备战高考生物大题精做15 生物实技术实践新高考专用解析版文档格式.docx

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⑷据图可判断，图中的菌落分布不均匀，故接种方法为平板划线法。

金黄色葡萄球菌能破坏菌落周围的红细胞，出现透明的溶血圈，可据此特征鉴定出培养基中生长的菌落为金黄色葡萄球菌。

本次实验中缺乏对照组，需要设置设置不加牛奶其他操作均相同的对照组，若对照组中无金黄色葡萄球菌，则证明此菌来自鲜牛奶。

2．尿素最初是从人的尿液中发现的，但随着科学家成功实现尿素的体外人工合成，尿素的生产逐渐走向工业化，尿素也逐步成为一种重要的农业氮肥。

下图是土壤中分解尿素的细菌分离与计数的基本流程，请回答有关问题：

（1）配制图中所用培养基，在熔化琼脂时需要不断用玻棒搅拌，目的是_____。

配制好的培养基转移到锥形瓶中后，可采用_____方法进行灭菌。

（2）该过程采用的接种方法是_____，培养一段时间要能在培养基表面形成单个的菌落，从操作层面需要满足两个条件：

一是_____；

二是涂布时要尽量做到均匀涂布。

（3）该实验中的选择培养基对分解尿素的细菌具有选择作用，其原理是_____。

若要判断选择培养基是否起到了筛选的作用，对照组的设置是_____。

（4）一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是_____。

（5）在筛选尿素分解菌的培养基中应加入_____，用于鉴定该种细菌能够分解尿素。

【答案】防止琼脂糊底而导致烧杯破裂高压蒸汽灭菌稀释涂布平板法菌液的稀释度要足够高只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长用完全培养基接种后在相同条件下同时培养当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落酚红指示剂

（1）图中所示为固体培养基，在熔化琼脂时需要不断用玻棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂，培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。

（2）由于本实验需要进行计数，所以采用的接种方法是稀释涂布平板法；

培养一段时间要能在培养基表面形成单个的菌落，需要菌液的稀释度要足够高，防止多个细菌连在一起。

（3）由于只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长，所以该培养基能够起到筛选分解尿素的微生物的作用，为判断其是否起到了筛选作用，需要用完全培养基接种后在相同条件下同时培养，如果完全培养基上的菌落数目大于选择培养基，则说明起到选择作用。

（4）由于两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。

（5）可以在筛选尿素分解菌的培养基中应加入酚红指示剂，鉴定该种细菌能够分解尿素。

3．细胞的结构、代谢、遗传等都与蛋白质的结构和功能密切相关，而对蛋白质的研究和应用，首先需要获得高纯度的蛋白质。

从红细胞中提取和分离血红蛋白的流程图如下：

（1）流程图中步骤A、B分别是____________，步骤B所用方法的原理是__________。

（2）洗涤红细胞的目的是_________，此过程中若离心速度过高和时间过长会导致________。

（3）在利用凝胶色谱法纯化血红蛋白的过程中，色谱柱不能有气泡存在，原因是__________。

（4）在上述实验中利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的目的是_____________________。

（5）下图1、2是某同学利用电泳法和凝胶色谱法分离同一种样品得到的结果，在电泳过程中，电泳迁移率取决于________，同时在图2中与图中蛋白质P对应的是______________________。

【答案】血红蛋白的释放、粗分离（或透析）透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内去除杂蛋白（或血浆蛋白）白细胞和淋巴细胞一同沉淀，达不到分离的效果气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果对分离的蛋白质样品进行纯度鉴定分子的大小丙

（1）样品处理过程为：

红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析，所以图中A、B依次是血红蛋白的释放、透析；

透析的原理是透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。

（2）为去除杂蛋白（或血浆蛋白），需要洗涤红细胞；

在该过程中离心速度过高和时间过长会导致白细胞和淋巴细胞一同沉淀，达不到分离效果。

（3）因气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，故在凝胶色谱柱装填时不得有气泡存在；

磷酸缓冲液（pH为7.0）能够准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致，以保证血红蛋白的结构和功能稳定。

