（浙江選考）2018屆高三生物二輪專題復(fù)習(xí) 專題十 生物技術(shù)實(shí)踐 考點(diǎn)1 微生物的利用與酶的應(yīng)用學(xué)案 新人教版

《（浙江選考）2018屆高三生物二輪專題復(fù)習(xí) 專題十 生物技術(shù)實(shí)踐 考點(diǎn)1 微生物的利用與酶的應(yīng)用學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2018屆高三生物二輪專題復(fù)習(xí) 專題十 生物技術(shù)實(shí)踐 考點(diǎn)1 微生物的利用與酶的應(yīng)用學(xué)案 新人教版（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題十 生物技術(shù)實(shí)踐 考點(diǎn)1 微生物的利用與酶的應(yīng)用 1．大腸桿菌的培養(yǎng)和分離(加試)。 2．分離以尿素為氮源的微生物(加試)。 3．果汁中的果膠和果膠酶(加試)。 4．α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)(加試)。 5．果酒及果醋的制作(加試)。 6．泡菜的腌制和亞硝酸的測(cè)定(加試)。 7．植物的組織培養(yǎng)(加試)。 考點(diǎn)1　微生物的利用與酶的應(yīng)用 1．微生物利用的正誤判斷 (1)從有機(jī)廢水中分離分解有機(jī)物的微生物時(shí)，接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(　×　) 提示　異養(yǎng)微生物不需要光照。 (2)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的

2、傷害(　√　) (3)下圖中甲為劃線分離法中最重要的環(huán)節(jié)，乙為操作的結(jié)果： ①每一次劃線后都要將接種環(huán)灼燒(　√　) ②除第一次劃線外，每一次劃線的起點(diǎn)都是第一次劃線的末端(　×　) 提示　劃線分離時(shí)除第一次劃線外，每一次劃線的起點(diǎn)都是上一次劃線的末端，而不是第一次。 (4)篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源(　√　) (5)可分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時(shí)，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的酸堿度降低(　×　) 提示　培養(yǎng)基的酸堿度應(yīng)為升高。 2．酶應(yīng)用的正誤判斷 (1)將果膠酶用于果膠生產(chǎn)，既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度(　√　) (2)

3、酶的活性受溫度、pH和酶用量等因素的影響(　×　) 提示　酶用量不影響酶的活性。 (3)果膠起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，它溶于乙醇(　×　) 提示　果膠不溶于乙醇。 (4)用固定化α－淀粉酶進(jìn)行淀粉水解實(shí)驗(yàn)時(shí)不需考慮溫度(　×　) 提示　溫度影響酶的活性。 (5)固定化α－淀粉酶可永久使用(　×　) 提示　固定化酶能夠連續(xù)使用，但不是永久使用。 (6)α－淀粉酶固定化實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將固定化柱放在常溫下即可(　×　) 提示　固定化柱應(yīng)低溫保存。 一、微生物分離的兩種常用方法的比較 項(xiàng)目 劃線分離法 涂布分離法 操作原理 連續(xù)劃線。由于劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目

4、比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來(lái)的菌落 將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)皿表面形成單個(gè)菌落 操作工具 接種環(huán) 玻璃刮刀 使用要求 用時(shí)需灼燒 放置在70%酒精中，用時(shí)需灼燒 分離特點(diǎn) 操作簡(jiǎn)單，不易分離獲得單菌落 操作復(fù)雜，易分離獲得單菌落 分離結(jié)果(圖示) 相同點(diǎn) 使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落，以便于純

5、化菌種 易錯(cuò)警示　劃線分離操作的注意事項(xiàng) (1)第一次劃線、每次劃線之前及最后一次劃線之后都需要灼燒接種環(huán)。 (2)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。 (3)劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。 (4)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。 二、大腸桿菌的培養(yǎng)與分離操作 1．原理 (1)接種在LB液體培養(yǎng)基中使其快速分裂增殖。 (2)將待檢測(cè)微生物樣品通過劃線分離法或涂布分離法接種在LB固體培養(yǎng)基上，樣品中的每一個(gè)細(xì)胞或孢子都可以生長(zhǎng)繁殖形成單個(gè)菌落。 2．流程 三、分離以尿素為氮源的微生物 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)篩選以尿素為氮源的微

