（統(tǒng)考版）高考生物二輪復習 專題限時集訓7 生物技術實踐（含解析）-人教版高三全冊生物試題

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1、專題限時集訓(七)　生物技術實踐 (時間：40分鐘　滿分：100分) 非選擇題(100分) 1．(12分)(2020·河北保定高三模擬)酒發(fā)酵過程中，窖池中培養(yǎng)液的pH會降低。為選育適合白酒生產(chǎn)的耐酸性強的酵母菌，研究者進行了相關實驗。請回答有關問題： (1)酵母菌的代謝類型是______________。 (2)溫度和pH是影響酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。________℃左右最適合酵母菌繁殖。酵母菌能在pH為3.0～7.5的范圍內(nèi)生長，最適pH為4.5～5.0。發(fā)酵過程中窖池中培養(yǎng)液的pH會逐漸下降，原因是__________________。 (3)從窖池取含酵母菌的適量培養(yǎng)

2、液分別接種到酸堿度不同的麥芽汁培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)在pH≤3的環(huán)境中，仍可檢測到少量耐酸性酵母菌生長，這些菌株是________形成的。 (4)研究者從pH為2～3的培養(yǎng)液中獲得菌種，可通過________法接種到培養(yǎng)基上，進行純化培養(yǎng)。純化培養(yǎng)所用培養(yǎng)基常用__________________法滅菌，滅菌后在________附近倒平板。 (5)實驗獲得了三個耐酸性強的酵母菌菌株，特點如下表。 菌株 A B C 特點 pH≤3時，生長代謝正常并優(yōu)于其他常規(guī)菌種 pH≤3時，生長代謝正常，pH4～6時不正常 pH為2～6時，生長代謝正常并優(yōu)于其他常規(guī)菌種 依據(jù)菌株特點，研究者認為

3、C菌株更適合作為白酒發(fā)酵菌株，作出這一判斷的理由是____________________。 [解析]　(1)酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型。(2)適宜酵母菌生長的溫度范圍是18～25 ℃。即20 ℃左右最適合酵母菌繁殖。由于酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳，可形成碳酸，以及代謝過程中還產(chǎn)生了其他酸性物質(zhì)，所以在發(fā)酵過程中窖池中培養(yǎng)液的pH會逐漸下降。(3)酵母菌生長的最適pH為4.5～5.0，過酸的pH會導致酵母菌死亡，但在pH≤3的環(huán)境中，仍檢測到少量耐酸性酵母菌生長，說明這些菌株是基因突變形成的。(4)常用的微生物接種方法為平板劃線法和稀釋涂布平板法。培養(yǎng)基的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌，培養(yǎng)基

4、滅菌后要在酒精燈附近倒平板，以防止微生物的污染。(5)比較表格中的三種菌體的特點可知，C菌對pH耐受范圍更大，而酵母菌發(fā)酵的初期pH近中性，所以C菌種適合此環(huán)境，更易于形成優(yōu)勢菌群；而且發(fā)酵后期pH逐漸降低，C菌種依然能正常生長，所以C菌株更適合作為白酒發(fā)酵菌株。 [答案]　(1)異養(yǎng)兼性厭氧型　(2)20　細胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳，可形成碳酸；代謝過程中還產(chǎn)生了其他酸性物質(zhì)　(3)基因突變　(4)平板劃線法或稀釋涂布平板　高壓蒸汽滅菌　酒精燈　(5)該菌對pH耐受范圍更大，發(fā)酵初期pH近中性，C菌種適合此環(huán)境，更易于形成優(yōu)勢菌群；發(fā)酵后期pH逐漸降低，C菌種依然能正常生長 2．(12分)(2

5、020·荊、荊、襄、宜四地七校高三聯(lián)考)酸牛奶酒是在牛奶中加入乳酸菌和酵母菌混合發(fā)酵而成的一種乳飲料?；卮鹣铝杏嘘P問題： (1)發(fā)酵所用牛奶在加入菌種前應進行________(填“消毒”或“滅菌”)。 (2)已知“改良MC瓊脂培養(yǎng)基”中含有碳酸鈣，遇酸溶解而使培養(yǎng)基變得透明；“孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基”含氯霉素，可抑制絕大多數(shù)細菌的生長。對乳酸菌進行計數(shù)時應選擇上述__________培養(yǎng)基，用________法接種，挑選出________的菌落進行計數(shù)。 (3)對乳酸菌、酵母菌雙菌混合培養(yǎng)和各自單獨培養(yǎng)過程中的活菌數(shù)進行定時檢測，結(jié)果見下圖。由圖可知，雙菌培養(yǎng)時兩種菌的最大活菌數(shù)均高于其單獨

