届高三生物二轮钻石卷高考专题演练14《生物技术实践》.docx

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届高三生物二轮钻石卷高考专题演练14《生物技术实践》

高考专题演练（十四）　生物技术实践

时间：

45分钟　分值：

100分

一、选择题（每题4分，共20分）

1．（2013·江苏单科）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。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高

B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵

C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好

D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖

解析　本题考查果酒和果醋的制作的相关知识。

果酒发酵一般将温度控制在18～25℃，而果醋发酵的适宜温度为30～35℃，因此果醋发酵所需的最适温度较高；应该先隔绝空气进行果酒发酵，然后植入醋酸杆菌，通入空气，进行果醋发酵，因为醋酸杆菌可以将酒精转变为醋酸；与人工接种的发酵相比，自然发酵过程中菌种量比较少，且菌种本身品质不好，因此，自然发酵获得的产品品质较差；适当加大接种量，能提高发酵速率，其代谢过程产生的代谢产物可以抑制杂菌生长繁殖。

答案　D

2．（2013·江苏单科）某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。

下列叙述正确的是（　　）

A．培养基分装到培养皿后进行灭菌

B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线

C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养

D．培养过程中每隔一周观察一次

解析　本题考查了微生物实验室培养的相关知识。

培养基灭菌后再分装到培养皿中；转换划线角度前要灼烧接种环，冷却后再从上次划线的末端开始进行划线，接种后的培养皿需放在恒温箱中进行培养一般每隔12h或24h观察一次。

答案　B

3．（2013·杭州质检）下图甲是果醋发酵装置。

发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。

图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

解析　果醋制作的基本过程是挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→获得果醋。

在酒精发酵过程中，产生的CO2溶于水后形成碳酸（酸性较弱），pH会下降，但不会急剧下降；当接入醋酸菌后，在有氧的情况下，醋酸菌能将乙醇变为醋酸，酸性物质持续增加，pH持续下降，图乙中曲线②是比较符合此过程pH变化的。

答案　B

4．（2013·安徽）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（　　）

A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板

B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上

C．将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时

D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数

解析　检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的一组平板为代表进行计数。

答案　D

5．（2013·江苏）下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（　　）

A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

解析　愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株，然后再经秋水仙素处理，才能得到能稳定遗传的二倍体植株；胚状体外包上人工薄膜，可制成人工种子。

答案　D

二、非选择题（共80分）

6．（16分）（2013·四川理综）普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α－淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。

（1）图甲中，过程①需要的酶有________________。

为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。

②、③过程需重复几次，目的是________________________________________。

（2）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。

该同学的接种方法是____________________；推测该同学接种时可能的操作失误是________。

（3）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是__________________________________。

（4）用凝胶色谱法分离α－淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________。

解析　本题考查生物技术实践与基因工程在生产生活中的应用。

（1）构建基因表达载体时需限制酶和DNA连接酶。

为筛选可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉作为唯一碳源。

②、③过程需重复几次，目的是进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌。

（2）分析图乙平板中经培养后的菌落分布状况可知，菌落分布不均匀，此现象可能是该同学涂布不均匀所致。

（3）工程酵母菌与普通酵母菌相比，直接利用淀粉的能力强，分解淀粉产生葡萄糖的能力强，从而使酒精发酵产生CO2的速率更快，因此培养工程酵母菌的发酵罐需要先排气。

（4）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，移动速度较快。

而相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部，移动路径较长，移动速度也较慢。

答案　

（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶　淀粉　进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌

（2）稀释涂布平板法　涂布不均匀

（3）工程酵母　工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2的速率更快

（4）小

7．（10分）（2013·吉林长春三次调研）苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的苹果原醋再兑以苹果汁等原料而制成的饮品。

