高考生物二轮专题跟踪训练16生物技术实践.docx

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高考生物二轮专题跟踪训练16生物技术实践

专题跟踪训练（十六）

一、选择题

1．（2014·广东卷）下列叙述错误的是（　　）

A．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸

B．酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精

C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵

D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶

[解析]　醋酸菌是好氧细菌，只有当氧气充足时，才能利用乙醇发酵产生醋酸；酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行无氧呼吸产生酒精；泡菜制作利用的原理是乳酸菌在无氧条件下可将葡萄糖分解成乳酸；毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

[答案]　A

2．（2015·朔州月考）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

[解析]　果醋发酵的最适温度高于果酒；应先进行果酒发酵，再进行果醋发酵；人工接种的菌种品质更好，且不易有杂菌污染，故其比自然发酵的产品品质更好；适当增加接种量可缩短达到一定数量菌种所需的时间，并且在与其他杂菌的竞争中占优势，故能够提高发酵速率、抑制杂菌的生长繁殖。

[答案]　D

3．（2015·海口月考）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

[解析]　培养微生物过程中应先灭菌再倒平板；每一次划线前都要进行接种环的灼烧灭菌；接种后的培养皿应在恒温培养箱中进行培养，光照会影响温度等条件；培养过程中观察间隔的时间一般不超过24h。

[答案]　B

4．（2015·衡水月考）下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（　　）

A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

[解析]　愈伤组织是一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能。

二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素处理后才能稳定遗传；愈伤组织不能用于制备人工种子。

用添加适量NaCl培养基可筛选出植物耐盐突变体。

[答案]　D

5．（2015·四川卷）下列是以酵母菌为材料进行的实验，有关叙述错误的是（　　）

A．探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2

B．用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精

C．探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量干扰

D．用稀释涂布平板法培养计数，应选择有30～300菌落数的平板

[解析]　探究酵母菌的呼吸方式，不论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都有CO2产生，但产量不同，因此可用CO2与溴麝香草酚蓝反应变色时间的长短检测产生CO2的多少，A项正确；酸性重铬酸钾可以与乙醇反应，变成灰绿色，可用于酵母菌发酵酿制果酒中酒精的检测，B项正确；探究酵母菌种群数量变化，实验前后自身对照，不需要设空白对照，C项错误；用稀释涂布平板法培养计数，应选择有30～300菌落数的平板，D项正确。

[答案]　C

二、非选择题

6．（2015·山东卷）乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。

乳糖酶的制备及固定化步骤如下：

―→

―→

―→

（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用________作为培养基中的唯一碳源。

培养基中琼脂的作用是________。

从功能上讲，这种培养基属于____________。

（2）培养微生物L前，宜采用________方法对接种环进行灭菌。

（3）纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。

在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越________。

（4）乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的____________确定其应用价值。

除化学结合法外，酶的固定化方法还包括________、________、离子吸附法及交联法等。

[解析]　

（1）琼脂是常用的凝固剂，能固定微生物。

在乳糖为唯一碳源的培养基中，产生乳糖酶的微生物能在培养基中繁殖，其他微生物不能在该培养基中繁殖，故该培养基可用于筛选产生乳糖酶的微生物，为选择培养基。

（2）培养微生物前，可用酒精灯火焰旁灼烧灭菌法对接种环进行灭菌，另外接种针或其他金属用具等也可采用此方法。

（3）电泳法纯化蛋白质时，电泳速度与分子的带电性质和分子量大小有关，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度越慢，反之，则越快。

（4）酶的固定化方法包括吸附法、包埋法、共价偶联法、交联法，吸附法包括物理吸附法和离子结合法。

[答案]　

（1）乳糖　凝固剂　选择培养基

（2）灼烧

（3）小

（4）（酶）活性（或：

（酶）活力）　包埋法　物理吸附法（注：

两空可颠倒）

7．（2015·广东卷）泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。

某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。

（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是________。

乳酸菌发酵第一阶段的产物有________。

（2）据上图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者________；pH值呈下降趋势，原因是____________________________。

