高考专题07 生物技术实践解析版.docx

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高考专题07生物技术实践解析版

专题072016-2019年生物技术实践真题

（2016新课标1）

39.[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。

某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情

况。

实验步骤如下：

①配制培养基（成分：

牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）;

②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题:

（1）该培养基中微生物所需的氮来源于_________________。

若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是_________________。

（2）步骤③中，实验组的操作是_________________。

（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_________________现象。

若将30（即36－6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_______________（填“正确”或“不正确”）。

【答案】

（1）牛肉膏、蛋白胨琼脂

（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间

（3）污染不正确

【解析】

（1）依据配置培养基的成分可知，该培养基中微生物所需的氮源来源于牛肉膏、蛋白胨。

因为该实验是“用平板收集教室空气中的微生物”，所使用的培养基应为固体培养基，配置时，需加琼脂。

（2）依题意，步骤3应为收集不同高度空气中的微生物。

（3）设置的空白对照组，在整体实验中没有用来收集空气中的微生物，若空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，说明培养基的配置是不成功的，在此次调查中出现了污染现象，所以若将30个平板作为本组菌落数的平均值，该做法不正确。

（2016新课标2）

39．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。

回答下列问题：

（1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。

图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________________中进行，其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行。

与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________________。

（2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________________条件下才能完成。

（3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度____________（填“低于”或“高于”）第二阶段的。

（4）醋酸杆菌属于___________核生物，其细胞结构中___________（填“含有”或“不含有”）线粒体。

【答案】（15分）

（1）细胞质基质重铬酸钾线粒体快

（2）有氧

（3）低于

（4）原不含有

【解析】

（1）图示中1/2分别表示无氧呼吸第一、二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇反应成灰绿色。

过程3表示有氧呼吸的第二、三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即过程3在酵母菌细胞线粒体中进行。

与无氧呼吸相比，在有氧条件下，酵母菌的增值速度快。

（2）醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下完成。

（3）第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18-25℃，第二阶段即果醋的制作，所控制的温度范围是30～35℃，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。

（4）醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。

（2016新课标3）

39．某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。

分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。

回答下列问题：

（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_________________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_________________。

（2）推测在分离纯化所用的培养基

中加入碳酸钙的作用有_________________和_________________。

分离纯化时应挑选出_________________的菌落作为候选菌。

（3）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_________________（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。

【答案】

（1）无菌水泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落

（2）鉴别乳酸菌中和产生的乳酸具有透明圈

（3）甘油

【解析】

（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。

若直接培养，由于泡菜滤液中菌的浓度高，则很难分离得到单菌落。

（2）由题意可知，分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中碳酸钙。

（3）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

（2017新课标1）

37．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。

回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。

能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________（答出两点即可）。

【答案】

（1）脲酶分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

（2）尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用

（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

【解析】

（1）细菌分解尿素是由于细菌内合成脲酶的结果，尿素是有机物，分解尿素的细菌是分解者。

（2）筛选尿素分解均通常使用尿素为唯一氮源。

（3）NH4NO3即作为无机盐也能作为缓冲剂。

（2017新课标2）

37．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。

为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32h内定期取样观测发酵效果。

回答下列问题：

（1）该实验的自变量是____________________、__________________________。

（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是______________________。

（3）如果在实验后，发现32h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。

（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________________，脂肪转变为__________________________。

【答案】

（1）菌种发酵时间

（2）好氧菌

（3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间

（4）氨基酸和肽脂肪酸和甘油

【解析】

（1）该实验的自变量是菌种、发酵时间。

（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。

（3）如果在实验后，发现32h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效学&科网果所对应的时间即为最佳发酵时间。

（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。

（2017新课标3）

37．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）

绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。

其提取流程为：

植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏（含回收溶剂）→重结晶→成品。

回答下列问题：

（1）在提取物质W时，最好应选用的一种原料是___________________（填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是___________________________________。

（2）提取物质W时，振荡的作用是______________________。

（3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是________________。

（4）现有丙酮（沸点56℃）、乙醇（沸点约78℃）两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是__________________________________。

（5）该实验操作过程中应注意的事项是_________________（答出两点即可）。

【答案】

（1）晾干高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W的提取效果

（2）使原料和溶剂充分混匀

（3）去除提取液中的色素

（4）丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少

（5）在温度较低的情况下操作，防火

【解析】

（1）依据题干信息（受热、受潮易分解），应选择晾干的植物甲，因为高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W的提取效果。

（2）振荡使原料和溶剂充分混匀。

（3）根据题意，活性炭具有吸附能力，杂质色素易被吸附。

（4）根据题干信息，受热易分解，所以选择沸点低的丙酮。

（5）根据题干信息，受热易分解，所以注意控制温度；又因为用了丙酮，所以要注意防火。

（2018新课标1）

37.[生物一选修1：

生物技术实践]

