37题选修1生物技术专题上课讲义.docx

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37题选修1生物技术专题上课讲义

考前精选——选修1生物技术实践

2017~2018高考真题模拟试题精选

专题一、传统发酵技术的应用

1．【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（2018武汉四月模拟）

下图是利用山楂制作果酒果醋的流程：

回答下列问题：

（1）酒精发酵主要利用酵母菌的__________呼吸，酵母菌与醋酸菌在结构上的主要区别是_____________________________________________________________。

（2）酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供__________________。

下图表示白砂糖的添加量对酒精生成量的影响，白砂糖的添加量为__________左右最为合理。

（3）醋酸发酵前，需要加入纯净水对山楂果酒进行稀释，原因是__________________。

（4）将发酵好的山楂果醋在80℃左右的温度下热处理8~10min，目的是______________________，以及防止杂菌污染。

答案【生物——选修1：

生物技术实践】（除标注外，每空2分，共15分）

（1）无氧有无以核膜为界限的细胞核（或酵母菌具有核膜）（3分）

（2）碳源15%

（3）酒精浓度过高会抑制醋酸菌的发酵（3分）

（4）防止醋酸菌继续发酵（或杀死醋酸菌）（3分）

推荐理由：

考查利用微生物发酵来生产特定的产物和微生物培养的基础知识，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

2．【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（北京四中2018高三一模）

中国杏树的栽培已有两千年以上的历史，但对杏果的利用一直停留在鲜食果肉或杏仁上。

研究人员不断创新开发，成功酿制出杏果酒，其色泽淡黄、果香浓郁、营养丰富；检测发现果酒中总黄酮达20%，是目前天然可食植物制品黄酮含量最高的饮品，具有抗癌防衰老性能突出的功能型饮品。

回答下列问题：

（1）在酿制出杏果酒的开始时一般要先通气，其目的是。

制酒过程中可用检测酒精的存在。

随着酒精度数的提高，果肉中的_________也进人发酵液，使杏果酒呈现淡黄色。

（2）酿制杏果酒时，不需要对杏果进行严格的消毒处理，这是因为在。

（3）制作成功的杏果酒若暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是。

醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是_______（填“充足”或“缺少”）糖源。

（4）黄酮易溶于有机溶剂乙醇，常采用萃取法提取果肉中的黄酮，振荡的作用是。

【答案】

（1）让酵母菌在有氧条件下大量繁殖酸性重铬酸钾溶液色素

（2）缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应该环境而受抑制

（3）空气中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30〜35℃缺少

（4）使原料和溶剂充分混匀

推荐理由：

考查利用微生物发酵来生产特定的产物、培养基对微生物的选择作用、从生物材料中提取某些特定成分的基础知识，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力。

3.[生物——选修1:

生物技术实践]（15分）（河北衡水2018高三3月）

利用发酵技术制作腐乳、果酒、果醋等产品，是我国劳动人民的智慧结晶。

请回答：

（1）制作腐乳时，毛霉产生的能将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成易于消化吸收的小分子物质。

卤汤中酒精含量应控制在12%左右，酒精含量过高导致的结果是。

装瓶时，需在豆腐块上逐层加盐，目的是。

（2）实验室制作果酒时，将葡萄汁装入发酵瓶要留1/3空间，以保证含有一定量氧气的目的是。

发酵后期，发酵瓶中酒精产生速率下降，最终发酵液中酒精浓度不再增加，出现这种现象的原因有。

（3）与酵母菌相比，醋酸杆菌在细胞结构上的显著特点是；与制作果酒相比，利用醋酸杆菌制作果醋需在的条件下完成。

37.（15分，除注明外，没空2分）

（1）蛋白酶、脂肪酶蛋白酶的活性降低，腐乳成熟期延长析出豆腐中的水分，使其变硬；抑制微生物的生长，避免豆腐变质

（2）让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖营养物质减少；代谢产物积累；环境阻力增大（3分）

