（浙江選考）2018屆高三生物二輪專題復習 專題十 生物技術實踐 考點1 微生物的利用與酶的應用學案 新人教版

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1、 專題十 生物技術實踐 考點1 微生物的利用與酶的應用 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(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定(加試)。 7．植物的組織培養(yǎng)(加試)。 考點1　微生物的利用與酶的應用 1．微生物利用的正誤判斷 (1)從有機廢水中分離分解有機物的微生物時，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，又減少消毒劑對細胞的

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，每一次劃線的起點都是第一次劃線的末端(　×　) 提示　劃線分離時除第一次劃線外，每一次劃線的起點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)可分解尿素的細菌在分解尿素時，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)基的酸堿度應為升高。 2．酶應用的正誤判斷 (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－淀粉酶進行淀粉水解實驗時不需考慮溫度(　×　) 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－淀粉酶固定化實驗結束后，將固定化柱放在常溫下即可(　×　) 提示　固定化柱應低溫保存。 一、微生物分離的兩種常用方法的比較 項目 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，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落 將菌液進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細胞，從而能在培養(yǎng)皿表面形成單個菌落 操作工具 接種環(huán) 玻璃刮刀 使用要求 用時需灼燒 放置在70%酒精中，用時需灼燒 分離特點 操作簡單，不易分離獲得單菌落 操作復雜，易分離獲得單菌落 分離結果(圖示) 相同點 使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便于純

5、化菌種 易錯警示　劃線分離操作的注意事項 (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，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，樣品中的每一個細胞或孢子都可以生長繁殖形成單個菌落。 2．流程 三、分離以尿素為氮源的微生物 1．實驗原理 (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)基進行培養(yǎng)。 (2)有些細菌合成的脲酶能通過降解尿素作為其生長的氮源。 (3)細菌合成脲酶能將尿素分解成氨，使培養(yǎng)基的堿性增強，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、酶的應用 1．果膠及果膠酶 關于果膠的兩點說明：(1)果膠的作用：粘合細胞；(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驗設計 (1)探究影響果膠酶活性因素實驗的分析 ①實驗原則：遵循單一變量原則、對照原則，嚴格控制變量，盡量減少無關變量的影響。 ②實驗原理：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，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。 (2)三個實驗的變量分析 實驗名稱(目的) 自變量 因變量 注意事項 探究溫度對果膠酶 活性的影響 溫度 果汁量(澄清度) ①底物和酶在混合時的溫度是相同的 ②溫度梯度越小，實驗結果越精確 ③蘋果泥和果膠酶的用量在各個試管中應相同 ④pH應為最適pH 探究pH對果膠酶 活性的影響 pH 果汁量(澄清度) ①溫度應為最適溫度 ②pH梯度可用NaOH和鹽酸調(diào)節(jié) ③用玻璃棒攪拌使反應充分進行 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 易錯警示　實驗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實驗過程中，涉及兩次對固定化酶柱的洗滌。第一次是α－淀粉酶固定時，目的是用于洗去未吸附的游離α－淀粉酶；第二次洗滌是實驗結束時，對未反應的淀粉和產(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固定化酶柱進行洗滌。 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、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領域有著廣泛用途。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．在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進一步純化 D．斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在常溫下長期保存菌株 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；在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進一步純化，C正確；斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在低溫下長期保存菌株，D錯誤。 2．下圖為“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實驗的基本流程，請回答下列問題。 A．配制培養(yǎng)基―→B.滅菌―→C.擴大培養(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菌培養(yǎng)基，稱為________培養(yǎng)基。配制時除了加入特定的營養(yǎng)物質(zhì)以外，還要加入一定量的氯化鈉，以維持______________。對培養(yǎng)基酸堿度的調(diào)節(jié)，應該在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，一個菌體便會形成一個______________，這種分離方法是____________的通用方法，也是篩選特定菌株的最簡便方法之一。 (4)植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無菌操作，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)好酸堿度后才能進行滅菌，若滅菌后再進行酸堿度調(diào)節(jié)，又會產(chǎn)生新的污染。(2)在液體培養(yǎng)基的基礎上加入一定量的瓊脂可形成固體培養(yǎng)基。菌種應置于4 °C冰箱中保存。(3)通過劃線分離后，一個菌體就會繁殖出一個菌落。(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行任何滅菌操作，否則會導致細胞死亡。 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菌，實驗過程如下圖所示： →→→→ 請回答： (1)欲從土壤中分離出能分解尿素的細菌，將土壤用________________進行一系列的梯度稀釋，同