6、培養(yǎng)時，從代謝產(chǎn)物角度分析，其原因可能是____________________。共同培養(yǎng)過程中兩種生物的種間關系是________。 圖甲　發(fā)酵液中乳酸菌的數(shù)量變化 圖乙　發(fā)酵液中酵母菌的數(shù)量變化 [解析]　(1)牛奶在發(fā)酵前應該先進行消毒處理，除去其他微生物，再加入菌種進行發(fā)酵。(2)乳酸菌進行無氧呼吸可以產(chǎn)生乳酸，遇碳酸鈣可以使培養(yǎng)基變得透明，故應該選擇改良MC瓊脂培養(yǎng)基對乳酸菌進行計數(shù)，要對乳酸菌進行計數(shù)應該選擇稀釋涂布平板法進行接種，乳酸菌可以使MC瓊脂培養(yǎng)基出現(xiàn)透明圈，故可以挑選出具有透明圈的菌落進行計數(shù)。(3)根據(jù)圖中曲線可以推測，酵母菌和乳酸菌可以相互利用對方的代

7、謝產(chǎn)物，從而相互促進生長，故雙菌培養(yǎng)時兩種菌的最大活菌數(shù)均高于其單獨培養(yǎng)時。共同培養(yǎng)過程中，二者既競爭資源空間又可以相互利用對方的代謝產(chǎn)物，故同時存在競爭和共生關系。 [答案]　(1)消毒　(2)改良MC瓊脂　稀釋涂布平板　具有透明圈　(3)酵母菌和乳酸菌可以相互利用對方的代謝產(chǎn)物，從而相互促進生長　 共生、競爭 3．(13分)為了分離和純化高效分解石油的細菌，科研人員利用被石油污染過的土壤進行如圖A所示的實驗。 圖A　　　　　　　　圖B (1)配制好的培養(yǎng)基滅菌通常可以使用________法。步驟③與步驟②中培養(yǎng)基成分的最大區(qū)別是_________________________

8、_____。 (2)同學甲進行過程④的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖B所示。該同學的接種方法是__________；推測同學甲用此方法接種時出現(xiàn)圖B結(jié)果可能的操作失誤是______________；在接種前，為檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，應進行的操作是____________。 (3)同學乙也按照同學甲的接種方法進行了過程④的操作：將1 mL樣品稀釋100倍，在3個平板上分別接入0.1 mL稀釋液。乙同學每隔24 h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，理由是______________。經(jīng)統(tǒng)計，3個平板上的菌落數(shù)分別為56、58和57。據(jù)此可得出每升樣品中的活菌數(shù)

9、為__________。 (4)步驟⑤后取樣測定石油含量的目的是_____________。 [解析]　(1)培養(yǎng)基通常使用高壓蒸汽滅菌法滅菌。該實驗的目的是為了分離和純化高效分解石油的細菌，因此步驟③與步驟②中培養(yǎng)基成分相比，最大的區(qū)別是石油是唯一碳源。(2)圖B采用的接種方法是稀釋涂布平板法，出現(xiàn)圖B結(jié)果可能的操作失誤是涂布不均勻。在接種前，可隨機選取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)一段時間，用來檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格。(3)為防止因培養(yǎng)時間不足而遺落菌落數(shù)目，應選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果。據(jù)題中數(shù)據(jù)可得出每升樣品中的活菌數(shù)為(56＋58＋57)÷3÷0.1×1 000×100＝5