（3）无核膜包被的细胞核氧气充足和温度较高（30〜35℃）

推荐理由：

考查利用发酵来生产特定的产物、培养基对微生物的选择作用的基础知识，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

专题二、微生物的培养与应用

1．【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（2016年理综高考全国I卷）

  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配制培养基（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＿＿＿＿＿，若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是＿＿＿＿。

（2）步骤③中，实验组的操作是＿＿＿＿＿。

  （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＿＿＿＿＿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＿＿＿＿（填“正确”或“不正确”）。

39.[答案]（15分）

（1）牛肉膏、蛋白胨    琼脂    

（2）将各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）污染    不正确

推荐理由：

考查微生物的培养，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

作为2016年全国I卷高考题，对比2015年出现了分值增加、空变少的很大变化，作为变化的原题必须多做。

2．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）（2017年理综高考全国I卷）

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________________________。

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________________________，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________________________（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____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________（答出两点即可）。

37.

（1）脲酶分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

（2）尿素其他两组都含有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）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

推荐理由：

考查微生物的培养、培养基对微生物的选择作用，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

作为2017年全国I卷高考题，对比2015年出现了分值增加、空变少的很大变化，对比2016年更加注重对学生思维能力的考查，强调了“知其然要知其所以然”，也可以作为教学和练习中应该着重训练的一个风向标。

3.[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）（2017年高考全国Ⅱ卷）

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、乙两菌种分别接入等量的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、。

（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。

（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。

（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，脂肪转变为。

参考答案：

（1）菌种，发酵时间；

（2）好氧菌；（3）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）氨基酸和肽，脂肪酸和甘油。

推荐理由：

考查利用微生物发酵来生产特定的产物，综合考查学生理解能力、获取信息能力。

4.［选修1：

生物技术实践］（15分）（2018广州一模）

　　养殖池中存在的亚硝酸盐能被硝化细菌吸收利用，图一表示研究人员从养殖池沉积物中分离得到硝化细菌的流程，图二是选择培养时使用的培养基配方。

请回答：

（1）图一中选择培养（步骤二）的作用是　　　，在培养过程对培养瓶进行振荡的目的是　　　，分离纯化（步骤三）时，常采用的接种方法是　　　

（2）制备培养液时，应先调节PH再进行灭菌，原因是＿＿＿。

制备用于分离纯化（步骤三）的培养基时，图二所示的配方中还应添加适量＿＿＿

（3）临时保藏菌种时，可将菌种接种到＿＿＿上，在合适的温度下培养，待菌落长成后，将试管放入温度为＿＿＿的冰箱中保藏。

（4）研究发现硝化细菌吸收利用亚硝酸盐的效果与环境中亚硝酸盐含量有关，若要研究两者的关系，请简要写出实验思路　　　　　

37.（15分）

（1）筛选出硝化细菌，并增加硝化细菌的浓度（2分）使细胞与培养液充分接触以利用充分吸收营养物质，增加溶解氧（2分）

平板划线法（稀释的涂布平板法）（2分）

（2）防止其他微生物污染（2分）琼脂（1分）

（3）固体斜面培养基（1分）4℃（1分）

（4）将等量的硝化细菌分别接种到等体积的含不同浓度梯度的亚硝酸盐的培养液中，在适宜条件下培养相同时间后，检测并比较亚硝酸盐的剩余量（4分）

推荐理由：

考查微生物的分离和培养、培养基对微生物的选择作用，综合考查学生的实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

5.【生物——选修1：

生物技术实践】（人大附中2018高三2月）

在白酒发酵的窖池中，培养液的pH≤4.5后，酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制，甚至停止发酵。

耐酸性酵母菌能在pH在3.5的环境下继续表现出较强发酵能力，适宜作白酒发酵生产用菌种，为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌，研究者进行实验。

