选修一第4专题习题

1、内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线第四专题习题1(16分)现有磨浆机、烧杯、滴管、量筒、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、试管、质量分数为2的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液，下表是某小组利用上述材料进行的有关实验：(“”表示不加)请回答下列问题：(1)磨浆机的作用是 。(2)若要验证果胶酶的作用，应把 两个烧杯同时取出并 ，观察并比较 。预期的实验现象与结果是： 。(3)比较烧杯甲、丙、丁可知： 能影响酶的活性。(4)表中处的内容是 。(5)请你设计一张表格，用来记录利用上述材料“探究果胶酶最适用量”的实验结果。【答案】(本题共16分)(1)制取苹果泥(1分) (2)甲

2、与乙(2分) 过滤相同时间(2分) 果汁的体积与澄清度(2分) 甲果汁的体积多于乙且比乙澄清(2分)(3)pH值(酸碱度)(1分) (4)质量分数为2的果胶酶溶液(2分)(5)组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)各栏目分别为1分。(单位可以不用mL，如用滴等，组数也不定。)【解析】试题分析：(1)实验中磨浆机的作用是制取苹果泥。(2) 若要验证果胶酶的作用，应把甲（实验组）与乙（对照组）两个烧杯同时取出并过滤相同时间后，可通过观察并比较果汁的体积与澄清度来判断果胶酶的作用。其实验结果是：加入果胶酶的烧杯甲的果汁的体积多于乙，且比乙澄清。(3)

3、 甲、丙、丁的条件差异为PH值不同，因此比较烧杯甲、丙、丁的结果可知：pH值(酸碱度) 能影响酶的活性。 (4)依据实验条件可推知表中处的内容是：质量分数为2的果胶酶溶液。(5)设计表格时要注意：表格各栏目内容为组号、加入苹果泥的量(mL)、质量分数为2的果胶酶溶液量(mL)、所得果汁的体积(mL)。单位可以不用mL，如用滴数表示等，组数也不定。考点：本题考查果胶酶在果汁生产中的作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。2酵母菌与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究常用的生物。（1）制作固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的_溶液中形

4、成凝胶珠。若形成凝胶珠颜色过浅，则说明_。酵母细胞的固定化技术是包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是_。（2）利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可观察到的现象为_，同时会闻到酒味。利用酵母菌发酵产生酒精时要控制的必要条件是_。（3）利用玉米秸杆生产酒精时，水解秸杆所用的纤维素酶可来自微生物。分离产生该酶的微生物时，所需要的培养基为_（按功能分），培养基中的碳源为_。微生物培养时对培养基常用_灭菌。【答案】（1）CaCl2 固定化酵母菌细胞数目较少 酶分子很小，容易从包埋材料中漏出（2）产生很多气泡 无氧（3）选择培养基 纤维素 高压蒸汽【解析】试题分析：（1）制作固定化酵母细胞时，充分混

5、合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的CaCl2溶液中形成凝胶珠；若形成凝胶珠颜色过浅，则说明固定化酵母菌细胞数目较少；因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以制备固定化酶不宜用包埋法，而是更适合采用化学结合和物理吸附法固定化。（2）酵母菌发酵可以产生CO2和酒精，所以利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可观察到有很多气泡产生，同时会闻到酒味；利用酵母菌发酵产生酒精时的必要条件是无氧。（3）分离产生纤维素酶的微生物时，按功能分，所需要的培养基为选择培养基；培养基中的碳源为纤维素；微生物培养时常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。考点：本题考查酶的研究与利用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知

6、识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。3（8分）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题：(1)洗衣粉中的酶制剂里含有的酶主要是 （列举两类），构成这些酶的基本单位是 。(2)由上图可知，该实验的目的是探究 。50时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是 %。(3)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关记录。盆编号洗涤物(等量)洗涤温度洗衣粉(等量)水量洗净所需时间油污布45 加酶2 L4 min油污布45 普通2 L7 min油污布5 加酶2 L9 min油污布5 普通2 L8 min该实验设计体现了实验设计的 原则。若实验组1号洗