（4）血红蛋白的纯化是通过凝胶色谱（或分配色谱）法将杂蛋白除去，最后经SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳对分离的蛋白质样品进行纯度鉴定。

（5）SDS凝胶电泳装置是垂直的装置，此种电泳方法主要取决于蛋白质分子量的大小，与电荷无关，同时加样在“-”极，通电后，样品蛋白质向“+”极移动，分子量相对小的，移动距离大，因此从图1的电泳结果分析，P比N、M移向“+”距离大，说明P的分子量相对比较小，因此洗脱出来的时间比较长，符合图2中的丙。

4．请回答微生物的培养、分离、计数和鉴定等方面的问题：

（1）培养不同微生物所用的培养基不同，配制培养基的原则是______；

调pH值应在培养基灭菌前，其原因是______。

（2）在牛肉膏蛋白胨固体培养基上纯化大肠杆菌时，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，二者依次通过______措施来实现分离纯化的。

（3）对微生物的计数除用显微镜直接计数外，还可以用______方法统计样品中的活菌数目，该方法每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，其好处是______。

（4）利用菌落特征能够鉴别不同种类的微生物，其原理是______。

【答案】依据不同微生物对营养物质的需求灭菌后再调pH，易使培养基重新污染在固体培养基表面连续划线对菌液进行一系列的梯度稀释稀释涂布平板法防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目在一定的培养条件下，不同种微生物形成的菌落特征不同（或同种微生物表现出稳定的菌落特征）

【解析】⑴不同微生物对营养物质的需求不同，所以配制培养基时需要根据不同微生物对营养物质的需求进行配制。

配制时，在灭菌前先调pH；

若在灭菌后调pH，则易导致培养基被污染。

⑵平板划线法需要在固体培养基表面连续划线，每次划线都要从上次的末端开始，以形成单个菌落；

稀释涂布平板法则需要先对菌液进行系列梯度稀释，然后再进行涂布平板操作。

⑶微生物的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。

利用稀释涂布平板法进行菌落计数时，需要选择菌落数目稳定时进行统计，以免因培养时间不足导致菌落不明显而被遗漏。

⑷菌落是微生物的子细胞集团，在一定的培养条件下，具有特定的形态、构造等菌落特征，可能作为鉴别不同微生物的依据。

5．研究者对酱油酿造过程及酱油中的特征微生物进行分离、鉴定，并发现整个发酵过程不适宜大肠杆菌生长，而影响酱油卫生指标的细菌主要有耐热的芽孢杆菌和耐盐菌。

请回答：

（1）获得酿造酱油中纯净的培养物的关键是______，这是研究和应用微生物的前提。

消毒和灭菌的最主要区别是灭菌能杀死微生物的____________，而消毒不能。

（2）对酱油中的芽孢杆菌进行分离时，常采用____________法接种到固体培养基上，方可统计样品中活菌数目，统计结果一般用菌落数来表示。

（3）分离培养酱油中的耐盐菌时，需要在培养基中加入6.5%的NaCl溶液，从功能上看这种培养基属于______（填“选择”或“鉴别”）培养基。

将培养皿倒置培养的目的是防止____________。

（4）检测酱油发酵过程中大肠杆菌的数量，可选用伊红—美蓝培养基，该培养基除了为大肠杆菌的生长繁殖提供水和碳源外，还可以提供______等基本营养成分。

检测大肠杆菌数量的具体操作：

将已知体积的酱油过滤后，将滤膜放在伊红—美蓝培养基上培养，大肠杆菌的菌落呈现______色，根据菌落的数目，计算出酱油中大肠杆菌的数量，这种测定细菌的方法称为____________。

