内容正文:
高2024届(高二下)3月质量检测考试
生物(学科)
考试时间:90 分钟总分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每小题1分,共40分)
1. 有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中,不正确的是( )
A. 可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
B. 凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在
C. 血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D. 整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验用电泳鉴定血红蛋白的纯度,A正确;
B、将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较小的杂质,B正确;
C、血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是溶解磷脂,加速血红蛋白的释放,C错误;
D、整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持PH相对稳定,防止和血红蛋白的结构发生改变,D正确。
故选C。
2. 下列关于果酒、果醋、腐乳、泡菜等制作过程的叙述正确的是
A. 发酵微生物是真核细胞
B. 都可以使用自然菌种
C. 都需要高温、高压灭菌操作
D. 均需要适宜的温度和有氧条件
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:腐乳制作过程中用到的菌种主要是毛霉,毛霉和酵母菌都属于真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,属于原核生物,制作泡菜用到的是乳酸菌,属于原核生物,A错误;传统的果酒、果醋、腐乳、泡菜制作过程均是使用自然菌种,B正确;传统的果酒、果醋、腐乳、制作过程菌不需要高温、高压灭菌,C错误;果醋制作过程需要有氧条件,腐乳制作过程中毛霉的生长阶段是有氧条件,而泡菜和果酒的制作需要无氧条件,D错误。
点睛:解答本题的关键是对传统发酵技术的制作流程的熟记,知识点较为简单,但一定要记牢,避免混淆。
3. 下列不属于传统发酵技术的是( )
A. 通过微生物的培养生产胰岛素 B. 果酒和果醋的制作
C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜 D. 利用微生物发酵制作腐乳
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】传统发酵技术是指利用自然界存在的微生物的发酵作用来制作食品,B、C、D均属此类,而通过微生物培养生产胰岛素则为现代科学技术——基因工程的应用,A错误。
4. 下列有关萃取胡萝卜素的有机溶剂的说法,正确的是( )
①能充分溶解色素 ②与水混溶 ③易燃的有机溶剂 ④不会影响产品质量 ⑤具有较高的沸点
A. ①②④⑤ B. ①④⑤ C. ②③ D. ①②③
【答案】B
【解析】
【分析】
胡萝卜素为橘黄色结晶,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,可以采用萃取法提取,对溶剂的要求是:具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,并且是安全无毒易挥发。
【详解】通过对题意分析,萃取胡萝卜素的有机溶剂必须具有的特点是:①能充分溶解色素,④不会影响产品质量,⑤具有较高的沸点。B符合题意。
故选B。
5. 下列有关玫瑰精油和橘皮精油提取过程的叙述,正确的是( )
A. 盛花期的玫瑰花含油量最高,最适合提取玫瑰精油
B. 玫瑰精油提取时蒸馏温度越高、时间越长,效果越好
C. 橘皮精油不采用水中蒸馏,原因是不利于芳香油释放
D. 用石灰水浸泡橘皮,目的是中和橘皮中的酸性物质
【答案】A
【解析】
【分析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等;
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。植物芳香油的蒸馏提取过程:浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出的方法。
【详解】A、盛花期的玫瑰花含油量最高,因此最适合提取玫瑰精油,A正确;
B、蒸馏温度高,水和玫瑰油容易挥发,温度过高,会影响玫瑰精油的品质;如果要提高玫瑰精油的品质,就需要延长蒸馏时间,降低温度,B错误;
C、橘皮精油不采用水中蒸馏而通常采用压榨法,是因为橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊问题,C错误;
D、石灰水是强碱,用石灰水浸泡橘皮是为了破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮滑脱,提高出油率,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查提取芳香油技术的应用,要求考生识记提取芳香油方法的选择依据的原理等知识,运用所学知识结合选项信息完成判断。
6. 下列关于胡萝卜素的叙述,错误的是
A. 胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等
B. 胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取
C. 提取胡萝卜素时,可采用石油醚、苯、丙酮等作溶剂
D. 萃取过程中要采用水浴加热
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:胡萝卜素可以用来治疗因维生素A缺乏引起的各种疾病,如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等,故A正确;工业生产上,胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取,故B正确;提取胡萝卜素时,可采用石油醚、苯等水不溶性溶剂作为提取剂,丙酮属于水溶性溶剂,故C错误;萃取过程中由于萃取剂是易燃易爆的化学物质,所以要采用水浴加热,故D正确。
考点:本题考查植物有效成分的提取的有关知识,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。
7. 下列哪种条件下,醋酸菌将葡萄酒中的乙醇分解成醋酸( )
A. 氧气、糖源充足 B. 氧气充足、缺少糖源
C. 缺少氧气、糖源充足 D. 氧气、糖源都缺少
【答案】B
【解析】
【分析】果醋制作的原理:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。(1)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。(2)当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,A错误;
B、当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;
C、醋酸菌是好氧性细菌,缺少氧气时,醋酸菌不能进行发酵,C错误;
D、醋酸菌是好氧性细菌,缺少氧气时,醋酸菌不能进行发酵,D错误。
故选B。
8. 下列关于传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下大量繁殖
B. 制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格厌氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸
C. 多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等
D. 制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸
【答案】B
【解析】
【分析】1、醋酸菌是好氧细菌,当糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。
2、参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上,具有发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、果酒的制作原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精,酵母菌属于兼性厌氧生物,在有氧条件下大量繁殖,A正确;
B、醋酸菌是好氧细菌,当糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B错误;
C、多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉,C正确;
D、制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸,D正确。
故选B。
9. 下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是( )
A. 腐乳制作所需要的适宜温度最高
B. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C. 使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D. 使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
【答案】D
【解析】
【分析】果酒使用的菌种为酵母菌,属于真菌,温度为18~30℃,无氧;果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气;腐乳制备的菌种是毛霉。
【详解】A、果酒需要的温度在18-30℃,果醋制备的温度是30-35℃,腐乳制作的适宜温度是15~18℃,由此可见,果醋制作的适宜温度最高,A错误;
B、醋酸杆菌为好氧菌,因此果醋发酵进行的是有氧发酵,B错误;
C、果酒、果醋和腐乳制作使用的菌种分别主要是酵母菌、醋酸菌和毛霉,C错误;
D、果酒、果醋和腐乳制作所使用的菌种分别是酵母菌(真菌)、醋酸杆菌(细菌)和毛霉(真菌),它们都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA,D正确。
故选D。
10. 下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,相关叙述不正确的是( )
A. 过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同
B. 过程⑤需要氧气,而过程④不需要氧气
C. 果醋发酵过程中所需的最适温度高于果酒
D. 人工接种酵母菌,可缩短果酒的酿制时间
【答案】B
【解析】
【分析】题图是果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,其中①是细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中;②是无氧呼吸的第二阶段,为酒精发酵,发生在细胞质基质中;③为有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体中;④⑤均为醋酸发酵,发生在细胞质基质中。
【详解】A、过程①为细胞呼吸的第一阶段,过程②为无氧呼吸的第二阶段,场所都在细胞质基质中,A正确;
B、过程④是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时,将酒精变成乙醛,再将乙醛变成醋酸,过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时,将葡萄糖转变成醋酸,这两个过程都需要氧气,B错误;
C、④果醋发酵的最适温度(30-35℃)高于②果酒发酵的最适温度(18-25℃),C正确;
D、人工接种酵母菌,增加了菌种数量,可缩短果酒的酿制时间,D正确。
故选B。
11. 酶的固定化是20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量。如图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中,不正确的是( )