7、净所需时间接近7分钟，最可能的原因是 。(4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有 。棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品(5)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施 。【答案】(1) 碱性蛋白酶和碱性脂肪酶 氨基酸 (2)温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响 0.6(3)对照、单一变量 酶失活 (4) （5）用温水洗涤、适当增加洗衣粉的用量等【解析】试题分析：(1)根据题意可知洗衣粉中的酶制剂里含有的酶主要是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶；酶的化学成分是蛋白质，其基本单位是氨基酸。(2分析图中曲线可知，实验的自变量是温度和碱性蛋白酶的含量，因变量是去污力，所以该实验的目的是探

8、究温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响。50时碱性蛋白酶含量为0.6%以后去污力不再变化，说明加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是0.6%。(3)分析表中数据可知，本实验的自变量是温度及洗衣粉中是否加酶，因变量是洗涤效果，用洗净所需的时间表示；表中1与2（或3与4）组构成一组对照实验，探究是否加酶对洗涤效果的影响；1与3（或2与4）组构成一组对照实验，探究是温度对洗涤效果的影响；实验设计体现了对照原则和单一变量原则。若实验组1号洗净所需时间接近7分钟，则与第2组效果相当，可能是45的温度导致洗衣粉中的酶失活，因此洗涤效果与普通洗衣粉相当。(4)上述衣料中毛织品和蚕丝织品的主要成分都含有蛋白质，接

9、触到蛋白酶后会被催化分解，不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。（5）分析表中数据可知，用温水洗涤、适当增加洗衣粉的用量均可以缩短洗净衣服所需的时间，均可提高加酶洗衣粉的洗涤效果。考点：本题考查加酶洗衣粉洗涤效果的相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，能设计实验解决一些简单生物学问题的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并得出合理结论的能力。4（13分）下面是某同学所做的生成啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关问题：实验原理：利用固定化酵母菌分解麦芽汁，生成啤酒。实验步骤：第一步：酵母细胞活化。取一克干酵母，放入50mL的小烧杯中，加蒸馏水10mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置一小时，使其

10、活化。第二步：配制海藻酸钠溶液。取0.7g海藻酸钠，放入另一只50mI的小烧杯中，加蒸馏水10mL，并搅拌，直至溶化，用蒸馏水定容至10mL。加热时，注意火候。第三步：海藻酸钠与酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀。第四步：用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl2溶液。制成凝胶珠。第五步：倒去CaCl2溶液，加无菌水洗涤三次后，将凝胶珠放入500mL三角瓶中，加入300mL麦芽汁溶液，置于25下封口，发酵五天后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。（1）酵母细胞活化的作用是 。第二步中注意火候指的是 。第三步中为什么要等

11、海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞？ 。（2）凝胶珠的组成是海藻酸钠与 。海藻酸钠的主要作用是 。（3）上述固定化细胞的方法称为 ，形成的凝胶珠颜色为 色。如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度 ，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则配制的海藻酸钠浓度 。（4）与固定化酶相比，该方法的优点是 。（5）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的 条件下进行，同时要控制适宜的 和 。【答案】 让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态 用小火或间断加热， 防止高温杀死酵母细胞 酵母细胞 固定酵母细胞 包埋法 浅黄色 过低 过高 成本更低，操作更容易；省去酶的分离、提纯等工序，

12、同时酶的活性更稳定 无菌 温度 PH【解析】试题分析：（1）酵母细胞活化的作用是让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态。第二步中注意火候指的是用小火或间断加热，防止海藻酸钠焦糊。为防止高温杀死酵母细胞，第三步中要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞。（2）凝胶珠的组成是海藻酸钠与酵母细胞。海藻酸钠的主要作用是固定酵母细胞。（3）上述固定化细胞的方法称为包埋法，形成的凝胶珠颜色为浅黄色色。如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度过低，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则配制的海藻酸钠浓度过高。（4）与固定化酶相比，固定化细胞的优点是成本更低，操作更容易；省去酶的分离、提纯等工

