三年高考2016-2018高考生物試題分項版解析專題15生物技術實踐含解析.doc

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專題15 生物技術實踐 1．（2018北京卷，4）以下高中生物學實驗中，操作不正確的是 A．在制作果酒的實驗中，將葡萄汁液裝滿整個發(fā)酵裝置 B．鑒定DNA時，將粗提產(chǎn)物與二苯胺混合后進行沸水浴 C．用蘇丹Ⅲ染液染色，觀察花生子葉細胞中的脂肪滴（顆粒） D．用龍膽紫染液染色，觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞中的染色體 【答案】A 【解析】在制作果酒的實驗中，葡萄汁液不能裝滿發(fā)酵裝置，要留出1/3的空間，A錯誤；在DNA鑒定實驗中，DNA遇二苯胺(沸水浴)會染成藍色，B正確；用蘇丹Ⅲ染液可以把花生子葉細胞中的脂肪顆粒染成橘黃色，C正確；用龍膽紫染液能將細胞中的染色體染成深紫色，在洋蔥根尖分生區(qū)細胞中能清晰地觀察到，D正確。 2．（2018江蘇卷，8）花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是 A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30min B．過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化 C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體 D．過程④應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上 【答案】C 3．（2018江蘇卷，14）下列關于酵母細胞固定化實驗的敘述，正確的是 A．用溫水使海藻酸鈉迅速溶解，待其冷卻到室溫后用于包埋細胞 B．進行包埋時，用于懸浮細胞的CaCl2溶液濃度要適宜 C．注射器（或滴管）出口應盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀 D．包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性 【答案】D 【解析】在酵母細胞固定化實驗中，應該用小火、間斷加熱的方式使海藻酸鈉緩慢溶解，A錯誤；將混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液進行固定化酵母細胞，CaCl2的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠，B錯誤；注射器（或滴管）出口應與液面保持適當?shù)木嚯x，以保證凝膠珠成為球狀，C錯誤；包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性，D正確。 4．（2018江蘇卷，16）某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究，下列敘述錯誤的是 A．夏季生產(chǎn)果酒時，常需對罐體進行降溫處理 B．乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過程中空氣的進氣量不宜太大 C．正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會低于大氣壓 D．可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵 【答案】B 5．（2018江蘇卷，17）關于還原糖、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實驗，下列敘述正確的是 A．在甘蔗莖的組織樣液中加入雙縮脲試劑，溫水浴后液體由藍色變成磚紅色 B．在大豆種子勻漿液中加入斐林試劑，液體由藍色變成紫色 C．提取DNA時，在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾并棄去濾液 D．將DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺試劑，沸水浴后液體由無色變成藍色 【答案】D 【解析】甘蔗莖的組織樣液富含蔗糖，而蔗糖屬于非還原糖，且不能用斐林試劑檢測，A錯誤；大豆種子中富含蛋白質(zhì)，先后加入雙縮脲試劑A液和B液搖勻后，液體由藍色變?yōu)樽仙?，B錯誤；提取DNA時，在切碎的洋蔥中加入適量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾并棄去濾紙上的粘稠物，留下濾液，C錯誤；將DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺試劑并水浴加熱，溶液由無色變?yōu)樗{色，D正確。 6．（2018江蘇卷，21）下列關于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是 A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來 B．洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解 C．在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活 D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不會影響其中酶的活性 【答案】BCD 【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的,其本質(zhì)與生物體內(nèi)的酶無明顯差異，A正確；洗衣粉中的蛋白酶通常不會將添加的其他酶迅速分解，這是因為加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過了特殊的化學物質(zhì)的包裹，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包裹層分解，酶才能發(fā)揮作用，B錯誤；加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水溫45～60℃時，能充分發(fā)揮洗滌作用，因此在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶不會失活，C錯誤；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，會導致其中酶的活性降低，D錯誤。 7．（2017?江蘇卷.10）下列關于“腐乳的制作”的實驗，敘述正確的是 A．控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調(diào)味 B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D．