（1）酵母菌的代谢类型是____________________。

在发酵过程中，窖池中培养液的pH会逐渐下降，原因是________________________。

（2）取适量窖底泥、酒糟和黄浆水，分别溶于10mL无菌水中，再各取lmL上淸液接入10mL麦芽汁培养基中置于____________（有氧/无氧）条件培养，48小时后分别用____________（平板划线法/稀释涂布平板法）方法接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上计数统计，培养结果见下表：

pH

菌种来源

窖底泥

酒糟

黄浆水

5.0

++++

++++

4.0

+++++

+++

++++

3.0

++++

++

+++

2.5

+++

+

+

2.0

++

-

-

注:

“+”越多表示菌体长得越好数量多，“-”表示几乎不生长

（3）在pH≤3.5的环境下，仍可检测到少量耐酸性酵母苗生长，这些耐酸性酵母是菌株发生____________和环境选择共同作用形成的。

（4）为了进一步纯化适合于生产的苗种，应从pH为____________（范围）的培养基中获得菌种，并接种到____________（固体/液体）培养基上进行培养。

（5）实验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株，特点如下表。

菌株

A

B

C

特点

pH≤3.5时，生长代谢正常、优于其它常规菌种

pH≤3.5时，生长代谢正常，pH4〜6时不正常

pH2.0〜6.8，生长代谢正常、优于其它常规菌种

依据苗株特点，研究者认为C菌株更适合作为白酒发酵菌株，作出这一判断的理由是。

【答案】

（1）.异养兼性厌氧型细胞呼吸产生二氧化碳，可形成碳酸；代谢过程中还产生了其他酸性物质

（2）.有氧稀释涂布平板法

（3）.自然（自发）突变或基因突变

（4）.2-3/或≤3/或≤3.5固体

（5）.该菌对pH的耐受范围更大。

发酵初期pH近中性，C菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期pH逐渐降低，C菌种依然能正常生长

推荐理由：

考查利用微生物培养和分离、培养基对微生物的选择作用、利用发酵来生产特定的产物，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

6.【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（2017年惠州模拟）

日前微博传言手机细菌比马桶多。

如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。

回答下列相关问题：

（1）该实验需制备培养基，培养基一般都含有水、碳源、。

（2）据图，两电视台均采用法接种，该方法需要（多选）

A．接种环B．酒精灯C．移液管D．涂布器E．无菌水

（3）通过观察菌落的，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。

两电台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因是：

。

（4）按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数为个/平方厘米。

该实验对照组该如何设置。

37.答案和评分标准：

（除特殊说明，每空2分）

（1）氮源和无机盐（2分）（答对1个给1分，共2分。

“琼脂”不作为扣分或给分的标准）

（2）稀释涂布平板（法）（2分）BCDE（2分）（全对2分，答对2-3个得1分，其他情况不得分）

（3）形态、大小（2分）（答出一点即给2分，也可填“颜色”或其它合理答案也可）手机的取样和马桶的取样都不相同（2分）（能答“取样不同”即得2分）

（4）2×104（3分）取培养基涂布0.1mL无菌水进行培养（2分）（只答无菌水没有等量或0.1mL给1分，答“取空白培养基不接种进行培养”不得分，因为这是检测培养基是否合格，而不是对照实验）

推荐理由：

考查利用微生物的分离和培养、某种微生物数量的测定，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

7．[生物——选修1：

生物技术实践]（15分）（2017年广州一模）

在工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法之一：

利用红酵母等微生物进行发酵，经过菌体裂解、离心后进行萃取而得。

回答以下有关问题：

（1）若要初步确定某一菌株是否为红酵母菌株，相对简便的操作是通过__________法将菌种接种于固体培养基上，并在适宜的条件下培养一段时间，观察其形成的菌落的（填2个）等特征。