A. 由甲图可知,固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强
B. 由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好
C. 由丙图可知,固定化酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降
D. 固定化酶的酶活力较高,主要原因是增加了酶与底物的接触面积
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图,随着温度的升高固定化酶和游离酶的活力均先升高后下降,游离酶的酶活力比固定化酶在下降阶段变化明显,说明游离酶的酶活力更容易受高温的影响;
分析乙图,随着海藻酸钠浓度的增加,固定化酶的活力先增加后下降,当海藻酸钠浓度为3%时酶的活力最高;
分析丙图,固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,且在使用3次以后酶活力显著下降。
【详解】A、据分析可知,游离酶的酶活力比固定化酶在下降阶段变化明显,说明游离酶的酶活力更容易受高温的影响,即固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强,A正确;
B、由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠时,酶活力最强,即包埋效果最好,B正确;
C、由丙图可知,固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,且在使用3次以后,若继续使用则酶活力显著下降,C正确;
D、固定化酶优点是易于产物分离,可反复使用,能连续化生产且稳定性好,而不是增加了和底物接触的面积,D错误。
故选D。
12. 将经处理破裂后的红细胞混合液以2000 r/min的速度离心10min后,离心管中的溶液分为四层,从上到下的顺序依次是( )
A. 血红蛋白、甲苯层、脂溶性物质层、沉淀层
B. 甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层
C. 脂溶性物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层
D. 甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层
【答案】D
【解析】
【分析】血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:
(1)样品处理:①红细胞的洗涤,②血红蛋白的释放,③分离血红蛋白溶液。
(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液,②透析。
(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。
(4)纯度鉴定--SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。
【详解】混合液经离心后,按密度大小排列,在离心管中从上到下的顺序依次是:第一层为无色透明的甲苯层;第二层为白色薄层固体,是脂溶性物质沉淀层;第三层为红色透明液体,这是血红蛋白的水溶液;第四层为暗红色沉淀物,主要是红细胞破碎物沉淀。
故选D。
【点睛】识记血红蛋白的提取与分离试验流程,综合运用所学知识依据题干情境准确作答。
13. 下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是( )
A. 果酒、果醋制作所利用的菌种均能够进行有氧呼吸
B. 利用酵母菌制作果酒时,应先通气培养后密封发酵
C. 制作果酒的最适温度应该比制作果醋的最适温度高
D. 微生物将葡萄糖转变成酒精和醋酸需要多种酶参与
【答案】C
【解析】
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气,在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵;酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌为好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
【详解】A、制作果酒的菌种为酵母菌,为兼性厌氧型,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,果醋制作的菌种为醋酸菌,醋酸菌为需氧型,可进行有氧呼吸,A正确;
B、利用酵母菌制作果酒时,应先通气培养使酵母菌进行有氧呼吸,从而大量繁殖,然后密封使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,B正确;
C、酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。所以制作果酒的最适温度比制作果醋的最适温度低,C错误;
D、酶具有专一性,葡萄糖转变成酒精和醋酸是一系列的酶促反应,需要多种酶的参与,D正确。
故选C
14. 在果酒、果醋和腐乳制作中,都要防止微生物污染,下列有关叙述正确的是
A. 果醋发酵阶段应封闭充气口,防止杂菌进入
B. 腌制腐乳的卤汤中的香辛料可以抑制细菌的增殖
C. 用自然菌种发酵酿酒时,需将封有葡萄汁的发酵瓶高压灭菌
D. 将长满毛霉的腐乳坯放在瓶中加盐时,接近瓶口的盐要铺薄
【答案】B
【解析】
【分析】参与果酒发酵的微生物是酵母菌,为兼性厌氧型生物;参与果醋发酵的微生物是醋酸菌,为需氧型生物;参与腐乳制作的微生物是毛霉,为需氧型微生物。
【详解】A、果醋发酵阶段应保持通气,以满足醋酸菌代谢的需要,A错误;
B、腌制腐乳的卤汤中的香辛料可以抑制细菌的增殖,同时可以调味,B正确;
C、用自然菌种发酵酿酒时,依赖于葡萄表面的酵母菌,对封有葡萄汁的发酵瓶高压灭菌会杀死其中的酵母菌,C错误;
D、将长满毛霉的腐乳坯放在瓶中加盐时,接近瓶口的盐要铺厚,避免杂菌感染,D错误。
故选B。
【点睛】果酒和果醋制作原理与发酵条件的比较:
果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
附着在葡萄皮上野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2―→
6CO2+6H2O;无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2
氧气、糖源充足时:C6H12O6+2O2―→
2CH3COOH+2CO2+2H2O;缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2―→
CH3COOH+H2O
温度
一般酒精发酵18~25 ℃,繁殖最适为20 ℃左右
最适为30~35 ℃
气体
前期:需氧,后期:无氧
需要充足的氧气
时间
10~12天
7~8天
15. 新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分,压榨之前,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡。下列叙述不正确的是
A. 石灰水能破坏细胞结构、分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱
B. 石灰水是强碱,浸泡主要是为了中和柑橘皮中的酸性物质
C. 浸泡后的柑橘皮要用流水漂洗,避免与皮肤接触
D. 橘皮在石灰水中的浸泡时间应在10 h以上
【答案】B
【解析】
【分析】橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采用压榨法。压榨之前需要使用石灰水浸泡10小时以上,原理是石灰水能够破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
【详解】压榨法提取橘皮精油,使用石灰水浸泡的原理是石灰水能够破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,A正确;用石灰水浸泡柑橘皮主要是利用它的强碱性破坏细胞结构、分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,而不是与酸性物质发生中和反应,B错误;石灰水有强碱性,所以应避免与皮肤接触,C正确;为提高出油率浸泡时间要达10小时以上,D正确。
综上,本题答案为B。
16. 下列有关提取和分离血红蛋白实验的叙述,错误的是
A. 该实验的材料必须选用鸡血
B. 通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质,此为样品的粗提取
C. 凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质
D. 电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小差异分离蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查血红蛋白的提取与分离实验的相关知识。
【详解】因为鸡血细胞中含有细胞核以及各种复杂的细胞器,会给提取和分离血红蛋白带来一定的难度,故提取血红蛋白一般选用哺乳动物成熟的红细胞,A错误;通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质,而将大分子保留在袋内,此为样品的粗提取,B正确;凝胶色谱法是根据需要被分离的蛋白质相对分子质量的大小,利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用,来进行分离,C正确;电泳法是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产生不同的迁移速度,由此将各种分子分离,D正确。故选:A。
17. 胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,其划分的主要依据是
A. 层析后出现在滤纸上的位置
B. 根据其在人和动物体内的功能和作用部位
C. 根据其分子式中碳碳双键的数目
D. 根据其分解后产生的维生素A的分子数
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,其划分的主要依据是:根据分子式中碳碳双键的数目,C正确。
故选C。
【点睛】
18. 下列有关果酒、果醋和腐乳制作实验的叙述,错误的是
A. 通过控制发酵温度,可抑制其它微生物的生长繁殖
B. 都是利用微生物胞内酶催化获得最终产品
C. 果酒、果醋发酵的培养基呈液态而腐乳发酵培养基呈固态
D. 都可以通过人工接种菌种提高产品质量
【答案】B
【解析】
【详解】由于微生物发酵温度不同,所以通过控制发酵温度,可抑制其它微生物的生长繁殖,A正确;果酒和果醋是利用的胞内酶,而腐乳主要是利用的毛霉的胞外酶,B错误;果酒、果醋发酵的培养基呈液态而腐乳发酵培养基呈固态,C正确;一般工业上是采用人工接种优良菌株而提高产品质量的,D正确。
19. 下列有关凝胶色谱法和电泳的叙述,错误的是( )
A. 电泳法是利用分子带电性质差异、分子大小、形状不同分离各种分子
B. 凝胶的种类较多,但每种凝胶内部都有许多贯穿的通道
C. 凝胶色谱法是根据不同分子量的蛋白质与凝胶吸附性不同分离蛋白质
D. 使用凝胶色谱法和电泳都需要用缓冲溶液,是为了维持血红蛋白的结构
【答案】C
【解析】
【分析】
1、凝胶色谱法(分配色谱法):(1)原理:分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。(2)凝胶材料:多孔性,多糖类化合物,如葡聚糖、琼脂糖。(3)分离过程:混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子。洗脱:从色谱柱上端不断注入缓冲液,促使蛋白质分子的差速流动。(4)作用:分离蛋白质,测定生物大分子分子量,蛋白质的脱盐等。
2、凝胶电泳法:(1)原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。(2)分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。(3)分离过程:在一定pH下,使蛋白质基团带上正电或负电;加入带负电荷多的SDS,形成“蛋白质-SDS复合物”,使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
