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新高考2017届高考生物二轮复习专题突破综练专题14生物技术实践资料

时间:2017-03-26


专题十四

生物技术实践

非选择题(本题共 8 小题,每小题 15 分,共 120 分) 1.(2016 辽宁辽南协作体二模,39)为了调查某城市自来水的水质状况,某研究小组测定了 自来水水样中的细菌含量,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 的 细 菌 含 量 。 涂 布 平 板 所 用 的 培 养 基 是 ______________( 填 “ 固 体 ” 或 “ 液 体 ” ) 培 养 基 ; 该 培 养 基 的 制 备 过 程 是 ____________________________。对培养基灭菌的方法是__________法。在涂布接种前,随 机取若干灭菌后的空白培养基培养了一段时间, 若空白培养基出现了菌落, 请分析说明原因 (写出二个)①__________________;② __________________。 (2)培养基灭菌后,将 1 mL 水样稀释 1 000 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 51、50 和 49。据此可得出每升水样中的 活菌数为____________。 (3)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,每次划线之前都要灼烧接种环,目 的是______________________的菌种,使下次划线的菌种直接来源于__________ 。 【答案】(1)固体 计算→称量→溶化→灭菌→倒平板 高压蒸汽灭菌 培养基灭菌不合格 8 倒平板过程被污染(或培养皿灭菌不合格等正确答案均给分 ) (2)5.0×10 (3)杀死上次 划线后接种环上残留(或杀死接种环上) 上一次划线末端 【解析】(1)涂布平板所用的培养基是固体培养基。固体培养基的制作过程是:计算→称量 →溶化→灭菌→倒平板。常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在涂布接种前,随机取 若干灭菌后的空白培养基进行培养,若一段时间后出现了菌落,则可能的原因有:培养基灭 菌不合格、倒平板过程被污染或培养皿灭菌不合格等。 (2)由题意可知:平板上生长的平均 菌落数=(51+50+49)÷3=50 个, 则 1mL 水样中的菌落数=(C÷V)×M=(50÷0.1)×1000 5 5 3 8 =5.0×10 个,每升水样中的活菌数为 5.0×10 ×10 =5.0×10 个。(3)采用平板划线法分 离水样中的细菌,在操作时,每次划线之前都要灼烧接种环的目的是:杀死上次划线后接种 环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上一次划线末端。 2.(2016 四川成都七中 3 月模拟,18)为获得果胶酶高产菌株,科研人员进行了下列分离、 筛选、鉴定工作。 (1)为分离果胶酶产生菌,科研人员配制了下表所示成分的培养基,该表空白处的两种成分 是__________。制备的培养基常用____________法进行灭菌。 K2HPO4 0.1 g MgSO4 0.5 g NaNO3 3 g FeSO4 0.01 g 2 g 琼脂 15 g 加至 1 L

