高考 生物 真题 模拟新题分类汇编l单元 生物工程.docx
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高考生物真题模拟新题分类汇编l单元生物工程
L单元生物工程及技术
L1 传统发酵技术与发酵工程的应用
29．L1C4[2013·广东卷]某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。
他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。
查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。
（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始实验。
发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________________________。
（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量（＋）比预期低，他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”）。
（4）请对预测的结果进行分析，并得出结论。
29．[答案]
（1）使酵母菌进行有氧呼吸，以便其增殖
排出部分CO2，保持装置内气压平衡
（2）重铬酸钾
（3）酵母菌数量
组别
加酵母菌种的量
三天后酒精含量
1
5g
＋
2
7g
＋＋
3
9g
＋＋＋
4
11g
＋＋＋＋
5
13g
＋＋＋＋＋
[解析]本题以酵母菌为材料，考查实验探究能力，主要涉及传统发酵技术，酶促反应的影响因素，探究实验中自变量设置及其原理，因变量检测方法及实验结果结论的分析。
（1）装置中通气阀①②分别是充气口、排气口，充气口是在发酵初期时连接充气泵进行充气，便于酵母菌有氧呼吸为大量繁殖提供足够能量，繁殖大量酵母菌利于后期发酵；实验过程中，酵母菌进行酒精发酵，产生CO2，装置内气压升高，排气口（通气阀②）需要偶尔短时间打开，保持装置内气压平衡，防止装置爆裂。
（2）酒精的鉴定原理是橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
（3）影响酶促反应的因素有底物量、酶量、酶活性等，题干中信息对应关系为：
淀粉酶解物充足——底物充足；菌种、温度和PH适宜——酶种类及活性适宜；操作正确——缺氧或无氧环境，因此推理出产物酒精含量低的原因最可能是酶量，即酵母菌用量。
表格中需包括相应自变量和因变量，题干中酵母菌为5g，酒精含量计为＋，而酒精最高含量为＋＋＋＋＋，推理出实验组中酒精含量共有5种（＋、＋＋、＋＋＋、＋＋＋＋、＋＋＋＋＋），酵母菌用量以2g为梯度进行设置。
（4）根据实验探究过程，其结果应该有两种情况，即如果随着酵母菌种数量增加，酒精发酵所需的酶增加，酒精含量也增加，则酵母菌数量是影响发酵的因素。
若随着酵母菌种数量增加，酒精发酵所需的酶增加，酒精含量并没有增加，则此时酵母菌数量（酶量）不是影响酒精发酵的因素。
17．L1[2013·江苏卷]将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是（ ）
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
17．B [解析]本题考查果酒发酵的相关内容，属于应用能力。
图中管口1为进气口，管口2为排气孔，管口3可以检查液体中的成分，因此探究酵母菌有氧条件下呼吸方式时打开阀a，并将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通，所以A、D项正确；管口3可取样检测酒精产生情况，用澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通可检测CO2的产生情况，B项错误；实验过程中涉及通气过程，所以实验开始前应对整个装置进行气密性检查，C项正确。
14．L1L3[2013·江苏卷]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高
B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
14．D [解析]本题考查传统发酵技术的相关内容，属于识记能力。
酵母菌进行果酒发酵时所需的最适温度为18～25℃，温度不高，醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A项错误；果酒、果醋发酵实验应先隔绝空气进行果酒发酵，再供氧进行果醋发酵，因为酒精可以作为果醋发酵的原料，B项错误；与自然发酵相比，人工接种的发酵获得的产品品质更好，因为菌种更纯净，C项错误；适当加大接种量可利用种内互助，让菌体快速形成优势菌群，提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D项正确。
39．L1[2013·新课标全国卷Ⅰ][生物——选修1：
生物技术实践]
回答下列有关泡菜制作的问题：
（1）制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是__________________。
为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是______________。
（2）泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行______________的过程。
该过程发生在乳酸菌细胞的__________中。
（3）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。
（4）从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。
这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是______________________________，原因是________________________。
39．[答案]
（1）杀灭杂菌 增加乳酸菌数量
（2）无氧呼吸 细胞质
（3）温度 腌制时间 食盐用量
（4）乳酸菌数量增多，杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更为耐酸
[解析]本题考查泡菜的制作过程及其注意事项。
制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是杀灭杂菌。