成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由細菌產(chǎn)生 【答案】B 【解析】溫度通過影響酶的活性影響腐乳發(fā)酵，控制發(fā)酵的溫度主要有利于毛霉等微生物的生長和腐乳發(fā)酵，A錯誤；香辛料和料酒都能抑制微生物的生長，具有防腐作用，B正確；毛霉的主要作用是產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，將蛋白質(zhì)和脂肪分解成小分子化合物，C錯誤；成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要是毛霉產(chǎn)生的，毛霉屬于真菌，D錯誤。 8．（2017?江蘇卷.12）固定化單寧酶應用于茶飲料加工，可消除其中的苦澀味。下列有關敘述正確的是 A．在單寧酶純化時可采用透析法去除雜蛋白 B．化學結(jié)合法比吸附法對單寧酶活性影響更小 C．溫度、pH 和重金屬離子都可能影響固定化單寧酶活性 D．酶的高效性決定固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分 【答案】C 9．（2017?江蘇卷.17）為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學習小組進行了相關實驗，結(jié)果如下圖。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是 A．堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強 B．不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力 C．堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同 D．加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力 【答案】C 【解析】20 U/L的堿性纖維素酶處理對污布類型1，去污力為60%，30 U/L的堿性纖維素酶處理污布類型2，去污力約為80%，則單位堿性纖維素酶對污布類型1去污力最強，A錯誤；由于污布類型不同，不能探究不同類型的洗衣粉對堿性蛋白酶的去污力的影響，B錯誤；對污布類型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，說明堿性纖維素酶對污布類型2、3 的去污力不同，C正確；該實驗沒有針對同一類型的洗衣粉加大酶用量的探究，則不能判斷加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D錯誤。 10．（2017?江蘇卷.20）下列關于“酵母細胞的固定化技術”實驗的敘述，正確的是 A．活化酵母時，將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀 B．配制CaCl2 溶液時，需要邊小火加熱邊攪拌 C．將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2 溶液時，凝膠珠成形后應即刻取出 D．海藻酸鈉溶液濃度過高時凝膠珠呈白色，過低時凝膠珠易呈蝌蚪狀 【答案】A 【解析】活化酵母時，將適量干酵母與蒸餾水混合，并攪拌成糊狀，A正確；配制CaCl2溶液時，不需進行加熱，B錯誤；CaCl2溶液使酵母細胞可以形成穩(wěn)定的結(jié)構，固定在凝膠珠中，需要一段時間，時間不宜過短或過長，C錯誤；海藻酸鈉溶液濃度過低時凝膠珠呈白色，過高時凝膠珠易呈蝌蚪狀，D錯誤。 11．（2017?江蘇卷.25）下圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關敘述正確的是 A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響 B．果酒發(fā)酵中期通入氮氣，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸 C．果醋的發(fā)酵周期與實驗設定的溫度密切相關 D．氣體入口與氣體出口可以交換使用 【答案】ABC 12.（2016江蘇卷.7）下列關于中學“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是 A.加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分，利于毛霉生長 B.加料酒主要是為了滅菌，避免腐乳變質(zhì) C.發(fā)酵過程中起主要作用的是乳酸桿菌 D.實驗室制作的腐乳不宜直接食用 【答案】D 【解析】加鹽主要是為了抑制微生物生長，防止豆腐腐敗變質(zhì)，A錯誤；加料酒主要為了使腐乳具有獨特的香味，B錯誤；發(fā)酵過程中起主要作用的是毛霉，C錯誤；實驗室制作的腐乳可能滅菌不徹底，不宜直接食用，D正確。 13.（2016江蘇卷.10）定量分析是科學研究的重要方法。下列能用血細胞計數(shù)板直接計數(shù)的是 A.海拉細胞懸液 B.濃縮培養(yǎng)的噬菌體 C.自來水中大腸桿菌 D.蛙卵 【答案】A 14.（2016江蘇卷.21）（多選）為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段（工藝流程見下圖）。下列敘述中錯誤的是 牛仔布仿舊的部分 布中深藍 色紗線 布中白 色紗線 藍色變淡 分離的染料 纖維素酶 淺藍色 背景 穿舊效果 適當水解 再染色 A．纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似 B．在上述工藝中，為重復使用纖維素酶，可選用適當?shù)陌駝┕潭ɑ? C．在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺 D．纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素 【答案】BD 15.（2016江蘇卷.25）（多選）漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，在環(huán)境修復、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程，相關敘述正確的是 A． 生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B． 篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C． 在涂布平板上長出的菌落，在通過劃線進一步純化 D． 斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在常溫下長期保存菌株 【答案】BC 【解析】生活污水中含有大量微生物，但不一定含有產(chǎn)漆酶的菌株，A錯誤；篩選生活污水中含有大量微生物，B正確；在涂布平板上長出的菌落，在通過劃線進一步純化，C正確；斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在低溫下長期保存菌株，D錯誤。 16．（2017?海南卷.30）[選修1：生物技術實踐]（15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的含量，結(jié)果如圖。 （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)和易于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___________________。 【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 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），需要吸收葡萄糖為營養(yǎng)物質(zhì)，而纖維素不能被綠藻吸收利用。 【解析】（1）圖甲，與對照組比較，在氮營養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長先增加后平穩(wěn)，曲線呈S型。 （3）根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易于溶于有機溶劑的特點，應選擇的提取方法是萃取。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上的擴散速度快，反之則慢，從而將它們分離，這是紙層析法分離的原理。 （4）實驗目的是研究氮營養(yǎng)缺乏程度對物質(zhì)W積累的影響，故自變量培養(yǎng)基中的氮營養(yǎng)濃度。 （5）綠藻黑暗中不能光合作用合成有機物，需要吸收葡萄糖滿足生命活動的需要，而纖維素不能綠藻利用。 17．（2017?新課標Ⅰ卷.37）[生物——選修1：生物技術實踐]（15分） 某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}： （1）有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生________________________。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是________________________（答出兩點即可）。 （2）為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作為氮源，不選擇其他兩組的原因是________________________。 （3）用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有________________________（答出兩點即可）。 【答案】（1）脲酶 分解尿素的細菌是異養(yǎng)型生物，不能利用CO2來合成有機物 為細胞生物生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料 （2）尿素 其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用 （3）為細菌生長提供無機營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定 （2）篩選分解尿素的細菌，通常只能用尿素作為唯一氮源，對于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有無機氮源。（3）KH2PO4和Na2 HPO4為微生物提供P元素和無機鹽離子如鉀離子和鈉離子，還可作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定。 18．（2017?新課標Ⅱ卷.37）[生物——選修1：生物技術實踐]（15分） 豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}： （1）該實驗的自變量是____________________、__________________________。 （2）如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是______________________。 （3）如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是__________________________。 （4）從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________________。 【答案】（1）菌種 發(fā)酵時間 （2）好氧菌 （3）延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間 （4）氨基酸和肽 脂肪酸和甘油 【解析】（1）該實驗的自變量是菌種、發(fā)酵時間。（2）如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是好氧菌。（3）如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間。（4）從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岷碗?，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅岷透视汀? 19．（2017?新課標Ⅲ卷.37）[生物——選修1：生物技術實踐]（15分） 綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無色針狀晶體，易溶于極性有機溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾（含回收溶劑）→重結(jié)晶→成品?；卮鹣铝袉栴}： （1）在提取物質(zhì)W時，最好應選用的一種原料是___________________（填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”）的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是___________________________________。 （2）提取物質(zhì)W時，振蕩的作用是______________________。 （3）活性炭具有很強的吸附能力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是________________。 （4）現(xiàn)有丙酮（沸點56 ℃）、乙醇（沸點約78 ℃）兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時，應選用丙酮作為提取劑，理由是__________________________________。 （5）該實驗操作過程中應注意的事項是_________________（答出兩點即可）。 【答案】（1）晾干 高溫烘干過程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機溶劑會被稀釋，進而降低對物質(zhì)W的提取效果 （2）使原料和溶劑充分混勻 （3）去除提取液中的色素 （4）丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質(zhì)W分解較少 （5）在溫度較低的情況下操作，防火 20.（2016天津卷.10）（12分）天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。 （1）在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度，這是因為酶_____________________。 （2）在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中,發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高____________的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。 （3）在醋酸發(fā)酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下。 ①發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸桿菌密度變化,趨勢如右圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是____________________。 ②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中____________層醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌種類。 【答案】（12分） （1）在最適溫度條件下催化能力最強 （2）酵母菌 （3）①先快速增長后趨于穩(wěn)定？ 氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、PH ②顛倒前的B層和顛倒后的A（或不翻動，或下） ③種間競爭（或競爭） 21.（2016課標1卷.39） [生物——選修1：生物技術實踐]（15分） 空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下： ①配置培養(yǎng)基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; ②制作無菌平板； ③設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作； ④將各組平板置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問題: （1）該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_________________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_________________。 （2）步驟③中，實驗組的操作是_________________。 （3）若在某次調(diào)查中，某一實驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了_________________現(xiàn)象。若將30（即36-6）個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法_______________（填“正確”或“不正確”）。 【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨 瓊脂 （2）將各實驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間 （3）污染 不正確 【解析】（1）依據(jù)配制培養(yǎng)基的成分可知：該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于牛肉膏、蛋白胨。因為該實驗是 “用平板收集教室空氣中的微生物”，所使用的培養(yǎng)基應為固體培養(yǎng)基，配制時，需加入凝固劑，據(jù)此推知：該培養(yǎng)基中的成分X通常是瓊脂。 22.（2016四川卷.10）（12分）圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。 （1）圖中選擇培養(yǎng)基應以 為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加 作指示劑，產(chǎn)脲酶細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成 色。 （2）在5個細菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105 的土壤樣品液0.1mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過程采取的接種方法是 ，每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為 108 個；與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較 。 （3）現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼（終止密碼有UAG、UGA和UAA）。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為 ，突變基因表達的蛋白質(zhì)含 個氨基酸。 【答案】（1）尿素 酚紅 紅 （2）稀釋涂布平板法 1.75 少 （3）UGA 115 【解析】（1）由于篩選產(chǎn)脲酶，脲酶能夠催化尿素分解為氨，故應以尿素為唯一氮源，培養(yǎng)基中可以加入酚紅指示劑，產(chǎn)脲酶細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成紅色。 23.（2016新課標2卷.39)[生物——選修1：生物技術實踐]（15分） 蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列為題： （1）酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細胞的_________________中進行，其產(chǎn)物乙醇與_________________試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的________________中進行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增值速度________________。 （2）第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在________________條件下才能完成。 （3）在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度____________（填“低于”或“高于”）第二階段。 （4）醋酸桿菌屬于___________核生物，其細胞結(jié)構中（填“含有”或“不含有”）線粒體。 【答案】（15分） （1）細胞質(zhì)基質(zhì) 重鉻酸甲 線粒體 快 （2）有氧 （3）低于 （4）原 不含有 【解析】（1）圖示中的過程①和②分別表示無氧呼吸的第一、第二階段，其場所均為細胞質(zhì)基質(zhì)；橙色的重鉻酸甲溶液，在酸性條件下與乙醇（酒精）發(fā)生化學反應，變成灰綠色。