(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中,振荡混匀,制成悬液。为获得较均匀分布的 单菌落,还需要将悬液进行__________,用________法接种于固体培养基上。接种后的培养 基______状态放入培养箱。 (3)选择单菌落数目适宜的培养基,加入一定浓度的刚果红溶液 (果胶与刚果红结合后显红 色), 一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液, 观察并比较菌落和__________直径的比值, 筛选果胶酶高产菌株。 (4)将获得的菌株进行液体培养后,从培养液的____________(填“上清液”或“沉淀物”) 获得粗提的果胶酶。 将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合, 一定时间后测定吸光值来 测定酶活性。进行吸光值测定时,需将__________与等量果胶溶液混合,作为实验的对照。
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【答案】(1)果胶和蒸馏水 高压蒸汽灭菌 (2)梯度稀释(或系列稀释) (稀释)涂布平板 倒置 (3)水解圈(或透明) (4)上清液 等量失活的粗提果胶酶 【解析】(1)依题意可知:该实验的目的是分离果胶酶产生菌,因此培养基中需要加入果胶, 在配制过程中需用蒸馏水定容, 所以该表空白处的两种成分是果胶和蒸馏水。 制备的培养基 常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)为获得较均匀分布的单菌落,还需要将悬液进行梯度稀 释,并用稀释涂布平板法接种于固体培养基上。接种后的培养基倒置状态放入培养箱,以防 止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染。(3)已知果胶与刚果红结合后显红色。果胶 酶产生菌分泌的果胶酶能够将培养基中的果胶水解, 当单菌落数目适宜的培养基中加入一定 浓度的刚果红溶液一段时间后,洗去培养基表面的刚果红溶液,因菌落周围的果胶被分解, 无法形成红色的复合物而出现水解透明圈, 所以观察并比较菌落和水解(或透明圈)直径的比 值,可筛选出果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后,从培养液的上清液获得 粗提的果胶酶。 将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合, 一定时间后测定吸光值来测定 酶活性。进行吸光值测定时,需将等量失活的粗提果胶酶与等量果胶溶液混合,作为实验的 对照。 3. (2016 贵州高校招生适应考试, 39)尿素是一种重要的农业氮肥, 不能直接被农作物吸收, 只有当土壤中的微生物将尿素分解后才能被植物吸收利用。 因此, 对土壤中分解尿素的微生 物进行分离和鉴定具有重要意义。 回答下列问题: (1)对土壤中分解尿素的微生物的分离过程如下: 第一步:土壤取样。取土样用的工具和盛土样的信封等在使用前都需要______________(填 “消毒”或“灭菌”)。 第二步:样品稀释。通常分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度,原因是 ______________________________________。 第三步:微生物的培养与观察。将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上, 并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖,而 ________________________则不能生长繁殖。(注:实验中所用的培养基经检测符合要求, 且均在无菌条件下操作) (2)若对土壤悬液进行梯度稀释时,未经振荡而直接取上层悬液进行梯度稀释,用稀释倍数 4 为 10 的样液涂布到平板上进行培养和计数,统计出的菌落数往往比正确操作统计出的菌落 数________。 (3)对土壤中分解尿素的微生物作进一步的鉴定 成分 培养基 (含量) KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 酚红指 示剂 0.01 g 尿素 1.0 g 蒸馏水 1000mL

