知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．酵母菌为单细胞真菌，常作为实验材料．请回答相关问题．
（1）在固定化酵母细胞过程中，常用海藻酸钠作为包埋剂，在加热溶解后，需 ______ 再和一定浓度的化酵母溶液混合，并用注射器将混合液缓慢而匀速地注射到一定浓度的 ______ 溶液中，一段时间后得到固定酵母细胞的凝胶珠．
（2）将固定化酵母细胞和一定浓度的葡萄糖溶液混合一段时间后，可用 ______ 检测是否有酒精生成；若经过检测发现没有酒精生成，则可能的原因是 ______ ．
（3）为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作．其中操作正确的步骤有（填下列操作的序号）： ______ ．
①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养；②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液；③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片；④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液；⑤将计数板放在载物台中央，待酵母沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数．
（4）若在以上实验中，观察到计数室一个小方格中酵母菌分布如图2所示．以此小格中酵母菌数作为平均数讲行计算，则培养液中酵母菌的浓度约为 ______ ．

（5）在探究酵母菌的呼吸方式实验中，除了用澄清的石灰水来检测二氧化碳以外，也可以用 ______ 来进行检测．用图3装置测定酵母菌在一定浓度氧气条件下进行的呼吸方式类型中装置2中的烧杯B中应加入 ______ ．将以上两个装置同时关闭活塞，在25℃下经过20min再观察红色液滴移动情况，若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明此时酵母菌进行的呼吸方式是 ______ ．

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2．由于工作和生活的需要，每年都会产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维．木质纤维可以转化为一种新的资源-乙醇．如图是工业上利用微生物有纤维素生产乙醇的基本流程．
（1）从土壤中筛选能分解纤维素的微生物，需要在培养基中加入 ______ 作为唯一碳源．纯化菌种时，为了得到单一菌落，常采用的接种方法有两种，即 ______ 和稀释涂布平板法．
（2）经过梯度稀释后，需将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解军的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊燃料是 ______ ．
（3）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②，三种等量酶液的活性 ______ （填“一定相同”、“不一定相同”或“一定不同”）．影响酶活性的因素除了温度、pH还有 ______ ．
（4）如果想对酶液重复利用，可采用 ______ 或 ______ 方法进行酶的固定化．如果固定酵母菌，通常用 ______ 法．

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3．如图表示利用“果胶酶-酵母菌联合固定凝胶珠”生产红葡萄酒的部分过程，请问答下列问题．

（1）海荡酸钠能作为固定裁体的特点是 ______ ，在联合固定果胶酶和酵母菌之前，对海藻酸钠所作的操作是 ______ ．
（2）果胶酶在果汁生产中具有重要的作用，把果胶酶和酵母菌固定在一起生产红葡萄酒的重要意义在于 ______ ．
（3）果胶酶通常先与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定，这是因为 ______ ．
（4）在初级发酵时一般温度控制在 ______ ，在发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵罐中的温度和pH，使其在适宜的范围内波动，其主要目的是 ______ ．

