2018版高考生物二轮复习 第一部分 专题十五 生物技术实践练习 新人教版.doc

专题十五 生物技术实践1(2017山东枣庄模拟)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)：(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)若要从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为_(按功能分)，培养基中的碳源为_。对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_。(3)某同学对这种微生物进行数量测定，在稀释倍数为105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菌株数是(涂布平板时所用稀释液的体积0.2 mL)_。(4)用这种方法测定，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_。解析：(1)玉米秸秆含有纤维素，生长在腐木上的霉菌可以分解纤维素。(2)用选择培养基分离能够分解纤维素的微生物。这类微生物可以分解纤维素，培养基中碳源为纤维素。培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。(3)23.4/0.21051.17107。(4)稀释涂布平板法测得的活菌数目比实际少，因为当两个或多个细胞连在一起时，繁殖成一个菌落，平板上观察到的是一个菌落。(5)发酵生产酒精需用酵母菌，酵母菌产酒的条件是无氧。答案：(1)B(2)选择培养基纤维素高压蒸汽灭菌法(3)1.17107(4)当两个或多个细胞连在一起时，繁殖成一个菌落，平板上观察到的是一个菌落(5)酵母菌无氧(密封、密闭)2(2017贵州贵阳模拟)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，用稀释倍数为104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KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O酚红指示剂尿素蒸馏水培养基(含量)1.4 g2.1 g0.2 g0.01 g1.0 g1 000 mL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_。解析：(1)为了防止外来杂菌的污染，应对取样的工具和盛土样的信封进行灭菌。在稀释样品时，通常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。因为所用培养基以尿素为唯一氮源，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，因为尿素分解细菌主要在上层菌液中，所以统计出的菌落数应比正确操作统计出的菌落数偏高。(3)该培养基中还没有碳源，所以应加入葡萄糖，要作为鉴别培养基应为固体培养基，所以还应加入琼脂。因为加入了酚红指示剂，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。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)将有机物分解为无机物(将尿素分解为氨)3(2017江西赣中南五校联考)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。请根据表格和所学知识回答下列相关问题。成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4指示剂琼脂含量(g)10.05.05.02.00.212.0将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL(1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于_。(2)若根据用途划分，该培养基属于_(填“选择”或“鉴别”)培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必须怎样更改？_，并用_作为指示剂。(3)在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行_；操作者的双手需要进行清洗和_。(4)图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：_和_，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的_。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是_。(5)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有_。A制作果酒B由果酒制作果醋C制作泡菜 D制作腐乳解析：(1)大肠杆菌只能从环境中摄取有机物，不能自己合成有机物，属于分解者。(2)该培养基中含有指示剂，属于鉴别培养基。尿素分解菌可以分解尿素，而其他微生物不能，因此可将培养基中的蛋白胨改为尿素用于筛选土壤中的尿素分解菌，并用酚红作为指示剂，尿素分解菌分解尿素产生了NH3可使酚红变红。(3)培养微生物时，培养基和培养皿需要灭菌，操作者双手需要进行消毒。(4)图1采用的是稀释涂布平板法，图2采用的是平板划线法。单个微生物细胞繁殖所形成的细胞群叫菌落。(5)A、B、C、D中所用到的微生物主要是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉，醋酸菌、大肠杆菌和乳酸菌都是原核生物，结构相似。答案：(1)分解者(2)鉴别将蛋白胨改成尿素酚红(3)灭菌消毒(4)稀释涂布平板法平板划线法菌落显微镜直接计数法(5)BC4人们的日常生活与传统发酵技术密切相关。请回答下列相关问题：(1)腐乳制作中主要利用了微生物产生的_酶和脂肪酶。(2)在制作果醋、腐乳、泡菜的过程中需要氧气的是_。 在发酵产物制作过程中都需要培养微生物，为防止杂菌污染，需要对培养液(基)和培养器皿进行_(填“消毒”或“灭菌”)。(3)利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气，使酵母菌数量_(填“增多”“不变”或“减少”)，然后再密封，使酒精_(填“增产”“减产”或“不产生”)。(4)果酒发酵后是否有酒精产生，可以用_来检验，在酸性条件下呈现灰绿色。(5)纯化果酒制作的菌种时，利用_(填“固体”或“液体”)培养基。接种时常用的方法有平板划线法和_法。解析：(1)在腐乳制作过程中，起主要作用的微生物是毛霉，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。(2)制作果醋、腐乳、泡菜的过程中需要氧气的是制作果醋、腐乳。微生物的培养一定要无菌操作，培养基和培养皿要进行灭菌处理。(3)利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，然后再密封，让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，使酒精产生增加。(4)酒精鉴定可使用酸性重铬酸钾溶液。(5)纯化菌种用固体培养基，接种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。答案：(1)蛋白(2)制作果醋、腐乳灭菌(3)增多增产(4)重铬酸钾(5)固体稀释涂布平板5人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题：(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类_(呼吸类型)微生物。(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在_。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是_。随着酒精度数的提高，红葡萄皮的_也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在_的发酵条件中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。