陈泡菜液中含有乳酸菌，相当于加入菌种。
乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。
制作过程中温度、腌制时间和食盐用量等都会影响亚硝酸盐的含量。
泡菜制作过程中乳酸菌产生乳酸，使pH降低，从而抑制其他杂菌生长，而乳酸菌可大量繁殖。
17．L3L1[2013·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。
请回答：
（1）为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自__________等微生物。
由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。
（2）果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。
A．半乳糖醛酸和葡萄糖
B．半乳糖和果糖
C．半乳糖醛酸甲酯和果糖
D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯
（3）紫甘薯匀浆流经α－淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI－I2溶液，结果液体呈红色。
表明该液体中含有______。
A．淀粉 B．糊精 C．麦芽糖 D．葡萄糖
（4）在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和______。
一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是______。
将酵母菌接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在______条件下产生了酒精和二氧化碳。
（5）下图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。
据图判断，最佳pH是______。
17．[答案]
（1）黑曲霉（或苹果曲霉） 固定化酶
（2）D
（3）B
（4）蔗糖 CO2 无氧
（5）4.7
[解析]果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，在黑曲霉、苹果曲霉等微生物中都有存在。
固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，固定化酶技术的优点：
①使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；②固定在载体上的酶可以被反复利用。
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。
果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，产物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。
淀粉遇KI－I2溶液呈蓝色，α－淀粉酶能分解淀粉，产物是糊精，糊精遇KI－I2溶液呈红色，β－淀粉酶能分解糊精，产物是麦芽糖，麦芽糖遇KI－I2溶液不显色，根据题意，该液体中肯定有糊精的存在。
在发酵前，可以先制备酵母悬液：
适量干酵母（每2.5kg葡萄约用1g干酵母）加少量温水（低于40℃）在烧杯内调成糊状。
为使其迅速发生作用，可加极少量蔗糖，混匀放置片刻，出现气泡即可。
原理是酵母在合适的温度下，进行需氧呼吸，将蔗糖彻底水解成二氧化碳和水。
发酵过程其实利用了酵母菌的厌氧呼吸，在无氧的条件下，酵母菌分解蔗糖，产物是酒精和二氧化碳。
从图中可知，pH为4.7时，10d后的酒精浓度最高，说明最佳pH为4.7。
1．[2013·南京一模]图K39 1是苹果醋的制作流程简图。
下列有关叙述不正确的是（ ）
＋
―→
图K39 1
A．利用细胞的固定化技术可提高①②过程微生物的利用率
B．图中需要通氧的是①过程的初期和②过程
C．温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件
D．制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸产生CO2的场所都是细胞质基质
1．D [解析]利用细胞的固定化技术可提高①②过程微生物的利用率；图中需要通氧的是①过程的初期酵母菌数量增加和②过程醋酸菌发酵；①②过程顺利完成有严格的温度要求；制酒和制醋的微生物（前者属于真核生物，后者属于原核生物）进行细胞呼吸产生CO2的场所不同。
2．[2013·北京东城区模拟]如图K39 2所示装置可用于生物技术实践的相关实验，下列有关叙述不正确的是（ ）
图K39 2
A．两种装置都可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作
B．利用装置甲制作腐乳时，应随着豆腐块层数的加高而增加盐量
C．用装置乙制作果酒时温度应控制在30℃左右，制作果醋时应适当降温
D．装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染
2．C [解析]两种装置都可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作；利用装置甲制作腐乳时，应随着豆腐块层数的加高而增加盐量；用装置乙制作果酒时温度应控制在18～25℃，制作果醋时温度应控制在30～35℃；装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，目的是防止空气中微生物的污染。
5．[2013·延安一模]发酵食品加工中离不开微生物，例如果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌，腐乳的制作离不开毛霉等微生物。
（1）腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如图K39 3所示，请回答有关问题：
―→
―→
―→
图K39 3
①制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？
________。
毛霉可利用体内的酶将该成分分解成哪些小分子有机物？
______________________。
②在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？
________________________________________________________________________。
③卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）图K39 4是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图，请回答下列相关问题：