10、.7×107(個)。(4)步驟⑤后取樣測定石油含量的目的是篩選出分解石油能力最好的細菌。 [答案]　(1)高壓蒸汽滅菌　石油是唯一碳源　(2)稀釋涂布平板法　涂布不均勻　隨機選取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)一段時間　(3)防止因培養(yǎng)時間不足而遺落菌落數(shù)目　5.7×107　(4)篩選出分解石油能力最好的細菌 4．(14分)(2020·山西臨汾高三期末)材料一　“舉杯回首望云煙，一八九二到今天”，正如這首名為《葡萄美酒不夜天》的張裕之歌歌詞所言，煙臺張裕集團作為中國葡萄酒行業(yè)的先驅(qū)和中國食品行業(yè)為數(shù)不多的百年老店之一，締造了令人回味無窮的百年傳奇。 材料二　世界各地都有泡菜的影子，風味也因各地

11、做法不同而有異，其中涪陵榨菜、法國酸黃瓜、德國甜酸甘藍，并稱為世界三大泡菜。 (1)①酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在____________，相關的反應式為____________________(以底物以葡萄糖為例)。 ②在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是______，該微生物與制作果醋的微生物在細胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是_____________。 (2)①有些人在制作泡菜時為了延長保存時間而加入大量的鹽，這樣獲得的泡菜卻不酸，其原因是____________________。某農(nóng)民在制作泡菜時加入鄰居家借來的陳泡菜水，這樣會導致泡菜很容易變酸，其原因是________________

12、___。 ②在泡菜的腌制過程中，為減少亞硝酸鹽的含量，要注意控制________、溫度和________。 [解析]　(1)①20 ℃左右最適合酵母菌繁殖，故酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25 ℃。酵母菌進行無氧呼吸時產(chǎn)生酒精和二氧化碳，其反應式為C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。②在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。酵母菌是真核生物，醋酸菌是原核生物。(2)①加入大量的鹽，抑制了乳酸菌發(fā)酵，泡菜中的乳酸量就會很少。陳泡菜水中含有大量的乳酸菌菌種，能縮短泡菜的制作時間。②在泡菜的腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量。溫度過高

13、、食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。 [答案]　(1)①18～25 ℃　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量?、诟街谄咸哑ど系囊吧徒湍妇∏罢哂幸院四榻缦薜募毎耍笳邲]有以核膜為界限的細胞核　(2)①加入大量的鹽，抑制了乳酸菌發(fā)酵　陳泡菜水中含有大量的乳酸菌菌種　②腌制的時間　食鹽的用量 5．(14分)綠藻A是某種單細胞綠藻，能夠合成物質(zhì)W。某小組為探究氮營養(yǎng)缺乏對綠藻A增殖及物質(zhì)W累計的影響，將等量的綠藻A分別接種在氮營養(yǎng)缺乏(實驗組)和氮營養(yǎng)正常(對照組)的兩瓶培養(yǎng)液中，并在適宜溫度和一定光強下培養(yǎng)。定時取樣并檢測細胞濃度和物質(zhì)W

14、的含量，結(jié)果如圖。 圖甲　　　　　　　圖乙 (1)從圖甲可知，在氮營養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長曲線呈________型。 (2)綜合圖甲和圖乙的信息可知，在生產(chǎn)上，若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W，可以采取的措施是_________________。 (3)若物質(zhì)W是類胡蘿卜素，根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機溶劑的特點，應選擇的提取方法是______________________。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開，紙層析法分離的原理是__________________________。 (4)在以上研究的基礎上，某人擬設計實驗進一步研究氮營養(yǎng)缺乏程度

15、對物質(zhì)W積累的影響，則該實驗的自變量是____________。 (5)與在光照條件下相比，若要使綠藻A在黑暗條件下增殖，需要為其提供________(填“葡萄糖”或“纖維素”)作為營養(yǎng)物質(zhì)，原因是____________________________。 [解析]　(1)由圖甲可知，在氮營養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長曲線呈“S”型。(2)由圖甲可知，正常氮營養(yǎng)液中綠藻增殖速度較缺氮營養(yǎng)液中綠藻增殖速度快；由圖乙可知，正常氮營養(yǎng)液中物質(zhì)W的含量較缺氮營養(yǎng)液中物質(zhì)W含量低。因此，綜合圖甲和圖乙的信息可知，在生產(chǎn)上，若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W，可以采取的措施是先將少量綠藻放

