三阶魔方教程

12016届高考生物第十单元专题二十三酶的应用及传统发酵技术（全国通用）A组基础巩固1.(2015·河北省“五个一名校联盟”质量监测)根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程简图(图丙)回答问题：(1)图甲所示装置可用于提取________(填“橘皮精油”、“玫瑰精油”或“胡萝卜素”)。(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率，进气口应______；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是_______________________________________________________________________。(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图，其中冲洗的目的是________。樱桃榨汁前需要除去果柄，此操作是在冲洗之________(填“前”或“后”)进行的。为了提高樱桃的出汁率，在压榨前可加入一定量的________酶。(4)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________培养基。从微生物培养的角度分析，樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和________。(5)樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用________溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能)将果汁中的糖发酵成醋酸。解析(1)图甲是蒸馏装置，应是提取玫瑰精油的装置，橘皮精油用压榨法，胡萝卜素提取用萃取法。(2)为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开让酵母菌进行繁殖，然后关闭可以发酵产生酒精，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是既可以放气，又可防止污染。(3)樱桃果酒制作中冲洗的目的是洗去浮尘，除去果柄应在冲洗之后，以防止被微生物污染，为了提高出汁率应加入果胶酶和纤维素酶分解细胞壁，同时还可以提高澄清度。2(4)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基，即抑制一些微生物的生长，只允许一种或一类微生物生长，作为培养基要提供碳源、氮源、水和无机盐。(5)酒精的检测可以在酸性条件下用重铬酸钾进行检测，如果出现灰绿色说明有酒精的产生，在酒精发酵旺盛时，因为是厌氧条件而醋酸菌是需氧型微生物，此时不能将果汁中的糖发酵成醋酸。答案(1)玫瑰精油(2)先打开后关闭既可以放气，又可防止污染(3)洗去浮尘后果胶(多答“纤维素酶”也可)(4)选择碳源、氮源(5)重铬酸钾不能2.(2015·河北唐山一中五校联考)某同学开展有关果酒制作的探究如下图。(1)植物组织培养的探究由上述实验结果推测：葡萄幼苗可能产生了____________________________。若要确定其化学成分，可直接从葡萄幼苗中____________________________。(2)该同学尝试使用罐头瓶在常温(21±3℃)下制作果酒。①开始时，向消过毒的罐头瓶中加入的新鲜葡萄汁是酵母菌的液体培养基，培养基的成分一般包括有_____________________________________________等。②葡萄汁装入瓶中时要留出大约1/3的空间。在以后的过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次(不是打开瓶盖)，此后再拧紧，这样做的目的是_____________________________________________________________________________。③制果酒过程后一阶段的主要化学反应式为：__________________________________________________________________________________________。④若用稀释涂布平板法计数酵母菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释得__________________。⑤加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌。从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势，二是果3酒中的________________________________________，从而淘汰掉杂菌。解析由实验一和实验二可知葡萄幼芽产生了同植物激素相同的物质，能促进愈伤组织分裂分化成维管束组织。酵母菌的生长发育需要水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，使培养瓶内气体增多，所以要定时释放二氧化碳，但又不能让氧气进来。用稀释涂布平板法计数酵母菌活菌的个数，如果浓度过大，不易计数。答案(1)生长素提取这些物质并鉴定其化学成分(2)①水、碳源、氮源、无机盐②放掉发酵产生的大量CO2，同时尽量不让氧气进入瓶中③C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋能量④比较合适⑤酒精更不利于杂菌生长3.(2014·南通调研改编)在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是__________________________________________________________________________________________________。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是__________________________。(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是________，使用了下图中方法[]________(填出号码及名称)。(3)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________溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下图为某同学利用海藻酸钠固定化酵母细胞的实验结果，出现此结果的可能原因有________。