高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題限時集訓(xùn)17 第1部分 板塊6 專題16 生物技術(shù)實踐

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專題限時集訓(xùn)(十七) (限時：40分鐘) 1．(2015全國卷Ⅰ)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)。回答有關(guān)問題： (1)顯微觀察時，微生物A菌體中的油脂通常可用________染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用________(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應(yīng)選用以________為碳源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。 (3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用________直接計數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用________法進行計數(shù)。 (4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學(xué)測得相同時間內(nèi)，在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg，則上述三個溫度中，________℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞________℃設(shè)計后續(xù)實驗。 【解析】　(1)油脂可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，被蘇丹Ⅳ染液染成紅色，因此油脂通常用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染色。不易揮發(fā)的物質(zhì)大多采用萃取法進行提取，水蒸氣蒸餾法一般用來提取易揮發(fā)的物質(zhì)。 (2)能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作為碳源，所以在制備選擇微生物B的培養(yǎng)基時，應(yīng)將油脂作為唯一的碳源。 (3)用顯微鏡直接對微生物進行計數(shù)，需要用血細(xì)胞計數(shù)板。如果對活菌進行計數(shù)，則要用稀釋涂布平板法涂布平板，培養(yǎng)后統(tǒng)計菌落數(shù)目，然后計算出活菌數(shù)量。 (4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，說明此溫度下的酶的活力越小。所以三種溫度中45 ℃下酶的活力最小。從三種溫度下的實驗結(jié)果可知，40 ℃下酶的活力最大，所以要想測定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞該溫度設(shè)計不同溫度梯度，進行后續(xù)實驗。 【答案】　(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　萃取法　(2)油脂　(3)血細(xì)胞計數(shù)板　稀釋涂布平板　(4)45　40 2．受中醫(yī)古籍《肘后備急方》中將青蒿“絞汁”用藥的啟發(fā)，屠呦呦采用低溫提取的方法，從黃花蒿中直接提取得到青蒿素，是治療瘧疾的特效藥。青蒿素易溶于有機溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)，對熱不穩(wěn)定?；卮鹣铝袉栴}： (1)青蒿素的提取________(填“適宜”或“不宜”)采用水蒸氣蒸餾法提取，原因是______________________________________________________。 (2)屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素，其提取流程與胡蘿卜素的提取具有相似之處。在用乙醚浸泡提取前，要對黃花素莖葉進行________和干燥，以提高萃取效率；干燥過程應(yīng)控制好________和干燥時間，以防止________。 (3)青蒿素是從野生植物黃花蒿中提取，曾被世界衛(wèi)生組織稱作是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”，這一實例表明了生物多樣性的________價值。青蒿素還對癌細(xì)胞的生長具有顯著抑制作用，它能誘導(dǎo)多種癌細(xì)胞的凋亡。細(xì)胞凋亡是由________所決定的細(xì)胞________的過程。 【解析】　(1)水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出，且對熱不穩(wěn)定，所以水蒸氣蒸餾法不適用提取青蒿素。 (2)由于青蒿素易溶于有機溶劑，不溶于水，從黃花蒿中提取青蒿素時，應(yīng)采用萃取法，并且通常在提取前將黃花蒿莖葉進行粉碎和干燥，以提高萃取效率；干燥過程應(yīng)控制好溫度和時間，以防止青蒿素分解。 (3)從黃花蒿提取的青蒿素是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”，這一實例說明了生物多樣性的直接價值。細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。 【答案】　(1)不宜　青蒿素不易揮發(fā)，且對熱不穩(wěn)定　(2)粉碎　干燥溫度　青蒿素分解　(3)直接　基因　自動結(jié)束生命 3．(2013全國卷Ⅰ)回答下列有關(guān)泡菜制作的問題： (1)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是________。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是 ___________。 (2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進行______________________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的________中。 (3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、________和________等。 (4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸。這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是________________________，原因是 __________________________________________________________。 【解析】　結(jié)合泡菜制作過程的相關(guān)知識回答問題。 (1)制作泡菜時需要先形成無菌環(huán)境，所用鹽水需煮沸，以殺滅鹽水中的雜菌。想要縮短制作時間，應(yīng)該縮短菌株的生長時間，陳泡菜液中含有一定量的乳酸菌，這樣菌體數(shù)量擴增速度會加快。 (2)乳酸菌為厭氧菌，進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，該過程只能在細(xì)胞質(zhì)中進行。 (3)溫度過高、腌制時間過短、食鹽用量不足等，容易造成雜菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。 (4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，氧氣濃度逐漸降低，泡菜液逐漸變酸，不適宜雜菌生長，而適宜乳酸菌生長，因此乳酸菌數(shù)量增加，其他雜菌數(shù)量減少。 【答案】　(1)殺滅雜菌　增加乳酸菌數(shù)量　(2)無氧呼吸　細(xì)胞質(zhì)　(3)溫度　腌制時間　食鹽用量　(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少　乳酸菌比雜菌更為耐酸 4．利用紫外線誘變選育高產(chǎn)β－胡蘿卜素的三孢布拉霉負(fù)菌，未突變菌不能在含有一定濃度的β－紫羅酮的培養(yǎng)基上生長，菌體隨β－胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育及提取獲得β－胡蘿卜素流程，請回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：15482081】 圖甲 圖乙 (1)用紫外線照射三孢布拉霉負(fù)菌的目的是__________________。為選出高產(chǎn)突變菌種，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加__________________，在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進行____________，以避免雜菌污染。 (2)某同學(xué)進行正確的接種操作后，平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是______________(填“稀釋涂布平板法”或“平板劃線法”)；由于__________________________________________________， 所以培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌能生長形成菌落。 (3)進行③過程時，應(yīng)選取________色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。過程⑥是________，用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。 (4)將萃取的胡蘿卜素樣品與β－胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品層析后進行比對，結(jié)果如圖，從圖中分析可知，色帶________為β－胡蘿卜素。 【解析】　(1)利用紫外線處理三孢布拉霉負(fù)菌的目的是使其發(fā)生基因突變。由于未突變菌不能在含有一定濃度的β－紫羅酮的培養(yǎng)基上生長，所以為選出高產(chǎn)突變菌種，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加一定濃度的β－紫羅酮。在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌，以避免雜菌污染。 (2)使用稀釋涂布平板法經(jīng)過程②接種培養(yǎng)后的菌落分布符合題圖；由于基因突變頻率低和不定向，只有少數(shù)基因突變的菌才能生長、繁殖，所以只有少數(shù)菌能生長形成菌落。 (3)菌體隨β－胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色，所以進行③過程時，應(yīng)選取橙紅色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。分析題圖可知，過程⑥為濃縮。 (4)分析圖示可知，通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品層析結(jié)果對比可判斷色帶Ⅰ為β－胡蘿卜素。 【答案】　(1)誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變　一定濃度的β－紫羅酮　高壓蒸汽滅菌　(2)稀釋涂布平板法　基因突變頻率低，只有少數(shù)基因突變的菌才能生長、繁殖　(3)橙紅　濃縮　(4)Ⅰ 5．(2016廣西南寧一模)薄荷葉富含維生素、蛋白質(zhì)和薄荷油，具有疏散風(fēng)熱、清利咽喉、消炎鎮(zhèn)痛的作用。請回答下列問題： (1)植物芳香油的提取方法有蒸餾法、壓榨法和________等。