【答案】防止杂菌的污染芽孢和孢子稀释涂布平板法选择皿盖上冷凝形成的水珠污染培养基氮源和无机盐黑滤膜法

（1）获得酿造酱油中纯净的培养物的关键是防止杂菌的污染。

消毒和灭菌的最主要区别是灭菌能杀死微生物的芽孢和孢子，而消毒不能。

（2）统计样品中活菌数目，常采用稀释涂布平板法接种。

（3）分离培养特定微生物时，需要使用选择培养基。

将培养皿倒置培养的目的是防止皿盖上冷凝形成的水珠污染培养基。

（4）各种培养基一般均可以为微生物提供水、碳源、氮源和无机盐等基本营养成分。

检测大肠杆菌数量可以使用滤膜法，将滤膜放在伊红—美蓝培养基上培养，大肠杆菌的菌落呈现黑色。

6．苹果醋是一种营养丰富、风味优良的酸味饮品。

常用的醋酸菌种A产酸能力和耐酒精能力有限，为选育优良的果醋专用菌，科研人员进行醋酸菌的分离和鉴定实验，实验步骤大致如下：

①在苹果种植园进行土壤取样，菌种进行选择培养、分离和纯化；

②对菌种进行鉴定，筛选出醋酸菌菌种B和菌种C；

③对醋酸菌菌种B和菌种C进行产酸能力测定，获得并保存优良菌种。

请回答下列问题：

（1）以苹果汁为主要原料生产苹果醋过程中，利用到的微生物主要有__________。

在变酸的果酒表面常观察到的白色菌膜是____________________形成的。

（2）土壤取样后先进行菌种的选择培养，其目的是________________；

经过__________后将菌液涂布到含碳酸钙的培养基上；

培养一段时间后，产酸菌的菌落周围出现透明圈，原理是_____________。

（3）选择产生透明圈的菌种后还需对菌种进行鉴定，才能筛选出醋酸菌菌种B和菌种C，原因是____________________。

对醋酸菌菌种B和菌种C进行产酸能力测定的结果如图所示，请对该实验结果进行描述：

______________________________。

【答案】酵母菌、醋酸菌醋酸菌在液面大量繁殖筛选并增加目的菌种的数量梯度稀释产酸菌能分泌酸性物质将碳酸钙分解能分泌酸性物质的微生物有很多种，能产生透明圈的不一定是醋酸菌在一定范围内，随着培养时间的增加，3种菌种的产酸量均先增加后下降；

培养相同时间产酸能力大小为：

菌种C>

菌种B>

菌种A

（1）果醋制作过程包括酵母菌参与的酒精发酵和醋酸菌参与的醋酸发酵，果酒液面氧气浓度较高，醋酸菌大量繁殖可形成白色菌膜。

（2）样品中目的菌种的数量较少，选择培养可增加目的菌种的浓度，再经梯度稀释后进行涂布平板。

产酸菌能分泌酸性物质将不透明的碳酸钙分解，从而形成透明圈。

（3）产酸菌由多种，需进行鉴别筛选出醋酸菌，由图可知，在一定范围内，随着培养时间的增加，三种菌种的产酸量均先增加后下降。

培养相同时间三种菌种产酸能力有差异，菌种B、C均强于菌种A，且菌种C比菌种B强。

【答案】碳源、氮源琼脂只有能降解利用聚乙烯（PE）的菌株才能生存繁殖稀释涂布平板有的菌落是由2个以上重叠的细胞繁殖而来接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种（或不小心从一区末端的空白处划线）较大相对分子质量较大的蛋白质，不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快

（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、碳源、氮源四类；

据图可知，选择培养基是液体培养基，划线纯化的培养基是固体培养基，与选择培养相比，划线纯化的培养基中特有的成分是琼脂。

该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是只有能降解利用聚乙烯（PE）的菌株才能生存繁殖。

（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用稀释涂布平板法法和显微镜直接计数，其中前者计数结果往往偏小，原因是有的菌落是由2个以上重叠的细胞繁殖而来。