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4．下面是探究固定化酵母菌增殖能力的研究，请协助完成相关内容．
海藻酸钠与氯化钙反应产生海藻酸钙，使凝胶珠有稳定的结构；而柠檬酸钠能与海藻酸钙反应，会使海藻酸钙溶解．
实验材料（略）
主要实验步骤
步骤1：酵母菌的活化．
步骤2：配制质量分数为2%的海藻酸钠溶液，灭菌冷却→A→用注射器造凝胶颗粒→常温下利用CaCl₂溶液固定凝胶颗粒．
步骤3：待固定化结束后，移去CaCl₂溶液，再用无菌水洗涤2〜3次．将固定化凝胶珠分成两等份，取其中一份接种到固定化酵母增殖培养液中，在28℃下振荡培养24h，得到固定化增殖酵母；另一份留用．
步骤4：将B放入一定体积的质量分数为5%的柠檬酸钠溶液中，振荡使凝胶珠完全溶解；再用无菌水适当稀释后，用血细胞计数板在显微镜下计数、统计计算出凝胶珠内包埋的菌数，比较酵母菌在载体中的生长状况．
请问答下列问题：
（1）完善实验步骤：A ______ ；B ______ ．
（2）步骤1活化酵母菌的目的是 ______ ．干酵母粉活化操作的主要注意事项是 ______ ．
（3）步骤2中制得的凝胶珠直径不宜过大，因为凝胶珠相对表面积增大，不利于固定化酵母细胞与外界进行物质交换，实验中可以通过 ______ 实现对凝胶珠直径的控制．步骤3中“用无菌水洗涤2〜3次”的主要目的是 ______ ．
（4）在“步骤4”实验中，是否需要进行重复实验？应如何进行？ ______ ．
（5）如图所示曲线是某实验结果，由图可以得出的结论是 ______ ．

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5．如图1所示为利用苹果制备果汁、果酒、果醋的流程图．

（1）果胶酶可以通过苹果青霉来生产， ______ 是筛选高表达菌株的最简便方法之一．筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用 ______ 培养基进行扩大培养．
（2）酶在水溶液中很不稳定，且不利于工业化使用，常用固定化技术使之成为 ______ 而又有酶活性的制剂．如图2所示是澄清苹果汁生产实验示意图，下列相关叙述中，正确的是 ______ ．
A．实验中所用的固定化果胶酶吸附后可永久使用
B．为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌
C．通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行
D．固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前需重新装填反应柱
（3）图1中①过程也可利用附着在苹果皮上的 ______ 做菌种．为获得高纯度、糖含量高的苹果酒，需向果汁中添加 ______ ．
（4）由图1中①转变为②，除改变温度、调节pH外，还需调整的发酵条件是 ______ ．

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6．某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并进行了游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较，结果如下表所示．请回答：
产酒酒精度的比较

时间/d	游离酵母	固定化酵母
0	0	0
2	1.0	2.5
4	2.1	4.2
6	3.2	5.0
8	3.9	5.4
10	4.3	6.0
12	4.6	6.4

（1）制备固定化酵母细胞的实验步骤是：酵母细胞的活化→ ______ →配制海藻酸钠溶液→ ______ →固定化酵母细胞．
（2）影响实验成败的关键步骤是： ______ ．
（3）海藻酸钠起 ______ 的作用．
（4）该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的相同条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度的变化．
①实验过程中的“在一定的相同条件下发酵”的条件是 ______ ，要求条件相同是为了确保 ______ ．
②由表格可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要 ______ ．

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7． 1963年诺和诺德公司向洗涤剂中加入碱性蛋白酶，推出了第一款加酶洗衣粉．碱性蛋白酶一般利用枯草芽孢杆菌生产．图甲、乙为某科研小组对碱性蛋白酶相关性质进行测试的结果．图丙、丁为两种常见的平板划线法；连续划线法和四区划线法，前者适用于纯化菌种较少的样品，后者适用于纯化菌种较多的样品．请回答下列问题：

（1）由图甲、乙可知，碱性蛋白酶发挥作用的适宜条件为 ______ ．
（2）图丁中依次进行四区划线，四区的面积要求为C＜D＜E＜F，F区面积最大的原因是 ______ ．每次划线后都要 ______ 接种环，注意F区划线不要与 ______ （填字母）区相连．
（3）某兴趣小组欲从土壤中分离枯草芽孢杆菌，宜选择图 ______ 所示的方法划线培养，分离得到的纯化单菌落属于 ______ （填“种群”或“群落”）．
（4）碱性蛋白酶是枯草芽孢杆菌生长后期向细胞外分泌的一种酶，与该酶合成有关的细胞器是 ______ ．若欲应用固定化技术提高该酶的利用率，减少产物中的杂质，则应采用 ______ 方法．

