高考生物二輪復習知識點專練19生物技術實踐

知識點19生物技術實踐1.(2015·廣東高考·T3)關于DNA的實驗,敘述正確的是()A.用兔的成熟紅細胞可提取DNAB.PCR的每個循環(huán)一般依次經過變性—延伸—復性三步C.DNA溶液與二苯胺試劑混合,沸水浴后生成藍色產物D.用甲基綠對人的口腔上皮細胞染色,細胞核呈綠色,細胞質呈紅色【解題指南】(1)題干關鍵詞:提取DNA、PCR、二苯胺試劑、甲基綠。(2)關鍵知識:DNA的提取與檢測方法、PCR反應過程、甲基綠的作用?！窘馕觥窟xC。本題主要考查了實驗的原理、選材以及試劑的使用。兔為哺乳動物,其成熟的紅細胞中無細胞核,不能從中提取DNA,故A項錯誤;PCR每次循環(huán)都可以分為變性—復性—延伸三步,故B項錯誤;在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺變成藍色,故C項正確;甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,不論是細胞核還是細胞質,只要含有DNA,都會呈綠色,故D項錯誤。2.(2015·江蘇高考·T11)下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述,錯誤的是()A.固定化酶的主要目的是實現(xiàn)酶的重復利用B.溶解氧交換受阻是固定化酶應用的重要限制因素C.固定化細胞用于生產能分泌到細胞外的產物D.凝膠與被包埋細胞之間不是通過共價鍵結合【解析】選B。本題主要考查固定化酶和固定化細胞。固定化酶制作的目的是能夠順利從發(fā)酵產物中把酶分離出來,并能夠使酶反復使用,故A項正確;溶解氧交換受阻會影響細胞呼吸,是固定化細胞應用的重要限制因素,故B項錯誤;固定化細胞用于生產、獲得細胞的代謝產物,故C項正確;將細胞包埋在多孔載體內部而制成固定化細胞,細胞并不與凝膠通過共價鍵結合,故D項正確。3.(2015·江蘇高考·T17)關于“腐乳的制作”實驗,下列敘述錯誤的是()A.將腐乳坯堆積起來會導致堆內溫度升高,影響毛霉生長B.腐乳坯若被細菌污染,則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物C.勤向腐乳坯表面噴水,有利于毛霉菌絲的生長D.裝壇階段加入料酒,可有效防止雜菌污染【解析】選C。本題主要考查腐乳制作的過程和材料處理的方法及目的。將腐乳坯堆積起來會導致微生物大量繁殖,堆內溫度升高,影響毛霉生長,故A項正確;正常情況下毛霉等菌種,會使豆腐表面長出一層菌絲,被細菌污染,腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物,故B項正確;適于做腐乳的豆腐含水量為70%左右,適于毛霉菌絲生長,再加水不利于腐乳成形,故C項錯誤;裝壇時加入料酒,可抑制雜菌生長,故D項正確。4.(2015·江蘇高考·T19)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時,下列敘述正確的是()A.高壓滅菌加熱結束時,打開放(排)氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋B.倒平板時,應將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上C.為了防止污染,接種環(huán)經火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落D.用記號筆標記培養(yǎng)皿中菌落時,應標記在皿底上【解題指南】關鍵知識:培養(yǎng)基的滅菌方法、倒平板的方法和接種的過程?！窘馕觥窟xD。本題主要考查微生物的分離與培養(yǎng)實驗。高壓蒸汽滅菌加熱結束后,讓其自然冷卻后再慢慢打開排氣閥以排除余氣,然后才能開蓋取物,故A項錯誤;倒平板時左手拿培養(yǎng)皿,右手拿錐形瓶,左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,倒入培養(yǎng)基后立即蓋上培養(yǎng)皿皿蓋,故B項錯誤;灼燒接種環(huán)之后,要冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種,故C項錯誤;皿底的標記不會因為蓋子混淆而混淆,故D項正確。5.(2015·四川高考·T3)下列是以酵母菌為材料進行的實驗,有關敘述錯誤的是()A.探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚藍檢測產生的CO2B.用酵母菌發(fā)酵釀制果酒,選擇酸性重鉻酸鉀檢測產生的酒精C.探究酵母菌種群數(shù)量變化,應設空白對照排除無關變量干擾D.用稀釋涂布平板法培養(yǎng)計數(shù),應選擇有30～300菌落數(shù)的平板【解題指南】(1)題干關鍵詞:“酵母菌”“錯誤”。(2)關鍵知識:酵母菌無氧呼吸產物的鑒定原理、探究酵母菌種群數(shù)量變化的實驗設計原則及計數(shù)方法。【解析】選C。本題考查酵母菌細胞呼吸方式探究及種群數(shù)量變化研究。A項,酵母菌呼吸作用產生的CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃,故正確。B項,橙色的酸性重鉻酸鉀與酒精發(fā)生化學反應,變成灰綠色,故正確。C項,探究酵母菌種群數(shù)量變化,不同時間的取樣即為對照,不必設空白對照,故錯誤。D項,菌落數(shù)若太少的話不準確,太多的話不好計數(shù),一般選擇有30～300菌落數(shù)的平板計數(shù),故正確。6.(2015·江蘇高考·T24)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖,下列敘述錯誤的是(多選)()A.發(fā)酵過程中酒精的產生速率越來越快B.集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產生的CO2C.