阶段评估检测(七)
(40分钟 100分)
1.(12分)(2016·郑州模拟)葡萄是“四大水果”之一，不但营养丰富、用途广泛，还有美容养颜、抗衰老的功效。某兴趣小组对葡萄进行了以下实验，请根据所学知识回答下列问题：
(1)葡萄皮中的红色素是常用的食用色素之一。提取红色素采用的方法是________，萃取液过滤后滤液一般用________装置进行浓缩。
(2)为了纯化获得葡萄皮上的酵母菌，在微生物的实验室培养过程中，关键是________，因此需对培养基和培养皿进行________。
(3)在添加菌种和溶液时，容器中需留出大约1/3的空间，其目的是__________________________________，在发酵后期接种醋酸菌改变________________条件，会产生葡萄醋。
【解析】(1)葡萄皮中的红色素易溶于有机溶剂，常采用萃取法提取红色素；萃取液过滤后滤液一般用蒸馏装置除去萃取液进行浓缩。
(2)在微生物的实验室培养过程中，关键是防止杂菌污染，因此需对培养基和培养皿进行灭菌。 (3)在添加菌种和溶液时，容器中需留出大约1/3的空间，其目的是提供足够的氧气使酵母菌迅速繁殖，增加数量；在发酵后期接种醋酸菌产生葡萄醋需要改变温度和氧气条件，因为醋酸葡萄菌的最适温度为30～35℃，且为好氧细菌。 答案：(1)萃取法 蒸馏
(2)防止杂菌污染(无菌技术) 灭菌
(3)提供足够的氧气使酵母菌迅速繁殖，增加数量 温度和氧气
2.(15分)为了获得β-胡萝卜素产品，某小组开展了产β-胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：
(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是______________________________；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该________________。
(2)下图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是__________。(填序号)
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①安全阀、放气阀、压力表 ②放气阀、安全阀、压力表 ③安全阀、放气阀、温度表 ④放气阀、安全阀、温度表
(3)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是______________________。
(4)为增加β-胡萝卜素提取量，在研磨酵母菌细胞时，添加石英砂的目的是__________________________；研磨时__________(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3，理由是__________________________。 【解题指南】(1)图示信息：通过灭菌锅及其局部剖面示意图，推断甲、乙、丙指示的结构名称。 (2)关键知识：微生物的培养与分离纯化、色素的提取。
【解析】本题考查微生物培养中的灭菌、接种技术、灭菌锅的构造、色素提取的操作。
(1)灭菌常用方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等，培养皿常用高压蒸汽灭菌、干热灭菌。将培养皿放入灭菌锅之前通常用牛皮纸或报纸包扎以避免灭菌后的再次污染。 (2)乙连接软管，为排(放)气阀，甲为安全阀，丙是压力表。
(3)3块平板有两块平板长有菌落，说明含有菌株并可在培养基上生长；而其中一块未见菌落，说明菌株死亡，最可能的原因是接种过程中接种环灼烧后未冷却或未足够冷却，使菌株因温度过高被杀死。 (4)石英砂有助于研磨充分。CaCO3用于中和酸性物质，β-胡萝卜素较耐酸，因此不需添加CaCO3。 答案：(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 用牛皮纸(报纸)包扎器皿
(2)① (3)接种环温度过高，菌株被杀死 (4)有助于研磨充分 不需要 β-胡萝卜素较耐酸
3.(12分)(2016·开封模拟)最新研究表明，地球历史上最悲剧的物种大灭绝事件可能是由细菌导致的。该物种大灭绝事件发生于2.52亿年前二叠纪末期(在恐龙出现之前)，无数物种由于无法及时适应当时气候变化，而逐渐消失灭绝。与此同时，某种细菌A得到快速大量繁殖，原因有二：第一，该细菌A能利用海洋沉积层的CO2和H2合成并释放CH4，显著改变气候和海洋化学成分；第二，火山喷发导致镍元素迅速增多，这种至关重要的营养物质帮助微生物(细菌A)增殖。
(1)在进行微生物培养时必须防止外来其他杂菌的干扰。为此，在接种前，除了必须对培养皿、接种用具和培养基进行严格灭菌外，还必须对实验者的衣着、手和实验空间进行严格清洁和消毒；在接种操作时，必须__________________、__________________、__________________。
(2)鉴于细菌A在高浓度有机废水的生物处理中能发挥很大作用，要对其进行筛选，则应选用下表中的
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________培养液，针对不选用的其他培养液，分别说明原因：
培养液 NaNO3 牛肉膏 K2HPO4 MgSO4·7H2O KCl NiSO4 A — — 1 g/L 1 g/L 0.5 g/L 0.01 g/L B 3 g/L 3 g/L 1 g/L 1 g/L 0.5 g/L 0.01 g/L C 3 g/L — 1 g/L 1 g/L 0.5 g/L 0.01 g/L ①________________________________________________________________， ②________________________________________________________________。
(3)分离并观察细菌A，可采用________法将初筛菌液接种在配方适宜的________培养基上。接种前，对培养基进行灭菌的方法是________。
(4)细菌A计数，可吸取菌液1 mL稀释1 000倍，然后吸取稀释后的菌液0.2 mL，接种于培养基上培养，接种所使用的工具是________。一段时间后观察菌落并计数，实验重复三次结果如下图，则该菌液的浓度是________个细菌/mL。