提取薄荷油可以用水蒸氣蒸餾法，該方法能利用水蒸氣將____________的薄荷油攜帶出來。 (2)在提取薄荷油的過程中，向得到的油水混合物加入NaCl后，薄荷油將分布于液體的________(填“上層”或“下層”)，然后用________將這兩層分開。分離得到的薄荷油油層中含有一定量的水分，可用____________吸水。 (3)可用植物組織培養(yǎng)的方法對薄荷進行擴大培養(yǎng)，在接種前工作臺需用__________________擦拭一遍。之后所有的接種操作都必須在____________旁進行。培養(yǎng)基中的生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“低”“高”或“相當(dāng)”)時，有利于芽的分化。 【解析】　(1)植物芳香油的提取方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等。薄荷油具有揮發(fā)性強的特點，可用水蒸氣蒸餾法提取。 (2)在提取薄荷油的過程中，向得到的油水混合物加入NaCl后薄荷油將分布在上層?？捎梅忠郝┒穼蓪臃珠_。用無水Na2SO4將薄荷油中的水除去。 (3)接種前工作臺需用體積分?jǐn)?shù)70%的酒精擦拭一遍，接種操作需要在酒精燈火焰旁進行。培養(yǎng)基中生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值低，有利于芽的分化。 【答案】　(1)萃取法　揮發(fā)性較強 (2)上層　分液漏斗　無水Na2SO4 (3)體積分?jǐn)?shù)70%的酒精　酒精燈火焰　低 6．(2016佛山市二模)牛奶中富含蛋白質(zhì)，長期飲用有助于增強體質(zhì)，但牛奶同時也是多種疾病的傳播載體。國家標(biāo)準(zhǔn)是每毫升牛奶中細(xì)菌數(shù)小于30 000個。以下是牛奶消毒及細(xì)菌檢測實驗。 (1)圖中步驟①稱為________消毒法。步驟②是________。 (2)培養(yǎng)基中的蛋白胨可以為微生物提供________。進行步驟③操作時，應(yīng)選用下列中的哪種工具？________。為了避免雜菌污染，此步驟應(yīng)在______________附近進行。 (3)將接種后的培養(yǎng)基和作為對照的__________________同時放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)36小時。取出后統(tǒng)計各平板的菌落數(shù)，結(jié)果如下表所示。應(yīng)該選擇其中稀釋倍數(shù)為________的平板進行計數(shù)，經(jīng)過消毒后的牛奶中，細(xì)菌數(shù)大約是________/mL。 牛奶稀釋倍數(shù) 10－2 10－5 10－4 平板1菌落數(shù) 87 10 1 平板2菌落數(shù) 83 12 1 平板3菌落數(shù) 85 10 0 【解析】　(1)80 ℃恒溫水浴15 min是巴氏消毒法，步驟②是進行系列稀釋(或梯度稀釋)。 (2)培養(yǎng)基中的蛋白胨可以為微生物提供碳源、氮源(和維生素)，③是接種，因為需要計數(shù)，需用稀釋涂布平板法，接種工具是涂布器；為了避免雜菌污染，此步驟應(yīng)在酒精燈火焰附近進行。 (3)統(tǒng)計各平板的菌落數(shù)時，應(yīng)選擇菌落數(shù)在30～300的計數(shù)，經(jīng)過消毒后的牛奶中，細(xì)菌數(shù)大約是(87＋83＋85)310－2＝8 500個。 【答案】　(1)巴氏　系列稀釋(或梯度稀釋)　(2)碳源、氮源(和維生素)　B　酒精燈火焰　(3)一個未接種的培養(yǎng)基　10－2　8 500個 7．(2016沈陽市高三質(zhì)檢)紅方是腐乳的一種。請回答與其制作有關(guān)的問題： 【導(dǎo)學(xué)號：15482082】 (1)補充制作紅方的實驗流程：①______________→②加鹽腌制→③____________→④密封腌制。 (2)在實驗流程①中，首先將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，籠屜中的溫度應(yīng)控制在________ ℃，并保持在一定的________。5天后豆腐塊表面布滿毛霉菌絲，這些毛霉來自空氣中的________。 (3)在實驗流程②操作中，向長滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬。同時，鹽還能________________，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)在實驗流程③用到的輔料中，鹵湯是由________及各種________配制而成的。此外，紅方因加入了________而呈深紅色。 【解析】　(1)制作腐乳的實驗流程是：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。 (2)讓豆腐上長出毛霉，將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的溫度控制在15～18 ℃，并保持在一定的濕度。約48 h后，毛霉開始生長，3 d之后菌絲生長旺盛，5 d后豆腐塊表面布滿菌絲。豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子。 (3)加鹽可以析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，在后期的制作過程中不會過早酥爛。同時，鹽能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，紅方因加入紅曲而呈深紅色。 【答案】　(1)豆腐上長出毛霉　加鹵湯裝瓶　(2)15～18　濕度　毛霉孢子　(3)抑制微生物的生長　(4)酒　香辛料　紅曲 8．(2016東北三省四市教研)藍(lán)莓富含花青素等營養(yǎng)成分，具有保護視力、軟化血管、增強人體免疫力等功能。某同學(xué)嘗試用藍(lán)莓來制作藍(lán)莓果酒和藍(lán)莓果醋。 (1)制酒中利用的微生物是________，取樣后可用________觀察該微生物。