2019-2020年高考生物 拉分专项训练13 生物技术实践（含解析）.doc

2019-2020年高考生物 拉分专项训练13 生物技术实践（含解析）1下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成_(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，过一过程可用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_。第三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_氧气。(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用_法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N1萘基乙二胺偶联成_色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是_。2发酵法生产酒精后的废液(pH 4.3)含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图：请据图分析回答问题：(1)实验过程中培养白地霉的培养基是_。培养基定量分装前，先调节_，分装后用棉塞封瓶口，最后_处理。(2)图中过程称为_，从甲到乙的培养过程是为了_。白地霉的代谢类型为_。(3)为确定菌体产量，图中操作之前，应先称量_的质量。过滤后需反复烘干称量，直至_。所获菌体干重等于_。3下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30时，加一定量的“酒药”(实际是酵母菌菌种)与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可)在中间挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温(28)，12h即成。现请你从以下几方面对其发酵过程作一简单的分析：(1)先将米煮熟的目的是什么？_。(2)发酵坛没有密封，坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？_。(3)请用文字或坐标曲线的形式来说明发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的过程。_。(4)酿酒过程中为什么总是先来“水”后来“酒”，其原因是什么？_。(5)在具体操作过程中要根据米饭的多少加适量的酒药，如把握不准，宁多勿少，如果加少了将引起什么后果？为什么？_。4泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20 mg/kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下，才会转变成致癌物质亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。请补充实验设计的空缺内容：(1)制作泡菜的原理：_。(2)测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成_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_颜色，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。(4)选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合于用做实验材料？_，理由是_。(5)制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡菜的_相同。(6)从第三天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量，请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。5下图表示酵母菌的细胞结构及部分相关的实验装置和实验结果，请回答：(1)图1可产生CO2的场所有_(填标号)，产生酒精的场所是_(填标号)。(2)图2表示制作果酒的简易装置。制作过程中需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其目的是_；随着发酵时间的推移，拧松瓶盖间隔时间延长，原因是_。(3)血球计数板是酵母菌计数的常用工具。某类型血球计数板规格为1 mm1 mm其计数室以双线等分成25个中方格，图3表示一个中方格。假设盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm，计数的5个中方格内的酵母菌总数为120个，则1 mL培养液中有酵母菌约_个。(4)利用固定化酵母细胞进行相关实验，结果如图4(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)。图示曲线表明浓度为_的海藻酸钠包埋效果最好。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的主要原因是_。6请回答下列问题：(1)土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，。这一过程叫做：_不同培养基的具体配方不同，但一般都含有_等营养物质。(2)要统计土壤样品中某活菌的数目，宜采用_法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的_就能大约推测出样品中的活菌数。(3)制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，10 d后得到散发着酒香的成品。请你指出此过程的原理是_。(4)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度_的薄壁细胞，胚状体与_发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。(5)PCR中加入的引物有_种，其作用是_。7从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：采集菌样富集培养纯种分离性能测定。回答下列问题：(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从_环境采集。(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择_的培养基，并在_条件下培养。(3)下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是_，获得图B效果的接种方法是_。(4)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行_，接种前要进行_，在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在_条件下进行。8某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了_和_。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是_。(2)对培养基和培养皿进行灭菌，常采用的方法分别是_。(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于_中培养，培养的温度设定在37 。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。(4)培养20小时后，观察到平板上有_，如果其总数越多，则说明_。(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_细菌，这种培养基被称为_。 9请回答下列有关生物技术实验问题。