高中生物专练15 生物技术实践冲刺高考20题-2020年高考生物总复习考点必杀800题（无答案）

专练15 生物技术实践冲刺高考20题

一、微生物培养

1．（2020·辽宁省高三其他）大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一类细菌，含有2000种以上的蛋白质；大肠杆菌的数量是检测自来水是否受粪便污染的最直接的指标。回答下列问题：

（1）利用凝胶色谱法分离提取到的部分大肠杆菌蛋白质时，等样品完全进入凝胶层后，加入pH为7.0、浓度为20mmol/L的___________ 到适当高度进行洗脱，结果甲蛋白质先洗脱出来，乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是_____蛋白质。

（2）通过滤膜法可以测定自来水中大肠杆菌的数目：一定体积的自来水样过滤后，将滤膜放在伊红-美蓝培养基（主要成分包括：蛋白胨、NaCl、琼脂、乳糖、伊红和美蓝水溶液）上培养，大肠杆菌的代谢产物能与伊红-美蓝反应，使菌落呈黑色。根据培养基上菌落的数目，计算出大肠杆菌的数量。

①伊红-美蓝培养基属于____（填“选择”或“鉴别”）培养基，蛋白胨的作用有 _________。

②在微生物培养过程中，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和高压蒸汽灭菌。配制伊红-美蓝培养基时，乳糖需要单独在压力为70kPa，温度为115℃灭菌20min，原因是__________。接种前通常需要检测固体培养基是否灭菌合格，检测方法是___________。

③滤膜法是根据培养基上菌落的数目来推测样品中的活菌数，其原理是_______________。

2．（2020·江苏省江浦高级中学高三二模）土壤中含有能将难溶性磷酸盐转变成植物可以吸收利用的可溶性磷的优良解磷菌株Q。下图1表示制备固体培养基过程中的某操作，图2是科研人员从土壤中分离出菌株Q的部分过程示意图。

请回答下列问题：

（1）图1所示操作称为__________________，待平板冷凝后__________，以防止__________________。

（2）图2所示接种方法是_______________________。在3个平板上分别接人0．1 mL稀释液，经适当培养后，3个平板上菌落数分别是38、42、40，则1 g土壤中的活菌数约为__________________个。

（3）图是某同学利用不同于图2方法分离菌株Q的示意图。下列对其操作及结果的叙述错误的有_______。

a．操作前用无水乙醇对双手进行消毒处理

b．划线时沾有菌种的接种环不能插入培养基中

c．只有在⑤区域中才能得到所需菌落   

d．整个过程需要对接种环进行6次灼烧

（4）固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解，会在菌落周围形成透明圈（如下图所示），透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物溶解难溶磷酸盐的能力大小。下表是初步筛选出的三种优良解磷菌株。

根据实验结果分析，溶解难溶性磷酸盐能力最强的菌株是______________。该菌种分离纯化后，常用______________________法进行长期保存。

3.（2020·广东省高三一模）人类利用传统发酵技术使各种微生物经过发酵作用制作各种食品，在这些操作过程中请 你通过相关微生物的形态、结构以及生长繁殖的环境条件等特点回答以下问题：

（1）果酒的制作是利用酵母菌在______________的温度条件且______________条件下产生酒精；利用醋酸菌制作果醋的过程中则有两条途径得以实现：一个是____________________________，另一个是____________________________。

（2）为了更好地研究这些微生物的生命特征，研究人员往往要先配制适宜的培养基，通常用______________对菌种进行扩繁，用______________来观察菌落特征以辨别菌种。

（3）将分别盛有9毫升水的6支试管灭菌，并按101-105编号，按下图中操作对乳酸菌进 行系列稀释，则6号试管中菌液浓度为4号的______________，若在5号试管中取样，在平板中涂布 出的菌落平均数为218，则原液中菌落浓度为______________个/毫升。