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8．酵母菌是常用的实验材料，以下是某校生物兴趣小组同学围绕酵母菌进行的系列探究实验．请根据所学知识回答有关问题：

（1）实验一：酵母菌活力的鉴定．配制50mL质量分数为50%葡萄糖溶液，并向其中加入适量的酵母细胞悬液，用玻棒搅匀后，将装置置于37℃恒温条件下培养，一段时间后观察发酵液中气泡产生的速度和产生量．上述实验设计中有两处明显错误：
错误一： ______ ；错误二： ______ ；
（2）实验二：酵母菌种群数量的测定．研究小组在适宜条件下培养酵母菌，定期取样，并对相同样品液中的酵母菌分别利用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数，发现获得的数据前者比后者 ______ （填“大”或“小”）．图l是使用血球计数板对酵母菌进行计数时某一中方格的示意图，则计数时应选取的中方格有 ______ 个．
（3）实验三：固定化酵母细胞及应用．某同学制备的凝胶珠在氯化钙溶液中浸泡时间过短，结果造成凝胶珠容易 ______ ；在利用固定化酵母细胞按发酵要求进行酒精发酵时，发现发酵液中酸味较重，试分析可能的原因： ______ ．
（4）实验四：采用平板划线法分离酵母菌．实验过程如图2所示完成划线操作，至少需灼烧接种环 ______ 次，接种环灼烧后进行下一次划线前需 ______ 处理．

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9．我国食品加工企业每年都会产生大量高浓度有机废水，如直接排放会造成严重污染．固定化酶技术可应用于高浓度有机废水的处理，科研人员对固定化蛋白酶进行了以下实验研究．
实验一：研究人员选择了硅胶、活性炭和大孔树脂为载体制备固定化蛋白酶，三种载体的固定化率如图1所示．
实验二：为探究pH对三种载体固定化酶活性的影响．研究人员将高浓度污水的pH值分别调至4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，各取500ml．分别使其与等量不同载体的固定化酶混合，然后在37℃的水浴中反应6小时．测定每个反应器中氨基酸的生成速率．测定结果如图2所示．

回答下列问题：
（1）由图1可知，三种载体蛋白酶固定化率最低的是 ______ ．与水溶性酶相比，固定化酶处理高浓度污水的优点是 ______ ．
（2）实验二的自变量是 ______ ，无关变量是 ______ ．（至少写两点）
（3）从图2中可得出的结论： ______ ； ______ ．
（4）结合图1和图2分析，进行高浓度污水的净化时应选择 ______ 载体的固定化酶．

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10．某科研小组利用过氧化氢酶做了如下实验，请分析回答：
（1）配制海藻酸钠溶液时需边加热边搅拌，注意加热时要 ______ ．
（2）取3ml溶化后的海藻酸钠倒入小烧杯中， ______ 后，再加入3mL的过氧化钠酶溶液，轻轻地用玻璃棒搅拌混合物，小心不要产生很多气泡．
（3）用注射器吸入混合物，把混合物滴落到配置好的氯化钙溶液中，氯化钙的作用是 ______ ．
（4）去掉漂浮的凝胶珠，其余的凝胶珠用筛子收集，并用蒸馏水反复冲洗．如果得到的凝胶珠形状如图所示，原因可能是 ______ 或 ______ ．
（5）得到凝胶珠后，为探究过氧化氢酶催化不同浓度过氧化氢的反应速率，继续如下实验：
①配置0.01mol/L、0.1mol/L、1mol/L的过氧化氢溶液．
②用试管分别装入10mL上述三种浓度的过氧化氢溶液，再分别加入一颗凝胶珠，该实验的自变量是 ______ ，可通过测量凝胶珠 ______ 来得出实验结论．
（6）生产中一般用物理吸附法和化学结合法而不用海藻酸钠来固定酶，原因是 ______ ．

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