2020版高考生物二轮复习 专题十三 生物技术实践专题能力提升练(A)

专题13 生物技术实践

(30分钟 100分)

1.(15分)(2018·全国卷Ⅱ)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。 回答下列问题:

(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具______________(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。

(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是______________________________________________。

(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能__________。在照射前,适量喷洒____________________________,可强化消毒效果。

(4)水厂供应的自来水通常是经过________________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。

(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是______________________。

【解析】(1)玻璃和金属材质的实验器具可以通过干热灭菌的方法来灭菌。

(2)巴氏消毒法是在70～75 ℃煮30 min或在80 ℃下煮15 min,可以杀死牛奶中的微生物,并使牛奶的营养成分不被破坏;高温瞬时消毒是在较短的时间内利用高温杀死微生物,由于时间较短,营养物质损失较少。

(3)紫外线有消毒、灭菌的作用,在照射前,适量喷洒消毒液,可以强化消毒效果。 (4)自来水消毒通常采用“氯气”或“紫外线”等方法。

(5)使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,但没有达到相应温度,最可能的原因是锅内冷空气没有排尽。 答案:(1)可以

(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 (3)破坏DNA结构 消毒液 (4)氯气 (5)未将锅内冷空气排尽

2.(15分)(2018·衡水一模)苹果可用于制作苹果酒、苹果醋饮料和提取具有抗过敏、抗癌细胞增生、调节脂质代谢等多种生理功能的苹果多酚。请回答下列问题:

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(1)如图所示为工业化制作苹果酒和苹果醋的装置。甲罐中预留近1/3的空间,目的是____________________________________;甲罐连接的双U形管中一侧注满水的作用是________________________________________________________;家庭制作苹果酒一般不添加酵母菌液,原因是_____________________________

__________________________________________;若图中A代表无菌空气,则乙罐排出的气体中______________________________________________________

____________________________________________________的含量明显下降;从微生物培养的角度分析,苹果汁为微生物生长提供的营养物质有___________ ______________等;若要统计酵母菌液或含菌培养液中发酵菌的数量,可采用________________________和显微镜直接计数法。

(2)从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法,原因是________________

_____________________________________________。提取苹果多酚不宜用水蒸气蒸馏,应采用萃取法,萃取时不能直接加热的理由是______________________ ______________________________。

【解析】(1)据图分析,甲罐进行的是酒精发酵,加入苹果汁时,罐内要预留近1/3的空间,有利于酵母菌进行繁殖,同时可以防止发酵旺盛时发酵液从排气管溢出;其连接的双U形管中一侧注满水的作用是密闭装置,创造无氧环境,利于自动化排气;由于苹果表皮附有一定量的酵母菌,因此家庭制作苹果酒一般不添加酵母菌液。据图分析,乙罐产生的是醋酸,说明进行的是醋酸发酵,若A通入的是无菌空气,由于醋酸菌是好氧菌,利用氧气进行醋酸发酵,因此乙罐排出的气体中氧气明显减少;苹果汁可以为微生物提供水、无机盐、碳源和氮源等营养物质;统计微生物菌种的数量常用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法。

(2)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,所以从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法;萃取剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸,所以萃取时不能直接加热。

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答案:(1)有利于酵母菌的早期繁殖;防止发酵液从排气管溢出(答出一点即可) 密闭装置,创造无氧环境,利于自动化排气 苹果表皮附有一定量的酵母菌 氧气 水、无机盐、碳源和氮源 稀释涂布平板法

(2)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏 萃取剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸

3.(15分)某化工厂的污水池中含有一种有害的难降解有机化合物联苯胺。研究人员用联苯胺、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解联苯胺的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题。

(1)培养基中加入联苯胺的目的是________________________________,这种培养基属于________培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的______。实验过程中需要振荡培养,由此推测“目的菌”的呼吸作用类型是________________________ ____________________________。 (3)转为固体培养基时,常采用平板划线法进行接种,此过程中所用的接种工具是__________,操作时采用__________灭菌的方法。

(4)实验结束后,使用过的培养基需进行________处理才能倒掉,这样做是为了______________。

【解题指导】解答本题应明确:

(1)培养基成分应包含水、氮源、无机盐、碳源等。

(2)联苯胺为目的菌提供碳源和氮源,且起到筛选目的菌的作用。

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【解析】(1)培养基中加入联苯胺的目的是筛选能高效降解联苯胺的细菌,选择培养基只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长,因此筛选能高效降解联苯胺的细菌的培养基属于选择培养基。

(2)分析培养基的配方可知,该培养基由联苯胺、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制而成,因此联苯胺为目的菌提供了碳源和氮源;培养过程中需要振荡培养,推测目的菌是需氧微生物,其呼吸作用的类型为有氧呼吸。

(3)平板划线法操作的接种工具是接种环,对于接种环的灭菌方法应该是灼烧灭菌。 (4)实验结束后应该将使用过的培养基进行灭菌处理才能倒掉,防止污染环境。 答案:(1)筛选目的菌 选择 (2)联苯胺 有氧呼吸 (3)接种环 灼烧

(4)灭菌 防止造成环境污染

4.(15分)(2018·哈六中二模)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)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌的含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先培养了一段时间,这样做的目的是________________ ____________________;然后,将1 mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL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)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,接种环通过________灭菌,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是____________________________。

(3)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: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。

【解析】(1)微生物培养过程应该进行无菌操作,配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌,可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底;由题意知1 mL水样中的菌落数是(39+38+37)÷3÷0.1×100=3.8×10,每升水样中的活菌数为3.8×10×10=3.8×10。(2)对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌;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的目的是将聚集的菌体逐渐稀释分散以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落。(3)由题意可知,振荡培养比静置培

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