阶段达标检测
本卷共10小题，满分100分。
1．(11分)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题。
(1)培养基中加入化合物A的目的是________，这种培养基属于________培养基。 (2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是________。
(3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是
________________________________________________________________________。 (4)转为固体培养基时，常采用平板划线的方法进行接种，此过程中所用的接种工具是________，操作时采用________灭菌的方法。
(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用10、10、10
－4
－5
－6
稀释液进行
平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是________________，此对照实验的目的是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加化合物A起选择作用。(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加的物质种类知：化合物A应该给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目的菌是需氧型微生物。(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照，以用于检验培养基是否灭菌严格。
答案：(1)筛选目的菌 选择 (2)化合物A 异养需氧型 (3)防止外来杂菌污染 (4)接种环 灼烧 (5)防止造成环境污染 (6)不接种的空白培养基 检验培养基制备过程中是否被杂菌污染
2．(10分)人和哺乳动物的尿液中含有尿素，大量尿素的存在会对环境造成污染。土壤中有些细菌含有可降解尿素的脲酶。如图是某同学从土壤中筛选出能降解尿素的菌株的实验流程。请回答相关问题：
配制土壤溶液→系列稀释→涂布平板与培养→菌落计数
(1)用以________为唯一氮源的培养基筛选能分泌脲酶的细菌。从功能上讲，该培养基属于________培养基。培养细菌时必须在________条件下操作。对培养基灭菌的常用方法是________________。
(2)采用________________法时需要将样液进行一系列的梯度稀释，然后接种培养、计数菌落。在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在________________旁进行操作。将接种后的培养皿在37 ℃的恒温箱中倒置培养，平板倒置培养的目的是_________________________。
(3)在接种前需要检测使用的培养基是否被污染，方法是________________________． (4)向培养基中加入酚红指示剂，若培养基中存在可合成脲酶的细菌，其菌落周围会出现红色，这是尿素被分解产生的________使酚红指示剂显色的结果。变色区域越大，表明该菌株降解尿素的能力________。
解析：(1)欲筛选出能降解尿素的菌株，配制培养基时应以尿素为唯一氮源，这样不能降解尿素的细菌在此培养基上就不能生存，这类培养基属于选择培养基。培养细菌时必须保证无菌操作。实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌法(如接种环)、干热灭菌法(如培养皿)和高压蒸汽灭菌法(如培养基)等。(2)在统计菌落数目时，常用的接种方法是稀释涂布平板法，整个实验过程中要求操作都要在酒精灯火焰旁(有一个无菌区)进行，以避免周围微生物的污染。(3)将未接种的含培养基的培养皿在37 ℃的恒温箱中倒置培养，若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底。(4)酚红指示剂变红的原因是细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，而氨会使培养基的碱性增强，pH升高。降解尿素能力越强的菌株，在其菌落周围形成的红色区域越大。
答案：(1)尿素 选择 无菌 高压蒸汽灭菌法 (2)稀释涂布平板 酒精灯火焰 防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染 (3)将未接种的含培养基的培养皿在37 ℃的恒温箱中倒置培养，观察是否有菌落形成 (4)氨(NH3) 越强
3．(8分)下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：
(1)测定亚硝酸盐含量的方法是________。在样品处理过程中，用________将pH调至________，在出现白色沉淀后，水浴加热至________；在绘制标准曲线时，应以________为横坐标，________为纵坐标。
(2)泡菜腌制过程中起主要作用的是________和________。用水密封坛口的主要作用是________________________。在腌制时，适量加入少许白酒的作用是____________________。
解析：(1)亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法测定亚硝酸盐的含量，在测定亚硝酸盐的过程中，
首先要对样品进行处理，需用氢氧化钠将样品pH调至8.0，再水浴加热至60 ℃。在绘制标准曲线时以亚硝酸钠含量为横坐标，以光密度值为纵坐标。
(2)在腌制泡菜的过程中，起作用的微生物主要是假丝酵母和乳酸菌。用水密封坛口的主要作用是为发酵创造无氧条件。
答案：(1)光电比色法 氢氧化钠 8.0 60 ℃ 亚硝酸钠含量 光密度值 (2)假丝酵母 乳酸菌 为发酵创造无氧环境 使泡菜脆嫩，味道好
4．(12分)请回答下列有关微生物的一些问题。
(1)微生物的分布：微生物主要分布在富含________的土壤表层；不同微生物对pH的要求不同，细菌常生活在酸碱度________的潮湿土壤中。
(2)微生物的消毒和灭菌：在菊花组织培养中，对外植体常用酒精和________进行消毒。在微生物培养中，对培养基常用________方法进行灭菌。静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能________。如果要检测灭菌是否彻底，可以采用的方法是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)微生物的应用：在葡萄酒的自然发酵过程中，运用吸附在葡萄皮上的野生酵母菌发酵产生酒精，请写出该过程的化学反应式：________________。在果醋制作时，运用醋酸菌在________和糖源充足时，将糖分解成醋酸。
(4)微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是________和________。 (5)微生物的计数：根据培养基上出现的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低，原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)微生物的鉴定：为检测尿素分解菌的存在与否，在以尿素为唯一氮源的________(填“选择”或“鉴别”)培养基中加入____________指示剂，如果存在尿素分解菌，则指示剂将变____________色。
解析：(1)微生物主要分布在有机质丰富的土壤表层，细菌常生活在酸碱度接近中性的潮湿土壤中。(2)植物组织培养时，对外植体常用酒精和氯化汞消毒，对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌；紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构；可通过在适宜的温度下放置灭菌过的培养基看其是否有菌落产生来确定培养基灭菌是否彻底。(3)醋酸菌为需氧型生物。(4)最常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(5)因一个菌落可由多个连在一起的细菌形成，所以计算得出的细菌数一般低于实际数目。(6)用选择培养基筛选尿素分解菌，加入酚红指示剂，若存在尿素分解菌，指示剂变红色。
答案：(1)有机质 接近中性 (2)氯化汞 高压蒸汽灭菌 损伤DNA的结构 将灭菌过酶的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生 (3)C6H12O6――→