（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种（或不小心从一区末端的空白处划线）。

（4）研究人员在选择培养基中发现两种降解聚乙烯（PE）的酶。

可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出来的是相对分子质量较大的酶，原因是相对分子质量较大的蛋白质，不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快。

7．聚乙烯（PE）是农田常用的塑料膜的主要成分，难以被降解，往往会造成土壤污染。

下图为研究人员分离PE降解菌的流程图。

回答下列问题。

（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、______四类。

图可知，与选择培养相比，划线纯化的培养基中特有的成分是______。

该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是______。

（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用________法和显微镜直接计数，其中前者计数结果往往偏小，原因是__________________。

（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有__________。

可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出来的是相对分子质量_____（填"

较大"

或"

较小"

）的酶，原因是____。

8．果胶酶在食品加工业中应用广泛，工业生产果胶酶常用黑曲霉菌株。

为了获得高产果胶酶菌株，某研究小组从腐烂水果中分离到1株产果胶酶的黑曲霉。

（1）果胶酶包括果胶酯酶、果胶分解酶和________酶，果胶酶可从_____、真菌和植物中分离获得。

（2）该研究小组的实验部分流程如下：

称取大约1.0g香蕉、苹果、柚子等水果的果肉及果皮的腐烂部分，置于盛有100mL无菌水的锥形瓶中，用玻璃棒搅匀，得到10-2菌悬液，继续稀释，分别得到10-3、10-4、10-5、10-6、10-7的菌悬液，将10-2菌悬液稀释得到10-3菌悬液的具体操作是____________________。

用移液枪吸取少量相应稀释度的菌悬液至果胶琼脂培养基平板，每个稀释度设3个重复，用_______涂布均匀。

然后将所有平板放入28°

C恒温培养箱中_______培养3-5d．待菌落长出纯化后，得到21个单菌落。

（3）研究小组从得到的21个单菌落中经选择和鉴定后得到1株高产菌株。

对该菌株进行发酵条件的优化，需要研究发酵的_______（列举2个）等重要条件。

（4）除上述方法外，还可通过________方法获得高产果胶酶黑曲霉菌株。

【答案】多聚半乳糖醛酸细菌取10-2菌悬液1mL，加入到9mL无菌水的锥形瓶中涂布器倒置碳源及其浓度、氮源及其浓度、发酵吋间、初始pH、发酵温度（任写2个）诱变育种或基因工程

（1）果胶酶可分为果胶酯酶、果胶分解酶和多聚半乳糖醛酸酶。

果胶酶可以从细菌、真菌和植物中分离获得。

（2）溶液的系列梯度稀释的基本方法是向1mL原液中加入9mL无菌水，以达到稀释10倍的目的，所以将10-2菌悬液稀释得到10-3菌悬液的具体操作是：

取10-2菌悬液1mL，加入到9mL无菌水的锥形瓶中。

涂布平板的工具需用到涂布器，利用固体培养基培养微生物需在恒温培养箱中倒置培养。

（3）对高产菌株进行发酵条件的优化需要研究发酵的碳源及其浓度、氮源及其浓度、发酵时间、初始pH、发酵温度等重要条件。

（4）还可通过诱变育种或基因工程的方法获得高产菌株。

9．纤维素是自然界最丰富的可再生资源，纤维素酶与纤维素的利用息息相关。

某兴趣小组研究了海藻酸钠溶液浓度对固定化纤维素酶活性的影响，结果如图。

回答下列问题：

（1）纤维素是生物大分子，以____________为骨架。

纤维素酶至少包括三种组分，即_____________。

（2）加热溶化的海藻酸钠需冷却才能与纤维素酶混合，原因是_______________。

由图可知，海藻酸钠溶液对酶活性的影响是______________。

出现此结果的原因是：

海藻酸钠溶液浓度过低，_____________。

海藻酸钠溶液浓度过高，凝胶孔径过小，影响酶与底物结合。

（3）进一步探究纤维素酶的活性，纤维素酶分解纤维素产生___________等还原糖，能与碱性条件下的3，5-二硝基水杨酸（DNS）生成棕红色的化合物。

在一定范围内还原糖的量与反应液的颜色强度正相关，与已知浓度的___________比较，测定还原糖的生成量，即可测定纤维素酶的活性，该方法为_____________法。