（4）在统计菌落数目的过程中甲乙两组同学分别用______________测定同一样品中的菌落数，在对应稀释倍数为106的培养基中得到了不同的结果，甲组同学在第一个48小时内涂了一个平板，统计菌落数为215，为了增强可信度该同学又在第二个48小时内的了第二个平板， 统计菌落数为232，在第三个48小时内涂了第三个平板，统计菌落数为288；乙组同学则只用了一个48小时，同时涂了3个平板，统计面落数分别为21、212和256，两组同学都以这三个统计结果的平均数作为实验最终数据：甲组为247，乙组为163。你认为_____的结果更接近真实值，你认为这两组的实验需要改进吗?_____；改进方法是_______________________。

4．（2020·四川省高三三模）大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌。少数种类的大肠杆菌在一定条件下会使人患病，如肠道出血性大肠杆菌可使人腹泻和便血，严重时危及生命。出血性大肠杆菌在添加血液的平板培养基上生长时，红细胞被细菌破坏而褪色，导致菌落周围形成透明圈。下图表示从污染的食物中分离和提纯该细菌的操作流程。请回答问题：

（1）细菌从肉汤培养基获得的营养成分有______________。

（2）据操作流程可知，将细菌接种在血平板上的方法是______________，接种完毕后要灼烧接种工具的目的是为了______________。

（3）研究细菌的致病性，先要获得纯度较高的细菌蛋白，凝胶色谱法是分离蛋白质的常用方法，在装填凝胶柱时不得有气泡产生，因为______________ ；若肠道出血性大肠杆菌的A蛋白质比B蛋白质后洗脱出来，则______________的相对分子质量较大。

（4）纯化后的细菌蛋白可以用_________测定分子量大小，在此过程中加入的SDS掩盖了不同蛋白质间的电荷差异，使得______________完全取决于分子的大小。

5．（2020·安徽省高三三模）酵母菌易于培养且生长迅速，被广泛用于现代生物学研究中。根据所学知识，回答下列问题：

（1）酿制果酒时一般将温度控制在___________，此时在酵母菌细胞的________中进行无氧呼吸，其产物乙醇与_______________溶液反应呈现灰绿色。

（2）某同学采用马铃薯琼脂培养基对酵母菌进行纯化培养，接种酵母菌的方法多种，每种技术操作方法各不相同，但其核心都是___________________________。

（3）该同学用稀释涂布平板法将某稀释度的菌液涂布多个平板，在适宜的条件下分别培养3天后，观察菌落的_________________（答出两点即可）等特征。若平板内菌落特征有明显的差异，可能是培养基灭菌不彻底，可以________________________________进行检测。

（4）现代果酒制造业中，酵母细胞的固定化已经越来越普遍。固定化细胞多采用____________法，该方法对酵母细胞进行固定化过程中，溶化海藻酸钠时采用小火间断加热的方法，目的是______________________________________________________。

6．（2020·安徽省高三二模）垃圾分类、文明环保。某研究团队拟从餐厨垃圾中分离具有高效降解淀粉能力的微生物，并制成菌制剂用于餐厨垃圾高效无害化处理。对所取餐时垃圾浸泡液进行产淀粉酶细菌的分离操作（A组）和计数操作（B组），过程如图。请回答下列回题：

（1）步骤④，⑤所用培养基的成分，最大的区别是固体培养基中添加了______________，步骤③、④所用培养基的成分，最大的区别是______________种类不同，步骤⑤、⑧接种时需设置未接种培养基做对照，目的是______________________________________________________________________。

（2）步骤⑧的接种方法是____________________________。取1 mL菌液稀释1000倍，分别将0．1 mL的菌液涂布在4个平板上。经培养后4个平板的菌落数分别是58、60、56和28，则发酵液中酿酒酵母的数量为______________个/mL。该统计结果往往低于实际活菌值，原因是______________________。

（3）从细菌体内提取出来的淀粉酶首先要检测______________，以便更好地将酶用于生产，还可采用固定化酶技术中的______________方法使酶能反复利用。