16、在氮營養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng)，等到細胞濃度最高時集中收集，再放在氮營養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。(3)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機溶劑，因此提取胡蘿卜素應該選擇萃取法。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開，紙層析法分離的原理是類胡蘿卜素和葉綠素在層析液(有機溶劑)中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上的擴散速度快，反之則慢，從而將它們分離。(4)該實驗的目的是進一步研究氮營養(yǎng)缺乏程度對物質(zhì)W積累的影響，則該實驗的自變量是培養(yǎng)基中的氮營養(yǎng)濃度。(5)在黑暗下，綠藻不能進行光合作用合成糖類(有機物)，需要吸收葡萄糖為營養(yǎng)物質(zhì)，而纖維素不能被綠藻吸收利用。因此，與在光照條件下相比，若要使綠藻A在黑

17、暗條件下增殖，需要為其提供葡萄糖作為營養(yǎng)物質(zhì)。 [答案]　(1)“S”　(2)先將少量綠藻放在氮營養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng)，等到細胞濃度最高時集中收集，再放在氮營養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)　(3)萃取法　類胡蘿卜素和葉綠素在層析液(有機溶劑)中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上的擴散速度快，反之則慢，從而將它們分離　(4)培養(yǎng)基中的氮營養(yǎng)濃度　(5)葡萄糖　在黑暗下，綠藻不能進行光合作用合成糖類(有機物)，需要吸收葡萄糖作為營養(yǎng)物質(zhì)，而纖維素不能被綠藻吸收利用 6．(12分)(2020·深圳高級中學高三模擬)三孢布拉式霉菌是一種可產(chǎn)生胡蘿卜素的真菌，常用于胡蘿卜素的工業(yè)化生產(chǎn)。請回答：

18、 (1)胡蘿卜素是常用的食品色素，廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑，除此以外，它還可以用于治療_________________。(寫出一點即可) (2)配制三孢布拉式霉菌的培養(yǎng)基時，需將pH調(diào)至________(填“酸性”“中性”或“微堿性”)。 (3)將發(fā)酵后的三孢布拉式霉菌處理后研磨成粉末，加入________(填“石油醚”“乙醇”或“丙酮”)萃取，選擇該萃取劑的依據(jù)是：具有較髙的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且____________。 (4)將提取的胡蘿卜素粗品通過________法進行鑒定，據(jù)上圖結(jié)果可判斷出樣品2中含有胡蘿卜素，判斷依據(jù)是_________________

19、_____。 (5)研究者利用聚丙烯酰胺凝膠電泳對三孢布拉氏霉菌的蛋白質(zhì)進行分離，為了消除蛋白質(zhì)分子原有電荷量對遷移率的影響，可在凝膠中加入________，原理是________________________，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于蛋白質(zhì)分子的大小。 [解析]　(1)胡蘿卜素是常用的食品色素，廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑，它還可以用于治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如：夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等。(2)三孢布拉氏霉菌適合于酸性條件下生長，因此在制備該培養(yǎng)基的過程中，滅菌之前應將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性。(3)萃取胡蘿卜素選用石油醚，其原

20、因是石油醚具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。(4)提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法進行鑒定，據(jù)圖示結(jié)果可判斷出樣品2中含有胡蘿卜素，判斷依據(jù)是樣品2具有與標準樣對應的色帶1。(5)利用聚丙烯酰胺凝膠電泳對三孢布拉氏霉菌的蛋白質(zhì)進行分離，為了消除蛋白質(zhì)分子原有電荷量對遷移率的影響，可在凝膠中加入SDS，原理是SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)－SDS混合物，SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于蛋白質(zhì)分子的大小。 [答案]　(1)因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如：夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等　(2)

21、酸性　(3)石油醚　不與水混溶　(4)紙層析　樣品2具有與標準樣對應的色帶1　(5)SDS　SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)—SDS混合物，SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量 7．(11分)(2020·貴陽高三模擬)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究溫度對該果膠酶活性的影響，某同學進行了如圖所示實驗?；卮鹣铝袉栴}。 A.制蘋果泥　B．保溫處理　C．混合保溫一段時間　D．過濾果汁 (1)生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括_______________等，其作用是____________。 (2)圖中步驟B處理的目的是_

