届高考生物浙江专用知识专题突破练专题13 生物技术实践真题重温+典题特训+矮补提升.docx
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届高考生物浙江专用知识专题突破练专题13生物技术实践真题重温+典题特训+矮补提升
[直击考纲] 1.微生物的利用：
（1）大肠杆菌的培养和分离；
（2）分离以尿素为氮源的微生物。
2.酶的应用：
（1）果汁中的果胶和果胶酶；
（2）α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测。
3.生物技术在食品加工中的应用：
（1）果酒及果醋的制作；
（2）泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定。
4.浅尝现代生物技术：
植物的组织培养。
考点38 微生物的利用
1．判断下列有关微生物的培养与应用的叙述
（1）在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基上的细菌含量（2014·新课标Ⅱ，39
（1）改编）（ × ）
（2）某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。
接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养（2013·江苏，18C）（ × ）
（3）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有划线分离法和涂布分离法（2011·新课标，39
（2）改编）（ √ ）
（4）在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌（2011·重庆，2A）（ × ）
（5）培养微生物的培养基分装到培养皿后进行灭菌（2013·江苏，18A改编）（ × ）
2．（2014·浙江自选，节选）
（1）现有一份污水样品，某兴趣小组欲检测其中的细菌数，进行以下实验。
将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。
取适量不同稀释度的稀释液，用__________________法分别接种于固体平面培养基上，经培养后进行计数。
该实验应注意，接种前，从盛有____________的容器中将玻璃刮刀取出，放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用；分组时，需用______________作为对照。
（2）在上述细菌培养实验中进行计数时，应计数的是接种了________。
A．各个稀释度样品的培养基上的细菌数
B．合理稀释度样品的培养基上的细菌数
C．各个稀释度样品的培养基上的菌落数
D．合理稀释度样品的培养基上的菌落数
答案
（1）涂布分离 70%酒精 未接种的培养基
（2）D
解析
（1）细菌的分离与计数常用涂布分离法，即用玻璃刮刀将一定体积的稀释液涂布到固体平面培养基上。
玻璃刮刀在使用前需进行灭菌处理，即将其浸入体积分数为70%的酒精中，随后取出放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用。
为排除其他因素的影响，提高实验的可信度，实验中要设置空白对照。
（2）将菌液涂布到固体平面培养基上后，倒置放在恒温箱中培养，培养一段时间后，统计菌落数。
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，这样通过统计菌落数就可估算出待测样品的细菌数目，所以要选择合理稀释度的样品。
1．微生物接种最常用的两种方法
（1）划线分离法：
通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。
（2）涂布分离法：
将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
2．分离以尿素为氮源的微生物
（1）实验原理
①筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养选择。
②细菌合成的脲酶能将尿素分解成NH3，致使pH升高，使酚红指示剂变红。
（2）实验步骤
制备培养基：
将已灭菌的LB固体培养基和尿素固体培养基，在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中，摇匀，平放至凝固
↓
制备细菌悬液：
用1g土样配制不同浓度的细菌悬液
↓
用涂布分离法分离细菌：
将不同浓度的土壤稀释液分别加入到有LB培养基和尿素培养基的培养皿中，并用玻璃刮刀涂布到整个平面上
↓
培养：
倒置培养皿，在37℃恒温箱中培养24～48h
↓
观察：
培养基中菌落数量
1．下列有关实验室中微生物培养和分离的叙述，错误的是（ ）
A．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵
B．高温灭菌的目的是杀死所有微生物
C．划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落
D．涂布分离法可用于计数活菌数目
答案 C
解析 微生物培养过程中要进行无菌操作，防止外来杂菌的入侵，A正确；高温灭菌可杀死所有微生物，B正确；划线分离可在培养基上获得逐渐变稀分布的单菌落，C错误；涂布分离法中根据菌落的数目可计数活菌数目，D正确。
2．下列关于微生物的营养，说法正确的是（ ）
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B．凡是碳源都能提供能量
C．除水以外的无机物仅提供无机盐
D．无机氮源也可能提供能量
答案 D
解析 此题考查我们对微生物的营养和能源的理解。
对一些微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。
CO2是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量。
CO2和N2是无机物，也是微生物的碳源和氮源。
硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨也为硝化细菌提供用以化能合成作用的能源。
3．（2014·四川，10）有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。
研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。
分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。
（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、____________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是______________________。
（2）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________________，这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。
（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。
划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，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。
造成划线无菌落可能的操作失误有_______________________________________________。
（4）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。
该实验的假设是________________________________，该实验设计是否合理？
为什么？
________________________。
答案
（1）氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖
（2）细胞分裂素 母液 （3）接种环 ①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始
（4）目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理，缺少空白对照
解析
（1）微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。
根据题意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，该实验的目的是探索其降解机制，因此，需要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故选择培养时为了排除其他碳源的干扰，培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。
（2）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素，用于调节植物细胞脱分化和再分化；这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用。
（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是无菌接种环。
划线的平板培养后，发现第一划线区域的划线上不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，而其他划线上有菌落。