13、序，同时酶的活性更稳定。（5）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的无菌条件下进行，同时要控制适宜的温度和PH，以保证酵母细胞的活性。考点：本题考查酵母细胞固定化的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。5【生物选修l生物技术实践】（12分）高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。（1）从用途上来说，I号培养基属于 培养基；从物理状态上来说。号培养基属于 培养基，配制时般加入 作为凝固剂。（2）进行过程的目的是 ；过程所使用的接种方法是 法。（3）I、号培养基配制和灭

14、菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是 ；一般对配制的培养基采用 法灭菌。（4）部分嗜热菌在I号培养基上生长时可释放 分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成 ；应挑出透明圈 （大或小）的菌落，接种到号培养基。【答案】（1）选择 固体 琼脂（2）稀释 稀释涂布平板（2分）（3）先调节pH，后灭菌（2分） 高压蒸汽灭菌（4）淀粉酶 透明圈 大【解析】试题分析：（1）据图中信息分析，号培养基属于选择培养基；从物理状态分析，号培养基配置时常加入琼脂作为凝固剂，属于固体培养基。（2）图示可见，过程是稀释嗜热菌培养液的过程，接种嗜热菌即过程常用稀释涂布平板法。（3）培养基配制和灭菌过程中，应注意先调节pH，后灭菌，

15、一般培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法。（4）部分嗜热菌在培养基上生长时可产生淀粉酶，分解培养基中的淀粉后会在菌落周围形成透明圈，透明圈越大，说明产生的淀粉酶越多，应挑选透明圈大的菌落接种的号培养基上继续培养。考点：本题主要考查微生物的分离的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。6（15分）酿酒厂常用酸性脲酶去除酒精类饮品中的尿素，以改善酒精类饮品的品质。请回答下列问题：（1）从土壤中筛选酸性脲酶生产菌，其培养基的主要成分有葡萄糖、尿素、琼脂等，从功能上分析，该培养基属于_培养基。该培养基的氮源来自_，碳源是 。海藻酸钠质量浓度（g/dL）凝胶强度凝胶气泡量成球难度凝珠

16、形状10中没有较易扁圆形20中少量易圆球形30强较多稍难有托尾40强大量难难成球形（2）筛选和纯化酸性脲酶生产菌常用的两种接种方法是_和_。配制浓度梯度为10-1的系列稀释液时，需用移液管将mL菌液移入盛有_mL蒸馏水的试管中。（3）对同一浓度的酸性脲酶生产菌稀释液，分别用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量_（多于等于小于）后者，其原因是_。（4）若用海藻酸钠固定含酸性脲酶的细菌时，应将海藻酸钠溶液和细胞混合滴入_溶液中。右表是不同浓度海藻酸钠形成的凝胶珠状况，从表中看出，海藻酸钠的浓度应选用_g/dL。若利用固定化酶技术，它的优点是_。【答案】（1）选择 尿

17、素 葡萄糖 （2）平板划线法 稀释涂布平板法 9 （3）多于 有些菌落连接在一起，计数偏小 （4）CaCl2 20 可重复利用，且利于产物的纯化【解析】试题分析：（1）培养基的主要成分有葡萄糖、尿素、琼脂等，从功能上分析，尿素是唯一的氮源，所以该培养基属于选择培养基，葡萄糖主要作为碳源和能源。（2）在固体培养基上接种常用的方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法，配制浓度梯度为10-1的系列稀释液时，溶液总量为10mL，需用移液管将1mL菌液移入盛9mL蒸馏水的试管中。（3）使用稀释涂布平板法进行微生物计数时，有些菌落连接在一起，结果可能会偏小。（4）用海藻酸钠固定含酸性脲酶的细菌时，应将海藻酸钠