6、生物，使用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。 (2)有些細(xì)菌合成的脲酶能通過降解尿素作為其生長(zhǎng)的氮源。 (3)細(xì)菌合成脲酶能將尿素分解成氨，使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，從而使加入酚紅指示劑的培養(yǎng)基變紅。 2．操作步驟 四、酶的應(yīng)用 1．果膠及果膠酶 關(guān)于果膠的兩點(diǎn)說(shuō)明：(1)果膠的作用：粘合細(xì)胞；(2)果膠的鑒別方式：果膠不溶于乙醇，滴加95%乙醇出現(xiàn)沉淀。 2．探究酶活性最適條件和用量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (1)探究影響果膠酶活性因素實(shí)驗(yàn)的分析 ①實(shí)驗(yàn)原則：遵循單一變量原則、對(duì)照原則，嚴(yán)格控制變量，盡量減少無(wú)關(guān)變量的影響。 ②實(shí)驗(yàn)原理：果膠酶活性受溫度、pH或酶抑制劑

7、的影響，在最適溫度或pH時(shí)，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都與果膠酶的活性大小呈正相關(guān)。 (2)三個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量分析 實(shí)驗(yàn)名稱(目的) 自變量 因變量 注意事項(xiàng) 探究溫度對(duì)果膠酶 活性的影響 溫度 果汁量(澄清度) ①底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的 ②溫度梯度越小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越精確 ③蘋果泥和果膠酶的用量在各個(gè)試管中應(yīng)相同 ④pH應(yīng)為最適pH 探究pH對(duì)果膠酶 活性的影響 pH 果汁量(澄清度) ①溫度應(yīng)為最適溫度 ②pH梯度可用NaOH和鹽酸調(diào)節(jié) ③用玻璃棒攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行 探究果膠酶的用量 果膠酶的用量 果汁量(澄清度) ①制備蘋果勻漿

8、后迅速加熱，使蘋果勻漿中的果膠酶變性 ②溫度、pH應(yīng)為最適且保持不變 3.固定化酶的制作原理和方法 4．α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè) 易錯(cuò)警示　實(shí)驗(yàn)過程中兩次洗滌的目的 α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中，涉及兩次對(duì)固定化酶柱的洗滌。第一次是α－淀粉酶固定時(shí)，目的是用于洗去未吸附的游離α－淀粉酶；第二次洗滌是實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)未反應(yīng)的淀粉和產(chǎn)物的洗滌，目的是清除上述物質(zhì)，以便于下次固定化酶柱的繼續(xù)使用。兩次洗滌過程，都使用10倍柱體積的蒸餾水對(duì)固定化酶柱進(jìn)行洗滌。 題型一　微生物的培養(yǎng)與分離 1．(2016·江蘇，25)漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，在

9、環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程，下列相關(guān)敘述正確的是(多選)(　　) A．生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B．篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C．在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化 D．斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，可在常溫下長(zhǎng)期保存菌株 答案　BC 解析　漆酶降解“木質(zhì)”，則漆酶菌株多存在于“木質(zhì)”豐富的場(chǎng)所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有產(chǎn)漆酶的菌株，A錯(cuò)誤；產(chǎn)漆酶菌株可降解木質(zhì)素，在篩選培養(yǎng)基中加入木質(zhì)素可篩選產(chǎn)漆酶的菌株，篩選時(shí)可通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落，

10、B正確；在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化，C正確；斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，可在低溫下長(zhǎng)期保存菌株，D錯(cuò)誤。 2．下圖為“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實(shí)驗(yàn)的基本流程，請(qǐng)回答下列問題。 A．配制培養(yǎng)基―→B.滅菌―→C.擴(kuò)大培養(yǎng)(液體培養(yǎng)基)―→D.劃線分離和培養(yǎng)(固體培養(yǎng)基)―→E.菌種保存 (1)A過程配制的是通用細(xì)菌培養(yǎng)基，稱為________培養(yǎng)基。配制時(shí)除了加入特定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以外，還要加入一定量的氯化鈉，以維持______________。對(duì)培養(yǎng)基酸堿度的調(diào)節(jié)，應(yīng)該在B過程的______(填“前面”或“后面”)。 (2)D過程與C過程相比，培養(yǎng)基中增加的物質(zhì)是_____

11、___________，E過程所需的溫度是________。 (3)D過程后，一個(gè)菌體便會(huì)形成一個(gè)______________，這種分離方法是____________的通用方法，也是篩選特定菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。 (4)植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無(wú)菌操作，下列不適宜用高壓蒸汽滅菌的是(　　) A．接種環(huán)和鑷子 B．三角瓶和廣口瓶 C．發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基 D．用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽 答案　(1)LB液體　滲透壓　前面　(2)瓊脂　4 ℃　(3)(單)菌落　消除污染雜菌(或純化菌種)　(4)D 解析　(1)LB液體培養(yǎng)基是通用的細(xì)菌培養(yǎng)基，LB固體平面培養(yǎng)基則用于劃線分離形成