2C2H5OH＋2CO2＋能量 有氧 (4)平板划线法 稀释涂布平板法 (5)当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 (6)选择 酚红 红
5．(10分)下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答： (1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成________(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用________(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：用________菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步：用________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程________氧气。
(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是________，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用________法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成________色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 解析：(1)大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶(淀粉酶必须冷却后加入，因为酶的催化活性受温度的影响)，大米的主要成分是淀粉，在淀粉酶催化作用下，分解成糊精(主要含麦芽糖等)，这一过程可用碘液(或KI-I2溶液)来检测反应的情况。酵母菌将葡萄糖转化成乙醇的过程中产生CO2，随反应的进行发酵瓶中CO2逐渐增多，瓶内压力升高，可能引起破裂，所以不要完全密闭。醋酸菌是好氧型细菌，在将乙醇转化成乙酸的过程中消耗氧气。(2)泡菜发酵过程离不开乳酸菌，其产生的酸主要是乳酸和少量的亚硝酸盐，亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时就会引起人中毒，必须对泡菜亚硝酸盐含量进行测定。其测定方法可用比色法。
答案：(1)糊精 碘液(或KI-I2溶液) 酵母 发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋酸菌 需要消耗 (2)乳酸(或有机酸) (光电)比色 玫瑰红 作为对照
6．(12分)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有____________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏
时间和________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是_________________________________________________。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会
________________________________________________________________________， 原因是
________________________________________________________________________。 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________________的地方，目的是____________。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是______________________________________________。
解析：(1)玫瑰精油具有较强的挥发性且难溶于水，化学性质稳定，所以可用水蒸气蒸馏法提取。因为玫瑰精油在水蒸气蒸馏时同水蒸气一起蒸馏，所以收集到的蒸馏液应为油水混合物，而不是纯的精油。(2)蒸馏过程中，影响精油的提取量的因素除水和原料的量外，还受蒸馏时间及温度的限制。当原料量一定时，精油的提取量会随着蒸馏时间的延长而增加，但随着原料的耗尽，一定时间后提取量不再增加。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，精油的提取量会因精油混在水蒸气中挥发掉而减少。(4)为了减少玫瑰精油的挥发量，密封不严的瓶装玫瑰精油应存放在温度较低的地方。(5)提取材料中精油含量越高提取的相对含量越多。据图分析可知，a天时该植物花中精油的含量最高，所以提取精油时采摘花的最好时期应是此时。(6)因为薄荷油与玫瑰精油的化学性质极其相似，所以可用提取玫瑰精油的方法从薄荷叶中提取薄荷油。
答案：(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加 (3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4)较低 减少挥发 (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
7．(9分)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术，可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题：
(1)细胞内DNA复制过程中，引物的作用是____________，而且DNA复制的前提是
________。
(2)PCR利用了________________原理，可通过控制温度来控制DNA分子双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是________________，与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于________。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析，请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于________________________________________。
DNA体内复制 PCR反应 原料 四种脱氧核苷酸 脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸 脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 ATP 需要 不需要 (5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，则经过n次循环，具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为________。
解析：本题考查PCR技术过程。(1)DNA具有双螺旋结构，复制时遵循碱基互补配对原则，所以打开氢键，DNA聚合酶才能在引物的引导下从引物3′端开始连接脱氧核苷酸。(2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术，只不过该技术中DNA双链的解旋与结合是通过温度来控制的，原因在于DNA具有热变性的性质。(3)TaqDNA聚合酶具有耐高温的特性。(4)DNA无论是体内复制还是体外复制，子链合成过程中都要消耗能量，而PCR反应不加入ATP供能，且加入的原料也不是四种脱氧核苷酸，可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时，能释放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA复制n次共产生2个DNA，共有2
nn＋1
条脱氧核苷酸链，由于母链不具有放射性，所以具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为(2
n＋1
－2)/2
n＋1
＝(2－1)/2。
nn答案：(1)使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 解开双链(或打开氢键) (2)DNA的热变性 (3)TaqDNA聚合酶 耐高温 (4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量 (5)(2－1)/2