若要对上述初步筛选出的分解尿素的微生物作进一步的鉴定, 需在上表培养基配方中添加的 物质是____________、________。若分离得到的是尿素分解菌,则培养基中 pH 升高使酚红 指示剂变为红色,pH 升高的原因是___________________________。 (4)分解尿素的微生物在生态系统中的作用是____________________________。 【答案】(1)灭菌 土壤中各种生物的数量不同 不能利用尿素的微生物 (2)偏高 (3)葡萄糖 琼脂 尿素分解菌合成的脲酶将尿素分解成氨 (合理叙述即可) (4)将有机物
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分解为无机物(将尿素分解为氨) 【解析】(1)为了防止外来杂菌的污染,应对取样前的工具和信封都进行灭菌。在稀释样品 时,分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度,原因是土壤中各种生物的数量不同,所以 稀释倍数不同, 因为是以尿素为唯一氮源, 所以在该培养基上不能利用尿素的微生物是不能 生长的。(2)如果没有振荡取上层的菌液进行计数,因为下层是土壤,此时的细菌主要在上 层菌液中,所以应比正常的操作菌落数偏高。(3)该培养基中还没有碳源,所以应加入葡萄 糖,要做鉴别应在固体培养基上培养,所以还应加入琼脂。因为加入的有酚红指示剂,尿素 分解菌合成的脲酶将尿素分解成氨,pH 升高,酚红指示剂变红。(4)分解尿素的微生物在生 态系统中是分解者,其作用是将有机物分解为无机物。 4.(2016 山西高三考前质检,39)下图为苹果醋的制作流程: ① ② 加工 鲜苹果汁 ― ― → 苹果酒 ― ― → 苹果原醋 ― ― → 苹果醋 (1) 过程②常用的发酵菌是 ________________ ,在苹果酒的基础上制作苹果醋时,需要 ______(填“升高”或“降低”)温度,同时还需要适当______________________。 (2)该发酵菌种可以从食醋中分离获得。若用平板划线法分离该发酵菌,接种结束后,对接 种 环 还 要 进 行 一 次 ________ 灭 菌 , 是 为 了 ________________________________________________。 (3)对该发酵菌进行扩大培养时,将其接种到液体培养基中并混匀,然后分为甲、乙两组。 甲组进行静置培养,乙组进行振荡培养,结果发现________组培养的发酵菌生长速度快,原 因是__________________、____________________。 【答案】(1)醋酸(杆)菌 升高 通入无菌空气 (2)灼烧 杀死接种环上残留的菌种,避免污染环境和感染操作者 (3)乙 醋酸(杆)菌为需氧型细菌,振荡可提高培养液的溶解氧含量 振荡可以使菌体与培 养液成分充分接触,提高营养物质的利用率 【解析】(1)过程②要获得苹果原醋,则发酵菌为醋酸菌,在制作苹果醋时,需要升高温度, 同时还需要适当通入无菌空气。(2)若用平板划线法分离该发酵菌,对接种环还要进行一次 灼烧灭菌,为了杀死接种环上残留的菌种,避免污染环境和感染操作者。(3)甲组进行静置 培养,乙组进行振荡培养,结果为乙组培养的发酵菌生长速度快,原因是醋酸菌为需氧型细 菌,振荡可提高培养液的溶解氧含量和对营养物质的利用率。 5.(2016 宁夏银川一中一模,39)农村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” 。 密封后置于阴凉处,适宜环境温度为 28~30 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而 不咸” ,据此分析,回答下列问题: (1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是____________。 (2)若制作的泡菜“咸而不酸” ,最可能的原因是____________________________。 (3)制作过程中,需要加入盐水,其中清水与盐的比例应为______________,加入“陈泡菜 水”的作用是____________。 (4)若要获得优良乳酸菌菌种,应选用培养基培养。培养基中应含有______、______、水和 无机盐,同时需要在培养基中添加________。纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种 方法有________。培养时还需提供________条件。 【答案】(1)消毒 (2)盐过多抑制了乳酸菌发酵 (3)4:1 提供乳酸菌菌种 (4)碳源 氮源 维生素 平板划线法或稀释涂布平板法 无氧

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【解析】(1)泡菜的制作过程中,用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒。(2)泡菜的制作原理是利 用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸,若制作的泡菜“咸而不酸” ,最可能的原因是加入的盐过多, 抑制了乳酸菌发酵,产生的乳酸过少。(3)制作过程中,需要加入盐水,其中清水与盐的比 例应为 4:1,加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种。(4)乳酸菌的代谢类型是异养厌 氧型,用选择培养基获得优良乳酸菌菌种时,培养基中应含有碳源、氮源、水和无机盐,同 时需要在培养基中添加维生素。纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用平板划线法或稀释涂 布平板法接种,培养时还需提供无氧条件。 6.(2016 山东枣庄 3 月模拟,39)我国粮产区产生大量的作物秸秆,科技工作者研究出利用 秸秆生产燃料酒精的技术,大致流程为(以玉米秸秆为例): 玉米秸秆 预处理、水解 发酵 ― ― → 糖液 ― ― → 酒精

