效率。下图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中，错误的是    (　　)

A．由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强

B．由乙图可知，浓度为4%的海藻酸钠包埋效果最好

C．由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降

D．固定化酶的酶活力较高，主要原因是增加了酶与底物的接触面积

三、非选择题(本题包括9小题，共78分)

11．(7分)(2010·全国高考Ⅰ，34)下列是与微生物培养有关的问题，请回答：

(1)某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是________，碳源是__________，氮源是__________。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于__________培养基。按照化学成分分类，该培养基属于________培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于__________。

(2)将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，可得到细菌的__________曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是                                  

___________________________________________________________________________。

实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在__________期取材；在生产中，常搜集培养至__________期的细菌用于次级代谢产物的提取。

12．(8分)(2010·山东卷，34)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用　　　　、　　　　方法从油料作物中提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供　　　　，培养基灭菌采用的最适方法是　　　法。

(3)测定培养液中微生物数量，可选用　　　　法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测　　　　，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用　　　　技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的       技术。

13．(9分)目前，加酶洗衣粉中的蛋白酶主要是中温蛋白酶，最适酶活温度在50℃左右，由于日常洗涤用水的温度达不到该温度，导致蛋白酶活性受到影响。适冷蛋白酶是从适冷鱼类体内分离纯化或由深海适冷菌分泌出的酶类，最适酶活温度在20℃左右，用其作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。下图为分离可分泌蛋白酶的适冷菌的操作步骤，据图回答问题：

(1)在将配制好的牛肉膏蛋白胨培养基分装到三角瓶中时，为避免培养基沾到瓶口，必须使用______________进行分装，并及时进行____________操作。

(2)将扩大培养后的深海微生物用________________法接种到含酪蛋白的固体培养基表面，在适宜条件下培养一段时间，挑出形成透明圈的菌落，即为初选出的适冷菌。

(3)为进一步检测分离出的适冷菌分泌的适冷蛋白酶的最适酶活温度，将该菌按上图所示分7组进行培养，这7组实验间形成了______________，__________________组所对应的温度为最适酶活温度。

(4)由操作过程可知该适冷菌的代谢类型为__________________。

(5)若将分离到的适冷菌接种到一定容积的牛肉膏蛋白胨液体培养基中，置于适宜条件下振荡培养，细菌数量将呈__________增长，其环境容纳量主要取决于________。

14．(7分)现在大力提倡无纸化办公，但是每年仍然不可避免的产生了大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：

(1)    从生物体内提取出来的酶，将其分离提纯的最简便易行的方法是      技术，其原理

是根据蛋白质分子的　　　　　　大小和所带　　　　　　　　　　多少分离蛋白质。

(2)上述工作流程中①环节需要的微生物大多分布在　　　　　　      的环境中。可利用　　　　　　　　　　　技术，使②中的酶能够重复利用。

(3)生产中可以满足④环节的常见菌种是　　　　，④过程要注意对接种器材进行　　　　　　。为了确保⑤环节成功，后期要注意发酵装置　　　　　。

15．(8分)生活中有许多微生物技术的应用，请分析回答：

(1)家庭酿酒时先将米煮熟，其目的是_________________________。冷却到30℃后才能加酒药的原因是______________________。如果时常开坛盖取酒，不久酒就会变酸，其原因是________________。

(2)腐乳制备过程中，豆腐相当于微生物生长的______，豆腐变为味道鲜美腐乳的原理是_______________________________________    ____________，写出制作腐乳的实验流程： ____________________________________________________________________。

(3)在制作泡菜过程中，主要起作用的微生物是______，欲检测泡菜中亚硝酸盐含量，使用对氨基苯磺酸溶液和____________________溶液检测，泡菜溶液会出现玫瑰红色。

16．(9分)近几年我国柑橘大丰收，提取橘皮精油是提高其经济价值的重要途径。请分析回答提取过程的有关问题：

(1)提取橘皮精油，常采用________________法而不用蒸馏法，原因是               

________________________________________________________________________。

(2)提取橘皮精油时，为了提高出油率，首先将橘皮______________，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是___________________________。

(3)压榨过程，为了使橘皮油易与水分离，常加入____________________________     。

(4)得到压榨液后，过滤除去固体物和残渣，然后______________进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时，橘皮油中含有少量的水和果蜡，需________________________________使杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮油，其余部分过滤，__________________混合合并后成为最终的橘皮精油。

17．(8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分解为氨后，才能被植物吸收利用。分解尿素的细菌都能合成脲酶，脲酶能催化尿素水解。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下：