12、單菌落。氯化鈉的作用是維持培養(yǎng)基的滲透壓。調(diào)節(jié)好酸堿度后才能進(jìn)行滅菌，若滅菌后再進(jìn)行酸堿度調(diào)節(jié)，又會(huì)產(chǎn)生新的污染。(2)在液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入一定量的瓊脂可形成固體培養(yǎng)基。菌種應(yīng)置于4 °C冰箱中保存。(3)通過劃線分離后，一個(gè)菌體就會(huì)繁殖出一個(gè)菌落。(4)高壓蒸汽滅菌常用于培養(yǎng)基、培養(yǎng)器材等的滅菌，而用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽則不能進(jìn)行任何滅菌操作，否則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 題型二　分離以尿素為氮源的微生物 3．現(xiàn)從土壤中分離以尿素為氮源的細(xì)菌，實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示： →→→→ 請(qǐng)回答： (1)欲從土壤中分離出能分解尿素的細(xì)菌，將土壤用________________進(jìn)行一系列的梯度稀釋，同

13、一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂布________個(gè)平板，通常以每個(gè)培養(yǎng)皿中有________個(gè)以內(nèi)的單菌落的那一組稀釋倍數(shù)為最合適。 (2)接種后的培養(yǎng)皿________于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)。若培養(yǎng)基中存在含脲酶的細(xì)菌，其菌落周圍會(huì)出現(xiàn)____________，這是由于尿素被分解產(chǎn)生氨氣，與該培養(yǎng)基中的___________產(chǎn)生的顏色變化，從而證明這一菌株能以尿素為氮源。 (3)分離能利用尿素的細(xì)菌時(shí)所用的培養(yǎng)基在成分上最主要的特點(diǎn)是____________。 (4)下列操作需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行的是(多選)(　　) A．稱取葡萄糖、瓊脂糖等培養(yǎng)基成分 B．倒平板 C．涂布平板

14、D．微生物的培養(yǎng) (5)與LB全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)相比，尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)無(wú)菌水　3　20　(2)倒置　紅色環(huán)帶　酚紅指示劑　(3)以尿素作為唯一氮源　(4)BC　(5)土壤中能利用尿素的細(xì)菌在土壤菌群中只占極少數(shù)量 解析　(1)涂布分離法必須先用無(wú)菌水對(duì)土樣進(jìn)行一系列

15、的梯度稀釋，通常以每個(gè)培養(yǎng)皿中有20個(gè)以內(nèi)的單菌落的那一組稀釋倍數(shù)為最合適。(2)接種后需倒置培養(yǎng)皿恒溫培養(yǎng)。含有脲酶的細(xì)菌能夠?qū)⒛蛩胤纸猓a(chǎn)生的氨氣使培養(yǎng)基呈堿性，導(dǎo)致培養(yǎng)基中的酚紅指示劑呈紅色。(3)分離能利用尿素的細(xì)菌時(shí)所用的培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源。(4)進(jìn)行微生物培養(yǎng)和分離時(shí)，倒平板、涂布平板均需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，以防雜菌污染。(5)尿素培養(yǎng)基只以尿素為氮源，在尿素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖的只能是少數(shù)能夠合成脲酶可利用尿素的細(xì)菌。 4．要獲得能夠分泌脲酶的細(xì)菌菌種，某生物興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下培養(yǎng)和篩選的途徑： (1)獲得菌種：要獲得較多的能夠分泌脲酶的細(xì)菌，最好取5～25 cm處

16、的淺層土樣，說(shuō)明這類細(xì)菌的細(xì)胞呼吸方式為______________，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于__________________(成分)。 (2)將土樣加入無(wú)菌水中配制成懸液，并配制如圖所示的培養(yǎng)基，其中尿素在培養(yǎng)基中必須是作為保證微生物生長(zhǎng)的唯一________________。向培養(yǎng)基中添加尿素的方法是待其他成分滅菌冷卻后，加入尿素溶液，而該尿素溶液要事先用________________過濾，使之無(wú)菌。從物理性質(zhì)看，該培養(yǎng)基屬于____________。 葡萄糖：0.05 g NaCl：0.24 g K2HPO4：0.24 g 瓊脂糖：1.0 g 酚紅：0.5 g 水：30 mL

17、 尿素：20 m (含2 g脲) (3)利用酚紅指示劑可檢測(cè)出細(xì)菌是否能分泌脲酶，原理是脲酶能使_______________，結(jié)果菌落周圍培養(yǎng)基呈紅色。 (4)為獲取能分泌脲酶的單菌落，必須將土壤樣液進(jìn)行稀釋，并取少量稀釋土壤液用____________接種于培養(yǎng)基上，培養(yǎng)皿在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)必須倒置，原因是______________。 (5)若要分離土壤中的尿素分解菌，對(duì)于采集和處理土壤樣品，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．最好選擇在肥沃濕潤(rùn)、動(dòng)物排泄物多的土壤中取樣 B．采集的土樣需經(jīng)高溫滅菌后，才可以用于制取土壤稀釋液 C．制備土壤稀釋液時(shí)，要用無(wú)菌水 D．用于制備

