1、2020届高考生物二轮复习常考题型大通关（全国卷）第37题 生物技术实践1、如图1表示研究人员为筛选纤维素酶高产菌株进行的相关实验流程,其中透明圈是微生物在固体培养基上消耗特定营养物质形成的。请回答下列问题:1.本实验中,选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源,这是因为_。2.筛选用的培养基应以_作为唯一碳源,并在配制培养基时加入_作为凝固剂。筛选时应选择D/d较大的菌株,因为这一指标值越大说明_。3.图2、图3是研究纤维素酶的最适温度和热稳定性的结果。研究纤维素酶的热稳定性时,首先将纤维素酶液置于3565的不同温度条件下保温2h,再取上述不同温度处理的纤维素酶液和_,并在_下测定纤维素酶
2、的催化速率,计算酶活性残留率。生产中使用该纤维素酶时,最好将温度控制在40左右,依据是_。2、苹果干腐病是一种名为茶藤子葡萄座腔菌真菌引起的疾病,病菌通常由枝条伤口入侵感染,在伤口处形成溃疡。某中学的科研小组计划分离出该真菌,并进行药物防治实验,为苹果干腐病的防治提供合理的建议。经过查阅资料,确定了分离时所用的PDA培养基配方,如下表所示:物质马铃薯葡萄糖自来水氯霉素含量200g20g1000mL0.3g该真菌在上述PDA培养基上生长时有特定的形态特征:辐射状白色匍匐菌丝,绒毛状。1.要获得菌落,则上表中还应添加的成分是_。氯霉素的作用是_。培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、_、倒平板。等
3、平板冷却凝固后,将平板_,以防止冷凝水污染培养基。2.用剪刀从染病枝条溃疡处剪取11cm2的患病组织,并用0.1%的升汞进行消毒,置于培养基中心,在合适条件下进行培养,共培养五组。待菌落形态特征稳定后,用_法将该致病菌分别转移至含有等量0.5%苦水碱剂、40%福美砷、清水的上述PDA培养基中进行抗药性实验,并每隔24h记录一次最后划线区域的菌落数目。选取_的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏的菌落数目。记录结果如下:小组0.5%苦水碱剂40%福美砷清水菌落数目2817从结果分析可知,_能很好的抑制该真菌的生长,适合防治苹果干腐病。3、辣椒红素是从成熟红辣椒果实中提取的天然色素,
4、属于类胡萝卜素。辣椒红素的提取流程为:红辣椒粉碎干燥加溶剂振荡萃取蒸馏成品。回答下列问题:1.辣椒红素可采用有机溶剂萃取的方法提取,说明辣椒红素具有_的特点,提取时振荡的目的是_。萃取过程应避免明火加热,这是因为_。2.取等量的辣椒粉与不同萃取剂按1:2的比例混合后,利用萃取装置在不同温度下萃取1小时,然后测定萃取液中辣椒红素的含量,结果如图:据图分析可知,提取辣椒红素最理想的萃取剂是_。用乙醚提取辣椒红素时,色素的量随温度的升高反而逐渐降低,可能的原因是_。3.若要比较辣椒红素和-胡萝卜素在四氯化碳中溶解度的差异,可以在18cm30cm滤纸下端距底边2cm处的位置,分別点样辣椒红素和-胡萝卜
5、素,待点样液干燥后将滤纸置于装有_的密封玻璃瓶中,然后观察_。4、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC-Na无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图:1.图1所示实验中的对照处理是_。图1结果显示,食用CMC-Na能够_。2.有人提出:小鼠摄入的 CMC-Na改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实验: 搜集A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于_(填“全营养”或“以 CMC-Na为碳源”)的固体培养基上。 接种后置于_(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观
6、察_,以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。 统计比较_,以确定推测是否成立。3.CMC-Na也可被用作分离纤维素分解菌,在含CMC-Na的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与CMC-Na形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。5、莠去津是一种含氮的有机化合物,它是广泛使用的除草剂之一。莠去津在土壤中不易降解,为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明。请根图回答下面的问题。1.由于莠去津的_作用,在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。2.下图是AC瓶中三类
7、细菌的最大密度柱形图,由图推断,从A瓶到C瓶液体培养的目的是_;甲类细菌迅降低的主要原因是_和_。3.在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行_,将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和_法,从图中看本实验采用的是_(填“前者”或“后者”)。4.一段时间后,培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落,我们筛选的目的菌是_菌落中的细菌,该菌落生长所需的氮元素主要来源于_。无透明圈菌落利用的氮源主要是_。5.为弄清固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基,应如何设置对照组?_6、小球藻(一种单细胞绿藻)是生产生物柴油的原料之一。研究发现有些细菌能产生促进小球藻生长的物质,也能分解小球藻产生的自身