發(fā)酵過程中酵母菌種群呈“J”型增長D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣【解析】選A、B、C。本題主要考查果酒的制作原理、步驟和注意事項。發(fā)酵后期,底物減少、酒精濃度增加等因素,都會造成酒精生產速率減慢,故A項錯誤;發(fā)酵初期,由于發(fā)酵瓶中有氧氣,酵母菌能進行有氧呼吸產生CO2,故B項錯誤;酵母菌種群數(shù)量先增加后減少,故C項錯誤;發(fā)酵瓶漏氣,會使醋酸菌等大量繁殖,從而形成表面可以觀察到的菌膜,故D項正確。7.(2015·山東高考·T35)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要應用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下:(1)篩選產乳糖酶的微生物L時,宜用作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是。從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于。(2)培養(yǎng)微生物L前,宜采用方法對接種環(huán)進行滅菌。(3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量(相對分子質量)大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質電泳速度越快,說明其分子量(相對分子質量)越。(4)乳糖酶宜采用化學結合法(共價鍵結合法)進行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的確定其應用價值。除化學結合法外,酶的固定化方法還包括、、離子吸附法及交聯(lián)法等。【解析】(1)已知乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,篩選產乳糖酶的微生物L時,宜用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源,培養(yǎng)基中瓊脂的作用是凝固劑,從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)為了避免雜菌污染,在培養(yǎng)微生物前,對接種環(huán)應采用灼燒滅菌。(3)用電泳法純化乳糖酶時,若在相同條件下分離帶電荷相同的蛋白質,則其分子量(相對分子質量)越小,電泳速度越快。(4)固定化酶的應用價值與酶的活性(或活力)有關,因此用化學結合法固定化乳糖酶時,可通過檢測固定化乳糖酶的活性(或活力)來確定其應用價值。固定化酶的方法包括化學結合法、包埋法、物理吸附法、離子吸附法及交聯(lián)法等。答案:(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基(2)灼燒(3)小(4)(酶)活性[或(酶)活力]包埋法物理吸附法(注:后兩空可顛倒)8.(2015·全國卷Ⅰ·T39)已知微生物A可以產生油脂,微生物B可以產生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產。回答有關問題:(1)顯微觀察時,微生物A菌體中的油脂通常可用染色。微生物A產生的油脂不易揮發(fā),可選用(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。(2)為了從自然界中獲得能產生脂肪酶的微生物B的單菌落,可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣,并應選用以為碳源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。(3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù),可在顯微鏡下用直接計數(shù);若要測定其活菌數(shù)量,可選用法進行計數(shù)。(4)為了確定微生物B產生的脂肪酶的最適溫度,某同學測得相同時間內,在35℃、40℃、45℃溫度下降解10g油脂所需酶量依次為4mg、1mg、6mg,則上述三個溫度中,℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度,應圍繞【解題指南】(1)題干關鍵詞:不易揮發(fā)、直接計數(shù)、活菌數(shù)量。(2)關鍵知識:提取油脂的方法、分解油脂的微生物的分離、測定微生物數(shù)量的方法和探究酶的最適溫度的方法。【解析】(1)脂肪可被蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液染成橘黃色(紅色),題干中說明微生物A產生的油脂不易揮發(fā),則可以采用萃取法提取微生物A中的油脂。(2)油脂為有機化合物,富含碳元素,故為了從自然界獲得能夠分解油脂的單菌落,應以油脂為唯一碳源來配制培養(yǎng)基。在該培養(yǎng)基上,能分解油脂的微生物可以正常生長,其他微生物不能正常生長。(3)可利用血細胞計數(shù)板計數(shù)法測定菌液中的微生物數(shù)量,活菌和死亡的細菌都會被計數(shù),所以測定培養(yǎng)液中的活菌數(shù)應采用稀釋涂布平板法。(4)在45℃下,降解10g油脂所需酶量最多,則該溫度下酶活性最低;由題干信息可知,40℃下降解10g油脂所需的酶量最少。應圍繞答案:(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)萃取法(2)油脂(其他合理答案也可)(3)血細胞計數(shù)板稀釋涂布平板(其他合理答案也可)(4)45409.