（2）碳源的种类对β-胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：

碳源

麦芽糖

蔗糖

淀粉

色素含量（mg/L）

3.52

4.81

1.68

据表分析，最佳碳源是。

若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：

。

（3）有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母菌，以获得高产菌株。

对处理所得菌株分别进行培养并经裂解、离心后，根据β-胡萝卜素的特点，可以采用有机溶剂萃取法萃取产物，并对萃取产物通过法进行鉴定，鉴定过程需要用__________样品进行对比。

经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用_的方法放在-20℃的冷冻箱中保存。

37.（15分，除说明外，每空2分）

（1）平板划线（多答“稀释涂布平板法”扣1分）颜色、大小（答对一个1分）（形状、隆起程度或其他合理答案）

（2）蔗糖（1分）以蔗糖为碳源（1分），分别用不同氮源进行实验（1分），检测并比较β-胡萝卜素含量（1分）（3分）

（3）易溶于有机溶剂纸层析标准（多答“β-胡萝卜素”不扣分）甘油管藏（1分）

推荐理由：

考查利用微生物的分离和培养、从生物材料中提取某些特定的成分，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

8.【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（2018年惠州二调）

（一）请完善腐乳制作和玫瑰精油提取的实验流程示意图，并回答：

（1）步骤①是，其作用是（答出一条即可）。

（2）步骤②是。

（二）近年来惠州加快建设绿色现代化山水城市，研究者在对市区金山湖污水治理过程中分离出了一株能降解邻苯二甲酸丁基苄基酯（BBP）的微生物，请回答：

（3）为选择培养此微生物应将样品接种在以BBP为的培养基中培养。

（4）为进一步研究该菌的功能，应首先弄清楚其菌落的等特征。

（5）研究者在某一稀释倍数下涂布了三个平板，统计的菌落数分别为22、213、257，故以3个数据的平均值164作为统计结果。

此结果（是/否）可靠？

请分析原因并提出解决措施？

。

37.答案（15分）

（1）加盐腌制（2分）加盐只给1分加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐变硬;盐能使腐乳有咸味;可以防止杂菌污染，避免豆腐腐败;浸提毛霉菌丝上的蛋白酶,使蛋白酶溶解于食盐溶液中随食盐溶液进入豆腐内部，使蛋白质充分分解为氨基酸（写对其中一条即给2分，有错误项不给分）

（2）水蒸气蒸馏（法）（2分）（3）唯一碳源和能源物质（2分，答对1个给1分）只答碳源不给分（4）颜色、形状、光泽、大小、隆起程度（写对1个给1分，写对2个或2个以上给2分，有错误项不给分）

（5）不可靠（1分），因第一个重复和后两个相差太大意味着操作有误或22不属于30-300之间（2分）需要重新实验（2分）

推荐理由：

考查利用微生物的培养、某种微生物数量的测定、利用微生物发酵来生产特定产物、从生物材料中提取某些特定的成分，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

9.【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（2018年惠州模拟）

某科研所从腐烂的葡萄皮及醋醅、葡萄汁、自酿葡萄酒中筛选出一株性能优良的醋酸菌M12，其分离纯化步骤如下：

样品→富集培养→分离纯化→定性试验→定量试验→菌种鉴定

（1）培养醋酸菌时在培养基中加入95%的酒精作为，因为醋酸菌在的情况下会将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。

（2）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能。

（3）某同学从超市买来食醋尝试从食醋中分离醋酸菌，结果没有得到任何菌落，原因是：

。

请你提出改进措施。

（4）培养基中加入酒精的量不能过多，因为。

为测试M12的耐酒精能力，请简要说明实验设计的思路。

37.答案（15分）

（1）碳源氧气充足、糖源不足、相对培养温度较高

（2）还能有效避免实验操作者被微生物感染（3）市场购买的食醋在装瓶之前经过灭菌处理，已无活菌使用自酿食醋或其他含活醋酸菌的食品中分离醋酸菌（4）酒精会抑制微生物的生长分别在含有完全培养基的平板中添加等量不同浓度梯度的酒精（1分），每个浓度设置3个或3个以上平板（1分），接种等量M12并在相同且适宜的条件培养一段时间（1分），观察并记录M12菌落的生长情况（1分）（共4分）