18、溶液和细胞混合滴入CaCl2溶液中，利用固定化酶技术的优点是可重复利用，且利于产物的纯化。考点：本题主要考查微生物的分离的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。7(16分) 玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：（1）玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时，该水解产物为酵母菌的生长提供_ 。发酵过程中检测酵母菌数量可采用_ 法或活菌计数法。（2）玉米胚芽油不易挥发，宜选用_法或_法从玉米胚芽中提取。（3）玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用_技术可使葡萄糖异构酶重

19、复利用，从而降低生产成本。（4）利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的_ 催化。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、_ 和_ 三步。【答案】（1）碳源；显微镜直接计数 （2）压榨；萃取（注:两空可颠倒)（3）固定化酶 （4）(Taq)DNA聚合酶；复性(或退火)；延伸【解析】试题分析：（1）纤维素经充分水解后的产物为葡萄糖，可为酵母菌的生长提供碳源，统计细菌数量的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个细菌，但菌落数往往比活菌的菌落数目低，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30-300的平板进行

20、计数，另一种方法是直接计数法，这种方法要借助显微镜，且统计的数目也包括死亡的细菌。（2）植物芳香油的提取方法有蒸馏、萃取和压榨等，由于玉米胚芽油不易挥发，故不能采用蒸馏法，宜采用压榨法和萃取法提取。（3）利用固定化酶技术可使酶重复利用，从而降低生产成本。（4）PCR技术中，因需要高温解旋，故需用耐高温的DNA聚合酶催化，每次循环包括变性、复性和延伸三个步骤。考点：本题主要考查微生物计数与培养及PCR的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。8（6分）果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。果胶酶作为一种新型加工助

21、剂，可将果粒的组织结构损坏程度减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。根据以上内容回答下列问题。（1）果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的_，由酶的_性可知，组成果粒的另一成分_不会被分解。（2）在4045 温度下搅拌处理的原因是_；最后升温到9092再冷却罐装的目的是_。（3）下面左图表示温度对果胶酶活性的影响，如果纵坐标表示果粒的生成速率，横坐标表示温度，请在下面右图中画出果粒生成速率的曲线图（所绘制的曲线大体符合事实即可）。【答案】（1）半乳糖醛酸 专一 纤维素（2）果胶酶活性最高 灭菌（3）如图【解析】试题分析：（1）果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，由于酶具有专

22、一性，故纤维素不会被分解。（2）在4045 温度下搅拌处理的原因是果胶酶活性最高，最后升温到9092 再冷却罐装的目的是灭菌。（3）酶活性越高生成速率越快，如上图。考点：本题主要考查果胶酶的应用的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。9（15分）I.某生物兴趣小组利用图甲所示实验装置比较了淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的分子质量大小。请回答：（1）利用图甲所示实验装置测定蛋白质相对分子质量的方法为_法，原理是_。（2）将含有淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的混合液加入装满凝胶的玻璃管上端，用_进行洗脱。（3）图乙中能正确表示相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中进行的过程的是

23、_，蛋白质相对分子质量大，经过路程_（填“较短”或“较长”）。II.图丙是利用固定化酶技术生产高果糖浆的示意图。（4）高果糖浆的生产需要使用_酶，它能将葡萄糖转化成_。（5）固定化酶的优点是使酶易与反应物接触，又易反应物分离，还可被_。【答案】（1)凝胶色谱 根据相对分子质量的大小分离蛋白质 （2）缓冲液 （3）B 较短 （4）葡萄糖异构 果糖 （5）反复利用【解析】试题分析：（1）利用图甲所示实验装置测定蛋白质相对分子质量的方法为凝胶色谱法，原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，相对分子质量越大，移动速度越快，反之移动速度越慢。（2）凝胶色谱法分离蛋白质时，需在装满凝胶的玻璃管上端，用缓冲