【详解】A、电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小和形状不同进行分离,A正确;
B、凝胶的种类较多,但每种凝胶内部有许多贯穿的通道,其直径大小与被分离的物质分子的大小有相应关系,应允许较小的分子通过,而较大的分子不能通过,B正确;
C、凝胶色谱法是根据不同蛋白质分子量的大小与直径而分离蛋白质的,分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢,C错误;
D、使用凝胶色谱法和电泳都需要用缓冲溶液,维持pH的稳定,从而维持血红蛋白的结构,D正确。
故选C。
20. 下面是利用微生物制作果酒,果醋的流程示意图。请据图判断,下列叙述正确的是( )
A. 制作果酒时,先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B. 榨汁前,榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为70%的酒精消毒
C. A过程是酒精发酵,只需要提高一定的温度就能继续进行醋酸发酵
D. 导致发酵产物不同的重要因素有温度、发酵时间、菌种等
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧微生物,最适生长温度为18~25℃。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型.果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
3、分析题图可知:A过程表示酒精发酵。
【详解】A、制作果酒时,利用的是葡萄表面的野生酵母菌,因此不能冲洗掉其表面的白色菌种,A错误;
B、榨汁前,榨汁机需要洗净晾干,发酵瓶需要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒,B错误;
C、图中A过程是酒精发酵,若要继续进行醋酸发酵,除了需要提高一定的温度外,还需要通入氧气,C错误;
D、利用微生物中的化学反应产生发酵产物,因此导致发酵产物不同的重要因素有温度、发酵时间、菌种等,D正确。
故选D。
21. 下列有关植物有效成分提取的说法正确的是
A. 乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶,所以不能用于胡萝卜素萃取
B. 在高温下延长蒸馏时间,有利于充分提取玫瑰精油
C. 对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时,可用最小号的滴管吸取少量的样品进行点样
D. 提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是使橘皮油易于与水分离
【答案】A
【解析】
【分析】萃取胡萝卜素的萃取剂应有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,如果蒸馏温度太高,时间太短,会导致产品的品质比较差。用纸层析法对提取出的胡萝卜素进行鉴定时,应用最细的注射器针头吸取少量的样品进行点样,以保证色素经过纸层析后,色素点清晰,易于鉴别和区分。用压榨法提取橘皮精油的操作中,由于橘皮中含有大量的果蜡、果胶,压榨时容易滑脱,因此需用石灰水充分浸泡,以破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
【详解】乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶而影响萃取效果,所以不能用于胡萝卜素的萃取,A正确;如果蒸馏温度太高,时间太短,会导致产品的品质比较差,为了提高产品的品质,就需要严格控制蒸馏温度,适当延长蒸馏时间,B错误;对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时,为保证色素经过纸层析后,色素点清晰,易于鉴别和区分,点样时圆点要尽量细小,所以应选用最细注射器的针头,吸取少量的样品进行点样,C错误;提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,D错误。
22. “古遗六法”中对黄酒的酿造描述:“黍米必齐、曲蘖必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”(注:曲蘖主要指酒曲,湛炽指浸渍和蒸煮米曲)。下列叙述正确的是( )
A. “黍米必齐”目的就是为酵母菌无氧呼吸产生酒精提供碳源
B. “曲蘖”制作的季节不同,可能会影响到酵母菌的种类和数量
C. “陶器必良”要求密封性好,整个酿制过程须保证无氧条件
D. “湛炽必洁”的目的是严格灭菌,可确保发酵过程中无杂菌污染
【答案】B
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、“黍米必齐”是指酿酒过程必须用颗粒饱满整齐、色泽金黄均匀的大黄米作原料,黍米既可为酵母菌无氧呼吸提供碳源,也可为有氧呼吸提供碳源,A错误;
B、 “曲蘖“制作的季节不同,温度、湿度等环境条件会有所改变,可能会影响到酵母菌的种类和数量,B正确;
C、整个酿制过程前期需要通入氧气,有利于酵母菌的繁殖,后期保证无氧条件,有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精,C错误;
D、“湛炽必洁” 的目的是消毒,发酵过程酒精的产生和培养液的酸性环境会抑制其他杂菌生长,D错误。
故选B。
23. 下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是( )
A. 固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用
B. 溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素
C. 固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物
D. 凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】固定化酶实现了酶和底物的分离,酶可重复利用,A正确;酶的催化作用不需要氧气,故固定化酶的应用不需要氧气,与溶解氧交换受阻没有关系,B错误;固定化细胞可用于生产分泌到细胞外的产物,如分泌蛋白等,C正确;凝胶与被包埋细胞之间没有化学键,不通过共价键结合,D正确。
24. 泡菜制作过程中,下列对不同时期泡菜坛中乳酸菌含量的叙述,正确的是( )。
A. 制作泡菜初期并无乳酸菌的存在
B. 腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降
C. 腌制后期乳酸菌含量会急剧下降
D. 腌制的全过程乳酸菌的含量不变,活性不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、制作泡菜初期,乳酸菌和乳酸的量都比较少,A错误;
B、发酵中期,由于乳酸菌产生了大量乳酸,其他细菌活动受到抑制,只有乳酸菌活动增强.此时期乳酸菌数量达到最高峰,发酵后期,由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制,乳酸菌数量下降,B正确;
C、泡菜腌制过程的后期,PH过低、营养物质减少、有害代谢产物的积累等,会抑制乳酸菌的增殖,造成乳酸菌含量下降,不是急剧下降,C错误;
D、根据ABC,可知在腌制的全过程乳酸菌的数量由少到多再到少,活性也有所区别,D错误。
故选B。
25. 图中甲、乙、丙分别表示果酒、果醋和腐乳的制作,a、b、c、d表示其相同之处,下列相关叙述错误的是( )
A. a可表示两者所用主要菌种都是单细胞生物
B. b可表示两者所用主要菌种都属于真核生物
C. c可表示两者所用主要菌种都进行有氧呼吸
D. d可表示三者所需外部条件存在相同的温度
【答案】D
【解析】
【分析】参与甲果酒发酵的微生物是酵母菌,参与乙果醋发酵的微生物是醋酸菌,参与丙腐乳制作的微生物主要是毛霉,酵母菌和毛霉属于真核生物,醋酸菌属于原核生物。
【详解】A、参与甲果酒发酵的微生物是酵母菌,参与乙果醋发酵的微生物是醋酸菌,两者都属于单细胞生物,A正确;
B、参与甲果酒发酵的微生物是酵母菌,参与丙腐乳制作的微生物主要是毛霉,两者都属于真核生物,B正确;
C、醋酸菌和毛霉的代谢类型都是需氧型,C正确;
D、制作果酒的适宜温度是18~30℃,制作果醋的适宜温度是30~35℃,而制作腐乳的适宜温度是15~18℃,D错误。
故选D。
26. 下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是( )
A. 果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速率
B. 果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层
C. 果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D. 在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、酶是催化剂,可以改变反应速,A正确;
B、细胞壁和胞间层中含有果胶,在生产果汁时,加入果胶酶能提高出汁率,也能使果汁变得澄清,B正确;
CD、果胶酶能够将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸(有机酸),从而达到使果汁变澄清的目的,C错误,D正确。
故选C
【点睛】
27. 小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见图),恰当的做法是( )
A. 为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入适量人工培养的酵母菌
B. 每隔一段时间,打开阀a通气
C. 一直关紧阀a和b
D. 由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用的装置进行消毒处理
【答案】A
【解析】
【分析】分析实验装置图:图示表示利用酵母菌进行酒精发酵的实验装置,酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下能进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,能发酵产生酒精和二氧化碳。装置中要加入适量的酵母菌,且关紧阀a和b,但要偶尔打开阀b几秒钟,以便释放出二氧化碳。
【详解】A. 果酒制作所需的菌种是酵母菌,在发酵装置中加入适量的酵母菌可提高果酒的品质,A正确;
B. 由于酵母菌在无氧环境中才会产生酒精,所以要关紧阀a,B错误;
C. 阀 a 连的通气管深入葡萄汁内,不能打开,以免影响酵母菌的无氧呼吸及避免杂菌污染,阀 b 连的通气管偶尔打开的原因是排出酵母菌无氧呼吸产生的CO2,C错误;
D. 为避免杂菌污染,需对所用的装置进行消毒处理,D错误。
28. 如图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响,下列说法正确的是( )
A. a呼吸曲线可代表醋酸菌
B. b呼吸曲线可代表乳酸菌
C. c呼吸曲线可代表酵母菌
D. 出现c曲线的原因是乳酸菌随氧气浓度的增大无氧呼吸被抑制
【答案】D
【解析】
【分析】
1、酵母菌属于兼性厌氧性生物,在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧的条件下进行无氧呼吸。
2、乳酸菌属于厌氧生物,只能进行无氧呼吸,在有氧的条件下不能生存。
3、醋酸菌属于需氧型生物,且只能进行有氧呼吸。
【详解】A、醋酸菌只能进行有氧呼吸,在氧气浓度为0时,不能进行呼吸作用,随着氧气浓度的升高,有氧呼吸逐渐增强,对应图中曲线b,A错误;
BD、乳酸菌属于厌氧生物,在氧气浓度为0时,可以进行无氧呼吸,但是随着氧气浓度的升高,乳酸菌的无氧呼吸逐渐受到抑制,对应中曲线c,B错误,D正确;
C、由于酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,因此在氧气浓度为0时,无氧呼吸比较强,随着氧气浓度的升高,无氧呼吸逐渐减弱,而有氧呼吸逐渐增强,对应图中的曲线a,C错误。
故选D。
【点睛】
29. 下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是( )