(1)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是_。能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是_。在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是_。(2)某种全自动洗衣机的水温有冷水、45温水、90热水三种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡20分钟后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水温和洗涤方式洗涤效果最好？_。(3)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适？为什么？_。10请参照细胞固定化技术的相关基础知识，完成下列问题。(1)细胞固定化技术一般采用包埋法固定化，采用该方法的原因是_。(2)包埋法固定化是指_。(3)包埋法固定化细胞常用的载体有_(答出三种即可)。(4)与固定化酶技术相比，固定化细胞技术的优点是_。(5)制备固定化酵母细胞的五大步骤是：_；_；_；_；_。11工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10水浴中恒温处理10min(如图A)将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10水浴中恒温处理10min(如图B)将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。(2)实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明_。(3)实验步骤的目的是_。12设计实验证明温度会影响酶的催化活性。材料用具：6支试管、淀粉、碘液、水浴锅、冰箱。(1)实验步骤和结果：步骤1：制备6mL淀粉溶液并在常温下冷却。步骤2：取唾液若干；步骤3：取3支试管编号为1、2、3，各加入2mL可溶性淀粉，另取3支试管编号为4、5、6各加入稀释唾液2mL；步骤4：_；步骤5：_；步骤6：_；结果：_。(2)步骤4与步骤5能否调换顺序？请说明理由。 (2)答案见解析13请回答下列生物技术有关问题：(1)DNA变性后，当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链，称为_，PCR技术利用了DNA的_原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。(2)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、_和_等条件，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。(3)在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的细胞，目的是防止_。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明固定的酵母细胞数目_。(4)若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至_期的花药培养成功率最高。14某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。成分：含碱性蛋白酶。用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小时。使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图A、B表示。请回答以下各题：(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为_。(2)在0和75 时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再都回到45时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为_。(3)在实验过程中可通过直接测定_(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，这种方法制成的酶叫_。(5)除加酶外，很多洗衣粉中还加有香精，高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前从植物中提取芳香油的方法有_。(6)加酶洗衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取。用固体培养基分离、纯化霉菌的方法有_、_。 15.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：(1)由上图推知，该实验的目的是_，50时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是_%。(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答问题：该实验设计体现了_原则。若实验组1号洗净所需时间接近7 min，最可能的原因是_。(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有_。棉织品毛织品腈纶织品蚕丝织品(4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：_。16现在大力提倡无纸化办公，但是每年仍然不可避免地产生了大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题： (1)图中环节所需的微生物大多分布在_环境中，筛选该微生物的方法是_。图中环节获得的酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种成分，即C1酶Cx酶和_，前两种酶使纤维素分解成_，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 (2)纸张加工过程中，有时加入一些由植物芳香油制成的香精，_是植物芳香油提取的常用方法；也可以用植物色 素使纸张着色，根据植物色素易溶于有机试剂的特点，可以考虑使用_方法提取植物色素。 (3)过程要注意对接种器材进行_，环节常用的菌种是_，产生酒精的过程中，要注意对发酵装置进行_。17根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。(1)胡萝卜素是_色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用_作为溶剂，原因是_。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、_、_、_。(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将_和_控制在一定范围内，原因是_。(4)提取的胡萝卜素可通过_法进行鉴定，在鉴定过程中需要用_对照。(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成_比。18红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：(1)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：_、_、_和_。(2)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。以上所述的过程即是样品处理，它包括红细胞洗涤、_、分离血红蛋白溶液。洗涤红细胞的目的_，你如何知道红细胞已洗涤干净？_。分离红细胞时对离心速度及离心时间要求分别是_。如若离心速度过高和时间过长结果会怎样？_。(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是_。