8、抑制物。研究人员利用从小球藻培养液中分离纯化的3种细菌(X1、X2、X3)分别与小球藻混合培养,以筛选出对小球藻生长、油脂积累有利的共生菌。图1、2表示有关实验结果,其中A1A3代表等量小球藻分别与细菌X1X3的混合培养组。请回答下列问题:1.在藻菌共培养的过程中,需要提供水、无机盐等营养物质,以及适宜温度和_等环境条件。此过程中,小球藻可为细菌的生长、增殖提供_。2.图1表明随培养时间的延长,小球藻种群数量增长速率的变化趋势是_。3.在对小球藻进行直接计数时,通常采用_的方法。计数时取小球藻培养液并稀释400倍后,用血细胞计数板(计数室中方格面积:1/25mm2)进行计数,得到平均每个中方格
9、中小球藻数量为25个。已知每个小球藻细胞干重约10-12g,则每升样品液中小球藻干重为_g。4.根据实验结果,应选择_作为最佳共生菌。在利用这种菌种进行连续生产时,某同学认为藻密度应控制在培养至第6天时对应的藻密度,你是否同意他的观点,请简要说明理由_。7、豆浆是深受中国百姓喜爱的饮品,但易变质,保质期较短.科研人员对变质豆浆中的腐败细菌进行分离,并研究了乳酸链球菌素(多肽,天然食品防腐剂)对腐败细菌的抑制效果,为生产豆浆时优化保质方法提供依据.主要研究过程如下:豆浆变质处理:将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中,密封、37条件下放置7d后,豆浆发生变
10、质.腐败细菌的初步分离和计数:取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上,培养一段时间后.统计各培养基上菌落种类和数量.结果如表:细菌序号 菌落特征菌落直径/mm菌落数/个豆浆A豆浆B自制豆浆51表面有白色绒毛,圆形边缘不规则553752白色,表面无绒毛,有白色液滴128112453黄色,表面无绒毛,如同黄色液斑203011715比较乳酸链球菌素添加量对腐败细菌的抑制效果:以自制的新鲜豆浆为材料,经相应处理后,在37下放置35d后,统计豆浆中腐败细菌数量,结果如图.1.日常生活中常用的消毒方法是_,步骤中培养基的灭菌方法是_。2.步骤中适宜采用的接种方法是_,固体培养基制备的步骤为_。培养中统
11、计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以防_.3. 步骤结果表明，最能耐受乳酸链球菌素的细菌是_，为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在_mgkg-1左右。4乳酸链球菌素是一种天然食品防腐剂，它是由34个氨基酸组成的多肽。与用抗生素防腐相比，使用乳酸链球菌素防腐的优点是_。8、泡菜制作简单,易于储存,开胃提神,醒酒去腻,老少适宜,是家喻户晓的一种佐餐菜肴。以下是有关泡菜制作的一些问题,请分析作答:1.制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为_,盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是_。2.在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供_环境。在发
12、酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出,这些气泡来源于_。3.发酵后期,乳酸含量继续增加,当达到1.2%以上时,发酵速反渐渐变缓甚至停止,主要原因是_。4.若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是_。5.发酵过程中会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐在特运条件下会转变成致癌物_,所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,以把握取食泡菜的最佳时机。酸盐含量的方法是_,在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中,必须先制备已知浓度的_,将显色反应后的样品与其进行比对。9、薄荷油是世界三大香料之一,号称“亚洲之香”,广泛应用于医药、化丁、食品等领域。薄荷油中主要有效成分为薄荷醇。如何提高薄荷油出油率和薄荷醇获得率是薄
13、荷油提取工艺研究的主要内容之一。某科研小组运用2种不同方法提取薄荷油,并用气相色谱测定薄荷醇含量,具体数据如表。方法编号方法名称薄荷油出油率%薄荷醇含量%1水蒸气蒸馏法1.1578.312萃取法1.2780.15(1)科研小组研究实验中的因变量是 。(2)水蒸气蒸馏法提取薄荷油,是利用薄荷油具有 性质,通过水蒸气把薄荷油携带出来,冷却后在油水混合物中加NaCl的作用是 。获取的薄荷油还需要加 进一步除水。(3)萃取法提取薄荷油操作:称取薄荷粉末20 g，用 600 ml石油醚分3次在室温浸泡，每次用200 mL 溶剂,浸泡时间为3 h/次，合并提取液，将滤液蒸去石油醚。萃取法提取是利用薄荷油具