A. 高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B. 在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物的进入
C. 将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D. 固定化酶技术复杂,成本较高
【答案】C
【解析】
【分析】固定化没的反应实例--生产高果糖浆(1)高果糖浆的生产原理
(2)葡萄糖异构酶的固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。(3)高果糖浆的生产操作:(如图)从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应拄可连续使用半年。
【详解】高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶,A错误;在反应柱内的底端装上分布着许多小孔的筛板,防止固定化酶漏出,B错误;将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出,C正确;固定化酶成本较低,D错误;故选C。
【点睛】本题考查固定化技术,要求考生识记固定化酶和固定化细胞的相关知识,能对两者进行比较,再结合所学的知识准确判断各选项。
30. 腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的实验流程示意图,
⇒⇒⇒
下列相关叙述中,正确的是
A. 图中的毛霉的代谢类型是异养厌氧型
B. 加入盐和卤汤的顺序可以颠倒
C. 如果密封不严,则在腌制过程中会感染杂菌而导致腐败变质
D. 在高温环境中腐乳制作的时间可大大缩短
【答案】C
【解析】
【分析】腐乳制作的流程中应控制的条件、材料的用量以及如何防止杂菌污染都是考查的内容。
1、传统的腐乳制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子;而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。
2、毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。脂肪酶可将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
3、分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,析出水分使豆腐块变硬同时防止杂菌从瓶口进入;还可与分解形成的氨基酸结合成氨基酸钠,使豆腐乳味道鲜美。盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。
【详解】图中的毛霉的代谢类型是异养需氧型,A错误;加入盐和卤汤的顺序不可以颠倒,B错误;如果密封不严,则在腌制过程中会感染杂菌而导致腐败变质,C正确;在高温环境中毛霉不能生长,腐乳制作会失败,D错误;故选C。
【点睛】本题考查腐乳制作的有关知识,意在考查考生识记和理解能力,属于中档题。
31. 将葡萄汁制成果酒和果醋后
A. 能量减少,有机物种类变化 B. 能量不变,有机物种类变化
C. 能量增加,有机物种类不变 D. 能量减少,有机物种类不变
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制作利用的是酵母菌,酵母菌无氧呼吸能将葡萄糖分解为酒精和CO2,相关反应式为:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量。果醋制作利用的是醋酸菌,醋酸菌能够将酒精变成醋酸,相关反应式为: C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量。
【详解】将葡萄汁制成果酒和果醋的过程中,葡萄糖首先分解成酒精,然后再分解成醋酸。在物质的分解过程中,能量不断释放,因此制成果酒和果醋后能量减少;对于有机物来说,原来只有葡萄糖,通过酵母菌和醋酸菌的分解作用产生了酒精和醋酸等物质,因此有机物种类也发生了变化;所以A正确,B、C、D错误,故选A。
32. 关于胡萝卜素提取过程中相关操作及原因对应关系不正确的是
A. 胡萝卜块粉碎——使胡萝卜素能够充分溶解
B. 胡萝卜块干燥——除去胡萝卜中的水分
C. 对萃取液蒸馏——提高萃取液中胡萝卜素浓度
D. 萃取时加冷凝装置——防止胡萝卜素挥发
【答案】D
【解析】
【分析】胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等脂溶性有机溶剂,因此常用萃取法提取胡萝卜素,萃取的温度和时间会影响萃取效果,因此应注意控制萃取的温度和时间;萃取的效果与原料颗粒的大小和含水量有关,一般来说原料颗粒越小.含水量越少,萃取效果越好.提取流程为:胡萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素-鉴定。
【详解】胡萝卜块粉碎-使胡萝卜素能够充分溶解,A正确;胡萝卜块干燥-除去胡萝卜中的水分,B正确;对萃取液蒸馏-提高萃取液中胡萝卜素浓度,C正确;胡萝卜素萃取装置中,安装在烧瓶口的回流冷凝装置是为了防止有机溶剂的挥发,D错误。
【点睛】熟悉胡萝卜素的提取方法和原理是解答本题的关键。
33. 下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,错误的是( )
A. 从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B. 作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药
C. 尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,不能反复使用
D. 固定化酶和固定化细胞的目的是限制酶与反应物接触,控制反应速度
【答案】D
【解析】
【分析】酶、固定化酶、固定化细胞的比较:
直接使用酶
固定化酶
固定化细胞
酶的种类
一种或几种
一种
一系列酶
制作方法
吸附法、交联法、包埋法
吸附法、包埋法
是否需要营养物质
否
否
是
缺点
①对环境条件非常敏感,易失活;②难回收,成本高,影响产品质量
不利于催化一系列的酶促反应
反应物不易与酶接近,尤其是大分子物质,反应效率下降
优点
催化效率高,耗能低、低污染
①既能与反应物接触,又能与产物分离;②可以反复利用
成本低,操作容易
【详解】A、化学结合法可能影响酶的活性部位而影响反应效果,而吸附法是物理方法不影响酶的分子结构,A正确;B、消化酶在消化道内起作用,则蛋白酶制剂作为消化酶使用时应以口服方式给药,故B正确;
C、尿糖试纸由于使用后不能将反应物和酶分开,因而不能再次使用,故C正确;
D、固定化酶和固定化细胞的目的是使酶和反应物在特定的空间进行接触,从而控制反应速度,D错误。
故选D。
【点睛】了解固定化方法及固定化酶、固定化细胞的优缺点是解答本题的关键。
34. 某一实验小组欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液的发酵实验,装置如图所示,以下叙述不正确的是( )
A. 图中标号a、b的名称分别为固定化酵母细胞、反应柱
B. 实验过程一定要在无菌条件下进行
C. 装置中长导管的作用是释放CO2,防止空气(杂菌)进入反应柱
D. 为了效果明显,应从上端漏斗中加入高浓度的反应液
【答案】D
【解析】
【分析】海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤:
1、酵母细胞的活化 ;
2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液 ;
3、配制海藻酸钠溶液 (该实验成败的关键步骤);
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合;
5、固定化酵母细胞。
海藻酸钠溶液固定酵母细胞的注意事项:
1、配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。
2、海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡。
3、制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入 。
4、刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。
识图分析可知,该图为包埋法固定酵母细胞的过程,图中a为固定化酵母细胞,b为反应柱,c为分布着小孔的筛板。
【详解】A、根据以上分析可知,图中标号a、b的名称分别为固定化酵母细胞、反应柱,A正确;
B、为使该实验中固定化的酵母细胞可以反复使用,因此实验过程一定要在无菌条件下进行,B正确;
C、装置的导管长且弯曲,其作用是释放CO2,防止空气(杂菌)进入反应柱,C正确;
D、从上端漏斗中加入的反应液的浓度不能过高,因为浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡,D错误。
故选D。
35. 已知天然胡萝卜素是防癌抗癌食品、保健品和药品。胡萝卜素化学性质较稳定,可以用来治疗某些疾病。有关胡萝卜素及提取的叙述不正确的是( )
A. 根据碳碳双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、β、γ三类
B. 一分子β-胡萝卜素将被水解成两分子的维生素A
C. 石油醚是萃取胡萝卜素的良好溶剂,水浴加热可以提高萃取效率
D. 实验结果将需要对提取的胡萝卜素粗品与标准样品纸层析比较
【答案】B
【解析】
【分析】对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法,其原理即滤纸对各有机成分的吸附力不同而导致随层析液在滤纸上的运动速度不同,从而使各成分分开。
【详解】A、胡萝卜素中含多个碳双键,根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、β、γ三类,A正确;
B、一分子β-胡萝卜素在人或动物的小肠或肝脏等器官中被氧化成两分子的维生素A,B错误;
C、石油醚沸点高,是萃取胡萝卜素的良好有机溶剂,水浴加热可以提高萃取效率,C正确;
D、为了鉴定实验结果萃取的粗品中胡萝卜素,需要将提取的粗品与标准样品用纸层析法比较,D正确。
故选B。
36. 关于豆腐乳的制作,不正确的说法是 ( )
A. 毛霉是参与腐乳制作的主要微生物
B. 传统工艺生产豆腐乳一般在夏天进行
C. 现代食品企业是在无菌条件下接种毛霉生产豆腐乳
D. 盐的浓度过低,可能导致豆腐乳腐败变质
【答案】B
【解析】
【分析】豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪,都是大分子有机化合物,难以消化、吸收,毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。用盐腌制的目的:①盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;②加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂;③有调味作用.酒精能抑制微生物的生长,同时使得腐乳具有独特的香味。
【详解】参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉,A正确;豆腐上生长毛霉的适宜温度为15~18℃,因此传统工艺生产豆腐乳应在春天或秋天,B错误;现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种直接接种到豆腐上,这样可避免其他菌种的污染,保证产品的质量,C正确;加盐和加酒都能抑制微生物的生长,避免豆腐腐败变质,D正确。
【点睛】熟悉腐乳制作的原理和方法是分析判断本题的关键。
37. 下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中,错误的是( )
A. 果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件
B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C. 变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落