【答案】碳链C1、CX酶和葡萄糖苷酶避免高温使酶失活随海藻酸钠溶液浓度的升高，酶活性先增大后减小：

浓度为3.5%时，酶活性最大凝胶孔径过大，酶易从包埋材料中漏出葡萄糖、纤维二糖标准显色液比色

（1）蛋白质、核酸、多糖等生物大分子都是以碳链为基本骨架的，是由单体脱水缩合而成的多聚体；

纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。

（2）酶具有温和性，在高温条件下易失活，因此为避免高温使酶失活，加热融化的海藻酸钠溶液需冷却；

由图可知，在一定范围内随着海藻酸钠溶液浓度增加，浓度为3.5%时，酶活性增高，当海藻酸钠溶液高于3.5%时，酶活性随着溶液浓度增加而降低；

当海藻酸钠溶液浓度过低时，海藻酸钠固定的纤维素酶数量少，凝胶孔径过大，酶易从包埋材料中漏出，酶相对活性较低。

（3）纤维素分解后产生葡萄糖、纤维二糖等还原糖；

在碱性条件下与DNS生成棕红色的化合物，在一定范围内还原糖的量与反应液的颜色强度呈正相关，与已知浓度葡萄糖溶液（标准显色液）比较，测定还原糖的生成量，还原糖的生成量越多纤维素酶活性越高，即可测定纤维素酶的活性，该方法为比色法。

10．某生物兴趣小组欲从富含纤维素的土壤中筛选纤维素酶活性高的目标菌，并对其进行研究。

（1）在目标菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以__________为主要碳源的固体培养基上进行培养，除这种主要碳源外，该培养基还含有酵母膏、水、KH2PO4、土豆汁和__________。

（2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是____________和__________。

（3）从土壤中筛选目标菌时，加刚果红染色后，平板上出现了A、B和C三种菌落（如图所示）。

如果要得到纤维素酶活性最高的菌株，应该选择__________（填“A”“B”或“C”）菌落进一步纯化。

A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是________________________。

（4）经筛选获得了一菌株，该菌株产生的纤维素酶是一种复合酶，包括C1，酶、CX酶和葡萄糖苷酶，这三种酶的相对分子量分别为27000、35000和56000。

采用凝胶色谱法将这三种酶分离时，最先洗脱出来的是________________________（填“C1酶”、“CX酶”或“葡萄糖苷酶”，），其原因是_________________________。

【答案】纤维素琼脂平板划线法稀释涂布平板法B硝化细菌属于化能自养微生物，该菌不产生纤维素酶，所以不能利用纤维素作为碳源，但可以将空气中的CO2为碳源合成糖类葡萄糖苷酶利用凝胶色谱法分离不同相对分子量的蛋白质时，相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

葡萄糖苷酶相对分子量大于C1酶和CX酶，所以它最先洗脱出来

（1）实验目的是中筛选纤维素酶活性高的目标菌，所以将土壤样品稀释液接种至以纤维素为主要碳源的固体培养基上，故该培养基除含有酵母膏、水、KH2PO4、土豆汁外，还应加入琼脂（作为凝固剂）。

（2）常用的纯化的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。

（3）由图可知，平板上B菌落的透明圈最大，说明B菌产生的淀粉酶活力最高，因此应该选择B菌落进一步纯化；

A菌落为硝化细菌，由于硝化细菌为自养型细菌，该菌不产生纤维素酶，所以不能利用纤维素作为碳源，但可以将空气中的CO2为碳源合成糖类，所以不会产生透明圈。

（4）凝胶色谱法的原理：

相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长