(全国通用版)2019高考生物二轮复习 专题八 生物技术实践专题强化练

专题八 生物技术实践

专题强化练

1．(2018·济南高三模拟) 乳酸是一种重要的多用途有机酸。为得到高产乳酸的菌种并降低其培养成本，科学家以辣白菜为材料进行了如下筛选纯化过程：

(1)配制培养基：基础液体培养基中需含有细菌生长必需的__________________，分离液体培养基是在基础培养基的基础上加入0.1 g/L溴甲酚紫(酸碱指示剂，酸性条件下变黄)，分离固体平板是在液体培养基的基础上加入CaCO3和__________。

(2)菌种筛选纯化：取适量辣白菜放入30 mL__________中充分振荡后，取1 mL上清液加入到液体培养基中，37 ℃ 培养24 h，选取发酵液颜色______________的样品，经稀释后采用______________法接种到固体平板上继续培养。

(3)用以上方法筛选纯化得到的菌种的异化作用类型是__________，理由是____________ ____________________________________________________________。

答案 (1)水、无机盐、碳源、氮源 琼脂 (2)无菌水 变黄 稀释涂布平板 (3)需氧型或兼性厌氧型 未在无氧条件下进行筛选

解析 (1)微生物培养基中必须包括的营养物质有碳源、氮源、无机盐、水、生长因子等；分离固体平板是在液体培养基的基础上加入CaCO3和琼脂。(2)菌种筛选纯化：取适量辣白菜放入30 mL无菌水中，充分振荡后，取1 mL上清液加入到液体培养基中，37 ℃培养24 h，选取发酵液颜色变黄的样品，经稀释后采用稀释涂布平板法接种到固体平板上继续培养。(3)用以上方法筛选纯化时，没有在无氧条件下进行筛选，因此得到的菌种的异化作用类型是需氧型或兼性厌氧型。

2．(2015·全国Ⅰ，39)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油

脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：

(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用______________染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。

(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。

(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用____________________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用____________________法进行计数。

(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 ℃、40 ℃、45 ℃温度下降解10 g 油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕________℃设计后续实验。 答案 (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法 (2)油脂 (3)血细胞计数板 稀释涂布平板 (4)45 40

解析 (1)生物组织中的油脂能被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染成橘黄色(或红色)。(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，我们应选用只能让该菌落生长的选择培养基，因此培养基中只能选用油脂作为唯一碳源。(3)血细胞计数板可用于直接计数培养液中的菌体数，但是不分死活，因此要计数活菌数量可采用稀释涂布平板法。(4)温度影响酶的活性，在三个温度实验中，45 ℃需酶量最高，说明酶活性最低；在三个温度实验中，40 ℃所需酶量最少，低于35 ℃和45 ℃所用酶量，说明酶的最适温度介于35 ℃和45 ℃之间，因此应围绕40 ℃设计不同温度梯度，进行后续实验。

3．(2018·宣城高三第二次调研)宣木瓜为蔷薇科落叶灌木植物贴梗海棠的成熟果实，以安徽宣城所产最为著名，距今已有二千多年的栽培历史。宣木瓜中含有十九种氨基酸、十八种矿物微量元素，以及大量维生素C，有舒筋活络、祛风湿痹等功效。近年来利用宣木瓜果实加工果酒、果醋等保健品和美容化妆品。下图是某同学制备宣木瓜酒的简易装置图。请回答下列问题：

(1)制备果酒时阀a和阀b的开闭情况为____________________。装置的温度控制在________。宣木瓜酒呈淡黄色，是因为随酒精度数的提高，__________________进入发酵液。 (2)为提高果酒的品质，可以直接在木瓜汁中加入人工培养的酵母菌，为了培养和分离出酵母菌，淘汰细菌和放线菌，培养基要用( ) A．较多的氮源物质

B．较多的碳源物质

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C．青霉素类似物 D．高浓度食盐

(3)若是制备果醋，除接种醋酸菌外，还应对上述装置作何处理？____________________。 (4)若是从宣木瓜中提取类胡萝卜素，一般采用________法。为提高提取效果在操作前先要将宣木瓜进行______________________。

答案 (1)阀a关闭、阀b打开 18～25 ℃ 色素 (2)C (3)阀a打开，装置温度调到30～35 ℃ (4)萃取 干燥和粉碎

解析 (1)制作果酒时，参与的微生物是酵母菌。当其进行无氧呼吸时，才产生酒精，因此制备果酒时阀a关闭，以形成无氧环境，同时为了排出酵母菌无氧呼吸产生的CO2，应该打开阀b，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25 ℃，此温度适合酵母菌的生长和发酵。宣木瓜酒呈淡黄色，是因为随酒精度数的提高，色素进入发酵液。