D. 果酒和果醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28℃,发酵时,将温度控制在18~30℃进行发酵。
2、醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸,当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。进行醋酸发酵时,发酵温度控制为30~35℃。
3、果酒、果醋制作的注意事项:
(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的,且不要太干净,以防洗去野生型酵母菌。
(2)防止发酵液被污染的方法:①榨汁机要清洗干净并晾干。②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。③装入葡萄汁后要封闭充气口。
【详解】A、果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件,果酒制作需要无氧环境,适宜温度为18~30℃,而果醋制作需要有氧环境,适宜温度为30~35℃,A正确
B、制作果酒和果醋时均需要对发酵瓶消毒,均可用体积分数为70%的酒精进行消毒,B正确;
C、在变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,C正确;
D、果酒发酵的菌种是酵母菌,其代谢类型为异养兼性厌氧型,而果醋发酵的菌种是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,D错误。
故选D。
38. 下列关于果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗,这样才可以洗得彻底
B. 果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳
C. 豆腐上长了毛霉以后,需要加盐腌制8天左右,这样可以抑制微生物的生长,避免豆腐变质,又能使豆腐析出水分,使豆腐块变硬
D. 制作泡菜时要选用火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的泡菜坛子,坛子需要加水密封目的是隔绝空气,抑制细菌繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】在果醋的制作过程中,应先冲洗葡萄,再去除葡萄的枝梗,以避免因葡萄破损而导致杂菌污染,同时,冲洗的次数不能太多;制作果酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,此过程中不能充气;乳酸菌是厌氧型微生物,制作泡菜时要选用特殊的坛子并加水密封,目的是创造有利于乳酸菌发酵的无氧环境。
【详解】使用葡萄榨汁前,应先将葡萄冲洗,再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会,A错误;果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气;排气口则是在酒精发酵时用来排出二氧化碳,酒精发酵时无需充气,B错误;豆腐上长满毛霉后,需加盐腌制8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作中不会过早酥烂;此外盐可以抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质,同时还可调味,C正确;制作泡菜时要选用火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的泡菜坛,坛子需要加水密封的目的是隔绝空气,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,D错误。
【点睛】特别提醒:(1)发酵都是利用微生物的呼吸作用,不只是细菌的呼吸作用。发酵微生物≠细菌,如酵母菌、毛霉等也都是发酵常用菌种。
(2)对于发酵中的数字的记忆:发酵温度(果酒18~25 ℃,果醋30~35 ℃)、装瓶体积不超过2/3、消毒用体积分数为70%的酒精、冲洗次数1~2次。
(3)充气:酒精发酵为无氧发酵,需封闭充气口;醋酸发酵为有氧发酵,需不断通过充气口充气。
39. 下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A. ①②⑤ B. ②③⑦ C. ③④⑥ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得容易,也使果汁变得澄清。
【详解】①②所有活细胞都能产生酶,但不同细胞产生的酶不一定相同,产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等,有的细胞不具有分泌功能,①②错误;
③④⑥果胶酶的作用是将果胶分解成半乳糖醛酸;植物细胞壁由纤维素和果胶组成,可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,③④⑥正确;
⑤果胶酶特指分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等,⑤错误;
⑦果胶酶的本质是蛋白质,其组成单位只能是氨基酸,⑦错误。
综上所述,③④⑥ 正确,C正确;
故选C。
40. 图A为固定化酵母细胞实验的部分操作,图B为固定化前后对某种酶活性的影响。有关说法正确的是( )
A B
A. 图A中X溶液是生理盐水,有利于凝胶珠的形成
B. 图A中注射器距离X溶液液面的远近对凝胶珠的形状无影响
C. 固定化酶热稳定性有所提高,有利于其在较高温度下具有更高活性
D. 固定化酶可重复利用节约成本,且不会改变其最佳催化效率
【答案】C
【解析】
【分析】固定化细胞的相关知识点,制作过程中的注意事项:(1)酵母细胞的活化;(2)配置氯化钙溶液:要用蒸馏水配置;(3)配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;(4)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡;(5)制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入。
【详解】A、图A中X为CaCl2溶液,其需要用蒸馏水配制,不能用自来水配制,A错误;
B、图1中CaCl2溶液的作用是使凝胶珠聚沉,因此注射器距离X溶液液面的远近对凝胶珠的形状有影响,B错误;
C、固定化酶热稳定性有所提高,有利于其在较高温度下具有更高活性,C正确;
D、固定化酶可重复利用节约成本,由图B可知温度变化会改变其最佳催化效率,D错误。
故选C
二、非选择题题(共60分)
41. 制作葡萄酒时,在部分发酵液中加入果胶酶处理一段时间后,得到如下表所示结果。请回答下列问题:
指标
Ⅰ组,加果胶酶的葡萄酒
Ⅱ组,不加果胶酶的葡萄酒
透过率(%)
87.3
82.2
pH
4.3
3.9
还原糖含量(g•L-1)
4.3
3.3
果胶含量(%)
7.3
11.6
(1)果胶酶包括_______、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶能分解果胶,瓦解________________。
(2)据表中数据可知,加入果胶酶能使葡萄酒的澄清度_____主要原因是________________________。
(3)果酒制作过程中一般将温度控制在_______℃, 葡萄酒酿造过程中,如果灭菌不合格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖分解成醋酸,请说明理由:______________。
(4)葡萄酒的制作离不开酵母,固定化酵母多采用______法进行固定化,以提高生产效益。
【答案】 ①. 多聚半乳糖醛酸酶 ②. 植 物细胞壁以及胞间层 ③. 升高 ④. )果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使得浑浊的果汁变得澄清 ⑤. 1825 ⑥. )醋酸菌是好氧型细菌,而果酒发酵旺盛时,发酵环境是无氧环境 ⑦. 包埋
【解析】
【分析】1.果酒原理:酵母菌喜欢偏酸性且富含糖的环境中生长,酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。温度条件:控制在18~25℃。
2.果胶酶:
(1)包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等;
(2)在果汁生产中的作用的作用:解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层是使榨汁容易,使果胶水解为半乳糖醛酸,果汁澄清,提高质量和稳定性。
【详解】(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等,其作用是分解果胶,瓦解植物细胞壁以及胞间层。
(2)果胶是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要物质,葡萄酒的澄清度随果胶含量减少而升高。果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使得浑浊的果汁变得澄清,从而提高葡萄酒的澄清度。
(3)果酒制作过程中,需要将温度控制在酵母菌在1825℃;无氧环境下产生酒精,故在酒精发酵的旺盛阶段,发酵液为无氧环境,所以在酒精发酵的旺盛阶段,醋酸菌不能将果汁中的糖分解为醋酸。
(4)固定化技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酵母多采用包埋法进行固定化,以提高生产效益。
【点睛】本题考查果胶酶在果汁生产中的作用、果酒的制作等知识,要求考生识记果胶酶的概念及作用,掌握其在生产实践中的应用;识记果酒制作的原理和方法,能结合所学的知识准确判断。
42. 回答与生物技术在食品加工中应用有关的问题:
(1)制作蓝莓果酒过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌成为优势菌种的原因是______。随着酒精度数的提高,蓝莓果酒的颜色越来越深的原因是______。
(2)泡菜制作的原理:______。
(3)腐乳制作中,起主要作用的微生物是毛霉,它与乳酸菌在结构上的主要区别是______。
(4)制作泡菜时,对盐水进行的煮沸冷却后在使用的原因______。
【答案】(1) ①. 在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制 ②. 蓝莓细胞中的色素进入发酵液
(2)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成乳酸
(3)毛霉有以核膜为界限的细胞核
(4)避免高温杀死细菌,保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制,故制作蓝莓果酒过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌成为优势菌种;随着酒精度数的提高,蓝莓细胞中的色素进入发酵液,蓝莓果酒的颜色越来越深。
【小问2详解】
制作泡菜利用了乳酸菌的无氧呼吸,制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖进行了无氧呼吸,将葡萄糖分解成乳酸。
【小问3详解】
毛霉属于真菌,乳酸菌属于细菌,毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是毛霉有以核膜为界限的细胞核。
【小问4详解】
制备泡菜的盐水应煮沸后冷却使用,目的是避免高温杀死细菌,保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
43. 回答下列生物技术方面的有关问题:
我国科学家屠呦呦因从事抗疟疾药物--青蒿素的研究而荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到,研究发现,青蒿素在治疗疟疾、系统性红斑狼疮、肿瘤等疾病方面有显著的作用。青蒿素易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,60℃以上易分解。
(1)提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是______。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90~120℃、77℃、35℃和80℃,应该选用何种萃取剂并解释理由:______。