造成此现象的原因可能有两个：
一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。
（4）根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测，实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质，实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。
4．（2014·新课标Ⅱ，39改编）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。
回答下列问题：
（1）该小组采用涂布分离法检测水样中的细菌含量。
在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是__________________________________________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布分离法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。
据此可得出每升水样中的活菌数为______________。
（2）该小组采用划线分离法分离水样中的细菌。
操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。
这样做的目的是___________________
____________________。
（3）示意图A和B中，________表示的是用涂布分离法接种培养后得到的结果。
（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。
结果发现：
振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。
分析其原因是：
振荡培养能提高培养液中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高__________的利用率。
答案
（1）检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107
（2）灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 （3）B （4）溶解氧 营养物质
解析
（1）为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。
0.1mL稀释液中平均有（39＋38＋37）/3＝38个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1＝380，则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×100＝3.8×104，则每升水样中活菌数目为3.8×104×1000＝3.8×107。
（2）接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧
层灼烧，以达到迅速彻底灭菌的目的。
在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。
（3）比较图A和图B可以看出：
A培养基中细菌的分布呈线性，是用划线分离法接种培养后得到的结果；B培养基中细菌均匀分布，是用涂布分离法接种培养后得到的结果。
（4）振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培养液充分接触，提高了营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。
5．现从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示：
→
→
→
→
请回答：
（1）欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，将土壤用________进行一系列的梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液应至少涂布________个平板，通常以每个培养皿中有________个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。
（2）接种后的培养皿________于37℃的恒温箱中培养。
若培养基中存在含脲酶的细菌，其菌落周围会出现________，这是由于尿素被分解产生氨气，遇培养基中的________________产生的颜色变化，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。
（3）分离能利用尿素的细菌时所用的培养基成分上最主要的特点是_______________________
_________________________________________________。
（4）下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的是（多选）（ ）
A．称取葡萄糖、琼脂糖等培养基成分
B．倒平板
C．涂布平板
D．微生物的培养
（5）与LB全营养培养基上的菌落数相比，尿素培养基上只有少数菌落的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）无菌水 3 20
（2）倒置 红色环带 酚红指示剂 （3）以尿素作为唯一氮源的（固体）培养基
（4）BC （5）土壤中能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数量
考点39 酶的应用
1．判断下列有关酶的研究及应用的叙述
（1）玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。
利用固定化技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本（2014·山东，35（3））（ √ ）
（2）反应产物对固定化酶的活性没有影响（2013·江苏，6B）（ × ）
（3）相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉（2012·江苏，16C）（ × ）
（4）在酶的制备和应用中，透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化（2011·江苏，15B）（ × ）
2．（2014·浙江自选，节选）
（1）某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验，分组见下表。
组别
固定化酶柱长度（cm）
淀粉溶液的流速（mL·min－1）
甲
10
0.3
乙
10
0.5
丙
15
0.3
丁
15
0.5
将吸附了α淀粉酶的石英砂装入柱中后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去________。
按上表分组，将配制好的淀粉溶液加入到固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行KI I2检测。
若流出液呈红色，表明有______生成；若各组呈现的颜色有显著差异，则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是________组。
（2）下列关于上述固定化酶实验的叙述，错误的是______。
A．固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量
B．淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉
C．各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同
D．淀粉溶液的pH对实验结果有影响
答案
（1）未吸附的α淀粉酶 糊精 丙
（2）A
解析
（1）利用固定化酶进行酶解淀粉的实验时，先要将酶固定化。
此题中利用石英砂吸附α淀粉酶，装入固定化酶柱时有些酶没有完全吸附在石英砂上，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去未吸附的游离的α淀粉酶。
α淀粉酶可使淀粉水解成糊精，如果用淀粉指示剂（KI I2）检测糊精，则呈现红色。
酶的量不同，水解的效果也不同，丙组固定化酶柱的长度较长，其固定化酶的总量较多，且柱中淀粉溶液的流速也较慢，反应充分，故产物浓度高，颜色最深。
（2）A项，固定化酶柱的长度决定了酶的含量，反应是否充分与淀粉溶液的流速有关，从而决定了产物的浓度。
B项，如果淀粉溶液的流速过快，则淀粉与酶接触不充分，从而使淀粉不能被充分水解。
C项，各组淀粉溶液的浓度是实验的无关变量，故各组实验所用的淀粉溶液浓度应该相同。
D项，温度、pH会影响酶的活性，从而对实验结果造成影响。
1．果胶酶
（1）来源：
黑曲霉、苹果青霉。
（2）组成：
果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，主要包括果胶酶和果胶甲酯酶。
（3）作用：
将果胶分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使浑浊的果汁变得澄清。
2．淀粉水解的测定实验
固定α淀粉酶→滴管滴加淀粉溶液→加KI I2溶液→观察→洗涤→几天后重复实验。
3．α淀粉酶固定化实验过程
固定化α淀粉酶，装入注射器中
↓
以0.3mL/min的流速滴加淀粉溶液过柱
↓
流出5mL淀粉溶液后接收0.5mL
↓