13、一濃度的土壤稀釋液應至少涂布________個平板，通常以每個培養(yǎng)皿中有________個以內(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菌，其菌落周圍會出現(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菌時所用的培養(yǎng)基在成分上最主要的特點是____________。 (4)下列操作需要在酒精燈火焰旁進行的是(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菌水對土樣進行一系列

15、的梯度稀釋，通常以每個培養(yǎng)皿中有20個以內(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)。含有脲酶的細菌能夠?qū)⒛蛩胤纸?，產(chǎn)生的氨氣使培養(yǎng)基呈堿性，導致培養(yǎng)基中的酚紅指示劑呈紅色。(3)分離能利用尿素的細菌時所用的培養(yǎng)基應以尿素為唯一氮源。(4)進行微生物培養(yǎng)和分離時，倒平板、涂布平板均需要在酒精燈火焰旁進行，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)基上生長繁殖的只能是少數(shù)能夠合成脲酶可利用尿素的細菌。 4．要獲得能夠分泌脲酶的細菌菌種，某生物興趣小組的同學設計了以下培養(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菌，最好取5～25 cm處

16、的淺層土樣，說明這類細菌的細胞呼吸方式為______________，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出細菌是否能分泌脲酶，原理是脲酶能使_______________，結果菌落周圍培養(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)時必須倒置，原因是______________。 (5)若要分離土壤中的尿素分解菌，對于采集和處理土壤樣品，下列敘述錯誤的是(　　) A．最好選擇在肥沃濕潤、動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，要用無菌水 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 (1)培養(yǎng)基中的酸堿指示劑產(chǎn)生顏色變化(變紅)，標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。 (2)本實驗中配制固體培養(yǎng)基時應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，會為細菌提供一定量的非尿素類氮源，這樣會在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生大量以非尿素為氮源的細菌，不利于以尿素為氮源的細菌的篩選。 (3)由于尿素在高溫下會分解，所以對尿素溶液的滅菌要采用G6玻璃砂漏斗過濾的方法。并且應在基本培養(yǎng)基經(jīng)高壓蒸汽滅菌后，冷卻至60 ℃時再加入。 (4)土樣應從有哺乳動物排泄物的地方取得，這是由于動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菌。 題型三　探究酶活性最適條件和用量的實驗設計 5．(2016·溫州中學檢測)果膠酶能夠催化果膠分解，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易，也使得渾濁的果汁變得澄清。請回答下列有

20、關果膠酶的問題： (1)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗步驟： a．用攪拌器制蘋果泥； b．取6個燒杯編號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的等量的果膠酶，振蕩試管，反應一段時間； 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有人認為該實驗缺乏對照，應補充一組果汁和蒸餾水相混合的實驗，你認為有沒有必要？________。原因是___________________________________________________________。 ③若繼續(xù)探究果膠酶的最適用量，則在實驗過程中溫度、__________________________等因素應保持不變(列舉兩例)。 (2)有關果膠酶和纖維素酶的敘述，錯誤的是________。 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、在混合時的溫度是相同的?、跊]有必要　實驗的不同溫度梯度之間可形成相互對照　③pH、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的溫度是相同的，不會發(fā)生溫度的變化。 ②實驗的不同溫度梯度之間可形成相互對照，無需補充果汁和蒸餾水混合實驗。 ③若探究果膠酶的最適用量，果膠酶的量是自變量，其他是無關變量，應加以控制，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，構成纖維素酶的基本單位是氨基酸。 題型四　固定化酶的應用 6．(2017·舟山中學測試