A.海藻酸钠浓度过高4B.酵母细胞已经死亡C.注射器中的溶液推进速度过快D.注射器距离CaCl2溶液液面太近解析将酶固定化后，能使酶在催化反应之后并不进入产物溶液，可反复使用；将细胞固定化后，即可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定；海藻酸钠不能参与化学反应，在高温时容易溶化，温度降低时又可以形成多孔性固体颗粒，是包埋酵母菌的好材料；图示①为共价键(化学)结合法，②为吸附法，③为包埋法；凝胶珠是用高温下溶化的海藻酸钠与酵母菌混合后在CaCl2溶液中形成的，若海藻酸钠浓度过高或制凝胶珠时针筒离液面太近或注射器中的溶液推进速度过快，可能形成片状或长条形而不是圆形的凝胶珠。答案(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复使用多酶系统(一系列、多种酶)(2)海藻酸钠③包埋法(3)CaCl2海藻酸钠浓度过高(或针筒离液面过近，高度不够)(4)A、C、DB组能力提升1.(2015·河北唐山摸底)根据相关知识，回答关于果酒、果醋和腐乳制作的相关问题。(1)当________、________时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。(2)在________条件下，重铬酸钾与酒精发生反应呈现________色。(3)下图为腐乳制作的实验流程示意图，据图回答下列问题：让豆腐上长出毛霉―→A―→加卤汤装瓶―→密封腌制①图中A代表________，其主要目的是____________，同时还能_____________；②在配制卤汤中酒的含量一般控制在________左右，加酒含量过高，腐乳成熟时间将会__________；酒精含量过低，__________________，可能导致豆腐腐败。解析(1)当氧气和糖源充足时醋酸菌将糖分解成醋酸，可以表示为：C6H12O6＋2O2――→酶2CH3COOH＋2CO2＋H2O。(2)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精发生反应呈现灰绿色。(3)①图中A代表加盐腌制，其主要目的是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。②在配制卤汤中酒的含量一般控制在12%左右，加酒含量过高，腐乳成熟时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆5腐腐败。答案(1)氧气糖源都充足(2)酸性灰绿色(3)①加盐腌制析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质②12%延长不足以抑制微生物的生长2.(2015·陕西五校模拟)纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义，研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC－1，以下是该菌株的鉴定过程。(1)为了获得能合成纤维素酶的单菌落，可采用________法将初筛菌液接种在固体培养基上，这种培养基属于________培养基。(2)关于制备固体培养基的叙述，错误的是()A.制作固体培养基时可以加入琼脂B.操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板D.待平板冷却凝固约5～10min后将平板倒过来放置(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染？______________________________________________________________________________________________。培养液纤维素（g·L－1）纤维素酶（μg·L－1）NaNO3（g·L－1）牛肉膏（g·L－1）A25－－－B－－3－C251－3D25－3－培养液K2HPO4（g·L－1）KCl（g·L－1）MgSO4·7H2O（g·L－1）FeSO4（g·L－1）A10.510.01B10.510.01C10.510.01D10.510.01(4)上表的培养液pH均为4.8，若对MC－1中纤维素酶的活力进行测定，则不能选择表中的________的培养液(多选)。6(5)分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC－1，为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株，最可行的做法是________________。(6)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料，培养后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。解析(1)对于微生物分离培养通常采用平板划线法或稀释涂布平板法在固体选择培养基进行；(2)制作固体培养基时，通常是先计算、称量、灭菌、倒平板，在培养基中通常加入琼脂作为凝固剂，等灭菌后的培养基冷却至50℃左右时进行倒平板，待平板冷却凝固约5～10min后将平板倒过来放置；(3)实验过程中防止杂菌污染的做法是培养基灭菌、接种过程无菌操作(接种环境灭菌，试管过火、超净工作台)等。(4)MC－1中纤维素酶的活力测定，通常是要用纤维素作为碳源，不加纤维素酶、要加入适合微生物生长的营养物质，D最适合；(5)对于微生物要获得优良品种，通过采用诱变育种的方法，然后再进行筛选出所需的菌种；(6)检测分解尿素的微生物，在培养基中加入酚红指示剂；检测分解纤维素的微生物通常在培养基中加入刚果红染料。答案(1)划线/涂布选择(2)B(3)培养基灭菌、接种过程无菌操作(接种环境灭菌，试管过火、超净工作台)(4)A、B、C(5)用人工诱变(紫外线照射等)处理菌株，再进行筛选(6)酚红刚果红3.(2015·湖北八校联考)请回答下列与发酵技术和植物组织培养技术有关问题：(1)腐乳一直受人们的喜爱，制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其代谢类型是________；吃腐乳时，会发现腐乳外部有一层致密的“皮”，其实质是微生物的________，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过________制作出不同风味的腐乳。(2)俗话说“心急吃不了热豆腐”，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到_