滴加KI I2溶液，观察颜色，稀释1倍后再观察颜色
↓
用10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在4℃冰箱中，几天后重复实验
1．（2013·浙江自选，节选）利用紫甘薯制酒可提高其附加值。
请回答：
（1）为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自______________等微生物。
由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成________。
（2）果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成________。
A．半乳糖醛酸和葡萄糖
B．半乳糖和果糖
C．半乳糖醛酸甲酯和果糖
D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯
（3）紫甘薯匀浆流经α淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI I2溶液，结果液体呈红色，表明该液体中含有________。
A．淀粉B．糊精C．麦芽糖D．葡萄糖
答案
（1）黑曲霉（或苹果青霉） 固定化酶
（2）D
（3）B
解析
（1）、
（2）果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，以提高紫甘薯的利用率；有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉都可用于生产果胶酶；由于酶在水溶液中不稳定，所以常将酶固定在某种介质上制成固定化酶。
（3）紫甘薯匀浆流经α淀粉酶柱后，淀粉会被水解成糊精，糊精经脱色后加入KI I2溶液后呈红色。
2．某同学用实验来探究pH对果胶酶活性的影响。
他准备了5份含有等量果胶酶溶液的试管，用0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液调节至不同的pH，每支试管加五块0.1cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃室温条件下。
（1）请你帮助选取pH梯度：
________________________________________________。
（2）请设计两种方法改进实验，使实验在更短时间内完成。
________________________________________________________________________。
（3）生成果汁的量与酶活性强弱的关系是：
____________________________________
________________________________________________________________________。
可根据________________________________________________________________________来判断最适pH。
（4）为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用，还应对实验进行怎样的设计？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）5、6、7、8、9
（2）①将苹果块换成苹果泥；②适当提高温度 （3）酶活性越强，果胶分解越快，生成的果汁量越多 相同时间内生成果汁量的多少 （4）另设计一组实验，不加果胶酶，其他条件不变
解析 在探究pH对果胶酶活性影响的实验中选取的pH梯度一般为5、6、7、8、9；将苹果块制成苹果泥，使苹果泥与果胶酶充分接触，从而提高酶促反应速率，缩短反应的时间；在一定温度范围内，适当提高反应的温度，也可以提高酶促反应速率。
3．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用于果汁的生产。
（1）果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，可解决果肉出汁率低和____________等问题。
（2）果胶由________________和________________组成。
（3）若要检测苹果汁中是否还含有果胶，可取一定量的果汁与________混合，若出现________现象，说明果胶还没有被完全分解。
（4）右图为某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是________。
A．实验中所用的固定化果胶酶可由某些物质吸附，吸附后的酶可永久使用
B．为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌
C．通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行
D．固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前需重新装填反应柱
（5）固定化酶技术是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使酶能与________接触，又能与________分离。
（6）在“α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”这一实验中，α淀粉酶固定在石英砂上，使用了下图中的________。
答案
（1）果汁浑浊
（2）半乳糖醛酸 半乳糖醛酸甲酯
（3）乙醇 浑浊 （4）C （5）底物（反应物） 产物
（6）③
4．如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题。
（1）将α淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不时搅拌，这样α淀粉酶就可以固定在石英砂上。
这种固定化的方法称为
________________________________________________________________________。
30min后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是____________。
洗涤时，蒸馏水流速________（填“能”或“不能”）过快。
（2）实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3mL/min的流速过柱，控制流速的目的是__________________________________________________。
在流出5mL后接收0.5mL流出液，加入1～2滴_____________________________，
观察颜色。
为了使观察到的颜色变化明显，可____________后再观察。
如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是_______________
________________________________________________________________________。
洗涤后，放置在4℃冰箱中保存。
几天后，可重复使用。
（4）一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）吸附法 除去未吸附的游离淀粉酶 不能
（2）使淀粉溶液与溶粉酶充分接触充分反应 KI－I2溶液 稀释 糊精
（3）洗去残留的反应物和产物
（4）从酶的活性、酶的数量、反应条件等方面分析，合理答案均可。
解析
（1）固定化酶的制作方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法，本题所示为吸附法。
洗涤是除去未吸附的一些游离的酶，在洗涤时流速不能过快，为1mL/min。
（2）以相对较慢的流速使淀粉溶液流过反应柱，可以让吸附着的酶与底物充分反应。
根据KI－I2溶液与淀粉反应呈蓝色，与糊精反应呈红色的原理来鉴定反应情况。
（3）实验完成后还需要对反应柱进行洗涤，以除去参与反应的反应物及生成的产物，以便重复使用。
（4）一段时间后重复使用得不到相同的结果，排除反应物本身，肯定是酶出了问题，可能这些酶已经失活，再次操作时相应的反应条件（如温度）不适合等。
考点40 生物技术在食品加工中的应用
1．判断下列有关传统发酵技术的叙述
（1）醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸（2014·广东，4A）（ × ）
（2）酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精（2014·广东，4B）（ √ ）
（3）泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵（2014·广东，4C）（ √ ）
（4）某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。
先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵（2012·江苏，14B改编）（ × ）
（5）在制作果醋时，如果条件适宜，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸（2012·江苏，21B改编）（ √ ）
（6）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，让发酵装置接受光照并放在45℃处（201
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