18、土壤稀釋液的各種器具要經(jīng)過滅菌 答案　(1)需氧呼吸　分解者　(2)氮源　G6玻璃砂漏斗　固體培養(yǎng)基　(3)培養(yǎng)基中的尿素分解為NH3，使周圍的pH升高　(4)涂布分離法　防止冷凝后的水珠從皿蓋上落入培養(yǎng)基，造成污染　(5)B 分離以尿素為氮源的微生物的注意事項(xiàng) (1)培養(yǎng)基中的酸堿指示劑產(chǎn)生顏色變化(變紅)，標(biāo)志著存在脲酶分解尿素的作用，從而證明這一菌株能以尿素為氮源。紅色環(huán)狀區(qū)域的大小代表脲酶活性的強(qiáng)弱和含量的多少。紅色區(qū)域越大，表明菌株利用尿素的能力越強(qiáng)。 (2)本實(shí)驗(yàn)中配制固體培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)選用瓊脂糖而不能選用瓊脂作凝固劑。這是由于瓊脂是未被純化的混合物，內(nèi)含一定量的含氮化合物

19、。如果用瓊脂固體培養(yǎng)基，會(huì)為細(xì)菌提供一定量的非尿素類氮源，這樣會(huì)在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生大量以非尿素為氮源的細(xì)菌，不利于以尿素為氮源的細(xì)菌的篩選。 (3)由于尿素在高溫下會(huì)分解，所以對(duì)尿素溶液的滅菌要采用G6玻璃砂漏斗過濾的方法。并且應(yīng)在基本培養(yǎng)基經(jīng)高壓蒸汽滅菌后，冷卻至60 ℃時(shí)再加入。 (4)土樣應(yīng)從有哺乳動(dòng)物排泄物的地方取得，這是由于動(dòng)物排泄物中有一定量的尿素，在這些土壤中一般含有較多的分解尿素的細(xì)菌。 題型三　探究酶活性最適條件和用量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 5．(2016·溫州中學(xué)檢測(cè))果膠酶能夠催化果膠分解，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，也使得渾濁的果汁變得澄清。請(qǐng)回答下列有

20、關(guān)果膠酶的問題： (1)探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)步驟： a．用攪拌器制蘋果泥； b．取6個(gè)燒杯編號(hào)1、2、3、4、5、6，依次注入適量的30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃的水，恒溫水??； c．每一燒杯中放入兩支試管，分別裝有等量蘋果泥和果膠酶，保溫3 min； d．向每組燒杯中的蘋果泥試管中加入相應(yīng)的等量的果膠酶，振蕩試管，反應(yīng)一段時(shí)間； e．過濾，比較獲得蘋果汁的體積。 ①c過程中將蘋果泥和果膠酶分別裝在不同試管中，用相同溫度恒溫處理然后再混合，這樣處理的目的是____________________________________________

21、________。 ②有人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)缺乏對(duì)照，應(yīng)補(bǔ)充一組果汁和蒸餾水相混合的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為有沒有必要？________。原因是___________________________________________________________。 ③若繼續(xù)探究果膠酶的最適用量，則在實(shí)驗(yàn)過程中溫度、__________________________等因素應(yīng)保持不變(列舉兩例)。 (2)有關(guān)果膠酶和纖維素酶的敘述，錯(cuò)誤的是________。 A．二者都是蛋白質(zhì) B．催化果膠水解的酶是淀粉酶 C．二者都是在核糖體上合成的 D．構(gòu)成纖維素酶的基本單位是葡萄糖 答案　(1)①保證底物和酶

22、在混合時(shí)的溫度是相同的　②沒有必要　實(shí)驗(yàn)的不同溫度梯度之間可形成相互對(duì)照?、踦H、果膠酶濃度、果泥量　(2)BD 解析　(1)①蘋果泥和果膠酶分別恒溫處理再混合，目的是保證底物和酶混合時(shí)的溫度是相同的，不會(huì)發(fā)生溫度的變化。 ②實(shí)驗(yàn)的不同溫度梯度之間可形成相互對(duì)照，無(wú)需補(bǔ)充果汁和蒸餾水混合實(shí)驗(yàn)。 ③若探究果膠酶的最適用量，果膠酶的量是自變量，其他是無(wú)關(guān)變量，應(yīng)加以控制，如 pH、溫度、果泥量、果膠酶濃度等。 (2)果膠酶和纖維素酶的本質(zhì)均為蛋白質(zhì)，二者都是在核糖體上合成的，催化果膠水解的酶是果膠酶，構(gòu)成纖維素酶的基本單位是氨基酸。 題型四　固定化酶的應(yīng)用 6．(2017·舟山中學(xué)測(cè)試