24、液进行洗脱，以避免不同蛋白质的电性不同影响分离效果。（3）根据分离原理可知，蛋白质相对分子质量大，经过路程越短，蛋白质相对分子质量越小，经过路程越长，所以选B。（4）高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。（5）固定化酶的优点是使酶易与反应物接触，又易与反应物分离，还可被反复利用。考点：本题考查蛋白质分离和固定化酶的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。10（10分）工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在30水浴中恒温处理10 min

25、(如图A)。将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在30 水浴中恒温处理10 min(如图B)。将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：温度/3035404550556065果汁量/mL813152515121110根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。(2)实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明_。(3)实验步骤的目的是_。【答案】(1) 果胶 。(2) 45 ， 最高。 酶活性降低。(3)避免果汁和果胶酶混合时影

26、响混合物温度，从而影响果胶酶活性【解析】试题分析：（1）细胞壁的主要成分是纤维素与果胶，果胶酶能对果胶的分解起到催化作用，从而破除细胞壁。（2）分析表中数据可以发现：当温度在40左右时，果胶酶的活性最高。温度再升高，酶的活性会降低。（3）进行实验的目的是保证实验温度的准确性，因为如果果胶酶与苹果泥温度不同，二者混合后温度会发生变化，从而导致实验结果不准确。考点：本题考查温度对酶活性的影响的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做

27、出合理的判断或得出正确的结论的能力。11(8分)为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题：（1）根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、 、 和 等四类。（2）碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的 。（3）下图为加酶洗衣粉的包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项的原因 。注意事项请将本品置于阴凉、干燥处，避热、避湿、避光。不慎溅入眼中，立即用水冲洗。水温以3050为宜，切忌用70以上的热水。（4）下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关探究实验，请

28、据表回答：组别洗涤物(等量)洗涤温度洗衣粉(等量)水量洗净所需时间 1油污布45加酶2 L4 min2油污布45普通2 L7 min3油污布5加酶2 L9 min4油污布5普通2 L8 min该实验设计体现了 原则。若1号实验组洗净所需时间接近7分钟，请分析最可能的原因 。（5）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料 。棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品涤纶织品锦纶织品【答案】(1)(碱性)脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶(2)多肽(氨基酸)(3)酶的催化受温度影响，3050是洗衣粉中的酶的适宜温度范围(4)单一变量、对照（答对一项即可）洗衣粉中的酶变性或失效(答案合理即可)(5) 【解析】试题分析：

29、（1）加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等四类。（2）碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解成可溶性的多肽。（3）包装袋上注意事项要求水温以3050为宜，切忌用70以上的热水的原因酶的催化受温度影响，3050是洗衣粉中的酶的适宜温度范围。（4）从表格中的自变量和因变量来看该实验设计体现了单一变量、对照原则。若1号实验组洗净所需时间接近7分钟，与2号对照说明酶已经失去了活性。（5）蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。考点：本题考查加酶洗衣粉的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。12

30、下图l表示制备固定化酵母细胞的有关操作和利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，图2 是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。请回答下列问题：(1)图1中，X溶液为 ，其作用是使 。发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是为了使 。(2)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用 加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液 后，再加入酵母菌充分搅拌混合均匀。(3)图2中，a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取 （填“滤液”或“析出物”）进行下一步实验；b表示的相关操作过程中，加入2mol/LNaCl溶液的作用是 ；c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精，其目的是 。【答案】（1）CaCl

31、2溶液 海藻酸钠形成凝胶珠 培养液与酵母菌充分接触 （2）小火（或间断） 冷却（至室温） （3）滤液 溶解DNA分子 提取杂质更少的DNA（或去除脂溶性杂质）【解析】试题分析：（1）在制备凝胶珠时需要CaCl2溶液，海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶珠，利用这种性质，将海藻酸钠溶液滴人含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙胶球；发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是让培养液与酵母菌充分接触。（2）为了防止海藻酸钠焦糊，加热溶解海藻酸钠时需注意用小火(或间断)加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却后，再加入酵母菌充分搅拌混合均匀，防止酵母菌在高温下死亡。（3）在提取DNA的过程中，首先用清水使血细