(2)根据青蒿素的特点,从黄花蒿充提取青蒿素的流程大致为:黄花粉碎→干燥→______→过滤(目的:______)→浓缩→青蒿素。
(3)料液比对青蒿素提取量的影响由图可知,选择______左右为适合的液料比条件。萃取剂用量过少,则不利于青蒿素的溶出。萃取剂用量过多则会增加提取成本并影响______。
【答案】(1) ①. 青蒿素受热易分解且不易挥发 ②. 应该使用乙醚,因为温度高,青蒿素易分解,应选择低沸点的萃取剂
(2) ①. 萃取 ②. 以除去萃取液中的不溶物
(3) ①. 1:20 g/mL ②. 后续工艺中的浓缩分离
【解析】
【分析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
【小问1详解】
由于青蒿素受热易分解且不易挥发,因此提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,可采用萃取法。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90~120℃、77℃、35℃和80℃,乙醚沸点低,可以在低温下挥发有机溶剂,而低温下青蒿素不易分解,因此最适合用于萃取青蒿素的有机溶剂是乙醚。
【小问2详解】
根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用萃取法提取,实验流程是:黄花粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→青蒿素。其中过滤的目的是除去萃取液中的不溶物。
【小问3详解】
由图可知料液比在1:20g/mL时料液最少,提取到的青蒿素最多,所以应选择1:20g/mL左右为适合的液料比条件。料液比太低,则不利于青蒿素的溶出。料液比太高则会增加提取成本并影响后续工艺中的浓缩分离(或浓缩)。
44. 细胞的结构、代谢、遗传等都与蛋白质的结构和功能密切相关,而对蛋白质的研究和应用,首先需要获得高纯度的蛋白质。从红细胞中提取和分离血红蛋白的流程图如下:回答下列问题。
(1)流程图中步骤A、B分别是______、______,步骤B所用方法的原理是______。
(2)洗涤红细胞的目的是______,此过程中若离心速度过高和时间过长会导致______。在A步骤中应加入______,在分离血红蛋白溶液的步骤中,将试管中的液体用滤纸过滤的目的:______。
(3)在利用凝胶色谱法纯化血红蛋白的过程中,色谱柱不能有气泡存在,原因是______。
(4)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是______。
(5)在上述实验中利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的目的是______。
(6)下图1、2是某同学利用电泳法和凝胶色谱法分离同一种样品得到的结果,则在图2中与图中蛋白质M对应的是______。
【答案】(1) ①. 血红蛋白的释放 ②. 粗分离(或透析) ③. 透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内
(2) ①. 去除杂蛋白(或血浆蛋白) ②. 白细胞和淋巴细胞一同沉淀,达不到分离的效果 ③. 生理盐水 ④. 去除脂溶性沉淀层
(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果
(4)模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内一致,保证血红蛋白的结构和功能稳定
(5)对分离的蛋白质样品进行纯度鉴定
(6)甲
【解析】
【分析】血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有:(1)样品处理:①红细胞的洗涤,②血红蛋白的释放,③分离血红蛋白。(2)粗分离:①分离血红蛋白溶液,②透析。(3)纯化:调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。(4)纯度鉴定——SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。
【小问1详解】
样品处理过程为:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析,所以图中A、B依次是血红蛋白的释放、透析;透析的原理是透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内。
【小问2详解】
为去除杂蛋白(或血浆蛋白),需要洗涤红细胞;在该过程中离心速度过高和时间过长会导致白细胞等一同沉淀,达不到分离效果。在A步骤中应加入生理盐水,以保持红细胞的正常形态;在分离血红蛋白溶液的步骤中,将试管中的液体用滤纸过滤的目的是去除脂溶性沉淀层。
【小问3详解】
因气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,故在凝胶色谱柱装填时不得有气泡存在。
【小问4详解】
磷酸缓冲液(pH为7.0)能够准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内的一致,以保证血红蛋白的结构和功能稳定。
【小问5详解】
血红蛋白的纯化是通过凝胶色谱(或分配色谱)法将杂蛋白除去,最后经SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
【小问6详解】
SDS凝胶电泳装置是垂直的装置,此种电泳方法主要取决于蛋白质分子量的大小,与电荷无关,同时加样在“-”极,通电后,样品蛋白质向“+”极移动,分子量相对小的,移动距离大,因此从图1的电泳结果分析,M比N、P移向“+”距离小,说明M的分子量相对比较大,因此洗脱出来的时间比较短,符合图2中的甲。
45. 某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下:
①活化酵母细胞:称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌,使酵母细胞活化。
②配制CaCl2溶液:将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中,配制成一定浓度的CaCl2溶液。
③配制海藻酸钠溶液:用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水,并用酒精灯持续加热直到海藻酸钠溶化为止。
④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合:将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠液中,充分搅拌混合均匀。
⑤固定化酵母细胞:用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液
中,观察凝胶珠形成。
(1)请你改正其中两处错误的操作:第一处:______;第二处:______。
(2)与固定化酶相比固定化细胞的优点:______,如果反应物是大分子物质应该采用______(固定化酶/固定化细胞)的方法,原因是:______。
(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,则说明海藻酸钠浓度______(填“过低”或“过高”)。
(4)为研究固定化细胞的pH稳定性进行了相关实验,结果见图:该实验中的对照组是______细胞组,根据实验结果,该实验的结论是固定化细胞比游离细胞的pH稳定性高,得出这一结论的依据是______。
【答案】(1) ①. 配制海藻酸钠溶液应用小火间断加热至完全融化 ②. 海藻酸钠溶液冷却至室温再加入酵母细胞
(2) ①. 成本低,操作更容易 ②. 固定化酶 ③. 大分子不易进入细胞内
(3)过低 (4) ①. 游离 ②. 在一定pH范围内,随pH改变,固定化细胞酶活性变化幅度显著低于游离细胞的
【解析】
【分析】制备固定化酵母细胞的流程是:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液和酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
【小问1详解】
在③配制海藻酸钠溶液时,不是将定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水/无菌水中,而是应采用小火间断加热的方式溶化海藻酸钠,当海藻酸钠完全溶化时,用蒸馏水定容。
在④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合时,不能将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠溶液中,这样会导致酵母细胞死亡,而应将完全溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀。
【小问2详解】
与固定化酶相比固定化细胞的优点是成本低,操作更容易;如果反应物是大分子物质应该采用的是固定化酶的方法,因为大分子不易进入细胞内部,如果使用固定化细胞技术会使反应效率下降。
【小问3详解】
凝胶珠颜色过浅,呈白色,说明海藻酸钠浓度过低,固定的酵母菌细胞数目较少。
【小问4详解】
为研究固定化细胞的pH稳定性,故该实验中的实验组为固定化细胞,对照组是游离细胞;有曲线图可以看出,在一定pH范围内,随pH值改变,固定化细胞酶活性变化幅度显著低于游离细胞的,故固定化细胞比游离细胞的pH稳定性高。
46. 图一表示微生物分泌的两种纤维素酶的活性与温度的关系,请回答下列问题:
(1)与无机催化剂相比,A酶可通过______来提高催化反应效率。在80℃条件下,B酶活性为0,其原因是______。如果要探究pH对A酶和B酶活性的影响,应将温度控制______℃左右,其中的因变量为______。
(2)某同学将B酶加入洗衣粉后欲探究该酶的去污能力,设计并进行了相关实验,结果如图二。该实验的自变量是______。根据实验数据分析,该同学得出以下五项实验结论:
①B酶可以显著提高洗衣粉的去污力;
②不同类型洗衣粉影响B酶的去污力;
③B酶对污布类型2和3的去污力不同;
④B酶对污布类型2的去污力最强;
⑤加大酶用量可以提高洗衣粉的去污力。
另一同学认为其中只有两项是正确的,这两项是______。
【答案】(1) ①. 显著降低化学反应的活化能 ②. 高温使酶的空间结构遭到破坏 ③. 50 ④. A酶和B酶的活性
(2)污布类型、洗衣粉的类型和酶用量 (3)①③
【解析】
【分析】1、有关酶的知识需要掌握以下几点:(1)酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。(2)化学本质:大多数是蛋白质,少数是RNA;(3)作用机理:能够降低化学反应的活化能;(4)特性:高效性、专一性、需要温和的条件。
2、分析曲线图:该曲线的横坐标是温度,纵坐标是酶活性,故该实验目的是探究(研究)温度对A酶和B酶活性的影响。
3、分析柱形图:实验的自变量为污布类型、洗衣粉类型、酶用量,因变量为去污力。
【小问1详解】
与无机催化剂相比,A酶可通过显著降低化学反应的活化能来提高催化反应效率。分析曲线可知,在80℃条件下,高温使酶的空间结构遭到破坏,导致B酶活性为0。如果要探究pH对A酶和B酶活性的影响,应将温度在最适温度,即无关变量要保持相同且适宜,即温度应控制50℃左右,其中实验的自变量为pH,因变量为A酶和B酶的活性。
【小问2详解】
分析柱形图可知,该实验的自变量是污布类型、洗衣粉的类型和酶用量。
该同学在使用加酶洗衣粉时,发现用温水洗涤效果要好一些,如果直接用冷水洗涤,由于水温过低时酶活性较低,因此效果并不好。
①根据柱形图,加酶和不加酶的进行对照,B酶可以显著提高洗衣粉的去污力,①正确;
②若不考虑是否加酶,图中自变量有三种,即洗衣粉的种类、污布的种类及酶用量,因此不能说明不同类型洗衣粉影响B酶的去污力,②错误;
③若不考虑是否加酶,第2组和第3组相比,单一变量是污布的类型,结果第2组去污力明显高于第3组,由此说明B酶对污步类型2和3的去污力不同,③正确;
④若不考虑是否加酶,图中自变量有三种,即洗衣粉种类、污布的种类及酶用量,虽然污布类型2中加酶的去污力最高,但不能说明B酶对污布类型2的去污力最强,④错误;
⑤根据单一变量原则,实验结果不能说明加大酶用量可以提高洗衣粉的去污力,⑤错误。
①③正确。
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高2024届(高二下)3月质量检测考试
生物(学科)