23、)某校學(xué)生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定α－淀粉酶來(lái)探究固定化酶的催化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表(假設(shè)加入試管中的固定化淀粉酶量與普通α－淀粉酶量相同)。實(shí)驗(yàn)表明1號(hào)試管中淀粉未被水解，最可能的原因是(　　) 項(xiàng)目 1號(hào)試管 2號(hào)試管 固定化淀粉酶 √ － 普通α－淀粉酶 － √ 淀粉溶液 √ √ 60 ℃保溫5 min，取出冷卻至室溫，滴加碘－碘化鉀溶液 現(xiàn)象 變藍(lán) 不變藍(lán) A.實(shí)驗(yàn)中的溫度過高，導(dǎo)致固定化淀粉酶失去活性 B．淀粉是大分子物質(zhì)，難以通過瓊脂與淀粉酶接觸 C．水浴保溫時(shí)間過短，固定化淀粉酶未將淀粉水解 D．實(shí)驗(yàn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，試管中應(yīng)先加入碘

24、－碘化鉀溶液后保溫 答案　B 解析　由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物質(zhì)，它不能通過瓊脂與酶充分接觸，導(dǎo)致淀粉不能被水解而遇碘－碘化鉀溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。 7．如圖1所示為利用蘋果制備果汁、果酒、果醋的流程圖。 (1)果膠酶可以通過蘋果青霉來(lái)生產(chǎn)，______________是篩選高表達(dá)菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用_________培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 (2)酶在水溶液中很不穩(wěn)定，且不利于工業(yè)化使用，常用固定化技術(shù)使之成為_____________而又有酶活性的制劑。如圖2所示是澄清蘋果汁生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)示意圖，下列相關(guān)敘述中，正確的是(　　) A

25、．實(shí)驗(yàn)中所用的固定化果膠酶吸附后可永久使用 B．為防止雜菌污染，圖示裝置制作完畢后需瞬間高溫滅菌 C．通過控制閥調(diào)節(jié)蘋果汁流出的速率，保證反應(yīng)充分進(jìn)行 D．固定化果膠酶不可重復(fù)使用，每次生產(chǎn)前需重新裝填反應(yīng)柱 (3)圖1中①過程也可利用附著在蘋果皮上的_____________做菌種。為獲得高純度、糖含量高的蘋果酒，需向果汁中添加__________。 (4)由圖1中①轉(zhuǎn)變?yōu)棰?，除改變溫度、調(diào)節(jié)pH外，還需調(diào)整的發(fā)酵條件是__________。 答案　(1)單菌落的分離　液體　(2)不溶于水　C(3)野生酵母菌　蔗糖　(4)通入無(wú)菌空氣 解析　(1)單菌落的分離是篩選高表達(dá)菌株的

26、最簡(jiǎn)便方法之一。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用液體培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 (2)酶在水溶液中很不穩(wěn)定，且不利于工業(yè)化使用，常用固定化技術(shù)使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。 實(shí)驗(yàn)中所用的固定化果膠酶吸附后可重復(fù)使用，但酶活性也受影響，不能永久利用，A錯(cuò)誤；圖示裝置制作完畢后瞬間高溫滅菌會(huì)使酶失活，B錯(cuò)誤；通過控制閥調(diào)節(jié)蘋果汁流出的速率，保證反應(yīng)充分進(jìn)行，C正確；固定化果膠酶可重復(fù)使用，D錯(cuò)誤。 (3)圖1中①過程可利用附著在蘋果皮上的野生酵母菌做菌種。為獲得高純度、糖含量高的蘋果酒，需向果汁中添加蔗糖。 (4)由圖1中①(果酒制備)轉(zhuǎn)變?yōu)棰?果醋制備)，除改變溫度、調(diào)節(jié)pH外，還需調(diào)

27、整的發(fā)酵條件是通入無(wú)菌空氣，因?yàn)榇姿峋呛醚蹙? 專題強(qiáng)化練 一、選擇題 1.下圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序?yàn)?、2、3、4、5。下列操作方法正確的是(　　) A．操作前要將接種環(huán)放在火焰旁滅菌 B．劃線操作須在火焰上進(jìn)行 C．在5區(qū)域中才能得到所需菌落 D．在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌 答案　D 解析　操作前要將接種環(huán)放在火焰上灼燒滅菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；劃線操作須在火焰旁進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在5區(qū)域中最有可能得到所需菌落，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌，D項(xiàng)正確。 2．下列關(guān)于“探究果膠酶最適用量的