14、有 性质,用室温浸泡而不用加热浸泡的原因是 ,浸泡3次且每次3小时的目的是 。(4)萃取法提取薄荷油的出油率和薄荷醇含量都比水蒸气蒸馏法高。在薄荷油的实际生产中,国内外通常采用水蒸气蒸馏法进行生产,主要的原因可能是 。10、下列是与玫瑰油提取相关的问题,请回答:1.玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有_的性质。蒸馏时收集的蒸馏液_(填“是”或“不是”)纯净的玫瑰精油,原因是_。2.当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中, 影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是_。3.如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会_,原因是_。
15、4.密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_的地方,目的是_。5.某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为_(填字母)天左右。6.从薄荷叶中提取薄荷油时_(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法, 理由是_。 答案以及解析1答案及解析：答案：1.蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌2.纤维素; 琼脂; 单个菌体产生的纤维素酶的活性越强3.未经保温处理的纤维素酶液; 50; 该温度下，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高解析：1.蘑菇培养基质中富含纤维素,会聚集较多的纤维素分解菌,因此本实验中
16、选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源。2.筛选纤维素分解菌,用的培养基应以纤维素作为唯一碳源, 这样纤维素分解菌能正常生长,其他微生物则不能生长。筛选用的培养基是固体培养基,应加入琼脂作为凝固剂:筛选时应选择D/d较大的菌株,因为这一指标值越大说明单个菌体产生的纤维素酶的活性越强。3.根据对照实验的基本原则,应选择经不同溫度条件下保溫处理的纤维素酶液和未经保溫处理的纤维素酶液比较,又据图2可知,在50时酶的活性最高,因此应在50下测定纤维素酶的催化速率,计算酶活性残留率。据图3可知,在40左右,纤维素酶的热稳定性高,作用时间持久,且酶活性相对较高,因此生产中使用该纤维素酶时,最好将温度控
17、制在40左右。 2答案及解析：答案：1.琼脂(或凝固剂）; 抑制细菌等杂菌的生长; 灭菌; 倒置放置2.平板划线; 菌落数目稳定; 0.5%苦水碱剂解析：本题考查微生物的分离、培养和计数的有关内容。由题意可知，要获得菌落需制备固体培养基，因此培养基中除了添加微生物生长所需的基本营养成分外，还需添加凝固剂或琼脂；氧霉素为抗生素，可以抑制细菌等杂菌的生长；培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板；为了防止冷凝水污染培养基，应等平板冷却凝固后将平板倒置放置。 由题意可知，用平板划线法将该致病菌分别转移至PDA培养基中进行抗药性实验，并每隔24 h记录一次最后划线区域的菌落数目。为了防止因培
18、养时间不足而导致遗漏菌落数目，因此选取菌落数目稳定的记录作为结果。由表中的数据可知，在添加 0.5%苦水碱剂的培养基上形成的菌落最少，由此可以得出0.5%苦水碱剂能很好地抑制该真菌的生长，适合防治苹果干腐病。 3答案及解析：答案：1.易溶于有机溶剂; 让原料和溶剂充分混合; 有机溶剂易燃、易爆2.石油醚; 温度升高乙醚挥发，使溶解的色素减少3.四氯化碳; 两种色素在滤纸上扩散速率解析：1.易溶于有机溶剂的植物芳香油可以用萃取法提取,提取时振荡的目的是让原料与溶剂充分混合,最大量溶解辣椒红素。 因有机溶剂易燃、易爆,故萃取过程应水浴加热,避免明火加热。2.图示曲线表明辣椒红素在石油醚中含量最大,
19、且几乎不受温度影响,故提取辣椒红素最理想的萃取剂是石油醚随溫度升高,乙醚中辣椒红素含量反而逐渐降低,可能原因是温度升高乙醚挥发,使溶解的色素减少。3.两种色素在四氯化碳中溶解度与其在滤纸条上的扩散速率呈正相关,故利用纸层析法对比辣椒红素和-胡萝卜素在滤纸上的扩散速度,可比较两种色素在四氯化碳中溶解度的差异。 4答案及解析：答案：1.饲喂不含CMC的无菌水; 使小鼠体重增加2.全营养固体培养基; 无氧; 菌落; 不同类群微生物的数量及比例3.红; 透明圈解析：1.该实验的自变量为饮用水中是否含有CMC-Na，实验组饲喂含有CMC-Na的无菌水，则对照处理是饲喂等量不含CMC-Na的无菌水。图中结
20、果显示，食用CMC-Na能够使小鼠体重增加。2.该实验的目的是探究小鼠摄入的CMC-Na是否改变了其肠道内各种微生物的比例。因此应该收集生存在普通环境中的A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于全营养固体培养基上，以保证小鼠粪便中各种微生物都能生长。人体消化道中缺氧，因此接种后应该置于无氧条件下培养，通过观察菌落以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。统计比较不同类群微生物的数量及比例，以确定推测是否成立。3.在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红一纤维素的复合物就无法形成，培养基上会出现以该菌的菌落
