2020版高考生物一輪復習 全程訓練計劃 課練25 生物技術實踐（含解析）（選修1 ）.doc

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生物技術實踐 1．[2018全國卷Ⅰ][生物——選修1：生物技術實踐] 將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基。 回答下列問題： (1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應加入鏈霉素以抑制________的生長，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質，營養(yǎng)物質類型除氮源外還有________(答出兩點即可)。氮源進入細胞后，可參與合成的生物大分子有________(答出兩點即可)。 (3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是__________________________________________________。 (4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結果： 甲同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。有人認為這兩位同學的結果中，乙同學的結果可信度低，其原因是_________________________。 答案：(1)細菌　選擇　(2)碳源、無機鹽　蛋白質、核酸　(3)碘液　淀粉遇碘液顯藍色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈　(4)乙同學的結果中，1個平板的計數(shù)結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差 解析：(1)鏈霉素是抗生素，可抑制細菌生長，故在M培養(yǎng)基中加入鏈霉素作為選擇培養(yǎng)基，可篩選出真菌。(2)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分一般包括碳源、氮源、水和無機鹽等。細胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白質、核酸等，故所加入的氮源可參與以上物質的合成。(3)能產(chǎn)生淀粉酶的微生物可將淀粉分解成麥芽糖，淀粉遇碘變藍，向加有淀粉的培養(yǎng)基中加入碘液后培養(yǎng)基呈現(xiàn)藍色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍的淀粉被水解，形成透明圈，可根據(jù)透明圈的大小判斷產(chǎn)生淀粉酶的多少。(4)統(tǒng)計菌落數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在30～300個的平板，甲同學統(tǒng)計的3個平板中的菌落數(shù)在正常范圍內(nèi)且差距不大，比較準確；乙同學統(tǒng)計的3個平板中，1個平板的計數(shù)結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差。 2．[2019河北衡水聯(lián)考]如圖為某同學設計的釀制蘋果醋的基本流程和發(fā)酵裝置示意圖。請回答下列問題： (1)過程①需要先清洗后切塊，以減少________，過程③發(fā)酵所需的微生物是_____________________________________________， 產(chǎn)生的酒精可以與________(填試劑名稱)發(fā)生顯色反應。 (2)過程④為醋酸發(fā)酵，在變酸的酒表面觀察到的菌膜是________在液面大量繁殖而形成的。若要對該菌進行初步分離純化，比較便捷的操作是采用________(填“平板劃線”或“稀釋涂布平板”)法把它們接種到________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)得到肉眼可見的菌落。 (3)在發(fā)酵裝置示意圖中，進行過程④需要將裝置中的充氣口開關________。判斷果醋的制作是否成功，除了可以通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進行初步鑒定外，還可以通過檢測和比較________進一步鑒定。 答案：(1)雜菌的污染　酵母菌　酸性重鉻酸鉀　(2)醋酸菌　平板劃線　固體　(3)打開　醋酸發(fā)酵前后的pH 解析：(1)過程①如果先切塊后清洗，則內(nèi)部組織容易被雜菌污染，所以應先清洗后切塊；過程③是蘋果汁發(fā)酵產(chǎn)生蘋果酒的過程，需要酵母菌的參與；酒精可以與酸性重鉻酸鉀呈現(xiàn)灰綠色。(2)過程④是醋酸菌發(fā)酵，醋酸菌是好氧菌，因此在變酸的酒表面觀察到的菌膜是醋酸菌繁殖形成的；分離純化醋酸菌，較簡單的方法是利用平板劃線法將菌種接種到固體培養(yǎng)基上，觀察菌落的特征進而進行分離純化。(3)過程④是醋酸菌發(fā)酵，醋酸菌是好氧菌，因此需要將發(fā)酵裝置中的充氣口開關打開；醋酸發(fā)酵產(chǎn)生了大量的醋酸，可以通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH進一步鑒定。 3．