考试时间:90 分钟总分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(每小题1分,共40分)
1. 有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中,不正确的是( )
A. 可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
B. 凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在
C. 血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D. 整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构
2. 下列关于果酒、果醋、腐乳、泡菜等制作过程的叙述正确的是
A. 发酵微生物是真核细胞
B. 都可以使用自然菌种
C. 都需要高温、高压灭菌操作
D. 均需要适宜的温度和有氧条件
3. 下列不属于传统发酵技术的是( )
A. 通过微生物的培养生产胰岛素 B. 果酒和果醋的制作
C. 利用乳酸菌发酵制作泡菜 D. 利用微生物发酵制作腐乳
4. 下列有关萃取胡萝卜素的有机溶剂的说法,正确的是( )
①能充分溶解色素 ②与水混溶 ③易燃的有机溶剂 ④不会影响产品质量 ⑤具有较高的沸点
A. ①②④⑤ B. ①④⑤ C. ②③ D. ①②③
5. 下列有关玫瑰精油和橘皮精油提取过程的叙述,正确的是( )
A. 盛花期的玫瑰花含油量最高,最适合提取玫瑰精油
B. 玫瑰精油提取时蒸馏温度越高、时间越长,效果越好
C. 橘皮精油不采用水中蒸馏,原因是不利于芳香油释放
D. 用石灰水浸泡橘皮,目的是中和橘皮中的酸性物质
6. 下列关于胡萝卜素的叙述,错误的是
A. 胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等
B. 胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取
C. 提取胡萝卜素时,可采用石油醚、苯、丙酮等作溶剂
D. 萃取过程中要采用水浴加热
7. 下列哪种条件下,醋酸菌将葡萄酒中的乙醇分解成醋酸( )
A. 氧气、糖源充足 B. 氧气充足、缺少糖源
C. 缺少氧气、糖源充足 D. 氧气、糖源都缺少
8. 下列关于传统发酵技术的说法,错误的是( )
A. 果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下大量繁殖
B. 制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格厌氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸
C. 多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等
D. 制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸
9. 下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是( )
A. 腐乳制作所需要适宜温度最高
B. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C. 使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D. 使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
10. 下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,相关叙述不正确的是( )
A. 过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同
B. 过程⑤需要氧气,而过程④不需要氧气
C. 果醋发酵过程中所需的最适温度高于果酒
D. 人工接种酵母菌,可缩短果酒的酿制时间
11. 酶的固定化是20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量。如图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中,不正确的是( )
A. 由甲图可知,固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强
B. 由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好
C. 由丙图可知,固定化酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降
D. 固定化酶的酶活力较高,主要原因是增加了酶与底物的接触面积
12. 将经处理破裂后的红细胞混合液以2000 r/min的速度离心10min后,离心管中的溶液分为四层,从上到下的顺序依次是( )
A. 血红蛋白、甲苯层、脂溶性物质层、沉淀层
B. 甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层
C. 脂溶性物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层
D. 甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层
13. 下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是( )
A. 果酒、果醋制作所利用的菌种均能够进行有氧呼吸
B. 利用酵母菌制作果酒时,应先通气培养后密封发酵
C. 制作果酒的最适温度应该比制作果醋的最适温度高
D. 微生物将葡萄糖转变成酒精和醋酸需要多种酶参与
14. 在果酒、果醋和腐乳制作中,都要防止微生物污染,下列有关叙述正确的是
A. 果醋发酵阶段应封闭充气口,防止杂菌进入
B. 腌制腐乳卤汤中的香辛料可以抑制细菌的增殖
C. 用自然菌种发酵酿酒时,需将封有葡萄汁的发酵瓶高压灭菌
D. 将长满毛霉的腐乳坯放在瓶中加盐时,接近瓶口的盐要铺薄
15. 新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分,压榨之前,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡。下列叙述不正确的是
A. 石灰水能破坏细胞结构、分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱
B. 石灰水是强碱,浸泡主要是为了中和柑橘皮中的酸性物质
C. 浸泡后的柑橘皮要用流水漂洗,避免与皮肤接触
D. 橘皮在石灰水中的浸泡时间应在10 h以上
16. 下列有关提取和分离血红蛋白实验的叙述,错误的是
A. 该实验的材料必须选用鸡血
B. 通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质,此为样品的粗提取
C. 凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质
D. 电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小差异分离蛋白质
17. 胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,其划分的主要依据是
A. 层析后出现在滤纸上的位置
B. 根据其在人和动物体内的功能和作用部位
C. 根据其分子式中碳碳双键的数目
D. 根据其分解后产生的维生素A的分子数
18. 下列有关果酒、果醋和腐乳制作实验的叙述,错误的是
A. 通过控制发酵温度,可抑制其它微生物的生长繁殖
B. 都是利用微生物胞内酶催化获得最终产品
C. 果酒、果醋发酵的培养基呈液态而腐乳发酵培养基呈固态
D. 都可以通过人工接种菌种提高产品质量
19. 下列有关凝胶色谱法和电泳的叙述,错误的是( )
A. 电泳法是利用分子带电性质差异、分子大小、形状不同分离各种分子
B. 凝胶的种类较多,但每种凝胶内部都有许多贯穿的通道
C. 凝胶色谱法是根据不同分子量的蛋白质与凝胶吸附性不同分离蛋白质
D. 使用凝胶色谱法和电泳都需要用缓冲溶液,是为了维持血红蛋白的结构
20. 下面是利用微生物制作果酒,果醋的流程示意图。请据图判断,下列叙述正确的是( )
A. 制作果酒时,先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B. 榨汁前,榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为70%的酒精消毒
C. A过程是酒精发酵,只需要提高一定的温度就能继续进行醋酸发酵
D. 导致发酵产物不同的重要因素有温度、发酵时间、菌种等
21. 下列有关植物有效成分提取的说法正确的是
A. 乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂,但因其可与水混溶,所以不能用于胡萝卜素的萃取
B. 在高温下延长蒸馏时间,有利于充分提取玫瑰精油
C. 对提取出胡萝卜素进行纸层析鉴定时,可用最小号的滴管吸取少量的样品进行点样
D. 提取橘皮精油的实验中,用石灰水浸泡的目的是使橘皮油易于与水分离
22. “古遗六法”中对黄酒的酿造描述:“黍米必齐、曲蘖必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”(注:曲蘖主要指酒曲,湛炽指浸渍和蒸煮米曲)。下列叙述正确的是( )
A. “黍米必齐”目的就是为酵母菌无氧呼吸产生酒精提供碳源
B. “曲蘖”制作的季节不同,可能会影响到酵母菌的种类和数量
C. “陶器必良”要求密封性好,整个酿制过程须保证无氧条件
D. “湛炽必洁”的目的是严格灭菌,可确保发酵过程中无杂菌污染
23. 下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是( )
A. 固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用
B. 溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素
C. 固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物
D. 凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合
24. 泡菜制作过程中,下列对不同时期泡菜坛中乳酸菌含量的叙述,正确的是( )。
A. 制作泡菜初期并无乳酸菌的存在
B. 腌制过程中乳酸菌含量会逐渐增多并达到最高峰,然后下降
C. 腌制后期乳酸菌含量会急剧下降
D. 腌制的全过程乳酸菌的含量不变,活性不同
25. 图中甲、乙、丙分别表示果酒、果醋和腐乳的制作,a、b、c、d表示其相同之处,下列相关叙述错误的是( )
A. a可表示两者所用主要菌种都是单细胞生物
B. b可表示两者所用主要菌种都属于真核生物
C. c可表示两者所用主要菌种都进行有氧呼吸
D. d可表示三者所需外部条件存在相同的温度
26. 下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是( )
A. 果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速率
B. 果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层
C 果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D. 在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
27. 小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见图),恰当的做法是( )
A. 为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入适量人工培养的酵母菌
B. 每隔一段时间,打开阀a通气
C. 一直关紧阀a和b
D. 由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用的装置进行消毒处理
28. 如图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响,下列说法正确的是( )
A. a呼吸曲线可代表醋酸菌