7．（2020·四川省绵阳南山中学高三其他）大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一类细菌，含有2000种以上的蛋白质；大肠杆菌的数量是检测自来水是否受粪便污染的最直接的指标。

回答下列问题：

(1)利用凝胶色谱法分离提取到的部分大肠杆菌蛋白质时，等样品完全进入凝胶层后，加入pH为7.0、浓度为20mmOl/L的________到适当高度进行洗脱，结果甲蛋白质先洗脱出来，乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是______________蛋白质。

(2)通过滤膜法可以测定自来水中大肠杆菌的数目：一定体积的自来水样过滤后，将滤 膜放在伊红-美蓝培养基（主要成分包括：蛋白胨、NaCl、琼脂、乳糖、伊红和美蓝水溶液）上培养，大肠杆菌的代谢产物能与伊红-美蓝反应，使菌落呈黑色。根据培养基上菌落的数目，计算出大肠杆菌的数量。

①伊红-美蓝培养基属于_____(填“选择”或“鉴别”)培养基，蛋白胨的作用有_____(答出两点即可）。

②培养大肠杆菌时，在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染，检测方法是______。

③用滤膜法进行测定时，滤膜的孔径应 _______(填“大于”或“小于”）大肠杆菌。滤膜法是根据培养基上菌落的数目来推测样品中的活菌数，其原理是___。

8．（2020·陕西省高三二模）有些细菌可分解原油，从而消除原油泄漏造成的环境污染，某同学欲从土壤中筛选出高效降解原油的菌株，回答下列问题：

（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以___________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于__________培养基。

（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有_________________和_________________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯____________附近进行，以避免环境中微生物的污染。

（3）对这些微生物的临时保藏，通常首先将菌种接种到试管的固体___________培养基上，在合适的温度下培养，菌落长成后，将试管放入_________℃的冰箱中保藏。

（4）醋酸杆菌是生产葡萄醋必用的菌种，可以从食醋中分离得到纯化的醋酸杆菌。扩大培养醋酸杆菌时，一般采用平板倒置培养，原因是____________________________________。

9．（2020·首都师范大学附属中学高三开学考试）[生物--选修1：生物技术实践]某实验小组欲从豆油污染的土壤中筛选出能高效降解脂肪的菌株。请回答：

（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_____________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于___________培养基。

（2）为避免培养皿污染，需将培养皿呈____________状态放置。为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行__________处理。为了排除培养基被污染，需设置接种______________的培养基作为空白对照。

（3）为了筛选出菌株，可将适量的_________试剂滴加在平板中的菌落周围，洗去浮色后，如果菌落周围出现透明圈，则说明此种菌能够分泌脂肪酶。纯化菌种时，为了对活菌进行计数，可采用___________法接种于新的培养基平板上。

10．（2020·福建省高三二模）为了获得耐热耐辐射微生物资源，某生物兴趣小组在新疆库木塔格沙漠某区域取样，利用常规平板分离方法进行分离培养，定向筛选出耐高温耐辐射菌株，实验流程如下，分析并回答下列问题：

（1）生物兴趣小组选择在该区域取样的原因是____________________________________。

（2）配制LB肉汤培养基需添加一定量的NaCl，其目的是________________________，对LB肉汤培养基一般采用_____灭菌；驯化培养过程中，对活菌纯化并计数的方法是___________，测得的活菌数往往比实际值_________，原因是________________________________________。

（3）某同学为探究已纯化的菌株能否分解纤维素，他将此菌株接种在纤维素分解菌选择培养基上，一段时间后，培养基上出现了菌落，该同学认为此菌株能分解纤维素，但其他的同学并不认同他的观点，你认为他们的理由是____________________________________________________。

二、传统发酵食品工艺

11.（2020·新疆维吾尔自治区高三三模）泡菜制作方便、口味独特，深受人们喜爱。泡菜的腌制方式、时间、温度等条件对泡菜品质有很大的影响，泡菜制作过程中的微生物数量和亚硝酸盐含量变化也受到人们的关注，利用生物学知识对泡菜腌制过程进行科学管理意义重大。请回答下列问题：