過程③表示有氧呼吸的第二、第三階段，其場所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，即在酵母菌細胞的線粒體中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度快。 （2）醋酸桿菌是一種好氧菌，在氧氣充足的條件下才能進行旺盛的生命活動，因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，需要在有氧條件下才能完成。 （3）第一階段即果酒的制作，所控制的溫度范圍是18～25℃，第二階段即果醋的制作所控制的溫度范圍是30～35℃，所以第一階段的溫度低于第二階段的。 （4）醋酸桿菌屬于原核生物，其細胞結(jié)構中不含線粒體等復雜的細胞器。 24.（2016新課標Ⅲ卷.39）某同學用新鮮的泡菜濾液為實驗材料純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}： （1）分離純化乳酸菌時，首先需要用_________________對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是_________________。 （2）推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有_________________和_________________。分離純化時應挑選出_________________的菌落作為候選菌。 （3）乳酸菌在-20℃長期保存時，菌液中常需要加入一定量的_________________（填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”）。 【答案】（1）無菌水 泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落 （2）鑒別乳酸菌 中和產(chǎn)生的乳酸 具有透明圈 （3）甘油 （2）由題意可知，分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。由此可推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有中和乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生的乳酸和鑒別能產(chǎn)生乳酸的乳酸菌；根據(jù)產(chǎn)酸菌在含CaCO3的培養(yǎng)基上產(chǎn)生透明的原理，分離純化時應挑選出具有透明圈的菌落作為候選菌，然后用平板劃線法進一步分離純化。 25.（2016江蘇卷.29）（9分）為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進行試驗，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題： （1）實驗中的海藻酸鈉作用是 ，CaC l2的作用是 。 （2）為洗去凝膠球上殘余的CaC l2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用 洗滌。圖1 中1. 0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h 后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是______________________。 （3）為探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用，應選用濃度為 海藻酸鈉制備凝膠球。 （4）圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是 。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組24~48h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是 ；72~96h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有 。 【答案】（1）包埋綠球藻（包埋劑） 與海藻酸鈉反應形成形成凝膠球（凝固劑） （2）培養(yǎng)液（生理鹽水） 海藻酸鈉濃度過低（凝膠球孔徑過大） （3）2.0% （4）凝膠球吸附Zn2+ 綠球藻生長（增殖）速度快 綠球藻生長（增殖）速度減慢，溶液中Zn2+濃度較低 26.（2016海南卷.30）回答下列問題： （1）蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時，不應該使用開水，原因是_______________________。若要去除衣服上的血漬，應選擇含有_____________________（填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”）的堿性洗衣粉，理由是___________________。 （2）某同學為了洗去衣服上的油漬，洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，該同學的做法___________________（填“合理”或“不合理”），理由是_________________________。 （3）已知溶液的pH可以影響酶的活性，請推測pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了酶和底物分子中_________________（填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧基和甲基”或“甲基和甲基”）等基團的解離狀態(tài)。 【答案】（15分） （1）開水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗（3分） 蛋白酶丙（1分） 堿性條件下只有蛋白酶丙有活性（4分） （2）不合理（1分） 蛋白酶會降解脂肪酶（4分） （3）羧基和氨基（2分） 27.（2016上海卷.四）回答下列有關微生物和酶工程的問題。 枯草芽孢桿菌盛產(chǎn)蛋白酶，后者在生物醫(yī)藥和日用化工等生產(chǎn)領域具有重要的經(jīng)濟價值，且已大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用。 44. 在培養(yǎng)包括枯草芽孢桿菌在內(nèi)的異養(yǎng)型微生物時，培養(yǎng)基營養(yǎng)成分應包括水和_______________（用序號組合回答）。 ①淀粉②蛋白質(zhì)③生長因子④葡萄糖⑤無機鹽 為篩選枯草芽孢桿菌的蛋白酶高產(chǎn)株，將分別浸過不同菌株(a~e)的分泌物提取液及無菌水（f）的無菌圓紙片置于含某種高濃度蛋白質(zhì)的平板培養(yǎng)基表面；在37℃恒溫箱中放置2~3天，結(jié)果如圖17. 45. 