届二轮生物技术实践 专题卷适用全国.docx

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届二轮生物技术实践专题卷适用全国

生物技术实践

1．（2018·全国卷Ⅰ）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。

在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。

回答下列问题：

（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制__细菌__的生长，加入了链霉素的培养基属于__选择__培养基。

（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有__碳源、无机盐__（答出两点即可）。

氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有__蛋白质、核酸__（答出两点即可）。

（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。

加入的显色剂是__碘液__，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是__淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈__。

（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：

甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；

乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。

有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是__乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差__。

[解析]　

（1）链霉素是抗生素，可抑制细菌生长，故在M培养基中加入链霉素作为选择培养基，可筛选出真菌。

（2）培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。

细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等，故所加入的氮源可参与以上物质的合成。

（3）能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解成麦芽糖，淀粉遇碘变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色，产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。

（4）统计菌落数时一般选择菌落数在30～300个的平板，甲同学统计的3个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大，比较准确；乙同学统计的3个平板中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差。

2．（2018·全国卷Ⅱ）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。

回答下列问题：

（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具__可以__（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。

（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是__在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少__。

（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能__破坏DNA结构__。

在照射前，适量喷洒__消毒液__，可强化消毒效果。

（4）水厂供应的自来水通常是经过__氯气__（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。

（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是__未将锅内冷空气排尽__。

[解析]　

（1）干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在160～170℃条件下加热1～2h。

耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。

（2）巴氏消毒法是在70～75℃条件下煮30min或在80℃条件下煮15min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。

（3）接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，紫外线能破坏微生物的DNA结构，以杀死物体表面或空气中的微生物。

在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。

（4）自来水通常是用氯气进行消毒的。

（5）在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。

3．（2017·全国卷Ⅰ）某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。

回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生__脲酶__。

能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是__分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物__。

但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是__为细胞生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料__（答出两点即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择__尿素__（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是__其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用__。

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有__为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定__（答出两点即可）。

[解析]　

（1）土壤中的某些细菌之所以能够分解尿素，是因为它们能产生脲酶。

尿素分解菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物，必须利用现成的有机物（如葡萄糖）作为碳源；葡萄糖通过呼吸作用被分解时，能为细胞生命活动提供能量，同时，葡萄糖还可以转化成脂肪、某些氨基酸等物质，所以进入细菌体内的葡萄糖能为其他有机物的合成提供原料。

（2）选择培养基是只允许特定种类的微生物（目的微生物）生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。

本实验的目的菌是可分解尿素的细菌，因此，配制的培养基应只允许尿素分解菌生长，NH4NO3以作为所有细菌的氮源，培养基中如含有NH4NO3，将不能起到筛选作用。

（3）KH2PO4和Na2HPO4能为细菌生长提供钾盐、钠盐和磷酸盐，而H2PO/HPO可以使培养基中pH保持相对稳定。

4．（2017·全国卷Ⅱ）豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。

为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分布接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32h内定期取样观测发酵效果。

回答下列问题：

（1）该实验的自变量是__菌种__、__发酵时间__。

（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是__好氧菌__。

（3）如果在实验后，发现32h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间__。

（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__氨基酸和肽__，脂肪转变为__脂肪酸和甘油__。

[解析]　

（1）实验使用甲、乙两种菌种，并在32h内定期取样观测发酵效果，所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。

（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧型微生物。

（3）如果在实验后，发现32h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长取样观测时间，观测发酵结果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。

（4）从大豆到豆豉，在相关微生物的作用下，大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸，脂肪转变为甘油和脂肪酸。

5．（2016·全国卷Ⅰ）空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。

某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。

实验步骤如下：

①配置培养基（成分：

牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）；

②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题：

（1）该培养基中微生物所需的氮来源于__牛肉膏、蛋白胨__。

若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是__琼脂__。

（2）步骤③中，实验组的操作是__将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间__。

（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了__污染__现象。

若将30（即36－6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法__不正确__（填“正确”或“不正确”）。

[解析]　

（1）牛肉膏、蛋白胨都含有N，可为微生物的生长提供氮源。

制作无菌平板所用培养基为固体培养基，因此X应为琼脂。

（2）由实验目的可知，该实验的自变量为教室的不同高度，因变量为微生物的分布情况，故实验组的操作应为将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间。

（3）空白培养基上出现菌落，说明培养基被污染了，即调查中出现了污染现象。

实验过程中若培养基被污染，必须将其抛弃，重新制作新的培养基进行实验。

6．（2018·郑州二模）临床实验表明，服用乳酸菌及其制品具有减少人体血清胆固醇含量、降低心脑血管发病率的功效。

下面是从酸奶中筛选出高效降低胆固醇的乳酸菌的实验，请回答下列问题：

（1）制备固体培养基（MRS）：

在普通的液体培养基中添加碳酸钙和__琼脂__，加热使其熔化，然后转移到锥形瓶中。

经__高压蒸汽灭菌__法处理后，待其冷却至50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。

（2）将少量酸奶制成1︰10稀释液，再将梯度稀释到10－6的稀释液涂布于添加了碳酸钙的乳酸菌培养基（MRS培养基）平板上，在__无氧__（填“有氧”或“无氧”）条件下37℃恒温培养72h。

挑取__有__（填“有”或“无”）溶钙圈（或透明圈）的菌落，用__平板划线__法接种在MRS培养基上反复纯化至纯种备用。

（3）在普通的MRS液体培养基中添加适量__胆固醇__并用超声波振荡乳化20min，调pH至7.0，然后将纯化后的乳酸菌菌株接种到高胆固醇培养液中培养，一段时间后用特定显色剂分光光度法离心测定上清液中__胆固醇__的含量，以__未接种的高胆固醇培养液__作为对照，测定菌株降低胆固醇的能力，筛选出目的菌株。

[解析]　

（1）在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。

培养基应使用高压蒸汽灭菌法。

（2）乳酸菌是厌氧微生物，需在无氧条件下培养。

乳酸菌发酵产物为乳酸，乳酸溶解碳酸钙，产生透明圈，所以能产生透明圈的菌落为乳酸菌菌落，挑取后，用平板划线法接种纯化培养。

（3）要从酸奶中筛选出高效降低胆固醇的乳酸菌，需在培养基中添加适量的胆固醇，接种培养后测定胆固醇的含量，并与未接种的高胆固醇培养液比较，测定菌株降低胆固醇的能力，筛选出目的菌株。

7．（2016·天津卷）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。

（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶__在最适温度条件下催化能力最强__。

（2）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。

在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。

通气能提高__酵母菌__的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。

（3）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。

工艺如下。

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如下图。

据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是__先快速增长后趋于稳定__，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是__氧气、营养物质、pH__。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。

发酵过程中，发酵缸中__颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）__层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的__种间竞争（或竞争）__，淘汰了部分乳酸菌种类。

[解析]　

（1）酶在最适温度、最适pH等条件下催化能力最强，所以添加酶制剂需要控制温度。

（2）酵母菌在有氧条件下能大量繁殖，增加酵母菌数量，有利于密闭阶段在无氧条件下获得更多酒精产物