32、胞吸水涨破释放核物质，由于DNA可以溶解于清水中，因此进行过滤后应取滤液；DNA可以溶解于高浓度的NaCl溶液，因此加入2mol/LNaCl溶液的作用是溶解DNA分子；DNA在95%的酒精中溶解度极低，因此可以提取杂质更少的DNA。考点：本题考查酵母细胞的固定化和DNA粗提取与鉴定的相关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。13生物技术的迅速发展，给社会带来了巨大的经济效益，受到社会的广泛重视，请问答下列生物技术方面的问题：(1)天然植物色素对人体健康没有危害，作为添加剂大大丰富了人们的生活。实验室提取植物色素常用的方法是_法；植物芳香油主要通过_法获得。

33、(2)纤维素可用来生产乙醇燃料，有些微生物能合成_ _分解纤维素，从土壤中分离此类微生物时需向培养基中加入纤维素粉作为_ _，这种培养基属于_ _ 。(3)在制备固定化酵母细胞的过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是_ _ 。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明 _ _ 。(4)微生物培养过程中，获得纯培养物的关键是_ _，其中对培养皿进行灭菌常用的方法是_ _。【答案】（1）萃取 蒸馏（2）纤维素酶 唯一碳源 选择培养基（3）防止高温杀死酵母菌 固定的酵母菌细胞数目较少(或海藻酸钠的浓度偏低)（4）防止外来杂菌的污染（无菌技术） 干热灭菌法【解析

34、】试题分析：（1）天然植物色素对人体健康没有危害，作为添加剂大大丰富了人们的生活。实验室提取植物色素常用的方法是萃取法；植物芳香油主要通过蒸馏法获得。（2）纤维素可用来生产乙醇燃料，有些微生物能合成纤维素酶分解纤维素，从土壤中分离此类微生物时需向培养基中加入纤维素粉作为唯一碳源，这种培养基属于选择培养基。（3）在制备固定化酵母细胞的过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是防止高温杀死酵母菌。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明固定的酵母菌细胞数目较少(或海藻酸钠的浓度偏低)。(4)微生物培养过程中，获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的污染（无菌技术），

35、其中对培养皿进行灭菌常用的方法是干热灭菌法。考点：本题考查微生物培养、固定化酶、色素提取等相关知识，意在考查考生理解所学知识要点。14人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答以下与发酵有关的问题：（1）某同学利用柑橘制作果酒，考虑到柑橘的糖含量不足，在制作过程中加入一定量的糖，加糖的主要目的是_。为保证发酵过程的安全，发酵阶段需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其主要目的是_，实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长，其原因是_。工业生产果酒时，为有利于水果的压榨、果酒清澈，透明无沉淀，可加入 酶。（2）喝剩果酒放置时间长后酒味变酸的原因是 。（3）某学习小组同学用固定

36、化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒，发酵条件符合操作要求，10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味，请分析发酵失败可能的原因： （4）该小组同学用琼脂作载体，用包埋法固定-淀粉酶来探究固定化酶催化效果。实验结果如下：（注：假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通-淀粉酶量相同）1号试管2号试管固定化淀粉酶普通-淀粉酶淀粉溶液60保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液现象变蓝不变蓝该实验设计体现了 原则。分析1号试管变蓝的原因： 。（5）在血红蛋白的提取和分离实验中，从红细胞中释放出血红蛋白常用的方法是_，纯化蛋白质常用的方法是_。【答案】（1）防止空气中杂菌进入发酵瓶，造成污染，影响发酵（2分） 随着时