（1）泡菜腌制过程中，进行发酵的主要微生物在细胞结构上属于______生物。不能采用加入抗生素的方法来抑制杂菌的原因是____________________________。

（2）在泡菜腌制的过程中，要注意相关条件的控制。首先，要选择合格的泡菜坛，并用水封的方式密闭处理，以保证坛内发酵所需的_________环境。另外，温度过高、________用量过少、腌制时间过短，容易造成乳酸菌大量繁殖，亚硝酸盐含量______。泡菜坛内常常会出现一层白膜，这是由产膜酵母的繁殖形成的，酵母菌的呼吸类型为________________。

（3）在检测亚硝酸盐含量时，可将显色反应后的样品与已知浓度的_______进行目测比较，从而大致估算泡菜中亚硝酸盐的含量。

（4）我们在日常生活中应多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜的原因是______________。

12．（2020·江苏省高三其他）镇江香醋是我国传统固态酿造食醋的典型代表，具有醇香浓厚、回味悠长的特点。由于发酵过程的半开放模式，来源于酿造原料、生产过程和操作器械的大量微生物会进入发酵液中，与酿醋功能微生物构成竞争性生长。科研人员研究酿醋主要功能微生物的发酵上清液对杂菌生长的抑制效果，并初步研究了抑菌活性物质的种类和特性，下面为部分研究结果。请分析回答：

（1）镇江香醋酿制的主要功能微生物除乳酸杆菌外，还有________等，整个实验过程中所需培养皿、接种用具均需________处理。

（2）科研人员先将10 mL含2%琼脂的肉汤培养基倾注平板，待凝固后将无菌牛津杯(一种不锈钢管)嵌于培养基中。接着将冷却至50℃，含0．75%琼脂糖的肉汤培养基与大肠杆菌混合后倾注于牛津杯中，以制备含菌培养皿。待培养基冷却后取出牛津杯，每孔注入150 μL待测样品，置于37℃下过夜培养，测定抑菌圈大小，得到如上图1所示结果。

①上述制备含大肠杆菌的培养皿所采用的接种方法是________________(选填稀释涂布平板法或平板划线法)。

②每孔分别注入的是灭菌的超纯水和发酵2天、4天、10天、20天后提取的发酵上清液，得到了图1中0～4的抑菌圈，说明______________________________________。

（3）研究结果发现，发酵微生物上清液如果加热处理，抑菌圈会减小，由此可见，该上清液含有________(选填热敏感/耐热的或热敏感和耐热的)的抑菌活性物质。

（4）实验过程中，如使用不同的蛋白酶处理发酵微生物上清液，得到如上图2所示结果，由此可以推测，部分抑菌物质的化学本质是________，另一部分具有抑菌效果的化学物质主要是________。

（5） 结合上述研究结果，试分析酿醋主要微生物的生长和代谢对环境微生物的这种抑制作用的意义是______________________________________。

13.（2019·河南省许昌高中高三一模）中央电视台《舌尖上的中国》栏目介绍了我国各地的美食，其中利用发酵技术制作的各类特色食品，如果醋、腐乳、泡菜等，很好的展现了广大人民群众的智慧。请回答下列问题：

（1）“天地一号”苹果醋是我国著名的果醋。工业上酿制苹果醋通常有两条途径，一条途径是向捣碎的苹果汁中直接接种___________（填微生物名称）。经过一次发酵制成，在发酵过程中需要经常向发酵液中通入___________；另一条途径需经过先后两次发酵获得，即___________。

（2）“王致和”腐乳是我国的著名品牌，通过发酵，豆腐中营养物质的种类___________（填“增多”或“减少”）。制作腐乳时加盐腌制后需要加入卤汤，若卤汤中的酒精含量过高，则会导致腐乳________。