B. b呼吸曲线可代表乳酸菌
C. c呼吸曲线可代表酵母菌
D. 出现c曲线的原因是乳酸菌随氧气浓度的增大无氧呼吸被抑制
29. 下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是( )
A. 高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B. 在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物的进入
C. 将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D. 固定化酶技术复杂,成本较高
30. 腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的实验流程示意图,
⇒⇒⇒
下列相关叙述中,正确的是
A. 图中的毛霉的代谢类型是异养厌氧型
B. 加入盐和卤汤的顺序可以颠倒
C. 如果密封不严,则在腌制过程中会感染杂菌而导致腐败变质
D. 在高温环境中腐乳制作时间可大大缩短
31. 将葡萄汁制成果酒和果醋后
A. 能量减少,有机物种类变化 B. 能量不变,有机物种类变化
C. 能量增加,有机物种类不变 D. 能量减少,有机物种类不变
32. 关于胡萝卜素提取过程中相关操作及原因对应关系不正确的是
A. 胡萝卜块粉碎——使胡萝卜素能够充分溶解
B. 胡萝卜块干燥——除去胡萝卜中的水分
C. 对萃取液蒸馏——提高萃取液中胡萝卜素浓度
D. 萃取时加冷凝装置——防止胡萝卜素挥发
33. 下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,错误的是( )
A. 从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小
B. 作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药
C. 尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,不能反复使用
D. 固定化酶和固定化细胞的目的是限制酶与反应物接触,控制反应速度
34. 某一实验小组欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液的发酵实验,装置如图所示,以下叙述不正确的是( )
A. 图中标号a、b的名称分别为固定化酵母细胞、反应柱
B. 实验过程一定要在无菌条件下进行
C. 装置中长导管的作用是释放CO2,防止空气(杂菌)进入反应柱
D. 为了效果明显,应从上端漏斗中加入高浓度的反应液
35. 已知天然胡萝卜素是防癌抗癌食品、保健品和药品。胡萝卜素化学性质较稳定,可以用来治疗某些疾病。有关胡萝卜素及提取的叙述不正确的是( )
A. 根据碳碳双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、β、γ三类
B. 一分子β-胡萝卜素将被水解成两分子的维生素A
C. 石油醚是萃取胡萝卜素的良好溶剂,水浴加热可以提高萃取效率
D. 实验结果将需要对提取的胡萝卜素粗品与标准样品纸层析比较
36. 关于豆腐乳的制作,不正确的说法是 ( )
A. 毛霉是参与腐乳制作的主要微生物
B. 传统工艺生产豆腐乳一般在夏天进行
C. 现代食品企业是在无菌条件下接种毛霉生产豆腐乳
D. 盐的浓度过低,可能导致豆腐乳腐败变质
37. 下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中,错误的是( )
A. 果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件
B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C. 变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落
D. 果酒和果醋的发酵菌种不同,但代谢类型相同
38. 下列关于果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 在果酒的制作过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行多次反复冲洗,这样才可以洗得彻底
B. 果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳
C. 豆腐上长了毛霉以后,需要加盐腌制8天左右,这样可以抑制微生物的生长,避免豆腐变质,又能使豆腐析出水分,使豆腐块变硬
D. 制作泡菜时要选用火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的泡菜坛子,坛子需要加水密封目的是隔绝空气,抑制细菌繁殖
39. 下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①具有分泌功能的细胞产生的 ②凡是活细胞都能产生果胶酶 ③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶 ⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶 ⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 ⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A. ①②⑤ B. ②③⑦ C. ③④⑥ D. ③④⑤
40. 图A为固定化酵母细胞实验的部分操作,图B为固定化前后对某种酶活性的影响。有关说法正确的是( )
A B
A. 图A中X溶液是生理盐水,有利于凝胶珠的形成
B. 图A中注射器距离X溶液液面的远近对凝胶珠的形状无影响
C. 固定化酶热稳定性有所提高,有利于其在较高温度下具有更高活性
D. 固定化酶可重复利用节约成本,且不会改变其最佳催化效率
二、非选择题题(共60分)
41. 制作葡萄酒时,在部分发酵液中加入果胶酶处理一段时间后,得到如下表所示结果。请回答下列问题:
指标
Ⅰ组,加果胶酶的葡萄酒
Ⅱ组,不加果胶酶的葡萄酒
透过率(%)
87.3
82.2
pH
4.3
3.9
还原糖含量(g•L-1)
4.3
3.3
果胶含量(%)
7.3
11.6
(1)果胶酶包括_______、果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶能分解果胶,瓦解________________。
(2)据表中数据可知,加入果胶酶能使葡萄酒的澄清度_____主要原因是________________________。
(3)果酒制作过程中一般将温度控制在_______℃, 葡萄酒酿造过程中,如果灭菌不合格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖分解成醋酸,请说明理由:______________。
(4)葡萄酒的制作离不开酵母,固定化酵母多采用______法进行固定化,以提高生产效益。
42. 回答与生物技术在食品加工中应用有关的问题:
(1)制作蓝莓果酒过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌成为优势菌种的原因是______。随着酒精度数的提高,蓝莓果酒的颜色越来越深的原因是______。
(2)泡菜制作的原理:______。
(3)腐乳制作中,起主要作用的微生物是毛霉,它与乳酸菌在结构上的主要区别是______。
(4)制作泡菜时,对盐水进行的煮沸冷却后在使用的原因______。
43. 回答下列生物技术方面的有关问题:
我国科学家屠呦呦因从事抗疟疾药物--青蒿素的研究而荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到,研究发现,青蒿素在治疗疟疾、系统性红斑狼疮、肿瘤等疾病方面有显著的作用。青蒿素易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,60℃以上易分解。
(1)提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是______。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90~120℃、77℃、35℃和80℃,应该选用何种萃取剂并解释理由:______。
(2)根据青蒿素的特点,从黄花蒿充提取青蒿素的流程大致为:黄花粉碎→干燥→______→过滤(目的:______)→浓缩→青蒿素。
(3)料液比对青蒿素提取量的影响由图可知,选择______左右为适合的液料比条件。萃取剂用量过少,则不利于青蒿素的溶出。萃取剂用量过多则会增加提取成本并影响______。
44. 细胞的结构、代谢、遗传等都与蛋白质的结构和功能密切相关,而对蛋白质的研究和应用,首先需要获得高纯度的蛋白质。从红细胞中提取和分离血红蛋白的流程图如下:回答下列问题。
(1)流程图中步骤A、B分别是______、______,步骤B所用方法的原理是______。
(2)洗涤红细胞的目的是______,此过程中若离心速度过高和时间过长会导致______。在A步骤中应加入______,在分离血红蛋白溶液的步骤中,将试管中的液体用滤纸过滤的目的:______。
(3)在利用凝胶色谱法纯化血红蛋白的过程中,色谱柱不能有气泡存在,原因是______。
(4)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是______。
(5)在上述实验中利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的目的是______。
(6)下图1、2是某同学利用电泳法和凝胶色谱法分离同一种样品得到的结果,则在图2中与图中蛋白质M对应的是______。
45. 某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下:
①活化酵母细胞:称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌,使酵母细胞活化。
②配制CaCl2溶液:将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中,配制成一定浓度的CaCl2溶液。
③配制海藻酸钠溶液:用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水,并用酒精灯持续加热直到海藻酸钠溶化为止。
④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合:将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠液中,充分搅拌混合均匀。
⑤固定化酵母细胞:用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液
中,观察凝胶珠形成。
(1)请你改正其中两处错误的操作:第一处:______;第二处:______。
(2)与固定化酶相比固定化细胞的优点:______,如果反应物是大分子物质应该采用______(固定化酶/固定化细胞)的方法,原因是:______。
(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,则说明海藻酸钠浓度______(填“过低”或“过高”)。
(4)为研究固定化细胞的pH稳定性进行了相关实验,结果见图:该实验中的对照组是______细胞组,根据实验结果,该实验的结论是固定化细胞比游离细胞的pH稳定性高,得出这一结论的依据是______。
46. 图一表示微生物分泌的两种纤维素酶的活性与温度的关系,请回答下列问题:
(1)与无机催化剂相比,A酶可通过______来提高催化反应效率。在80℃条件下,B酶活性为0,其原因是______。如果要探究pH对A酶和B酶活性的影响,应将温度控制______℃左右,其中的因变量为______。
(2)某同学将B酶加入洗衣粉后欲探究该酶的去污能力,设计并进行了相关实验,结果如图二。该实验的自变量是______。根据实验数据分析,该同学得出以下五项实验结论:
①B酶可以显著提高洗衣粉的去污力;
②不同类型洗衣粉影响B酶的去污力;
③B酶对污布类型2和3的去污力不同;
④B酶对污布类型2的去污力最强;
⑤加大酶用量可以提高洗衣粉的去污力。
另一同学认为其中只有两项是正确的,这两项是______。
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