透析的原理是_。(4)然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的目的是_。血红蛋白有什么特点？_。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？_。19关于DNA的粗提取与鉴定实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血作实验材料。请据图回答问题。(1)鸡血细胞中红细胞_，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中_细胞数目较多，可以提供丰富的_。(2)实验前由老师选取血细胞液供同学们作实验材料，而不用鸡全血，主要原因是_。(3)在牧区采集牛、羊和马血比较方便，若用这些材料按实验要求完成实验步骤后，结果是_。这是因为这些动物和人类一样_，但若改用动物肝脏作实验材料，实验结果明显。这是因为_(4)若选用动物肝脏作实验材料，在提取之前，最好增加_程序，使组织、细胞更易分离。20生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用_、_方法从油料作物中提取。(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_法。(3)测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值，为降低生物柴油生产成本，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用。(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_技术。21许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用_(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是_。(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是_，原理是_。(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是_。常用于分离油层和水层的器皿是_。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是_，除去固体硫酸钠的常用方法是_。22人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：请回答： (1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行_。接种前，要对人参根进行_。(2)用于离体培养的根切块，叫做_。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于_污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于_污染。(3)用少量_酶处理愈伤组织，获得单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶液，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用_方法，操作时应采用_加热。23生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如，凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等，不同的有机物提取的方法各有不同。(1)玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是_。(2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过_法提取。(3)萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是_。(4)血红蛋白的提取方法可以采用_，该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的？24分析有关微生物的资料，回答问题。1982年澳大利亚学者从胃活检组织中分离出幽门螺杆菌。(1)幽门螺杆菌的遗传物质集中分布的区域称为_。(2)上图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5 g/L)中的生长状态，其中号试管代表幽门螺杆菌的生长状态，由图判断，该菌在_条件下不能生长。(3)下表是某培养基的配方将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中，置于37下培养一段时间后，在该培养基中幽门螺杆菌的数目比刚接种时_，主要原因是：_。幽门螺杆菌形态如右图所示，该菌在人体中可引起胃溃疡等胃部疾病。 (4)幽门螺杆菌生长的最适pH为67，人体胃腔内的pH在12之间，但胃粘膜的粘液层靠近上皮细胞侧的pH为7.4左右。若幽门螺杆菌随食物进入胃腔，结合其结构特点以及能导致胃溃疡的特性，推测该菌在胃内如何存活？_。然后分泌蛋白中和胃酸，提高pH，以便继续生存和繁殖25青霉素作为治疗细菌感染的药物，是20世纪医学上的重大发现，是抗生素工业的首要产品。注：冷冻干燥孢子：在极低温度(70左右)、真空干燥状态下保藏的菌种；米孢子：生长在小米或大米培养基上的孢子。据图回答下列问题：(1)青霉素是青霉菌的_代谢产物，目前发酵生产中常用的高产青霉素菌种是通过_方法选育的。青霉菌与大肠杆菌相比，前者在细胞结构上的最显著特点是_。据图可以判断青霉菌的代谢类型是_，生殖方式为_。(2)在生产和科研中，青霉素在_期积累最多，故生产中常用_的方法延长此时期。(3)培养基的配制要满足青霉菌对_等营养物质的需求。若在该培养基中添加蛋白胨，从化学成分上看该培养基可称为_培养基。种子罐2又叫繁殖罐，可推测属于发酵工程的_阶段。发酵罐接种_(前/后)，必须进行灭菌处理。26有一种能生产食品香料的细菌，其生长速率、代谢产物的产量与培养液中的温度、pH、溶氧量等关系如图所示：在生产实践中，人们设计了高效、自控、产品质量较稳定的两级连续培养装置，如图所示。回答有关问题：(1)根据曲线图与甲装置的用途可知，甲装置内的温度、pH应分别调节为_。A33和4.3B33和5.5C37和5.5 D37和4.3(2)发酵过程中，通气装置控制阀应_。(3)在生产实践中，当甲装置内的细菌处于_期时，可让甲装置中的培养基大量流入乙装置，这样有利于乙装置中细菌较快进入_期，达到缩短生产周期的目的。(4)甲装置中，最初取样是每毫升10个细菌，培养一段时间后，再次取样是每毫升320个细菌，则细菌至少繁殖_代。(5)上图为该菌生产食品香料的代谢途径，若要大量合成食品香料，可采取的措施是_，_。27某种细菌体内某氨基酸(X)的生物合成途径如图：底物中间产物1中间产物2X这种细菌的野生型能在基本培养基(满足野生型细菌生长的简单培养基)上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型(甲、乙)都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的X，甲能积累中间产物1，而乙不能积累。请回答：(1)根据上述资料可推论：甲中酶_的功能丧失；乙中酶_的功能丧失，甲和乙中酶_的功能都正常，由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的_(同一、不同)菌体中的不同_发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1，则应选用_(野生型、甲、乙)。(2)将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是_。(3)在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的_，使X排出菌体外。