（3）泡菜具有独特的风味，在我国的泡菜品种中，东北酸菜和四川泡菜都非常有名，它们的制作过程基本类似，都是利用_________（微生物名称）发酵。向坛中注入盐水前，煮沸所用盐水的目的是________。在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量的变化情况是_________________________________。

14.（2020·浙江省高三二模）回答下列（一）、（二）小题。

（一）回答下列有关发酵食品生产工艺的问题：

（1）豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。影响豆豉风味的主要因素，除了菌种类型、发酵温度、pH、氧气等环境因素，还有________（答2个因素）。

（2）目前的豆豉发酵基本是一次性的，每次都经过“培养基灭菌→___→发酵→提取”，周而复始。能否________发酵、生产、提取是今后的发展方向。

（3）根据所学知识判断，下面哪种微生物更适合用豆芽汁培养基培养_________

A醋杆菌B酵母菌C乳酸菌D农杆菌

（4）在果醋发酵工艺中，用谷壳糠等将醋杆菌固定化，装在发酵瓶，下端直角玻璃管中塞____________用以过滤空气；物料瓶内装___________________，铝箔封口。发酵过程若流速过快，则可能导致____________，为保障品质，需对发酵瓶流出液________________。

（二）为开发利用沿海滩涂盐碱地，我国科学家应用基因工程培育出了耐盐碱水稻新品系，大大提高了水稻等农作物的种植面积，增加了粮食产量。据此请回答下列问题：

（1）欲将耐盐碱基因和Ti质粒进行重组形成重组质粒需要的工具酶有限制性核酸内切酶和____________，限制酶一般需要________种，这样设计的目的是____________。

（2）将重组Ti质粒构建完成后导入农杆菌，经筛选后，对含目的基因的农杆菌进行大量繁殖，其目的是____________。

（3）取田间水稻的幼胚经消毒后接种到____________（固体、半固体、液体）培养基上诱导产生愈伤组织，利用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织后，将其接种到MS生根培养基上，在该培养基中细胞分裂素具有解除高浓度生长素____________的作用。

（4）经组培获得水稻试管苗后，提取其叶片组织中的DNA，采用PCR技术扩增目的基因，目的是为了____________。要检测到转基因水稻中目的基因的表达产物，一般采用的方法是_________。

三、有效成分提取

15．（2020·宁夏回族自治区高三二模）研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用（如图所示）。

（1）柚皮易焦糊，宜采用___________法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过__________除去其中的固体杂质。

（2）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或________接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是___。实验前需对超净工作台进行___________处理。

（3）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供___________。根据相对分子质量的大小纯化乳酸菌素时，常用的方法是______________________。

（4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的___________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

16．（2020·广西壮族自治区高三二模）水蜜桃具有美肤、清胃、润肺、祛痰等功能，其可以制作成水蜜桃汁、水蜜桃酒和水蜜桃醋等产品，深受大众喜爱。某企业对水蜜桃进行相关的制作实验，如图所示：

回答下列问题：

（1）打开阀2，使浑浊的水蜜桃汁与黑曲霉提取液混合后可得到较多的澄清水蜜桃汁的原因是黑曲霉提取液中含有大量的果胶酶，该酶的生理作用是________________。

（2）固定化柱2中加入常用________法固定的酵母菌；与固定化果胶酶相比，固定化酵母菌所具备的特点是_________________________。

（3）在外界温度和pH条件适宜的情况下，如果流入固定化柱2中的水蜜桃汁品质都非常高，但是生产的水蜜桃酒产量和质量却不够高，其可能的原因是___________________（写两点即可）。

（4）固定化柱3中需加入的菌种是_______________。该菌种在__________情况下，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，此时其所需的温度和气体条件是___________________。

17．（2020·安徽省高三其他）某实验小组从五种香辛料中提取精油(编号为 A、B、C、D、E)，并用这些精油对四种微生物进行了抑菌能力的实验研究，所得数据如下表所示。请回答