28、實(shí)驗(yàn)”的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液 B．實(shí)驗(yàn)溫度為無(wú)關(guān)變量，要在相同的適宜溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn) C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不相同 D．調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài) 答案　C 解析　在探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)中，果膠酶量為自變量，通過配制不同濃度的果膠酶溶液來(lái)控制；實(shí)驗(yàn)溫度、攪拌時(shí)間、pH為無(wú)關(guān)變量，需要控制等量、適宜，A、B、D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．從土壤中分離以尿素為氮源的細(xì)菌，下列實(shí)驗(yàn)操作不正確的是(　　) A．將土壤用無(wú)菌水稀釋，制備10－3～10－5土壤稀釋液 B．將不同濃度的土壤稀釋

29、液涂布于不同平板上 C．用加入剛果紅指示劑的選擇培養(yǎng)基篩選分解尿素的細(xì)菌 D．從周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶的菌落中挑取能夠分泌脲酶的菌株 答案　C 解析　將土壤用無(wú)菌水稀釋，然后經(jīng)過系列稀釋，制備10－3～10－5土壤稀釋液，A正確；將不同濃度的土壤稀釋液涂布于不同平板上，B正確；用加入酚紅指示劑的選擇培養(yǎng)基篩選分解尿素的細(xì)菌，剛果紅指示劑是用于分離水解纖維素的微生物，C錯(cuò)誤；分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時(shí)產(chǎn)生氨氣，氨氣能使酚紅指示劑顯紅色，從周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶的菌落中挑取能夠分泌脲酶的菌株，D正確。 4．(2017·南通模擬)固定化酶具有易與反應(yīng)物產(chǎn)物分離，可反復(fù)利用，有利于產(chǎn)物的純化等優(yōu)點(diǎn)，因此

30、在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。酶在固定化過程中其活性會(huì)受時(shí)間和溫度影響，如圖所示。據(jù)此分析錯(cuò)誤的是(　　) A．固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和包埋法 B．固定時(shí)間段相對(duì)活性較低的原因可能是酶未完全足量地被固定 C．固定溫度為50 ℃時(shí)，相對(duì)活性低的原因可能是高溫使酶變性失活 D．酶的最佳固定條件為固定時(shí)間3 h左右，溫度45 ℃左右 答案　A 解析　酶分子較小，容易從包埋材料中漏出，因此固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，A錯(cuò)誤；固定時(shí)間段相對(duì)活性較低的原因可能是酶未完全足量地被固定，B正確；酶活性易受溫度影響，固定溫度為50 ℃時(shí)，相對(duì)活性低的原因可能是高溫使酶變性失活，C正確

31、；根據(jù)曲線圖可知，酶的最佳固定條件為固定時(shí)間3 h左右，溫度45 ℃左右，D正確。 5．某工程人員在適宜的溫度和pH下，利用蘋果泥和一定濃度的果膠酶溶液探究果膠酶的最適用量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。對(duì)實(shí)驗(yàn)失誤可能的原因分析及改進(jìn)方法都合理的是(　　) A．酶促反應(yīng)時(shí)間不合理；延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間 B．蘋果泥的用量不合理；減少蘋果泥用量 C．果膠酶用量不合理；減少果膠酶溶液用量 D．果膠酶溶液體積梯度不合理；增大體積梯度 答案　C 解析　隨著果膠酶溶液體積的增大，實(shí)驗(yàn)組果汁體積不發(fā)生改變，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)失誤的原因不是酶促反應(yīng)時(shí)間，A錯(cuò)誤；從圖中無(wú)法看出蘋果泥的用量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，B錯(cuò)誤；提高果膠酶溶

32、液體積，果汁體積并沒有增加，說(shuō)明果膠酶用量不合理，應(yīng)該減少用量，C正確；從圖中無(wú)法看出果膠酶體積梯度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 6．(2017·浙江模擬)脲酶是催化尿素分解的特異性水解酶。該酶主要從刀豆等豆科植物提取，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于尿素廢水的凈化過程。請(qǐng)分析回答以下問題： (1)脲酶可以催化尿素分解為______________，其中堿性物質(zhì)可使酚紅指示劑變?yōu)開___________________。 (2)為了提高脲酶的利用效率，可以采用固定化酶技術(shù)將其固定。酶的固定化方法有：吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、包埋法和____________。 (3)實(shí)驗(yàn)室中可以采用吸附法將該酶制