(2)青霉素类似物可以杀死细菌和放线菌，而对酵母菌的生长繁殖无影响，因此人工培养酵母菌时，在培养基中加入青霉素类似物可以培养和分离出酵母菌，淘汰细菌和放线菌。 (3)参与果醋制作的微生物是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌，因此制备果醋，除接种醋酸菌外，还应打开阀a，为醋酸菌提供氧气，同时把装置温度调到30～35 ℃以适合其生长繁殖。 (4)胡萝卜素化学性质稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂，因此若是从宣木瓜中提取类胡萝卜素，一般采用萃取法。为提高提取效果在操作前先要将宣木瓜进行干燥和粉碎。

4．(2018·濮阳高三第二次模拟)生物技术实践在实际生产生活中有着多种应用。请回答下列有关问题：

(1)泡菜发酵过程会产生少量的亚硝酸盐，若泡菜中的亚硝酸盐总量达到一定值，则会引起中毒，故需要检测泡菜中亚硝酸盐的含量，测定亚硝酸盐含量的常用方法是_______________。 (2)微生物的接种方法有多种，常用于统计活菌数目的接种方法是__________________，使用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏低，原因是____________________________。统计微生物数目的方法除利用菌落进行活菌计数外，还有__________________法。 (3)精油在日常生活中有着广泛的应用，不同精油的制备过程不同，这与其原料的性质等有关。柚皮在水中蒸馏时容易焦糊，宜采用__________法提取柚皮精油；玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，常选择__________法进行提取。

(4)天然胡萝卜素具有保护视力，抗癌变，延缓衰老等功效。根据胡萝卜素具有易溶于有机溶剂的特点，常采用__________法提取胡萝卜素；提取的胡萝卜素粗产品可通过__________法进行鉴定。

答案 (1)比色法 (2)稀释涂布平板法 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 显微镜直接计数 (3)压榨 (水蒸气)蒸馏 (4)(有机溶剂)萃取 纸层析 解析 (1)亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成玫瑰红色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应，然后通过对比，可以估测出泡菜液样品亚硝酸盐的含量。

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(2)微生物的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法常用于统计活菌数目；使用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏低，原因是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；除了活菌计数法外，显微镜直接计数也是测定微生物数量常用的方法。

(3)柚皮在水中蒸馏时容易焦糊，宜采用压榨法提取柚皮精油；玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，常选择水蒸气蒸馏法进行提取。

(4)根据胡萝卜素具有易溶于有机溶剂的特点，常采用萃取法提取胡萝卜素；提取的胡萝卜素粗产品可通过纸层析法进行鉴定。

5．(2018·安庆高三二模)酵母菌是生物科学研究中一种重要的生物材料，请回答下列问题： (1)酵母菌的新陈代谢类型是__________，其细胞内将葡萄糖分解为酒精的酶存在于__________。

(2)某同学尝试用新鲜葡萄制作葡萄酒，为验证发酵液中含有酒精，取2 mL发酵液加入试管中，滴加0.5 mL浓硫酸酸化的重铬酸钾溶液并轻轻振荡，观察到溶液变________色，则证明发酵液中含酒精。

(3)研究者利用基因工程技术改造酵母菌，得到如下四种变异菌株：菌株Ⅰ——不能合成纤维素酶，菌株Ⅱ——合成的纤维素酶不能分泌到细胞外，菌株Ⅲ——合成的纤维素酶能分泌到细胞外，菌株Ⅳ——合成的纤维素酶分泌并固定在细胞壁上。

在以纤维素为唯一碳源的培养基上能生长繁殖形成菌落的是菌株__________，若在培养基中加入__________，则菌落周围会出现透明圈。在利用纤维素生产酒精时，与菌株Ⅲ相比，菌株Ⅳ的纤维素酶的利用率高，因为___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)为研究发酵罐中酿酒酵母菌的生长情况，常要取样统计分析，并测定pH值。若某研究人员将样品的次序搞乱了，那么判断取样顺序的主要依据是________________(填“酵母菌的数量”或“发酵液的pH”)。

答案 (1)兼性厌氧型 细胞质基质 (2)灰绿 (3)Ⅲ、Ⅳ 刚果红 菌株Ⅳ分泌的纤维素酶固定于细胞壁上，更新培养液造成的酶的流失减少 (4)发酵液的pH

解析 (1)酵母菌由于既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，所以其新陈代谢类型是兼性厌氧型，其细胞进行无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精，无氧呼吸有关的酶存在于酵母菌的细胞质基质中。

(2)在酸性条件下，酒精可与重铬酸钾溶液发生反应，使溶液由橙色变为灰绿色。 (3)由于纤维素是大分子物质，不能直接被细胞吸收利用，所以能分解利用纤维素的微生物必须要有能合成并分泌到细胞外的纤维素酶，如果不能脱离分泌细胞，至少也要分泌到细胞最外层结构上附着，结合题中所给的微生物特点可知，只有菌株Ⅲ和Ⅳ才能在以纤维素为唯一碳源的培养基上生长繁殖。若在纤维素培养基中加入刚果红，则凡是被菌株分解利用了纤维

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