發(fā)酵時一般要先通氣，通氣的目的是____________________________。制酒過程中可在酸性條件下用橙色的重鉻酸鉀檢驗酒精的存在，檢驗后顏色變成________。 (2)釀制成功的藍(lán)莓果酒如果暴露在空氣中酒味會逐漸消失而出現(xiàn)醋酸味，尤其是氣溫高的夏天更易如此，分析其原因是__________________________ _________________________________________________________________。 醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿岬沫h(huán)境條件是糖原________(填“充足”或“缺少”)。 (3)釀制藍(lán)莓果酒時，并不需要對藍(lán)莓進行嚴(yán)格的消毒處理，這是因為在________的發(fā)酵液中，絕大多數(shù)微生物無法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制。 (4)為鑒定藍(lán)莓果醋是否釀制成功，除可以通過觀察菌膜、嘗、嗅之外，還可以通過檢測和比較____________作進一步的鑒定。 【解析】　(1)制酒中利用的是酵母菌，取樣后可用(光學(xué))顯微鏡觀察該微生物。發(fā)酵時一般要先通氣后密封，通氣的目的是酵母菌可在有氧條件下大量繁殖。制酒過程中可在酸性條件下用橙色的重鉻酸鉀檢驗酒精的存在，檢驗后顏色變成灰綠色。 (2)由于醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長溫度為30～35 ℃，因此釀制成功的藍(lán)莓果酒如果暴露在空氣中酒味會逐漸消失而出現(xiàn)醋酸味，尤其是氣溫高的夏天更易如此。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷? (3)釀制藍(lán)莓果酒時，并不需要對藍(lán)莓進行嚴(yán)格的消毒處理，這是因為在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，絕大多數(shù)微生物無法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制。 (4)由于醋酸發(fā)酵過程中產(chǎn)生的醋酸使pH逐漸降低，因此在鑒定藍(lán)莓果醋是否釀制成功的過程中，除可以通過觀察菌膜、嘗、嗅之外，還可以通過檢測和比較(醋酸)發(fā)酵前后的pH作進一步的鑒定。 【答案】　(1)酵母菌　(光學(xué))顯微鏡　酵母菌可在有氧條件下大量繁殖　灰綠色　(2)醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長溫度為30～35 ℃(夏天溫度較高，導(dǎo)致醋酸桿菌大量生長產(chǎn)生醋酸)　缺少　(3)缺氧、呈酸性　(4)(醋酸)發(fā)酵前后的pH 9．(2016昆明市一模)1955年，法國科學(xué)家莫勒爾等以馬鈴薯莖尖為外植體成功培育出無病毒植株，解決了在生長期間易受病毒侵染造成退化這一難題。最新研究發(fā)現(xiàn)，從馬鈴薯中提取的龍葵堿(不溶于水，易溶于甲醇、乙醇等溶劑)，對抗腫瘤有一定的作用。請回答： (1)培育無病毒馬鈴薯植株，接種前要對外植體進行________(填“消毒”或“滅菌”)，完成后還需用無菌水至少沖洗三次的目的是____________。植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基的主要成分包括________________。 (2)馬鈴薯是四倍體植株，若用其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，得到________倍體植株。 (3)從發(fā)芽的馬鈴薯中提取龍葵堿宜采用________方法，操作時應(yīng)采用________加熱。檢測提取物中龍葵堿的含量，可采用比色法，并以________顯色液作為對照。 【解析】　(1)為了避免微生物污染，接種前要對外植體進行消毒，完成后還需用無菌水至少沖洗三次的目的是漂凈消毒液，以防對外植體產(chǎn)生影響。植物組織培養(yǎng)過程所用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和有機物。 (2)花藥離體培養(yǎng)獲得的植株是單倍體植株。 (3)可采用萃取方法從發(fā)芽的馬鈴薯中提取龍葵堿，有機溶劑用明火直接加熱易爆炸，因此萃取過程中采用水浴加熱。采用比色法，用待測樣液與標(biāo)準(zhǔn)顯色液對比，可檢測待測樣液中龍葵堿的含量。 【答案】　(1)消毒　漂凈消毒液 　大量元素、微量元素、有機物　(2)單　(3)萃取　水浴　標(biāo)準(zhǔn) 10. 玉米(2N＝20)是重要的糧食作物，經(jīng)深加工可以生產(chǎn)酒精、玉米胚芽油等產(chǎn)品，如圖表示玉米深加工過程，請回答以下問題： (1)玉米秸稈的主要成分是________，酵母菌不能直接使用，要利用C1酶和CX酶分解成________后，再經(jīng)________酶分解成葡萄糖才能供給酵母菌使用。 (2)使用選擇培養(yǎng)基從土壤中分離出能分解玉米秸稈主要成分的微生物，對培養(yǎng)基的要求是____________________，如果還要對土壤中該類微生物進行計數(shù)，則接種的方法為______________。 (3)為了使酵母菌最高效率的進行酒精發(fā)酵，需要滿足的環(huán)境條件是無氧、溫度為________ ℃。 【解析】　(1)玉米秸稈的主要成分是纖維素。纖維素酶中的C1、CX酶可以將纖維素分解為纖維二糖，然后在葡萄糖苷酶的作用下將纖維二糖分解成葡萄糖。 (2)要篩選分解纖維素的微生物，應(yīng)以纖維素為唯一碳源，只有能利用纖維素的細(xì)菌才能生長繁殖。對微生物計數(shù)可以采用稀釋涂布平板法。 (3)進行酒精發(fā)酵利用的是酵母菌的無氧呼吸，溫度應(yīng)在20 ℃最適宜，一般控制在18～25 ℃。 【答案】　(1)纖維素　纖維二糖　葡萄糖苷　(2)以纖維素作為唯一碳源　稀釋涂布平板法　(3)20