【解析】(1)微生物培养时必须防止外来其他杂菌的干扰，在接种或倒平板操作时，必须在超净工作台上进行操作、在酒精灯火焰旁操作、接种环放在火焰上灼烧并冷却、锥形瓶的瓶口经过火焰灼烧灭菌。 (2)细菌A在高浓度有机废水的生物处理中能发挥很大作用，所以选择培养该细菌时，培养基中不应含有有机碳源，应选C培养液；不选用A培养液，原因是A培养液缺少氮源，细菌不能很好生长；不选用B培养液，是因为B培养液所含营养物质比较齐全，不能筛选出细菌A。
(3)分离并观察细菌A，可采用平板划线法或稀释涂布平板法将初筛菌液接种在配方适宜的固体培养基上。 (4)接种所使用的工具是无菌涂布器；该菌液的浓度=(7+8+9)÷3×1 000÷0.2=40 000个细菌/mL。 答案：(1)在超净工作台上进行操作(在酒精灯火焰旁操作) 接种环放在火焰上灼烧并冷却 火焰灼烧试管口灭菌
(2)C ①A培养液缺少氮源，细菌不能很好生长
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②B培养液所含营养物质比较齐全，不能筛选出细菌A (3)平板划线(或稀释涂布平板) 固体 高压蒸汽灭菌法 (4)无菌涂布器 40 000
4.(15分)菊花是一种良好的观赏植物，并具有一定的药用价值。科研人员通过组织培养技术可实现某些珍稀菊花品种的快速繁殖。
(1)进行组织培养所依据的原理是______________________________。配制MS固体培养基的母液时，无机物中的大量元素应浓缩____倍。配制好的培养基在分装后需进行______处理。 (2)接种前，外植体的消毒一般要用体积分数为70%的酒精和_______________
_____________两种药剂。由外植体形成愈伤组织的过程，称为植物细胞的________，由愈伤组织形成丛芽的过程称为________。
(3)在研究植物生长调节剂对丛芽增殖的影响时，研究人员设计了相关实验，实验结果如下表(6-BA属于细胞分裂素类似物、NAA属于生长素类似物)。
组 别 6-BA 0.1 (mg/L) NAA 2.0 (mg/L) 丛芽增 1.6 殖倍数 ①据实验结果分析，6-BA的浓度在______mg/L时，丛芽的增殖倍数随之相应增加；当6-BA浓度一定时，NAA浓度越______(填“低”或“高”)，丛芽的增殖效果越明显。
②若要进一步诱导丛芽生根，新配制的培养基与诱导丛芽增殖的培养基相比，在成分上的主要区别是__________________________________和___________ ______________________________。
【解析】(1)植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性。配制MS固体培养基的母液时，无机物中的大量元素应浓缩10倍，微量元素浓缩100倍。配制好的培养基在分装后需进行灭菌处理。(2)接种前，外植体的消毒一般要用体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液两种药剂。由外植体形成愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，由愈伤组织形成丛芽的过程称为再分化。(3)①由表中数据可知，6-BA的浓度在0.1～2.0 mg/L时，丛芽的增殖倍数随之相应增加，当6-BA的浓度大于2.0 mg/L时，丛芽增殖倍数减少；比较表中6-BA浓度相同的两组实验，均为低浓度的NAA时丛芽增殖倍数较大，说明6-BA
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1 2 0.1 3 0.5 4 0.5 5 1.0 6 1.0 7 2.0 8 2.0 9 3.0 10 3.0 1.0 2.0 1.0 0.5 0.1 0.5 0.1 0.5 0.1 2.1 2.4 2.5 2.6 2.7 2.7 4.4 2.5 2.7 浓度一定时，NAA浓度越低，丛芽的增殖效果越明显。②诱导生根的培养基与诱导丛芽增殖的培养基相比，在成分上的主要区别是MS培养基各成分用量减半并增加了NAA的用量。 答案：(1)植物细胞的全能性 10 灭菌
(2)质量分数为0.1%的氯化汞溶液 脱分化 再分化 (3)①0.1～2.0 低
②MS培养基各成分用量减半 NAA用量增加
5.(12分)(2016·淮北模拟)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。研究人员用有机化合物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有机化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答下列问题：
(1)培养基中加入有机化合物A可以为“目的菌”生长提供所需_____________ _____________________________，这种培养基属于________性培养基。 (2)实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的异化作用类型为________型。
(3)转为固体培养基时，常采用平板划线法进行接种，此过程中所用的接种工具是__________，操作时采用__________的方法灭菌。
(4)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用10、10、10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____________________，设计此对照实验的目的是证明________________________过程中是否被杂菌污染。
【解题指南】(1)关键信息：研究人员用有机化合物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有机化合物A的细菌(目的菌)。 (2)隐含信息：有机化合物A含有碳元素和氮元素。
(3)必备知识：振荡培养既可以使微生物充分利用培养基中的营养物质，又能增加培养基中的溶解氧。 【解析】(1)由题中关键信息可以确定有机化合物A中含有碳元素和氮元素，可以为“目的菌”生长提供所需碳源和氮源，这种培养基称为选择性培养基。
(2)由于振荡培养既可以使微生物充分利用培养基中的营养物质，又能增加培养基中的溶解氧，因此可以推测培养的微生物异化作用类型为需氧型。
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