33、成固定化酶柱，讓尿素廢水過柱前，先用10倍體積的蒸餾水洗滌酶柱，目的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)脲酶除了從植物獲取外，還可以來(lái)源于土壤中的微生物。為了從土壤中分離得到以尿素為氮源的微生物，采用的分離方法操作最簡(jiǎn)便的是____________。下列有關(guān)該分離方法的操作敘述錯(cuò)誤的是________。 A．必須使用固體培養(yǎng)基 B．必須在酒精燈火焰旁接種 C．必須將接

34、種后的培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng) D．必須將接種前的培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基、土壤懸浮液等進(jìn)行滅菌處理 答案　(1)NH3和CO2　紅色 (2)交聯(lián)法 (3)除去未吸附的游離脲酶 (4)劃線分離法　D 解析　(1)脲酶可以催化尿素分解為NH3和CO2，其中堿性物質(zhì)可以使酚紅指示劑變?yōu)榧t色。 (2)酶的固定化方法有：吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、包埋法和交聯(lián)法。 (3)實(shí)驗(yàn)室中可以采用吸附法將該酶制成固定化酶柱，讓尿素廢水過柱前，先用10倍體積的蒸餾水洗滌酶柱，目的是除去未吸附的游離脲酶。 (4)分離微生物常用涂布分離法和劃線分離法，其中劃線分離法是從土壤中分離得到以尿素為氮源的微生物的最簡(jiǎn)便的方法。采用劃線

35、分離法時(shí)，必須使用固體培養(yǎng)基；為了防止雜菌污染，必須在酒精燈火焰旁接種；配制培養(yǎng)基時(shí)，必須將接種后的培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)，防止皿蓋上的水珠滴入培養(yǎng)基污染培養(yǎng)基；必須將接種前的培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌處理，對(duì)土壤懸浮液不能進(jìn)行滅菌處理，否則會(huì)殺死目的菌。 7．(2017·西寧二模)如圖是從土壤中篩選分解尿素細(xì)菌的過程，請(qǐng)回答下列問題： (1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以___________為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加___________作指示劑，分解尿素細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)一段時(shí)間后，其菌落周圍的指示劑將變成_________色。 (2)土壤中的細(xì)菌將尿素分解為_________之后，才能被植物

36、利用，土壤中的細(xì)菌之所以能將尿素分解，是因?yàn)榧?xì)菌能合成________。 (3)制備實(shí)驗(yàn)所需的培養(yǎng)基時(shí)，在各成分都溶化后和分裝前，要進(jìn)行的是________和滅菌，對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的常用方法是______________。倒平板時(shí)要待平板冷凝后，將平板倒置，其主要原因是________________________________________________________________。 答案　(1)尿素　酚紅　紅　(2)氨　脲酶　(3)調(diào)整pH　高壓蒸汽滅菌　防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染 解析　(1)能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素。配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠

37、生長(zhǎng)的細(xì)菌就是能分解尿素的細(xì)菌。分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)。在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該種細(xì)菌能夠分解尿素。 (2)分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨。 (3)制備實(shí)驗(yàn)所需的培養(yǎng)基時(shí)，在各成分都溶化后和分裝前，要進(jìn)行的是調(diào)整pH和滅菌，培養(yǎng)基用高壓蒸汽法進(jìn)行滅菌。倒平板時(shí)防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染，因此要待平板冷凝后，將平板倒置。 8．(2014·浙江自選，17節(jié)選)(1)現(xiàn)有一份污水樣品，某興趣小組欲檢測(cè)其中的細(xì)菌數(shù)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。將一定量的污水樣品進(jìn)行濃度梯度稀釋。取適量不同稀釋度的稀

38、釋液，用________法分別接種于固體平面培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進(jìn)行計(jì)數(shù)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意，接種前，從盛有______________的容器中將玻璃刮刀取出，放在酒精燈火焰上灼燒，冷卻后待用；分組時(shí)，需用________________作為對(duì)照。 (2)在上述細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，應(yīng)計(jì)數(shù)的是接種了(　　) A．各個(gè)稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細(xì)菌數(shù) B．合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細(xì)菌數(shù) C．各個(gè)稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù) D．合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù) 答案　(1)涂布分離　70%酒精　未接種的培養(yǎng)基(2)D 解析　(1)細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)常用涂布分離法，即用玻璃刮刀將一定體積的稀

39、釋液涂布到固體平面培養(yǎng)基上。玻璃刮刀在使用前需進(jìn)行滅菌處理，即將其浸入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中，隨后取出放在酒精燈火焰上灼燒，冷卻后待用。為排除其他因素的影響，提高實(shí)驗(yàn)的可信度，實(shí)驗(yàn)中要設(shè)置空白對(duì)照。(2)將菌液涂布到固體平面培養(yǎng)基上后，倒置放在恒溫箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，這樣通過統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)就可估算出待測(cè)樣品的細(xì)菌數(shù)目，所以要選擇合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)。 9．酶經(jīng)過固定化后，不僅能提高酶的穩(wěn)定性，而且容易與產(chǎn)物分開，具有可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。下圖為利用枯草桿菌生產(chǎn)α－淀粉酶及酶固定化實(shí)驗(yàn)流程圖