既有淡淡的醋味，又有果汁的香甜，喝起来非常爽口。

下图是苹果醋的制作简图，据图回答：

＋

―→

（1）过程①中使用到的微生物是________，属于生态系统成分中的________。

若要检测是否产生了酒精可用________试剂进行检测。

（2）过程②中使用到的微生物是________，该微生物的代谢类型是________型。

该微生物可以从食醋中分离纯化获得，方法是：

第一步：

配制培养基。

该培养基必须含有微生物生长所需要的________等基本营养成分。

第二步：

对培养基用________方法进行灭菌。

第三步：

接种。

微生物常用的接种方法有：

________、________。

第四步：

培养。

温度控制在________。

第五步：

挑选符合要求的菌落。

解析　

（1）过程①利用了酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精的原理。

酵母菌属于生态系统中的分解者。

（2）过程②中醋酸菌利用培养液中的乙醇生成了醋酸。

醋酸菌的代谢类型是异养需氧型。

对微生物进行培养时，要对培养用具、培养基进行灭菌处理。

醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，故应将培养温度控制在30～35℃范围内。

答案　

（1）酵母菌　分解者　重铬酸钾

（2）醋酸菌　异养需氧　水、碳源、氮源、无机盐　高压蒸汽　平板划线法　稀释涂布平板法　30～35℃

8．（14分）（2013·河南焦作一模）急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的。

因此检验饮用水的细菌、病毒的含量是有效监控疾病发生的必要措施。

请回答下列与检验饮用水有关的问题：

（1）检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为________。

下图所示的四种菌落分布图中，不可能由该方法得到的是________。

（2）用该方法统计样本菌落数时是否需要对照组？

____________。

为什么？

______________________。

（3）有三种材料或用具需要消毒或灭菌：

①培养细菌用的培养基与培养皿；②玻棒、试管、烧瓶和吸管；③实验操作者的双手。

其中需要消毒的是________，需要灭菌的是________。

（4）已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气，现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管，应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析　

（1）平板划线法所得菌落集中呈线状，D的菌落分布情况可判断为平板划线法接种。

（2）为判断培养基灭菌是否合格，本实验需要对照。

（3）消毒是指使用较温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。

灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

对人的手不能进行灭菌。

（4）根据题目意思大肠杆菌能产生气体，对培养基进行接种观察有无气泡产生来判断大肠杆菌的有无。

答案　

（1）稀释涂布平板法　D

（2）需要　因为需要判断培养基是否被杂菌污染（培养基灭菌是否合格）

（3）③　①②

（4）通过无菌操作向试管内注入一定量待测水样，再注入已灭菌的乳糖蛋白胨培养液将试管充满，塞上塞子，混匀后置于37℃恒温箱培养24h。

若试管内有气泡生成，则说明水样中有大肠杆菌

9．（18分）（2013·河南郑州三模）家庭中泡菜的制作方法是：

新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。

有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。

（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是________。

密封泡菜坛的原因是：

①_________________________________________________________；

②_________________________________________________________。

（2）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________________________。

（3）加入“陈泡菜水”的作用是________。

（4）制作泡菜的过程中，有机物的干重将________；菜坛内有机物的种类将________。

（5）乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是__________________________________________。

（6）有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是__________________。

（7）若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有________、________、________和________等营养物质。

解析　

（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒。

乳酸菌是厌氧生物，泡菜坛密封后造成缺氧环境，同时密封可以防止杂菌进入。

（2）制作泡菜时，若放入的食盐过多，会抑制乳酸菌发酵造成泡菜“咸而不酸”。

（3）“陈泡菜水”中含有大量的乳酸菌菌种，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可以实现接种乳酸菌菌种的目的。

（4）制作泡菜的过程中，由于乳酸菌呼吸作用的消耗有机物的干重将减小，但坛内有机物的种类将增加。

（5）乳酸菌是厌氧细菌，醋酸菌是好氧型细菌。

（6）青霉素可以杀死乳酸菌，故制作泡菜时加入了青霉素，会造成发酵失败。

（7）若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。

答案　

（1）消毒　①乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境　②防止杂菌进入

（2）大量的食盐抑制了乳酸菌发酵（大量的食盐杀死了乳酸菌）

（3）提供乳酸菌菌种（接种）

（4）减小　增加

（5）乳酸菌是厌氧细菌，醋酸菌是好氧型细菌

（6）青霉素杀死了乳酸菌

（7）碳源　氮源　水　无机盐

10．（22分）（2013·河南开封二模）一种广泛使用的除草剂（含氮有机物）在土壤中不易被降解，长期使用可污染土壤。

为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。

（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。

现有一升土壤浸出液，用无菌吸管吸取1mL液样至盛有9mL无菌水的试管中，依次稀释103稀释度。

各取0.1mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原土壤浸出液样中菌体数为________。

（2）要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是______________________。

（3）接种技术的核心是____________________。

在划线接种时，连续划线的目的是将聚集的菌种逐步__________________，培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。

（4）在培养基上形成的菌落中，无透明圈菌落利用的氮源主要是________，有透明圈菌落利用的氮源主要是__________，据此可筛选出目的菌。

实验结果如图显示的A～E五种菌株中，________是最理想菌株。

（5）科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：

突变株A不能在一般培养基上生长的原因是____________。

突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是____________________________。

解析　因该除草剂为含氮有机物，故所用培养基应是以除草剂为唯一氮源的选择培养基。

接种要在酒精灯火焰旁进行，以防止杂菌污染，保证培养物的纯度。

在该种选择培养基上固氮和能分解除草剂的微生物均能生长，但固氮微生物菌落周围无透明圈。

E菌落周围的透明圈最大，说明该菌落中的微生物分解除草剂的能力强。

答案　

（1）5.6×108

（2）在无氮固体培养基中添加了该除草剂

（3）防止杂菌污染，保证培养物的纯度　稀释获得单个菌落　培养基中缺少这些细菌可利用的氮源

（4）氮气　该除草剂　E

（5）突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶　突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供