37、间的推移，由于发酵液中营养物质减少、pH下降等原因，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生的CO2减少（2分） 果胶酶（2分）（2）醋酸菌发酵产生醋酸（3）海藻酸钠浓度太低，固定的酵母菌数量太少 将海藻酸钠融化时未等冷却就将活化的酵母菌液倒入。（4）对照原则、单一变量原则因为淀粉是大分子，难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触而导致反应无法进行（5）将红细胞放在蒸馏水和甲苯溶液中吸水胀破 凝胶色谱法(或电泳、透析法、离心沉降法)【解析】试题分析：(1)糖是主要的能源物质，加糖的主要目的是为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质。果酒发酵要不断排出二氧化碳，为防止空气中杂菌进入发酵瓶，造成污染，影响发酵，同时为保证发酵过程

38、的安全，要适时拧松瓶盖，但不能完全打开。随着发酵时间的推移，由于发酵液中营养物质减少、pH下降等原因，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生的CO2减少，因此，拧松瓶盖间隔时间延长。 工业生产果酒时，为有利于水果的压榨、果酒清澈，透明无沉淀，可加入果胶酶。（2）喝剩果酒放置时间长后酒味变酸的原因是醋酸菌发酵产生醋酸；（3）用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒，发酵条件符合操作要求，10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味，分析发酵失败可能的原因有海藻酸钠浓度太低，固定的酵母菌数量太少 将海藻酸钠融化时未等冷却就将活化的酵母菌液倒入导致酵母菌死亡。（4）实验过程中设置了固定化酶和普通淀粉酶的对照

39、，且加的量相同遵循单一变量原则。1号试管变蓝是由于淀粉没有被水解，原因是淀粉是大分子，难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触而导致反应无法进行。（5）从红细胞中释放出血红蛋白的常用方法是将其放在蒸馏水中吸水涨破，并用凝胶色谱法(或电泳、透析法、离心沉降法)进行分离。15生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会广泛重视。请回答下列有关问题:(1)制作泡菜需要测定亚硝酸盐含量,其方法是 ;其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后,与Nl萘基乙二胺盐酸盐结合形成 ,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)1995年,美

40、国科学家Mulis因发明了PCR技术而获得了诺贝尔化学奖。PCR和生物体内DNA的复制都必需的条件包括DNA聚合酶、模板DNA、能量、游离脱氧核苷酸和 ;在生物体内DNA复制所必需的,而在PCR技术中不需要的成分是 。(3)在制备固定化酵母细胞过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温,才能加入已活化的酵母菌,原因是 。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明 。(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌),向培养基中加入某种农药,将初步筛选得到的目的菌转到固体培养基中,常采用的接种方法是 ;实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉,这样做是为了防止造成环境污染。【答案】(1)

41、比色法 重氮化 玫瑰红色 (2)引物 DNA解旋酶 (3)防止高温杀死酵母菌 固定的酵母菌细胞数目较少(或海藻酸钠的浓度偏低)(4)平板划线法【解析】(1)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。即比色法。(2)PCR反应需要提供组分:DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶。PCR扩增中,变性类似于体内DNA复制时的解旋。不同点是体内DNA复制时需要DNA解旋酶,体外DNA扩增加热实现解旋。(3)海藻酸钠溶液冷

42、却后才能加入酵母细胞的原因是防止高温杀死酵母细胞。海藻酸钠浓度涉及固定化细胞的质量。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,即着色过浅。(4)一般用于菌落计数时采用稀释涂布平板法,用于菌种分离时多采用平板划线法。16低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类，最适温度在20左右，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。下图为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤，据图回答问题：(1)分装前，对培养基要进行 操作。为避免杂菌污染，要及时进行 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

43、间，挑出形成透明圈的单一菌落，即为初选出的嗜冷菌。从嗜冷菌分泌的蛋白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是 。(3)为进一步检测分离出的低温蛋白酶的最适温度，将该菌按上图所示分5组分别置于 中进行培养， 组所对应的温度为最适温度。(4)为提高酶的利用率，可以采用 技术，常用的方法有 _。【答案】(1)调pH 高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板(或平板划线)电泳法(凝胶色谱法)(3)恒温箱 透明圈与菌落直径比值最大(4)固定化酶 化学结合法和物理吸附法【解析】(1)培养微生物的培养基需要适宜的pH，因此制备培养基时应在分装前调pH，然后进行高压蒸汽灭菌。(2)微生物的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板