(1)根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？__________(能/不能)，原因是___________________________。

(2)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用____________法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的____________就能大约推测出样品中活菌数。

(3)初步分离脲酶通常用________________法，如下图，试管中收集到的液体最先出现的是__________________________。鉴定分离出的脲酶纯化程度，一般采用__________法。

(4)该同学设想：由活性脲酶和尿素混合，制成“加酶尿素”，尿素肥效一定更高。为了提高“加酶尿素”中脲酶的利用率，应当采用          技术。

18．(11分)从自然界获得纯种酿酒酵母菌的基本程序是：配制培养基—接种—培养—观察记录—纯化培养。请回答下列有关问题：

(1)酵母菌的培养最好使用下列哪种培养基？________。

A．牛肉膏蛋白胨培养基

B．麦芽汁琼脂培养基

C．蛋白胨酵母膏培养基

D．MS培养基

(2)采用平板划线法接种时，开始接种时要灼烧接种环，目的是________________。要把接种后的培养基和一个未接种的培养基同时放入恒温箱培养，设置“未接种的培养基”做对照的目的是______________________。

(3)将得到的纯种酿酒酵母接种到葡萄汁中，经过发酵可以得到______________。

(4)将酵母菌破碎并提取得到酵母菌的蛋白质，利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的________、____________。

(5)把从酵母细胞中提取的淀粉酶固定在尼龙布上制成固定化酶，采用的方法是__________，与传统酶应用技术相比，此技术最显著的优点是__________________________________________________。

19．(9分)某班同学用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒，其简要流程如下：

新鲜苹果→清洗干净→去掉果核→榨汁机榨汁→果汁

从成品果酒中分离酵母菌→扩大培养→固定化酵母细胞

→发酵→果酒

(1)实验过程中，该小组同学发现榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是____________________。

(2)分离酵母菌应使用__________培养基，固定化酵母细胞常采用__________法，若想使这些酵母细胞能反复使用，实验过程中一定要注意__________________。

(3)在酸性条件下，可用________________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度，可采用__________________法。

(4)发酵完成后，该班同学制做的果酒品质非常好，为方便后续年级使用，可将菌液________________保存。

(5)另一个班的同学用葡萄制做的果酒酒味纯正，放置一段时间后，发现果酒带有明显的酸味，请分析出现酸味的原因                                                 

_____________________________________________________________________      。

答案   1．A　2．A　3．B　4．C   5．B　6．C　7．C　8．D　9．AD　10．BD　

11．(1)琼脂　葡萄糖　尿素　选择　合成　异养型　

(2)群体生长　培养的细菌以指数形式增殖，取对数便于反映细菌群体的生长规律　  对数　稳定

12．(1)压榨　萃取　(2)碳源　高压蒸汽灭菌　(3)显微镜直接计数　酶活性(或：酶活力)　固定化酶(或：固定化细胞)　(4)PCR(或：多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)

13．(1)三角漏斗　无菌　(2)稀释涂布平板  (3)相互对照　透明圈与菌落直径比值最大　

(4)异养需氧型　(5)S型　营养物质的量(培养液体积和浓度)

14．(1)电泳　相对分子质量　电荷　(2)富含纤维素(其他答案合理给分，如落叶较多等)　固定化酶　(3)酵母菌　灭菌　密闭(或保证无氧条件等)

15. (1)主要为了杀灭其他杂菌  太高的温度会抑制甚至杀死酵母菌

醋酸菌在有氧条件下，将酒精变为醋酸   (2)培养基   毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中蛋白质分解成易于吸收的小分子肽和氨基酸，脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解成甘油和脂肪酸   让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制　

(3)乳酸菌　N－1－萘基乙二胺盐酸盐

16．(1)压榨　水中蒸馏会导致原料焦糊或有效成分部分水解等问题　(2)干燥去水　破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率　(3)相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4　(4)离心　在5℃～10℃下静置5～7天　滤液与吸出的上层橘油

17．(1)不能　培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物　

(2)稀释涂布平板　菌落数目  (3)凝胶色谱　相对分子质量较大的蛋白质　电泳　

(4)固定化酶

18．(1)B　(2)灭菌　检验培养基是否被污染　(3)葡萄(果)酒　(4)带电性质　分子大小　

(5)共价键结合法　可以重复使用(产品易纯化)

19．(1)用果胶酶处理　(2)选择　包埋　无菌条件(避免微生物的污染)　(3)重铬酸钾　稀释涂布平板　(4)转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中　(5)密封不严，醋酸菌进行有氧呼吸，将果酒转变成果醋