(3)醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含量_。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为_，再进一步转变为_。解析：(1)制作果酒所用的酵母菌是一类兼性厌氧型微生物，其无氧呼吸可产生酒精。(2)利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在1825 ，在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵条件中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。(3)醋酸菌是严格需氧型细菌，对氧气的含量特别敏感；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再进一步转变为醋酸。答案：(1)兼性厌氧型(2)1825 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌色素缺氧、呈酸性(3)特别敏感乙醛醋酸6(2017内蒙古呼和浩特调研)研究发现橘皮精油和乳酸菌素(蛋白质)均有抑菌作用，有很高的经济价值。请回答下列问题：(1)橘皮中贮藏了大量的橘皮精油，由于橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会_，使用水中蒸馏法又会发生_等问题，所以一般采用压榨法来提取。为了使橘皮精油易于与水分离，还要加入_，并调pH到78。(2)为分离出优良的乳酸菌，需要配制_(填“固体”或“液体”)培养基；若需长期保存菌种，可采取的方法是_。(3)某果农发现自家的一棵橘树具有抗虫性状，欲利用植物组织培养技术大量繁殖，最好选用_(填“花粉”或“体细胞”)作培养材料。若用花药产生花粉植株，一般有两种途径，这两种途径之间的界限主要取决于培养基中_。(4)进行抑菌实验时，在长满病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈，可通过测定_来判断橘皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。解析：(1)水蒸气蒸馏法不适用于橘皮和柠檬精油的提取，因为蒸馏会导致有效成分水解和原料焦糊。加入NaHCO3和Na2SO4，利于精油与水分离。(2)分离纯化微生物常用固体培养基，长期保存可以采用甘油管藏。(3)体细胞组织培养能够保持亲本优良性状；通过花药培养产生花粉植株有两种途径，一种是花粉通过胚状体阶段发育成植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种途经并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比。(4)病菌死亡后会形成透明圈，透明圈越大说明抑菌效果越好。答案：(1)部分水解原料焦糊NaHCO3和Na2SO4(2)固体甘油管藏(3)体细胞激素的种类及浓度配比(4)透明圈的大小7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_。解析：(1)植物芳香油具有的共同特点有挥发性强、易溶于有机溶剂等。(2)玫瑰精油能随水蒸气一同蒸馏，因此其提取方法一般采用水蒸气蒸馏法；如果想提取较高品质的产品，则在进行水蒸气蒸馏时，对温度和时间的要求是温度不要太高，延长蒸馏时间。向收集到的乳浊液中加入氯化钠，就会出现明显的分层现象，再用分液漏斗将其分开。(3)水中蒸馏不适用于柑橘和柠檬，因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。(4)提取胡萝卜素的萃取剂应该能充分溶解胡萝卜素，且具有较高的沸点、不与水混溶；胡萝卜的粉碎一定要彻底，主要目的是增加与萃取剂的接触面积，加大萃取效率。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)具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8(2014高考新课标全国卷)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的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，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)示意图A和B中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)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。分析其原因是：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)取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，可依据是否产生菌落确定培养基的灭菌效果是否理想。由样品中菌株数计算公式(CV)M知：1 mL水样中菌株数为(380.1)1003.8104，故每升水样中的活菌数为3.8107。(2)利用接种环接种时，接种环需灼烧灭菌。利用平板划线法分离细菌时，在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始，可以将聚集的菌体逐步稀释以便得到单个菌落。(3)稀释涂布平板法是用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，故培养后产生的菌落应随机分布在培养基表面，即B表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)液体培养基通过振荡可提高溶氧量，同时使菌体与营养物质充分接触，提高营养物质的利用率，从而提高细菌的生长速度。答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质9(2017高考江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据如图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有_。(2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐_，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步_，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_。(3)如图为连续划线法示意图，在图中_(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中15号比色管的苯酚浓度应分别为_。管号123456苯酚浓度(mg/L)1如果废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，则需将残留液稀释_(填序号：51020)倍后，再进行比色。解析：本题考查微生物分离的相关知识。(1)酚降解菌培养基中的蛋白胨和苯酚为酚降解菌生长提供碳源。(2)转接的目的之一是富集降解苯酚能力强的酚降解菌，随转接次数增多，培养基中的苯酚含量应逐渐增加。若平板中菌落过于密集，则需进一步稀释，降低菌体密度后再涂布培养，以便于菌落分离与计数。制备平板培养基时，需添加琼脂等凝固剂。(3)连续划线时，在划线的末端菌体密度最低，即在划线的末端最易获得单菌落。(4)1号比色管应为空白对照组，由6号比色管中苯酚浓度知，15号比色管苯酚浓度应为0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后残留的苯酚浓度约为5021%10.5(mg/L)，则需对残留液进行20倍稀释后10.5200.525(mg/L)，才可以进行比色。答案：(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀释涂布凝固剂(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8