推荐理由：

考查利用微生物的培养、培养基对微生物的选择作用、利用微生物发酵来生产特定产物，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

专题三、植物有效成分的提取

1.【生物--选修1生物技术实践】（15分）（2018武昌元月调研）

胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡苏卜或产生胡萝卜素的微生物中提取获得，流程如下：

（1）筛选产生胡萝卜素的酵母菌R时，可选用或平板划线法接种,采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环，其目的是。

（2）培养酵母菌R时，培养液中的蔗糖可为酵母菌R提供；作为无机盐的硝酸盐还可提供。

（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应该控制好温度和，以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是。

（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为

。

【答案】（15分）

（1）稀释涂布平板法（2分）灭菌（防止杂菌污染）（2分）

（2）碳源（2分）氮源（2分）

（3）时间（2分）水浴（2分）滤去不溶物（2分）

（4）（实验）对照（1分）

推荐理由：

考查微生物的分离和培养、胡萝卜素的提取的基本知识，综合考查学生的实验与探究能力、获取信息能力和语言表达能力。

2.【生物—选修1：

生物技术实践】（15分）（2018广东六校二次联考）

辣椒红素是从成熟的茄科红辣尖椒中提取。

作为一种天然着色剂，可应用于各类食品的着色。

请回答下列问题。

（1）辣椒红素可采用萃取法提取，说明辣椒红素具有的特性，萃取过程中应采用以防止有机溶剂燃烧、爆炸。

（2）取等量的辣椒粉与不同萃取剂按1：

2的比例在萃取装置中不同温度下萃取1小时，然后利用分光法测定提取液的吸光值（已知色素提取液的吸光值与色素含量呈正相关），结果如下表。

试剂/g

温度/℃

四氯化碳

石油醚

乙醚

丙酮

30℃

0.236

0.254

0.212

0.100

40℃

0.238

0.260

0.198

0.101

50℃

0.243

0.268

0.190

0.118

60℃

0.244

0.273

0.169

0.122

①由表可知，提取辣椒红素最理想的萃取剂是，原因是。

②总体上四氯化碳、石油醚、乙醚和丙酮提取辣椒红色素的产率随温度的增加而，但由于乙醚，故随温度升高反而产率越低。

③在此实验基础上，为进一步提高辣椒红素的产率，可以通过改变_________________来进行探究。

（至少两项）

答案（15分）

（1）易溶于有机溶剂（2分）水浴加热（2分）

（2）①石油醚（2分）

用石油醚作萃取剂时提取液的吸光值最大，说明提取到的辣椒色素最多（3分）

②增加（2分）（沸点低，）较（更）易挥发（2分）

③辣椒粉与萃取剂的比例、萃取时间、萃取剂的量、萃取温度等（2分）

推荐理由：

定点考查植物芳香油的提取基本知识，综合考查学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。

3．【生物——选修1：

生物技术实践】（15分）（2018广州二模）

番茄红素为一种天然色素，属于类胡萝卜素，常用萃取法进行提取。

回答下列问题：

（1）为了提高萃取效果，应对番茄进行后用有机溶剂进行浸泡提取。

根据番茄红素化学性质，在乙醇和石油醚两种溶剂中，应选择作为番茄红素的萃取剂，不选用另外一种的理由是。

（2）研究发现适当提高萃取温度可以提高萃取率（g·kg-1），若要进一步探究萃取的最佳时长（30～50min）和温度（30～40℃）组合，请设计表格用于记录结果。

（3）对提取的番茄红素粗品进行鉴定时，

可以采用的方法。

现有两份不同的番

茄红素萃取样鉴定结果（如右图所示）。

由图

可知，（填“B”或“C”）萃取样品