8．(9分)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下： 材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组，一组置于20 ℃、另一组置于－20 ℃条件下保存24 h。
DNA粗提取：
第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。
第二步：先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。
nnDNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。
材料保存温度 20 ℃ －20 ℃ 花菜 ＋＋ ＋＋＋ 辣椒 ＋ ＋＋ 蒜黄 ＋＋＋ ＋＋＋＋ (注：“＋”越多表示蓝色越深) 分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)该探究性实验课题名称是___________________________________________。 (2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少________。 (3)根据实验结果，得出结论并分析。
①结论1：与20 ℃相比，相同实验材料在－20 ℃条件下保存，DNA的提取量较多。 结论2：
________________________________________________________________________。 ②针对结论1，请提出合理的解释：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是：
________________________________________________________________________， 然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
解析：根据步骤中选择了不同的材料，在不同条件下的处理，可判断出本实验的目的是探究不同材料和不同条件对DNA提取量的影响，是DNA粗提取与鉴定实验的应用；缓缓搅拌能够有效防止因DNA断裂而影响实验结果；结论可以从表格得到的提取量得出，低温下获得的DNA含量较多是因为低温抑制了相关酶的活性，使DNA降解速度减慢；依据氯仿的特性，可以在第三步获得的溶液中加入等量氯仿，静置并吸取蛋白质含量较少的DNA上清液，获得纯度更高的DNA。
答案：(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响 (2)DNA断裂 (3)①等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的DNA量最多 ②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢 (4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液
9．(10分)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程，请据图回答下面的问题。
(1)对菊花来说，要选取________的嫩枝来进行组织培养。对月季来说，适宜花粉培养的时期是________期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的方法是________。
(2)在培养花粉的培养基中要加入一定的植物激素，常用的植物激素有____________________。
(3)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细菌。为了避免其他微生物对培养造成的影响，所以在进行接种时应注意________。
①接种室要消毒
②只要戴口罩，操作时便可说话
③外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净
④接种操作要在酒精灯火焰旁进行 ⑤接种完毕应立即盖好瓶盖 A．①②③④⑤ C．①③④⑤
B．①②③④ D．②③④⑤
(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植株产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过________阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于________________________________。
(5)不同植物对各种条件的要求往往不同，进行菊花组织培养一般将温度控制在________ ℃，并且对光照的控制为________。
解析：(1)用植物组织培养法获取菊花植株时选用的材料一般是生长旺盛的嫩枝。月季的花药培养中选择单核期的花药离体培养，成功率最高，确定花粉发育期最常用的方法是醋酸洋红法。(2)在培养花粉的培养基中要加入细胞分裂素和生长素。(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某几种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，可知道其中含有能够分解尿素的细菌。(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植株产生的途径来说，花粉植株的产生一般有两种途径：一是花粉通过胚状体阶段发育为植株；另一
种是花粉在诱导培养基上，先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种发育途径的差别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
答案：(1)生长旺盛 单核 醋酸洋红法 (2)细胞分裂素和生长素 (3)酚红 C (4)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比 (5)18～22 每天12小时光照
10．(9分)根据材料回答下列有关问题：
Ⅰ.某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固
定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)
(1)从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更________。
(2)从图2可以看出：海藻酸钠浓度为________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是：
________________________________________________________________________。 Ⅱ：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：将定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水/无菌水中，配制成溶液；
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溶液中，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地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)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是
________________________________________________________________________。
(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________。
解析：图2曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时酶活力较低，原因是海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，导致酶数量不足。
答案：Ⅰ.(1)强 (2)3% 酶的数量不足
Ⅱ.(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化 ④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞 (2)让凝胶珠形成稳定的结构 (3)过低
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