（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%～10%），探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。

请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

[解析]　乳酸菌为厌氧型细菌，需在无氧环境下产生乳酸，其第一阶段产物为丙酮酸、[H]及少量ATP。

当亚硝酸盐含量低、酸度大时为适宜食用时间。

第（3）问的自变量为时间与食盐浓度，以及乳酸菌的类型，因变量为亚硝酸盐的含量，所以表格的设计横向、纵向必须包含三个自变量，而空白处为因变量。

[答案]　

（1）使乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸　丙酮酸、[H]、ATP

（2）亚硝酸盐含量少，pH值低　乳酸菌产生的乳酸不断积累

（3）

推测实验结论：

食盐浓度为6%、第8天时，“优选”乳酸菌比普通乳酸菌亚硝酸盐含量更低。

8．（2015·新课标全国卷Ⅰ）已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。

脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。

回答有关问题：

（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。

微生物A产生的油脂不易挥发，可选用________（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。

（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。

（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用____________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用____________法进行计数。

（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力最小。

为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕________℃设计后续实验。

[解析]　

（1）使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ鉴定油脂，水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，由于微生物A产生的油脂不易挥发，可选用萃取法从菌体中提取。

（2）脂肪酶能分解脂肪，从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，选用以脂肪为碳源的固体培养基进行培养。

（3）血细胞计数板可以对微生物进行计数，常用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目。

（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，可确定自变量是温度，因变量是降解油脂所需酶量，降解油脂所需酶量越少，说明酶的催化活性越高，因此在35℃、40℃、45℃温度下，45℃条件下该酶活力最弱，40℃条件下该酶活力最强。

为了进一步确定该酶的最适温度，应进一步缩小温度梯度继续后续实验。

[答案]　

（1）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）　萃取法

（2）脂肪

（3）血细胞计数板　稀释涂布平板

（4）45　40

9．（2015·江苏卷）人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。

为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。

请回答下列问题：

（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是________（填序号）。

①酒精灯　②培养皿　③显微镜　④无菌水

（2）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是______________________________________________________。

（3）向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是__________________________________________________。

（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。

研究人员在刚果红培养基平板上，筛选到了几株有透明降解圈的菌落（见右图）。

图中降解圈大小与纤维素酶的________有关。

图中降解纤维素能力最强的菌株是________（填图中序号）。

（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株________更适合用于人工瘤胃发酵，理由是___________________________________________________________________________。

[解析]　

（1）稀释涂布平板法中，培养基位于培养皿中，无菌水用于稀释，涂布在酒精灯火焰旁进行，以免杂菌污染，所以该过程不需要使用显微镜。

（2）若涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量过多，则会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。

（3）若试管口粘附有培养基，则需用酒精棉球擦净，以免培养基污染棉塞。

（4）有透明降解菌说明纤维素被纤维素酶催化降解，则降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关。

降解圈越大，说明降解纤维素能力最强，由图可知，①菌落周围的降解圈最大，说明降解纤维素能力最强。

（5）由于发酵过程中会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵。

[答案]　

（1）③

（2）培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果

（3）避免培养基污染棉塞

（4）量与活性　①

（5）J4　发酵过程中会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高

10．（2015·邯郸月考）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）。

实验的主要步骤如下图所示。

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10－4、10－5、10－6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]　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。

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。

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

11．（2015·衡水月考）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：

（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________。

[解析]　

（1）接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法；为了避免杂菌的污染，接种过程中要进行无菌操作，如对接种环进行灼烧处理。

（2）培养基中蔗糖可作为碳源，硝酸盐含有氮元素，可作为氮源。

（3）温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解，故干燥过程需控制好温度和时间；由于萃取剂都是易燃物，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸，故应采用水浴加热。

（4）鉴定胡萝卜素时，胡萝卜素标准品主要起一个对照的作用。

[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