23、)某校學生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定α－淀粉酶來探究固定化酶的催化效果。實驗結果見下表(假設加入試管中的固定化淀粉酶量與普通α－淀粉酶量相同)。實驗表明1號試管中淀粉未被水解，最可能的原因是(　　) 項目 1號試管 2號試管 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 不變藍 A.實驗中的溫度過高，導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．水浴保溫時間過短，固定化淀粉酶未將淀粉水解 D．實驗程序出現(xiàn)錯誤，試管中應先加入碘

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，導致淀粉不能被水解而遇碘－碘化鉀溶液呈現(xiàn)藍色。 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生產(chǎn)，______________是篩選高表達菌株的最簡便方法之一。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用_________培養(yǎng)基進行擴大培養(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)實驗示意圖，下列相關敘述中，正確的是(　　) A

25、．實驗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，保證反應充分進行 D．固定化果膠酶不可重復使用，每次生產(chǎn)前需重新裝填反應柱 (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)棰冢淖儨囟?、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)通入無菌空氣 解析　(1)單菌落的分離是篩選高表達菌株的

26、最簡便方法之一。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用液體培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng)。 (2)酶在水溶液中很不穩(wěn)定，且不利于工業(yè)化使用，常用固定化技術使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。 實驗中所用的固定化果膠酶吸附后可重復使用，但酶活性也受影響，不能永久利用，A錯誤；圖示裝置制作完畢后瞬間高溫滅菌會使酶失活，B錯誤；通過控制閥調(diào)節(jié)蘋果汁流出的速率，保證反應充分進行，C正確；固定化果膠酶可重復使用，D錯誤。 (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)酵條件是通入無菌空氣，因為醋酸菌是好氧菌。 專題強化練 一、選擇題 1.下圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序為1、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接種環(huán)進行滅菌 答案　D 解析　操作前要將接種環(huán)放在火焰上灼燒滅菌，A項錯誤；劃線操作須在火焰旁進行，B項錯誤；在5區(qū)域中最有可能得到所需菌落，C項錯誤；在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)進行滅菌，D項正確。 2．下列關于“探究果膠酶最適用量的

28、實驗”的敘述，錯誤的是(　　) 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．實驗溫度為無關變量，要在相同的適宜溫度條件下進行實驗 C．用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不相同 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驗中，果膠酶量為自變量，通過配制不同濃度的果膠酶溶液來控制；實驗溫度、攪拌時間、pH為無關變量，需要控制等量、適宜，A、B、D項正確，C項錯誤。 3．從土壤中分離以尿素為氮源的細菌，下列實驗操作不正確的是(　　) A．將土壤用無菌水稀釋，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菌，剛果紅指示劑是用于分離水解纖維素的微生物，C錯誤；分解尿素的細菌在分解尿素時產(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物產(chǎn)物分離，可反復利用，有利于產(chǎn)物的純化等優(yōu)點，因此

30、在生產(chǎn)中得到廣泛應用。酶在固定化過程中其活性會受時間和溫度影響，如圖所示。據(jù)此分析錯誤的是(　　) A．固定化酶更適合采用化學結合法和包埋法 B．固定時間段相對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，相對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結合法和物理吸附法，A錯誤；固定時間段相對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，相對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，實驗結果如圖。對實驗失誤可能的原因分析及改進方法都合理的是(　　) A．酶促反應時間不合理；延長反應時間 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，實驗組果汁體積不發(fā)生改變，說明實驗失誤的原因不是酶促反應時間，A錯誤；從圖中無法看出蘋果泥的用量對實驗結果的影響，B錯誤；提高果膠酶溶