(2015·全國卷Ⅱ·T39)回答與胡蘿卜素有關的問題:(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內可以轉變成兩分子,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為。胡蘿卜素是(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質。(2)工業(yè)生產上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應選用其中的作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是。【解題指南】(1)題干關鍵信息:“弱光下視物不清”“萃取劑”。(2)關鍵知識:胡蘿卜素不溶于水;一分子β-胡蘿卜素可被氧化成兩分子維生素A;含水量影響胡蘿卜素的萃取效果?！窘馕觥勘绢}考查胡蘿卜素的提取。(1)根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分α、β、γ三類,β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分。一分子β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子維生素A。胡蘿卜素可以用來治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病,如夜盲癥等。胡蘿卜素的化學性質比較穩(wěn)定,不溶于水,是非揮發(fā)性物質。(2)萃取的效果受到含水量、溫度等條件的影響,要保證好的萃取效果,需要將巖藻進行粉碎和干燥。(3)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑,乙酸乙酯為水不溶性有機溶劑,故選乙酸乙酯。答案：(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑10.(2015·廣東高考·T29)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一,但制作過程中產生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害,某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”,查閱資料得到下圖。(1)制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產物有。(2)據(jù)題圖,與第3天相比,第8天后的泡菜更適于食用,因為后者;pH值呈下降趨勢,原因是。(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%～10%),探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件,請你設計一個實驗結果記錄表,并推測實驗結論。【解題指南】(1)圖示信息:pH隨乳酸菌數(shù)量的增加而降低,隨乳酸菌數(shù)量的減少下降速率減慢;亞硝酸鹽的含量超過一定時間會降低。(2)關鍵知識:乳酸發(fā)酵原理、實驗設計與分析?！窘馕觥勘绢}考查泡菜制作原理及實驗設計方法。(1)乳酸菌是嚴格厭氧微生物,制作泡菜時用水密封泡菜壇,其目的是為了保持無氧的環(huán)境。乳酸菌進行乳酸發(fā)酵,其第一階段的物質變化與有氧呼吸的第一階段相同,均為葡萄糖分解產生丙酮酸、[H]、少量ATP。(2)亞硝酸鹽對人體的危害比較大,泡菜制作后一段時間才能食用,從圖中曲線可看出第8天后亞硝酸鹽含量與之前相比含量較低。在此過程中乳酸菌進行了乳酸發(fā)酵,產生了乳酸導致泡菜壇內pH下降。(3)設計的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時間等自變量,因變量為亞硝酸鹽的含量。通過相互對照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定最適發(fā)酵條件。答案:(1)隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵丙酮酸、[H]、ATP(2)亞硝酸鹽含量較低乳酸菌發(fā)酵產生的乳酸增多(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化表推測實驗結論:與普通乳酸菌相比,“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時,相同條件下產生的亞硝酸鹽含量低。11.(2015·江蘇高考·T31)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃,可用來發(fā)酵處理秸稈,提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強發(fā)酵效果,研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產菌株,并對其降解纖維素能力進行了研究。請回答下列問題:(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中,下列選項不需要的是(填序號)。①酒精燈②培養(yǎng)皿③顯微鏡④無菌水(2)在涂布平板時,滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是。(3)向試管內分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時,若試管口粘附有培養(yǎng)基,需要用酒精棉球擦凈的原因是。