[2019遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考]某研究小組從泡菜浸泡液中分離出兩種不同的乳酸菌(植物乳酸桿菌和布氏乳酸桿菌)，并探究接種不同乳酸菌泡菜中亞硝酸鹽含量的變化趨勢，結果如下圖。請回答問題。 (1)分離和純化細菌最常用的接種方法有________________，通過觀察菌落的________________________(至少答3點)特征區(qū)分不同種類的細菌。 (2)泡菜發(fā)酵過程中，分析圖中第1～2天亞硝酸鹽含量變化的原因是________________________；第2～5天亞硝酸鹽含量變化的原因是___________________________________________________。 (3)制作果酒時利用的微生物主要是________，制作腐乳的過程中，主要是利用毛霉等微生物分泌的________________________等物質。 (4)泡菜制作和果醋制作的最終產(chǎn)物是________(填“單一”或“多種”)組分。 答案：(1)平板劃線法和稀釋涂布平板法　形態(tài)、大小、隆起及顏色　(2)細菌大量繁殖，將泡菜中硝酸鹽還原成亞硝酸鹽(由于蔬菜表面帶有微生物，腌制初期不抗酸的微生物大量繁殖)　乳酸菌分解亞硝酸鹽，乳酸含量增加(pH下降)，抑制了不抗酸微生物的繁殖　(3)酵母菌　蛋白酶和脂肪酶　(4)多種 解析：(1)分離和純化細菌最常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法；通過觀察菌落的形態(tài)、大小、隆起程度及顏色等特征區(qū)分不同種類的細菌。(2)泡菜發(fā)酵過程中，由于蔬菜表面帶有微生物，腌制初期不抗酸的微生物大量繁殖，將泡菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，因此圖中第1～2天亞硝酸鹽含量升高；乳酸菌分解亞硝酸鹽，同時乳酸含量增加(pH下降)，抑制了不抗酸微生物的繁殖，因此第2～5天亞硝酸鹽含量減少。(3)參與果酒制作的微生物主要是酵母菌；制作腐乳的過程中，主要是利用毛霉等微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶等物質，其中脂肪酶能將脂肪分解為甘油和脂肪酸，蛋白酶能將蛋白質分解成氨基酸和小分子的肽。(4)泡菜制作和果醋制作的最終產(chǎn)物都不是單一的成分，而是多種組分。 4．[2019廣東湛江調研測試]苯胺是工業(yè)中的重要化工原料，也是環(huán)境中難降解的污染物之一。在處理苯胺的方法中，利用微生物降解由于成本低、效率高、無二次污染等特點受到了人們的青睞。 (1)要從土壤中分離出能分解苯胺的異養(yǎng)型微生物，在配制選擇培養(yǎng)基時，要以________為唯一碳源；CO2不能作為此類微生物的碳源，原因是__________________________________________________ _________________________________________________。 (2)相比液體培養(yǎng)基，制備固體培養(yǎng)基還需要添加________；制備培養(yǎng)基時，常用磷酸緩沖液來調節(jié)________，用________法進行滅菌。 (3)若要檢測滅菌是否徹底，可將滅菌過的培養(yǎng)基放在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基是否產(chǎn)生________。 (4)對微生物進行計數(shù)，常采用的接種方法是圖中的________，統(tǒng)計出來的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目________。 答案：(1)苯胺　異養(yǎng)型微生物不能利用CO2合成生命活動所需的有機物(或異養(yǎng)型微生物只能利用有機碳源，自養(yǎng)型微生物才能利用CO2)　(2)瓊脂　pH(或酸堿度)　高壓蒸汽滅菌　(3)菌落　(4)B　少 解析：(1)應配制以苯胺為唯一碳源的培養(yǎng)基，其他微生物不能分解苯胺，會因缺乏碳源而不能在該培養(yǎng)基上生存；只有自養(yǎng)型生物如硝化細菌，才能利用CO2合成生命活動所需的有機物，異養(yǎng)型生物不能利用CO2，只能利用有機碳源。(2)常在培養(yǎng)基中添加瓊脂來制備固體培養(yǎng)基；制備培養(yǎng)基時，常用磷酸緩沖液來調節(jié)pH，用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。(3)為檢測培養(yǎng)基滅菌是否徹底，常把滅過菌的培養(yǎng)基放在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，觀察有無菌落長出。(4)A圖的接種方法為平板劃線法，B圖為稀釋涂布平板法，后者有具體的培養(yǎng)液體積和稀釋倍數(shù)，利于計算。由于當兩個或多個細胞連在一起時平板上觀察到的是一個菌落，故統(tǒng)計出來的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)少。 5．[2019貴州貴陽清華中學考試]某研究小組對生活用水中大腸桿菌含量進行檢測，并研究在高鹽度(NaCl)工業(yè)廢水中提取可降解有機物的耐鹽菌，請分析回答有關問題： (1)大腸桿菌進行檢測的操作和配方圖如下： 若要將圖乙中大腸桿菌檢測配方修改后用于培養(yǎng)可降解高鹽度工業(yè)廢水中有機物的耐鹽菌，則應去除的成分有________________________，同時需要添加的成分是_________________________________________________。 (2)將高鹽度工業(yè)廢水采用平板劃線法接種在含3%NaCl的固體培養(yǎng)基上(如圖一)。然后置于適宜條件下培養(yǎng)一段時間，觀察形成的菌落特征；再將分離純化后的菌株制成菌液，取等量菌液，分別加入到不同NaCl濃度的液體培養(yǎng)基中搖床培養(yǎng)35小時，定時取樣統(tǒng)計活菌數(shù)目，測定結果(如圖二)。 圖一所示操作，第一次劃線前灼燒接種環(huán)的目的是________________，第二次及之后的幾次劃線前灼燒接種環(huán)的目的是________________________________________________。 圖二所示活菌數(shù)目在進行統(tǒng)計時，直接從靜置的培養(yǎng)液中取樣計數(shù)的做法是錯誤的，正確的操作是將培養(yǎng)液________后取樣計數(shù)，且每種濃度需設3個重復實驗求其平均值。 (3)由圖二可知，該耐鹽菌最適合處理含________(填濃度)NaCl的工業(yè)廢水，原因是__________________________。 答案：(1)伊紅、美藍、乳糖　(高濃度)氯化鈉　(2)防止雜菌污染殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種(使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端)　振蕩搖勻　(3)3%　據(jù)圖可知，在3種NaCl濃度下，NaCl濃度為3%時該菌的相對數(shù)量最多 解析：(1)圖乙中伊紅、美藍是用來鑒別大腸桿菌的，因此若用于培養(yǎng)可降解高鹽度工業(yè)廢水中有機物的耐鹽菌，需去除其中的伊紅、美藍，此外由于工業(yè)廢水中的有機物能夠作為碳源，還應去除乳糖這一碳源；作為選擇培養(yǎng)基，同時需加入高濃度的氯化鈉溶液。(2)第一次接種前灼燒接種環(huán)的目的是防止雜菌污染。接種后接種環(huán)上有殘留的菌種，因此第二次及之后的幾次劃線前灼燒接種環(huán)的目的是殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種。取樣計數(shù)時，需將培養(yǎng)液振蕩搖勻，使菌種分布均勻，再吸取培養(yǎng)液。(3)分析圖二可知，處理后每隔5小時取樣檢測時，3種NaCl濃度下，均是NaCl濃度為3%時該耐鹽菌的相對數(shù)量最多，這說明該耐鹽菌適合處理NaCl濃度為3%的工業(yè)廢水。 6．[2019江西九江一中模擬]如圖表示利用“果膠酶—酵母菌聯(lián)合固定凝膠珠”生產(chǎn)紅葡萄酒的部分過程，請回答下列問題。 (1)海藻酸鈉能作為固定載體的特點是__________________________________________________________，在聯(lián)合固定果膠酶和酵母菌之前， 對海藻酸鈉所做的操作是________________________________________________________ ____________________________________________________。 (2)果膠酶在果汁生產(chǎn)中具有重要的作用，把果膠酶和酵母菌固定在一起生產(chǎn)紅葡萄酒的重要意義在于__________________________________________________。 (3)果膠酶通常先與戊二醛交聯(lián)，然后與活化的酵母菌一起用海藻酸鈉包埋固定，這是因為_____________________________。 (4)在初級發(fā)酵時一般溫度控制在_______________， 在發(fā)酵過程中，尤其要隨時監(jiān)控和調整發(fā)酵罐中的溫度和pH，使其在適宜的范圍內(nèi)波動，其主要目的是______________________________________________________。 答案：(1)不溶于水、多孔性　配制一定濃度的海藻酸鈉溶液，用小火或間斷加熱的方法溶化海藻酸鈉，然后冷卻至室溫　(2)果膠酶能提高果汁的產(chǎn)量和澄清度，從而提高紅葡萄酒的產(chǎn)量和品質　(3)果膠酶分子太小，容易從包埋材料中漏出　(4)18～25 ℃　防止溫度和pH的變化影響果膠酶的活性甚至使果膠酶失活 解析：(1)海藻酸鈉是一種天然多糖，它與淀粉、纖維素等不同，其特點是不溶于水、多孔，可在固定化技術中作為包埋材料；制備一定濃度的海藻酸鈉溶液時，要注意用小火或間斷加熱的方法使其溶化，冷卻至室溫再與細胞或酶混合。(2)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，利用果膠酶能破壞細胞壁，提高果汁的產(chǎn)量和澄清度，從而提高紅葡萄酒的產(chǎn)量和品質。(3)固定化酶時不適宜直接用包埋法，因為酶分子小，容易從包埋材料里漏出來，所以需先與戊二醛交聯(lián)，然后與活化的酵母菌一起用海藻酸鈉包埋固定。(4)酵母菌繁殖和發(fā)酵的適宜溫度是18～25 ℃，發(fā)酵過程中由于呼吸作用釋放熱量，代謝產(chǎn)物積累會使pH降低，而溫度和pH的變化可影響果膠酶的活性，所以發(fā)酵過程要及時監(jiān)控、調節(jié)溫度和pH。