22、_____________________________。 (3)實驗過程中，需要設置對照，簡述設置對照的思路： _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)圖中D步驟中，可通過測定濾出的果汁的體積大小來判斷果膠酶活性高低，原因是_________________。在不同溫度下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就________(填“越小”或“越大”)。 [解析]　(1)果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括

23、多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等，其作用是能分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易、果汁變澄清。(2)圖中步驟B是將果汁和果膠酶分別放在相同的恒溫水浴中保溫處理，處理的目的是保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性。(3)本實驗的目的為探究溫度對該果膠酶活性的影響，所以實驗自變量為不同的溫度，因變量為果膠酶的活性，實驗過程中可設置不同的溫度梯度形成相互對照。(4)由于果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙(或尼龍布)，因此，果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力，所以圖中D步驟中，可通過測定濾出的

24、果汁的體積大小來判斷果膠酶活性高低。在不同溫度下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。 [答案]　(1)多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶　分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁更容易、果汁變澄清　(2)保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性　(3)設置不同的溫度梯度形成相互對照　(4)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙(或尼龍布)，因此，果汁的體積大小反應了果膠酶催化分解果膠的能力　越大 8．(12分)(2020·廣州高三模擬)研究發(fā)現(xiàn)沙棘提取物具有抑菌和降解亞硝酸鹽的效果。沙棘提取物制備過程如下：

25、沙棘果(葉)→粉碎→加有機溶劑→攪拌→收集濾液→濃縮→加溶劑→萃取→過濾→濃縮→成品?；卮鹣铝袉栴}。 (1)提取沙棘果(葉)的有效成分時，對沙棘果(葉)進行粉碎處理的目的是____________________________________。粉碎后添加的有機溶劑不宜選用________(填“甲醇”或“乙醇”)，原因是_________________________。為了提升萃取效率需要加熱，采用水浴加熱而不是直接明火加熱，原因是______________________________________。 (2)研究者利用濾紙片法初步測定提取物的抑菌效果，將滅菌后的濾紙片分別放入準備

26、好的提取物溶液及________________(對照)中浸泡后，取出濾紙片并將其貼在涂布好菌液的平板上，培養(yǎng)一定時間后，通過比較________判斷抑菌效果。 (3)若要驗證沙棘提取物的濃度與降解亞硝酸鹽的效果有關，請寫出簡要實驗思路：__________________________________________。 [解析]　(1)由于萃取的效果與原料顆粒的大小有關，所以對沙棘果(葉)進行粉碎處理的目的是為了使原料和有機物充分接觸，以提高萃取率；甲醇比乙醇毒性更大，所以萃取時應盡量避免使用甲醇；水浴加熱能避免直接接觸，防止有機溶劑遇明火燃燒甚至爆炸。(2)實驗需要進行對照，才能比較

27、出抑菌效果，所以對照組應將濾紙片在溶解提取液的溶劑(無菌水)中浸泡。若提取液中含抑菌物質(zhì)，則濾紙片周圍會出現(xiàn)抑菌圈。抑菌效果越好，抑菌圈越大，所以可通過抑菌圈的大小觀察抑菌效果。(3)若要驗證沙棘提取物的濃度與降解亞硝酸鹽的效果有關，則實驗中沙棘提取物的濃度為自變量，培養(yǎng)液中亞硝酸鹽的含量為因變量，故實驗思路為取等量一定濃度的亞硝酸鹽溶液置于標記好的試管中，分別加入等量不同濃度的沙棘提取物，置于相同適宜的環(huán)境中，一段時間后，檢測并比較各試管中亞硝酸鹽含量。 [答案]　(1)使原料與有機溶劑充分接觸，提高提取率　甲醇　甲醇毒性較大　避免引起有機溶劑燃燒、爆炸　(2)溶解提取液的溶劑(無菌水)　透明圈大小(或抑菌圈大小，其他合理表述亦可)　(3)取等量一定濃度的亞硝酸鹽溶液置于標記好的試管中，分別加入等量不同濃度的沙棘提取液，置于相同且適宜的環(huán)境中，一段時間后，檢測并比較各試管中的亞硝酸鹽含量