(4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物,但并不與纖維素降解產物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上,篩選到了幾株有透明降解圈的菌落(見上圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的有關。圖中降解纖維素能力最強的菌株是(填圖中序號)。(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產菌株J1和J4,在不同溫度和pH條件下進行發(fā)酵,測得發(fā)酵液中酶活性的結果見下圖,推測菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵,理由是?！窘馕觥勘绢}主要考查微生物的分離和培養(yǎng)。(1)樣品稀釋和涂布平板的操作過程不需要顯微鏡。(2)涂布平板時,若培養(yǎng)基表面的菌懸液過多會出現(xiàn)積液,造成菌體堆積,影響分離效果。(3)試管口粘附的培養(yǎng)基,需要用酒精棉球擦凈,避免培養(yǎng)基污染棉塞。(4)菌株產生的降解纖維素酶的量越多、活性越高,會使降解圈越大。降解纖維素能力最強的菌株是①,因其菌株菌落小,但降解圈大。(5)分析圖中曲線可知,J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高,而發(fā)酵過程會產熱和產酸,所以J4菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。答案:(1)③(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液,導致菌體堆積,影響分離效果(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞(4)量與活性①(5)J4發(fā)酵過程會產熱和產酸,J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高12.(2015·浙江高考·T17)“生物技術實踐”模塊某工廠為了生產耐高溫植酸酶飼料添加劑,開展了產該酶菌株的篩選、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下圖所示。土樣中的菌種篩選→菌株鑒定→優(yōu)良菌株擴大培養(yǎng)→植酸酶提純→植酸酶固定化→植酸酶特性分析請回答:(1)土壤懸液首先經80℃處理15分鐘,其目的是篩選出。(2)在無菌條件下,將經過處理的土壤懸液進行,然后涂布于含有植酸鈉的固體培養(yǎng)基上。培養(yǎng)后觀察到,其周圍出現(xiàn)透明水解圈,圈的直徑大小與強弱相關。(3)篩選獲得的菌株經鑒定后,將優(yōu)良菌株進行液體擴大培養(yǎng)。培養(yǎng)時需要振蕩,其主要目的是。液體培養(yǎng)基與固體培養(yǎng)基相比,不含有的成分是。(4)在合適條件下,將提純的植酸酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進行。A.吸附B.包埋C.裝柱D.洗滌(5)溫度與植酸酶相對酶活性的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是。A.測試溫度中,固定化與非固定化植酸酶的最適溫度分別為60℃和B.測試溫度范圍內,固定化植酸酶的相對酶活性波動低于非固定化植酸酶C.固定化與非固定化植酸酶相比,相對酶活性在80%以上時的溫度范圍較寬D.65℃【解題指南】(1)關鍵詞:“菌株的篩選”“擴大培養(yǎng)”“相對酶活性”。(2)關鍵知識:選擇培養(yǎng)的應用、篩選耐高溫菌株的方法、擴大培養(yǎng)方法、包埋法的應用、溫度影響酶活性的特點?！窘馕觥勘绢}考查細菌的分離與培養(yǎng)及酶的固定化。(1)土壤懸液首先經80℃(2)將處理過的土壤懸液在無菌條件下稀釋,降低細菌濃度,以便得到相互分離的單菌落。用含有植酸鈉的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,植酸酶活性高的菌株分解植酸鈉多,其周圍出現(xiàn)較大的透明水解圈。(3)菌株的擴大培養(yǎng)一般用液體培養(yǎng)基,它與固體培養(yǎng)基成分基本相同,但不含瓊脂。用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)優(yōu)良菌株時,需要振蕩,以便使液體培養(yǎng)基底部有較高的含氧量,有利于細菌生長繁殖。(4)海藻酸鈉遇到鈣會形成凝膠固體小球,用此方法可將植酸酶包埋進來。(5)從圖中可知,測試溫度中非固定化植酸酶的最適溫度為45℃,固定化植酸酶的最適溫度為60℃,故A項正確。固定化植酸酶的相對酶活性波動范圍約為75%～110%,非固定化植酸酶的相對酶活性波動范圍約為10%～100%,故B項正確。固定化植酸酶相對酶活性在80%以上的溫度范圍為30～65℃,非固定化植酸酶相對酶活性在80%以上的溫度范圍為40～50答案:(1)耐高溫菌株(2)稀釋單菌落植酸酶的活性(3)供氧瓊脂(4)B(5)D13.(2015·海南高考·T30)【生物-選修1:生物技術實踐】生產果汁時,用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁率?；卮鹣铝邢嚓P問題:(1)某同學用三種不同的果膠酶進行三組實驗,各組實驗除酶的來源不同外,其他條件都相同,測定各組的出汁量,據(jù)此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是。(2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶,為探究其最適溫度,某同學設計了如下實驗:取試管16支,分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液,混勻,平均分為4組,分別置于0℃/r/