21、为中心的透明圈。CMC-Na可被用作分离纤维素分解菌，说明CMC-Na是一种纤维素，故在含CMC-Na的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与CMC-Na形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。 5答案及解析：答案：1.选择 （自然选择）; 2.初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并增加其数量; 培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源; 有氧条件抑制了甲类细菌的生长3.梯度稀释; 稀释涂布平板; 后者; 4.有透明圈; 莠去津; 氮气; 5.配制的培养基灭菌后不接种菌种，与实验组放在相同条件下培养解析： 6答案及解析：答案：1.光照(和CO
22、2); 营养物质和氧气2.先增大后减小; 3.抽样检测; 2.5; 4.X1; 不同意，此时小球藻虽增殖比较快，但油脂含量较低解析： 7答案及解析：答案：1.煮沸消毒法; 高压蒸汽灭菌; 2.稀释涂布平板法; 略; 因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目3.S1250mg.kg-14.食用后会被人体消化，不会改变人体肠道内正常菌群解析： 8答案及解析：答案：1.14; 加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响2.无氧; 微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气3.pH过低抑制了乳酸菌的生长; 4.盐过多抑制了乳酸菌发酵; 5.亚硝胺; 比色法 ; 标
23、准显色液解析：泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为14;盐水需煮沸冷却，加热煮沸的目的是杀灭杂菌，冷却的目的是保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。在缺氧的环境条件下，乳酸菌才能发酵产生大量乳酸，所以向坛口边缘的水槽补充水分的目的是提供无氧环境；在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡来源于微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气。发酵后期.乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速率变缓甚至停止，主要原因是pH过低抑制了乳酸菌的生长。如果泡菜盐水浓度过高，乳酸菌会通过渗透作用失水，抑制乳酸菌生长，制作的泡菜会“咸而不酸”。亚硝酸盐在特定条件下会转变成亚硝胺成为致
24、癌因子；测定亚硝酸盐需要有已知浓度的标准显色液，反应后进行对比即可，这种方法是比色法。 9答案及解析：答案：(1)薄荷油出油率和薄荷醇含量(2)化学性质稳定、易挥发和难溶于水的 增加盐的浓度，加速油水分层 Na2SO4(3)易溶于石油醚等有机溶剂 薄荷油易挥发,加热 会加大薄荷油的挥发 使薄荷油充分溶解在溶剂中(4)因为萃取法使用了有机溶剂.容易造成溶剂残留解析：分析表格提供的信息可知,科研小组研究实验中的自变量是提取薄荷油的方法，因变量是薄荷油出油率和薄荷醇含量。水蒸气蒸馏法提取薄荷油,是利用薄荷油具有化学性质稳定、易挥发和难溶于水的性质,通过水蒸气把薄荷油携带出来；冷 却后在油水混合物中加
25、NaCl的作用是增加盐的浓度，加速油水分层；获取的薄荷油还需要加Na2SO4进 一步除水。萃取法提取是利用薄荷油具有易溶于石油醚等有机溶剂的性质；用室温浸泡而不用加热浸泡的原因是薄荷油易挥发，加热会加大薄荷油的挥发且萃取剂是易燃物，加热会引起燃烧甚至爆炸；浸泡 3次且每次3小时的目的是使薄荷油充分溶解在溶剂中。萃取法提取薄荷油的出油率和薄荷醇含量都比水蒸气蒸馏法高，但在薄荷油的实际生产中，国内外通常采用水蒸气蒸馏法进行生产，主要的原因可能是因为萃取法使用了有机溶剂，容易造成溶剂残留且水蒸气蒸馏法提取相对操作简单，成本较低。 10答案及解析：答案：1.易挥发、难溶于水、化学性质稳定; 不是; 玫
26、瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物2.蒸馏温度; 在一定时间范围内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加3.下降; 部分精油会随水蒸气挥发而流失; 4.较低; 减少挥发; 5.a; 6.能; 薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似解析：1.植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定,玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易挥发,能随水蒸气一同蒸馏,所以可采用水蒸气蒸馏法提取。3.玫瑰精油易挥发,所以蒸馏过程中要进行冷却,否则提取量会减少。4.为了减少玫瑰精油的挥发,存放时应置于温度较低的地方。5.由题图可看出,a天左右花中精油相对含量最多,此时是提取精油最佳的时期。6.薄荷精油与玫瑰精油性质相似,也可采用蒸馏法进行提取。