40、，回答有關(guān)問題： (1)篩選高表達(dá)菌株的最簡(jiǎn)便方法之一是____________________。一般通過____________、________兩種手段實(shí)現(xiàn)。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用____________培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 (2)利用物理或化學(xué)的方法將α-淀粉酶固定在______________的介質(zhì)上成為固定化酶。 (3)下圖是實(shí)驗(yàn)室中α－淀粉酶的固定化裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)過程涉及兩次蒸餾水洗滌反應(yīng)柱的操作，所用的蒸餾水體積為裝填體積的________，第二次洗滌的目的是除去_____________。 (4)若下圖中的液體X為淀粉溶液，從反應(yīng)柱下端接取少量流出液進(jìn)

41、行KI－I2顏色測(cè)試，結(jié)果未呈現(xiàn)紅色。下列有關(guān)此現(xiàn)象的解釋錯(cuò)誤的是(　　) A．反應(yīng)柱中沒有α－淀粉酶被固定 B．流速過快淀粉未被水解 C．接取的流出液是蒸餾水 D．流速過慢淀粉被水解成葡萄糖 答案　(1)單菌落分離　劃線分離　涂布分離　LB液體(2)非水溶性　(3)10倍　殘留的淀粉溶液　(4)D 解析　單菌落分離是篩選高表達(dá)菌株的最簡(jiǎn)便方法之一，一般通過劃線分離法和涂布分離法實(shí)現(xiàn)。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用LB液體培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。利用物理或化學(xué)的方法將α－淀粉酶固定在非水溶性的介質(zhì)上成為固定化酶。α－淀粉酶催化淀粉水解生成糊精，不會(huì)生成葡萄糖。 10．(201

42、6秋·浙江月考)(一)草莓汁酸甜可口，深受大眾喜愛，加工草莓汁時(shí)，草莓中的果膠易導(dǎo)致果汁渾濁，影響品質(zhì)，為探究制作果汁的最佳條件，研究人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。 組別 果膠酶用量(mL/kg) pH 溫度(℃) 草莓汁透光率(%) 1 0.025 2.5 35 24.55 2 0.035 4.5 35 96.47 3 0.035 2.5 45 22.70 4 0.045 3.5 35 96.47 5 0.045 2.5 55 13.12 請(qǐng)回答： (1)草莓細(xì)胞中，去掉果膠，會(huì)使植物組織變得松散，這是因?yàn)楣z具有_____

43、__________的作用。果膠酶通過________作用促進(jìn)果膠的水解反應(yīng)，使草莓細(xì)胞彼此容易分開。 (2)生產(chǎn)過程中，既可獲得澄清度高的草莓汁，又可減少酶的用量，降低成本的條件組合是第_________組。為測(cè)定該組條件下處理后的草莓汁中是否還有果膠，可取一定量的草莓汁與等量的_______________混合。 (3)果膠酶可從某些微生物如_________________中提取，為提高生產(chǎn)效率，可將此酶固定在適宜介質(zhì)上制成___________________。 (4)在合適條件下，將果膠酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球，該過程是對(duì)酶進(jìn)行_

44、_______。 A．吸附　　　　　　 B．包埋 C．裝柱 D．洗滌 答案　(1)將植物細(xì)胞粘合在一起　催化　(2)2　95%乙醇　(3)黑曲霉(或蘋果青霉)　固定化酶　(4)B 解析　(1)植物細(xì)胞壁的成分主要為纖維素和果膠，果膠具有將植物細(xì)胞粘合在一起的作用。根據(jù)酶的專一性，果膠酶通過催化作用促進(jìn)果膠的水解反應(yīng)，使草莓汁澄清。 (2)分析表格可知，草莓汁透光率越高，果膠分解的越充分，表格中組別2和組別4草莓汁的澄清度最高，而組別2的酶用量少，可以降低成本。為測(cè)定該組條件下處理后的草莓汁中是否還有果膠，可取一定量的草莓汁與等量的 95%乙醇混合。 (3)果膠酶可從某些微生物如黑曲霉(或蘋果青霉)中提取，為提高生產(chǎn)效率，可將此酶固定在適宜介質(zhì)上制成固定化酶。 (4)固定化酶和固定化細(xì)胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法。題干所述方法是將提純的果膠酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球，該過程屬于包埋法。 17