将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。

在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。

回答下列问题：

（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_______的生长，加入了链霉素的培养基属于____________培养基。

（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有__________（答出两点即可）。

氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有______（答出两点即可）。

（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。

加入的显色剂是____________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_____________。

（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：

甲同学涂布了3个平板，统计的偏落数分别是110、140和149，取平均值133；

乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。

有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是____________。

【答案】

（1）.细菌选择

（2）.碳源、无机盐蛋白质、核酸

（3）.（5）.碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈（4）.乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差。

【详解】

（1）M培养基若用于真菌的筛选，说明M培养基能满足真菌的生长，而能抑制其它微生物的生长，链霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长。

加入了链霉素的培养基能筛选出真菌，该培养基属于选择培养基。

（2）微生物生

长需要多种营养物质除氮源外，还需要碳源、无机盐、水以及特殊营养物质等。

氮元素是蛋白质和核酸等生物大分子的组成元素，因此氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸。

（3）淀粉与碘液会变成蓝色，筛选产淀粉酶的微生物，依据淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈，再根据

透明圈，来筛选产淀粉酶的微生物。

（4）乙同学结果不合理，因为1个平板的计数结果与另2个相差悬殊

，结果的重复性差，不能简单的用其平均数作为最终结果。

（2018新课标2）

37.[生物——选修1：

生物技术实践]

在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。

回答下列问题：

（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_____（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。

（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________。

（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_____，在照射前，适量喷洒______，可强化消毒效果。

（4）水厂供应的自来水通常是经过_____（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。

（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是______。

【答案】

（1）.可以

（2）.在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少（3）.破坏DNA结构消毒液（4）.氯气（5）.未将锅内冷空气排尽

【详解】

（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。

（2）煮沸消毒100℃5-6min，巴氏消毒70=75℃30分钟或80℃15分钟。

（3）紫外线可以破坏DNA结构，可以进行密闭空间空气消毒。

（4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。

（5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。

如果未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。

（2018新课标3）

37.［生物——选修1：

生物技术实践］

回答下列与酵母菌有关的问题：

（1）分离培养酵母菌通常使用____________（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用________灭菌法灭菌。

若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是_______________。

（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进______________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进_________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。

（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是______________________。

【答案】

（1）.麦芽汁琼脂

（2）.高压蒸汽（3）.由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体（4）.菌体快速增殖（5）.乙醇产生（6）.酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软

【详解】

（1）麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高，而且含糖量高，更适合酵母菌；该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是

菌落；

（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，进行有氧呼吸产生H2O和CO2，释放能量多，细胞增殖快；若进行无氧培养，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，释放能量少，增殖慢；

（3）制作面包时，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得面包松软多孔。

（2019新课标1）

37.已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。

某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。

Ⅰ号培养基：

在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。

Ⅱ号培养基：

氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。

Ⅲ号培养基：

氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。

X（45g/L）。

回答下列问题。

（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是___________。

Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是_________。

（2）若将土壤悬浮液种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其原因是_________。

（3）Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是______________。

（4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。

【答案】

（1）.牛肉膏、蛋白胨

（2）.X（3）.下降（4）.不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖（5）.稀释涂布平板法（6）.能量（7）.合成其他物质的原料

【详解】

（1）氮源是微生物生长需要

一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，因此在1号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。

碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均含碳元素，II、III号培养基均含有有机物X，因此，II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。

（2）由于II号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。

（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微生物的计数。

（4）丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。

（2019新课标2）

37.物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。

W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。

某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。

回答下列问题。

（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中

氮源应该是_________。

（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。

如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。

（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。

若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______。

（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。

为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。

①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。

②一段时间后，测量透明圈的直径。

若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明___________。

【答案】

（1）.W

（2）.乙（3）.乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W（4）.将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源（5）.缓冲液（6）.缓冲液不能降解W（7）.酶E与天然酶降解W的能力相近

【详解】

（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。

（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。

（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：

将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。

（4）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。

（2019新课标3）

37.回答下列与细菌培养相关的问题。

（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_____________（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。

通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是________。

硝化细菌在没有碳源的培养基上______（填“能够”或“不能”）生长，原因是____________。

（2）用平板培养细菌时一般需要将平板____________（填“倒置”或“正置”）。

（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是____________。

（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过____________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。

【答案】

（1）.蛋白胨

（2）.不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同（3）.能够（4）.硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源（5）.倒置（6）.在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征（7）.灭菌

【详解】

（1）葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。

（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据