32、液體積，果汁體積并沒有增加，說明果膠酶用量不合理，應該減少用量，C正確；從圖中無法看出果膠酶體積梯度對實驗結果的影響，D錯誤。 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)被廣泛應用于尿素廢水的凈化過程。請分析回答以下問題： (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將其固定。酶的固定化方法有：吸附法、共價偶聯(lián)法、包埋法和____________。 (3)實驗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便的是____________。下列有關該分離方法的操作敘述錯誤的是________。 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、共價偶聯(lián)法、包埋法和交聯(lián)法。 (3)實驗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便的方法。采用劃線

35、分離法時，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，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)基等進行滅菌處理，對土壤懸浮液不能進行滅菌處理，否則會殺死目的菌。 7．(2017·西寧二模)如圖是從土壤中篩選分解尿素細菌的過程，請回答下列問題： (1)圖中選擇培養(yǎng)基應以___________為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加___________作指示劑，分解尿素細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成_________色。 (2)土壤中的細菌將尿素分解為_________之后，才能被植物

36、利用，土壤中的細菌之所以能將尿素分解，是因為細菌能合成________。 (3)制備實驗所需的培養(yǎng)基時，在各成分都溶化后和分裝前，要進行的是________和滅菌，對培養(yǎng)基進行滅菌的常用方法是______________。倒平板時要待平板冷凝后，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、生長的細菌就是能分解尿素的細菌。分解尿素的細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強。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)細菌，若指示劑變紅，可確定該種細菌能夠分解尿素。 (2)分解尿素的細菌合成的脲酶將尿素分解成氨。 (3)制備實驗所需的培養(yǎng)基時，在各成分都溶化后和分裝前，要進行的是調(diào)整pH和滅菌，培養(yǎng)基用高壓蒸汽法進行滅菌。倒平板時防止培養(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，某興趣小組欲檢測其中的細菌數(shù)，進行以下實驗。將一定量的污水樣品進行濃度梯度稀釋。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)后進行計數(shù)。該實驗應注意，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，需用________________作為對照。 (2)在上述細菌培養(yǎng)實驗中進行計數(shù)時，應計數(shù)的是接種了(　　) A．各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細菌數(shù) B．合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細菌數(shù) C．各個稀釋度樣品的培養(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)細菌的分離與計數(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行滅菌處理，即將其浸入體積分數(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，提高實驗的可信度，實驗中要設置空白對照。(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)一段時間后，統(tǒng)計菌落數(shù)。當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，這樣通過統(tǒng)計菌落數(shù)就可估算出待測樣品的細菌數(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，具有可反復使用等優(yōu)點。下圖為利用枯草桿菌生產(chǎn)α－淀粉酶及酶固定化實驗流程圖

40、，回答有關問題： (1)篩選高表達菌株的最簡便方法之一是____________________。一般通過____________、________兩種手段實現(xiàn)。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用____________培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng)。 (2)利用物理或化學的方法將α-淀粉酶固定在______________的介質(zhì)上成為固定化酶。 (3)下圖是實驗室中α－淀粉酶的固定化裝置示意圖。實驗過程涉及兩次蒸餾水洗滌反應柱的操作，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，從反應柱下端接取少量流出液進

41、行KI－I2顏色測試，結果未呈現(xiàn)紅色。下列有關此現(xiàn)象的解釋錯誤的是(　　) A．反應柱中沒有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菌株的最簡便方法之一，一般通過劃線分離法和涂布分離法實現(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)基進行擴大培養(yǎng)。利用物理或化學的方法將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，草莓中的果膠易導致果汁渾濁，影響品質(zhì)，為探究制作果汁的最佳條件，研究人員進行了實驗，結果如表所示。 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 請回答： (1)草莓細胞中，去掉果膠，會使植物組織變得松散，這是因為果膠具有_____

43、__________的作用。果膠酶通過________作用促進果膠的水解反應，使草莓細胞彼此容易分開。 (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，該過程是對酶進行_

44、_______。 A．吸附　　　　　　 B．包埋 C．裝柱 D．洗滌 答案　(1)將植物細胞粘合在一起　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)植物細胞壁的成分主要為纖維素和果膠，果膠具有將植物細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果膠的水解反應，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胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化學結合法。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