大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化首選的菌株是_______________；菌株b提取物周圍沒有形成明顯清晰區(qū)的原因是_______________。 圖18 顯示枯草芽孢桿菌的蛋白酶和其它酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其酶活性。在該蛋白酶的工業(yè)化生產(chǎn)過程中，通常需對發(fā)酵液在60~70℃保溫一定時間，再制備酶制劑。 46.在60~70℃保溫一定時間的作用是__。 A.誘導蛋白酶的熱穩(wěn)定性 B.有利于發(fā)揮蛋白酶的最佳活性 C.裂解枯草芽孢桿菌細胞 D.大幅度降低發(fā)酵液中其他酶的活性 47. 枯草芽孢桿菌蛋白酶制備的合理工藝步驟應為_____(選擇正確的序號并排序)。 ①過濾 ②干燥 ③破碎 ④濃縮 【答案】44.①②③⑤/②③④⑤ 45.a ①不能合成蛋白酶或合成的蛋白酶量不足；②合成的蛋白酶不分泌或分泌量不足；③分泌的蛋白酶活性低 46.D 47.①④② 47. 枯草芽孢桿菌蛋白酶可以分泌到細胞外，因此不需破碎過程，經(jīng)過濾、濃縮、干燥程序即可。 【考點定位】本題考查微生物培養(yǎng)和酶工程的相關知識。 【名師點睛】本題考查枯草芽孢桿菌蛋白酶的制備。屬于容易題。解題關鍵是明確微生物培養(yǎng)的基本條件。本題易錯點是45題第二空和47題。45題第二空錯因在于考慮不周，47題錯因在于未能注意枯草芽孢桿菌蛋白酶可以分泌到細胞外。 28．（2018全國Ⅲ卷，37）回答下列與酵母菌有關的問題： （1）分離培養(yǎng)酵母菌通常使用____________（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”）培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應采用________滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后會觀察到菌落，菌落的含義是_______________。 （2）酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，可促進______________（填“菌體快速增殖”、“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”）；若進行厭氧培養(yǎng)，可促進_________（填“菌體快速增殖”、“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”）。 （3）制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是______________________。 【答案】（1）麥芽汁瓊脂　　高壓蒸汽　　由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體 （2）菌體快速增殖　　乙醇產(chǎn)生 （3）酵母菌分解葡萄糖會產(chǎn)生CO2，CO2使面包松軟 【解析】（1）麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基的碳氮比較高，而且含糖量高，更適合酵母菌；該培養(yǎng)基應采用高壓蒸汽滅菌法滅菌；若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。 （2）酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，進行有氧呼吸產(chǎn)生H2O和CO2，釋放能量多，細胞增殖快；若進行無氧培養(yǎng)，進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2，釋放能量少，增殖慢。 （3）制作面包時，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，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得面包松軟多孔。 29．（2018海南卷，30）葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的。釀制葡萄酒的兩個簡易裝置如圖所示。 回答下列問題： （1）試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出兩點即可）。 （2）葡萄汁裝入甲裝置時，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿（答出兩點即可）。 （3）某同學若用乙裝置進行發(fā)酵，并設置兩個不同處理組（乙A和乙B），乙A裝置中保留一定量的氧氣，乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下，測得一段時間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢及乙A中氧氣含量的變化趨勢如曲線圖所示。 圖中曲線①、②、③依次表示＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿含量的變化趨勢。 （4）從細胞呼吸類型看，酵母菌屬于＿＿＿＿生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于＿＿＿＿（填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”）生物。 【答案】（1）不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染 （2）為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出 （3）乙A中的氧氣　　乙B中的酒精　　乙A中的酒精 （4）兼性厭氧　　異養(yǎng) （3）分析題意可知，圖中曲線①、②、③依次表示乙A中的氧氣、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的變化趨勢。 （4）從細胞呼吸類型看，酵母菌屬于兼性厭氧生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于異養(yǎng)生物。 30．（2018全國Ⅱ卷，37）在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉栴}： （1）在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具________（填“可以”或“不可以”）放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。 （2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點是________。 （3）密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能________，在照射前，適量噴灑_________，可強化消毒效果。 （4）水廠供應的自來水通常是經(jīng)過________（填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”）消毒的。 （5）某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內(nèi)并沒有達到相應溫度，最可能的原因是__________________________。 【答案】（1）可以 （2）在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少 （3）破壞DNA結(jié)構　　消毒液 （4）氯氣 （5）未將鍋內(nèi)冷空氣排盡 【解析】（1）能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。 （2）煮沸消毒法即在100℃時煮沸5－6min可以殺死微生物細胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70－75℃時煮30min或在80℃時煮15min，可以殺死微生物，并且保證營養(yǎng)物質(zhì)不被破壞。因此，與煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法的優(yōu)點是達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。 （3）因紫外線能破壞DNA結(jié)構，所以密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒。在照射前，適量噴灑消毒液，可強化消毒效果。 （4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有氣味，影響水質(zhì)，不適宜消毒自來水；高錳酸鉀本身有顏色，消毒后溶液呈紫紅色，無法使用；因此水廠供應的自來水通常是經(jīng)過氯氣消毒的。 （5）采用高壓蒸汽滅菌時，鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后才能將鍋密閉。如果未將鍋內(nèi)冷空氣排盡，則會出現(xiàn)壓力達到設定要求，而鍋內(nèi)并沒有達到相應溫度的現(xiàn)象。 31．（2018全國Ⅰ卷，37）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(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)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(jié)果： 甲同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的偏落數(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(jié)果中，乙同學的結(jié)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(zhì)、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(jié)果中，1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復性差 【解析】（1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，說明M培養(yǎng)基能滿足真菌的生長，而能抑制其它微生物的生長，鏈霉素是一種抗生素，可以抑制細菌的生長。加入了鏈霉素的培養(yǎng)基能篩選出真菌，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。 （4）乙同學結(jié)果不合理，因為1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復性差，不能簡單的用其平均數(shù)作為最終結(jié)果。 32．（2018江蘇卷，31）酵母的蛋白質(zhì)含量可達自身干重的一半，可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進行培養(yǎng)，這樣既可減少污染又可降低生產(chǎn)成本。研究人員擬從土壤樣品中分離該類酵母，并進行大量培養(yǎng)。下圖所示為操作流程，請回答下列問題： （1）配制培養(yǎng)基時，按照培養(yǎng)基配方準確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的＿＿＿＿＿，及時對培養(yǎng)基進行分裝，并進行＿＿＿滅菌。 （2）取步驟②中不同梯度的稀釋液加入標記好的無菌培養(yǎng)皿中，在步驟③中將溫度約＿＿＿（在25 ℃、50 ℃或80 ℃中選擇）的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿混勻，冷凝后倒置培養(yǎng)。 （3）挑取分離平板中長出的單菌落，按步驟④所示進行劃線。下列敘述合理的有＿＿＿＿＿＿。 a．為保證無菌操作，接種針、接種環(huán)使用前都必須滅菌 b．劃線時應避免劃破培養(yǎng)基表面，以免不能形成正常菌落 c．挑取菌落時，應挑取多個菌落，分別測定酵母細胞中甲醇的含量 d．可以通過逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度，獲得甲醇高耐受株 （4）步驟⑤中，為使酵母數(shù)量迅速增加，培養(yǎng)過程中需保證充足的營養(yǎng)和＿＿＿＿＿＿供應。為監(jiān)測酵母的活細胞密度，將發(fā)酵液稀釋1 000倍后，經(jīng)等體積臺盼藍染液染色，用2516型血細胞計數(shù)板計數(shù)5個中格中的細胞數(shù)，理論上＿＿＿色細胞的個數(shù)應不少于＿＿＿＿＿＿，才能達到每毫升3109個活細胞的預期密度。 【答案】（1）pH 高壓蒸汽（濕熱） （2）50 ℃ （3）a、b、d （4）氧氣 無 30 【解析】（1）配制培養(yǎng)基的操作步驟為稱量→溶化→定容→調(diào)pH→培養(yǎng)基的分裝→包扎→滅菌，因此微生物的培養(yǎng)基配制好后應該先調(diào)節(jié)pH，再分裝。常見的滅菌方法有：干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌、灼燒滅菌。培養(yǎng)基適宜用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。 （2）在步驟③中，待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時進行倒平板。 （3）在劃線過程中，接種針、接種環(huán)使用前都必須滅菌，以防止雜菌污染，a正確；劃線時應避免劃破培養(yǎng)基表面，否則將不能形成正常菌落，b正確；該實驗的目的是獲得利用工業(yè)廢甲醇作為碳源的酵母菌，不需要測定酵母菌中的甲醇含量，c錯誤；培養(yǎng)基中的甲醇濃度越高，此種培養(yǎng)基中得以生存的酵母菌利用甲醇的能力越強，因此可以通過逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度，獲得甲醇高耐受株，d正確。