(1)玉米秸秆预处理后,应该选用特定的酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。从以 下哪些微生物中可以提取到上述的酶?( ) A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌 C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌 (2)若要从土壤中分离生产这种酶的微生物,所需要的培养基为________(按功能分),培养 基中的碳源为________。 5 (3)某同学对这种微生物培养液进行数量测定,在稀释倍数为 10 对应的培养基中测得平板 上菌落数的平均值为 23.4,那么每毫升样品中的活菌数是(涂布平板时所用稀释液的体积为 0.2 mL)__________。 (4) 用 这 种 方 法 测 定 密 度 , 实 际 活 菌 数 量 要 比 测 得 的 菌 落 数 量 多 , 原 因 是 ____________________________________________________。 (5) 上述流程图中,发酵阶段需要的菌种是 ________ ,生产酒精要控制的必要条件是 __________。 【答案】(1)B (2)选择培养基 纤维素 7 (3)1.17×10 (4)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 (5)酵母菌 无氧(密封、密闭) 【解析】(1)玉米秸秆含有丰富的纤维素,要将纤维素分解为葡萄糖,需要纤维素酶。生长 在腐木上的霉菌,可以分解木头的纤维素,故可以提取到纤维素酶。(2)用选择培养基可以 5 7 分离分解纤维素的微生物。 该种微生物以纤维素为碳源。(3)23.4/0.2×10 =1.17×10 。 (4)稀释涂布平板法测得的数目比实际少,因为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。(5)发酵产生酒精可以用酵母菌,酵母菌产酒的条件是无氧。 7.(2016 安徽池州二模,39)请回答与微生物分离和培养有关的问题: (1)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是______(填序号)。 为减少误差, 一般要设置________或以上数目的平板。 ①土壤取样 ②称取 10 g 土壤加入盛有 90 mL 无菌水的锥形瓶中制备土 壤提取液 ③吸取 0.1 mL 溶液进行涂布平板 1 2 3 4 5 6 7 ④依次稀释至 10 、10 、10 、10 、10 、10 、10 稀释度 (2)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。其中对培养基进行灭菌的常用方法是

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__________________;要求实验操作应在________进行,以避免周围环境中微生物的污染。 (3)下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。 图中实验组是__________, 实验得出的结论是__________。

【答案】(1)①②④③ 3 个 (2)高压蒸汽灭菌 酒精灯火焰旁 (3)BC 萃取样品中不含β -胡萝卜素 【解析】(1)稀释涂布平板法应进行一系列的梯度稀释然后再进行涂布,故正确的操作步骤 是①②④③。 为了减少误差一般要统计至少 3 个平板, 然后选择菌落数在 30~300 之间的平 板进行计数。(2)对培养基进行灭菌最常用的是高压蒸汽灭菌法,整个实验操作要在酒精灯 火焰旁进行,避免外来微生物的污染。(3)从图中可以看出,A 和 D 是标准对照,实验组是 B 和 C,B、C 组虽然有色素带,但没有出现和标准对照一样的色素带,所以得出的结论是萃取 样品中不含β -胡萝卜素。 8.(2016 河北邯郸一中二模,39)生物组织中存在多种有机物,不同有机物的提取和鉴定方 法不尽相同。根据所学知识,回答下列问题: (1)植物芳香油具有的共同特点有________________________________________。(答两点) (2)用____________法提取玫瑰精油时,如果想提取较高品质的产品,对温度和时间的要求 是______________________________。 向收集到的乳浊液中加入________, 就会出现明显的 分层现象,再用分液漏斗将其分开。 (3) 从 柠 檬 中 提 取 柠 檬 烯 时 不 适 宜 用 水 中 蒸 馏 的 方 法 , 这 是 因 为 水 中 蒸 馏 会 导 致 __________________等问题。 (4) 粗提取胡萝卜素所用的萃取剂应该具有能充分溶解胡萝卜素,且 ____________ 、 ____________,胡萝卜的粉碎一定要彻底,主要目的是________________________。 【答案】(1)挥发性强、易溶于有机溶剂 (2)水蒸气蒸馏 温度不要太高,延长蒸馏时间 氯化钠 (3)原料焦糊和有效成分水解 (4)有较高的沸点 不与水混溶 增加与萃取剂的接触面积,加大萃取效率

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