（1）用萃取法从香辛料中提取精油时，采用的溶剂是___________，原理是____________。萃取的效率主要取决于萃取剂的______，同时还受温度和时间长短等条件的影响。

（2）在探究精油对微生物的抑菌能力时，培养基中加入琼脂的作用是_________，采用_____法进行接种，实验结果表明，精油E对细菌的杀伤作用______（填大于或小于）对真菌的杀伤作用。

（3）若要探究提取精油含量最高时的最佳萃取时间，请写出简要思路 ________。

18．（2020·河北省高三其他）胡萝卜营养极为丰富，不仅是一种重要的食材，其含有一些具有药用价值的成分，如胡萝卜素可以用来治疗夜盲症等因缺乏维生素A引起的疾病，能使癌细胞恢复成正常细胞；胡萝卜籽油可驱蛔虫、治长久不愈的痢疾等。请根据所学知识，回答下列问题：

（1）胡萝卜的种子含油量达13%，经水蒸气蒸馏可得到胡萝卜籽油，据此推测胡萝卜籽油具有_________等特点。

（2）胡萝卜中所含的胡萝卜素主要是__________，可以用来它治疗维生素A缺乏症，是因为该种胡萝卜素__________________；提取的胡萝卜素粗品可通过__________法进行鉴定。

（3）胡萝卜可生吃、炖煮，还可以制作成泡菜。

①实验小组拟用含有碳酸钙的固体培养基（该培养基不透明，但碳酸钙被乳酸溶解后会变得透明）从陈泡菜水中分离出制泡菜用的乳酸菌：首先将少量用______稀释的陈泡菜水滴加到培养基表面，再用涂布器使陈泡菜水分布均匀；培养一段时间后，挑选出______________的菌落作为侯选菌。

②制作的泡菜在食用前需要检测其中亚硝酸盐的含量，常用的测定方法是_________。

19.（2020·云南省高三二模）猕猴桃味道酸甜，维生素C含量丰富，以猕猴桃果实为原料，制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素C含量较高。请回答下列问题：

（1）制作果汁时常加入果胶酶，因为果胶酶可以通过分解果胶来提高果汁的____________。由于溶液中的酶很难回收，为了降低成本，使果胶酶能被再次利用，一般采用化学结合法或____________法将其固定。

（2）猕猴桃果酒制作时，发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长，这是因为____________________________________________。

（3）科研人员发现某种微生物中富含果胶酶，通过酶解法和吸水涨破法释放出其中的果胶酶，分离该酶的方法有___________和电泳法，其中电泳法的原理是根据蛋白质分子的___________、大小以及形态不同，在电场中的_______________________不同而实现分离。

（4）本实验中用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳对所提取的酶进行鉴定。根据如图的电泳结果，某同学得出“所提取的酶具有两条链”的结论，这种说法可靠吗?理由是__________________________________。

四、固定化酶

20．（2020·内蒙古自治区高三二模）苯氧基苯甲酸（3-PBA）是大多数拟除虫菊酯类农药降解的中间产物，毒性很大，科研人员研究了固定化3-PBA降解酶的固定条件，旨在为其工业应用提供参考。在本实验条件下，1min内使3-PBA减少1.0nmol所需酶量为1个酶活力单位（U）。

（1）实验中科研人员选择海藻酸钠做为______________________________固定化酶，经过多次实验最终选择质量分数为2%的海藻酸钠溶液固定化酶，不选择浓度过低的海藻酸钠溶液的原因是______________，在实验中还发现：如果海藻酸钠的浓度_______________将很难形成凝胶珠。

（2）用注射器吸取海藻酸钠和酶的混合液以恒定的速度滴加到_______________溶液中；根据下图结果显示固定化酶凝胶珠直径与针头型号成_______________相关；凝胶珠直径过大酶活力下降的原因可能是______________________________。

针头型号

（3）检验凝胶珠的质量是否合格可以采用以下两种方法，一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果____________________________，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果_________________，也能表明制备的凝胶珠是成功的。