图K39 4
①酵母菌和醋酸菌在结构上的主要区别是酵母菌___________________________________。
②葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净，用__________________消毒。
③制作________时应将开关2打开，长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是________________________________________________________________________。
（3）用鲜牛奶发酵制作酸牛奶时，起作用的微生物是________。
L2 微生物的类型、营养和代谢
L3 微生物的培养与应用
6．L3L6[2013·安徽卷]下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B．外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接
D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置
6．D [解析]本题主要考查微生物培养和利用DNA分子杂交法鉴定目的菌等知识。
培养皿中的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，培养皿中观察到的只是一个菌落，因此根据培养皿中的菌落数只能估算样品中含有的活菌数，故A错误；外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，而不是复制，故B错误；重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对原则，故C错误；放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中有特定DNA的细菌位置相同，故D正确。
6．C5L3D1C1[2013·广东卷]以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是（ ）
6．B [解析]本题考查教材中实验的相关内容，涉及叶绿体色素的分离、纤维素分解菌的分离、细胞分裂图像、酶的特性等知识。
Ⅳ为黄绿色，是叶绿素b，A项错误；培养基中纤维素被纤维素分解菌分解后，刚果红－纤维素的红色复合物无法形成，就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可根据透明圈的大小来确定细菌分解纤维素的能力，B图中菌Ⅲ周围的透明圈最大，B项正确；由C图中染色体分布在细胞中央可知，该细胞处于分裂中期，C项错误；D图说明酶具有高效性，D项错误。
18．L3[2013·江苏卷]某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。
下列叙述正确的是（ ）
A．培养基分装到培养皿后进行灭菌
B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D．培养过程中每隔一周观察一次
18．B [解析]本题考查微生物培养的相关内容，属于识记能力。
培养基应在分装到培养皿前进行灭菌，待灭菌冷却到50℃时倒平板，A项错误；每次划线前均需灼烧接种环，防止上一次接种环上残留的菌种影响分离，B项正确；接种后的培养皿须放在恒温培养箱中培养，C项错误；培养过程中一般隔天观察一次，以便进行进一步的操作，D项错误。
14．L1L3[2013·江苏卷]某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高
B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
14．D [解析]本题考查传统发酵技术的相关内容，属于识记能力。
酵母菌进行果酒发酵时所需的最适温度为18～25℃，温度不高，醋酸菌是嗜热菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A项错误；果酒、果醋发酵实验应先隔绝空气进行果酒发酵，再供氧进行果醋发酵，因为酒精可以作为果醋发酵的原料，B项错误；与自然发酵相比，人工接种的发酵获得的产品品质更好，因为菌种更纯净，C项错误；适当加大接种量可利用种内互助，让菌体快速形成优势菌群，提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D项正确。
39．L3[2013·新课标全国卷Ⅱ][生物——选修1：
生物技术实践]
临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。
实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。
回答下列问题：
（1）为了从样本中获取致病菌单菌落，可用________法或__________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。
（2）取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。
（3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明______________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的________。
（4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素________。
39．[答案]
（1）划线 稀释涂布（或涂布）
（2）涂布
（3）敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐药菌
（4）A
[解析]本题考查的是微生物培养的相关知识。
（1）将微生物接种到固体培养基的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以从样本中纯化细菌从而获得致病菌单菌落。
（2）如果要继续培养该细菌，可将已稀释的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，在稀释度较低的情况下，可将细菌布满平板，在稀释度足够高时，则形成单个菌落。