44、划线法，分离低温蛋白酶可以采用电泳法(凝胶色谱法)。(3)微生物的培养需要适宜的温度，因此应在恒温箱中进行培养。含有酪蛋白的培养基不透明，酪蛋白被低温蛋白酶分解后可形成透明圈，透明圈与菌落直径的比值反映了嗜冷菌分泌低温蛋白酶的能力。因此应挑选透明圈与菌落直径比值最大的菌体。(4)采用固定化酶技术可以实现酶的回收利用，因此可以提高酶的利用率。固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。17新能源的开发是现代生物工程研究的重要领域，现在许多科学家在研究将木质纤维转化为新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物把纤维素转化为乙醇的基本工作流程，请回答相关问题。(1)自然界中环节需要的微生物大多分布在富含纤维素的环

45、境中。将从土壤中获得该微生物方法是用以纤维素为碳源、并加入_的培养基上筛选周围有_的菌落。(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节。在三种等量酶液中酶蛋白浓度相同时，三种酶液的活性不一定相同，可以通过_进行定量测定。(3)根据测定结果，环节常选择毛霉，则中获得的酶是_酶。该酶至少包括_三个组分。(4)生产中可以满足环节的常见菌种是_，为了确保获得产物乙醇，环节要注意保证无氧条件，过程要注意避免_。(5)该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程。首先要通过_等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用_等技术使酶

46、能够重复利用。【答案】(1)刚果红透明圈(2)对纤维素酶催化纤维素分解后所产生的葡萄糖（其他合理答案也可）(3)纤维素Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶(4)酵母菌杂菌污染 (5)基因工程(基因突变)固定化酶【解析】试题分析：（1）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌能分解纤维素，从而使菌落周围形成透明圈。故可利用加入刚果红的培养基筛选出能分解纤维素的菌种。（2）比较三种酶液催化纤维素分解产生的葡萄糖量，可判断三种纤维素酶的催化活性高低。（3）从图示知，中所含的酶能分解纤维素，为纤维素酶，该酶是一种复合酶，包括Cl酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。（4）酵母菌能利用葡萄糖发酵产生酒精，常用做生产酒精的

47、菌种。接种过程要避免杂菌污染。（5）要提高酶的产量，需利用基因工程或人工诱变的方法对相关微生物进行处理，培育或筛选出高产菌种；还可以应用固定化酶技术，使酶可以重复使用。考点：本题考查分离能分解纤维素的微生物的方法，复合酶的组分，微生物培养条件以及酶工程的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对相关生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力和对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上重要事件的关注。18根据相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：(l)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和_ ，以

48、提高萃取效率；水蒸气蒸馏法_ （填“适合”或“不适合”）胡萝卜素的提取，原因是_ ；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用_ 法，并以_样品作为对照。(2)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入_ 酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的_ 或_ ；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加_ 酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是_ 。【答案】(1)干燥（1分） 不适合（1分） 水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出（3分） 纸层析（2分） 标准的胡萝卜素（2分）(2)碱性蛋白（或蛋白）（1分） 氨基酸（1分） 小分

49、子肽（1分） 脂肪（1分） 水温过低时酶活性较低，水温过高会使酶变性失活（2分）【解析】试题分析：(l)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和干燥，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取，原因是水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用纸层析法，并以标准的胡萝卜素样品作为对照。(2)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入碱性蛋白（或蛋白）酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的氨基酸或小分子肽；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加脂肪酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是水温过低时酶活性较低，水温过高会使酶变性失活。考点：本题考查植物有效成分的提取和酶的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。19如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题:(1)图1中X溶液为 ,其作