（3）将含有不同抗生素的滤纸片置于平板的不同位置，如果细菌对该抗生素敏感，滤纸片周围的细菌将被杀死而在滤纸片周围形成透明圈，透明圈越大，说明细菌对抗生素越敏感，因此，该致病菌对抗生素A敏感，对抗生素B不敏感，对抗生素C的敏感性比抗生素A弱。
在排除杂菌污染的情况下，如果在透明圈中出现一个菌落，说明出现了耐药菌，该耐药菌不断繁殖形成了菌落。
（4）由于含抗生素C、D的滤纸片周围的透明圈均比含抗生素A的小，而含抗生素B的滤纸片周围没有透明圈，故判断抗生素A的抗菌效果最好。
34．[生物—生物技术实践]
L3L5[2013·山东卷]胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：
Ｋ
―→
―→
―→
（1）筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用__________________或平板划线法接种。
采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________。
（2）培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是______________。
（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。
鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。
34．[答案]
（1）稀释涂布平板法（或稀释混合平板法） 灭菌（或防止杂菌污染）
（2）碳源 氮源
（3）时间 水浴 滤去不溶物
（4）（实验）对照
[解析]本题主要考查微生物的培养、植物中有效成分的提取等知识。
（1）接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。
接种时为了避免其他杂菌的污染，接种前需对接种环进行灭菌操作，一般用灼烧灭菌法。
（2）蔗糖主要为酵母菌生长提供碳源，也可提供能量；硝酸盐含氮元素，可为酵母菌生长提供氮源。
（3）温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂往往具有挥发性，直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸，所以萃取过程中宜采用水浴方式加热；萃取后需将萃取液中的固体物除掉。
（4）提取出来的胡萝卜素可能含有其他物质，需用标准样品进行对照。
10．L3L5L6[2013·四川卷]普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α－淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。
甲
乙
（1）图甲中，过程①需要的酶有_________________________。
为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。
②③过程需重复几次，目的是________________________________________________________________________。
（2）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。
该同学的接种方法是__________________；推测该同学接种时可能的操作失误是
________________________________________________________________________。
（3）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。
10．[答案]
（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌
（2）稀释涂布平板法 涂布不均匀
（3）工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2速率更快
（4）小
[解析]本题考查基因工程和微生物的培养等相关知识。
（1）基因工程需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，因此，要想筛选出可高效利用淀粉的工程菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉为唯一碳源。
分离纯化菌种的过程需要重复几次才能达到选择的目的。
（2）接种微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法，图乙所示的接种方法应为稀释涂布平板法；图乙菌落疏密不均，说明菌液涂布不均匀。
（3）在相同的适宜条件下密闭发酵，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快。
（4）用凝胶色谱法分离物质时，相对分子质量较小的蛋白质在色谱柱中移动速度较慢。
17．L3L1[2013·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。
请回答：
（1）为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自__________等微生物。
由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。
（2）果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。
A．半乳糖醛酸和葡萄糖
B．半乳糖和果糖
C．半乳糖醛酸甲酯和果糖
D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯
（3）紫甘薯匀浆流经α－淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI－I2溶液，结果液体呈红色。
表明该液体中含有______。
A．淀粉 B．糊精 C．麦芽糖 D．葡萄糖
（4）在发酵前，为使酵母菌迅速发生作用，取适量的干酵母，加入温水和______。
一段时间后，酵母悬液中会出现气泡，该气泡内的气体主要是______。
将酵母菌接种到待发酵液后，随发酵的进行，酵母菌在______条件下产生了酒精和二氧化碳。
（5）下图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。
据图判断，最佳pH是______。
17．[答案]
（1）黑曲霉（或苹果曲霉） 固定化酶
（2）D
（3）B
（
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