2015届高考生物二轮复习 专项训练 生物技术实践-酶的应用和生物技术在其他方面的应用

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1、 酶的应用和生物技术在其他方面的应用 1．(15分)(2014济宁模拟)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。 (1)从用途上来说，Ⅰ号培养基属于________培养基；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时一般加入________作为凝固剂。 (2)进行①过程的目的是 ________________________________________________________________________； ②过程所使用的接种方法是____________法。 (3)Ⅰ、Ⅱ号培养基

2、配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________________________________________________________________________； 一般对配制的培养基采用____________法灭菌。 (4)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放________________分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈；应挑出透明圈____________(填“大”或“小”)的菌落，接种到Ⅱ号培养基。 【答案】　(1)选择　琼脂 (2)稀释　稀释涂布平板 (3)先调节pH，后灭菌　高压蒸汽灭菌 (4)淀粉酶　大 2．(15分)(2014课标Ⅱ

3、)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。

4、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)为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间。(2)0.1 mL稀释液中平均有38个活菌，可推测每

5、升水样中的活菌数＝38101001 000＝3.8107(个)。(3)接种环、接种针或其他金属用具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌。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，其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)比较两图可以看出，A是用平板划线法接种培养后得到的结果，B是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)由于振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。 【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

6、以便获得单个菌落 1 / 5 (3)B　(4)溶解氧　营养物质 3．(15分)(能力挑战题)(2014泰安模拟)利用微生物由纤维素生产乙醇可以采用下面的基本流程进行，请回答相关问题： (1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源的培养基上，再用________从培养基上选出所需菌种。 (2)为确定①环节得到的是不是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，其发酵方法有液体发酵和____________发酵。对纤维素酶的测定方法是采用这种酶分解滤纸等纤维素后产生的____________进行定量测量

7、。确定了所需要的微生物后，就可进行图中________环节，以获得进行酒精发酵的原料。 (3)生产中可以满足④环节的常用菌种是________________，为了确保获得较纯净的乙醇，发酵过程需保持______________环境。 【解析】　(1)由题意可知，本题是利用微生物由纤维素生产乙醇，因此提取微生物，应在富含纤维素的环境中获得，该微生物应在以纤维素为碳源的培养基上培养，最后利用刚果红在菌株上选取菌种。 (2)发酵常用的方法是固体发酵和液体发酵，对纤维素酶的测定方法是采用这种酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖进行定量测量。 (3)由获得的糖液进行酒精发酵，常用的菌种是酵母菌，该

8、反应是在无氧、酸性的环境中进行的。 【答案】　(1)富含纤维素(其他答案合理也可，如落叶较多等)　纤维素　刚果红 (2)固体　葡萄糖　②和③ (3)酵母菌　缺氧、酸性 4．(15分)(2014宝鸡模拟)能源问题是全球面临的重大问题之一，可持续能源的开发和利用迫在眉睫。下面是研究人员利用废弃的稻草和玉米秸秆等富含纤维素的材料生产乙醇的思路： 纤维素葡萄糖乙醇 (1)①中微生物可以从土壤中分离筛选获得，步骤如下： 土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养→筛选 采集土样时，常选择纤维素丰富的环境，原因是含有较多的________________(生物)。 (2)②中所用微生物的结构

9、特点为________________________，其能进行的呼吸方式为________________________________。 (3)在微生物的筛选培养过程中，通常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法；两种接种方法使用过程中必须在________________条件下进行操作，目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

10、。 (4)在②过程中经检测发现酵母菌培养液的pH下降的主要原因是：酵母菌酒精发酵过程中产生的________________溶于发酵液。 【解析】　(1)采集土样时，在纤维素丰富的环境中，含有较多的纤维素分解菌。 (2)②中所用微生物的结构特点为真核单细胞生物，呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸。 (3)在微生物的筛选培养过程中，通常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。两种接种方法必须在无菌条件下进行操作，目的是防止外来杂菌的污染。 (4)在②过程中经检测发现酵母菌培养液的pH下降是因为酵母菌酒精发酵过程中产生的二氧化碳溶于发酵液。 【答案】　(1)纤维素分解菌 (2)真核单细

11、胞生物 有氧呼吸和无氧呼吸 (3)无菌　防止外来杂菌的污染 (4)CO2 5．(15分)(2014滨州模拟)现代人吃什么都讲究天然，所以目前市场上果汁饮料越来越受到青睐。请根据所学的有关知识回答： (1)果汁饮料的包装瓶上写着105℃高温瞬时灭菌的意思是________________，这样做的目的是________________________________________________________________________ __________________________________________________________________

12、______。 (2)自己在家中榨的果汁很容易腐败，而果汁包装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥秘是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在果汁加工过程中可添加____________________酶来提高出汁率和清澈度。 (4)苹果醋是很受欢迎的饮料之一，其生产过程中利用了______________

13、__的发酵作用，该过程需控制的温度条件是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示：________________________________________________________________________ _______________

14、_________________________________________________________。 【解析】　(1)高温瞬时灭菌是指维持短时间的高温，以达到灭菌目的，这种做法的优点是既能杀死果汁中的微生物，又能保持果汁等食品的营养物质不被破坏。 (2)果汁饮料已经通过高温瞬时灭菌，杀死了引起果汁腐败的微生物，故而能保持较长时间，自己在家中榨的果汁由于未进行灭菌处理而容易腐败。 (3)果汁加工过程中为提高出汁率和清澈度，常添加纤维素酶和果胶酶以分解植物细胞壁。 (4)果醋的生产利用了醋酸菌的发酵作用，醋酸菌生长繁殖的最适温度是30℃～35℃。 (5)在糖源不足时，醋酸

15、菌可将乙醇转化为醋酸。 【答案】　(1)在105℃下灭菌30秒　既能杀死果汁中的微生物，又不破坏果汁的品质 (2)高温杀死了微生物 (3)纤维素酶和果胶 (4)醋酸菌　30℃～35℃ (5)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 6．(15分)(能力挑战题)(2014南京模拟)富集培养是微生物学中的最强有力的技术手段之一。主要是利用不同微生物生命活动特点的不同，制定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其数量大大增加。如图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物——对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。请分析回答下列问题： (1)①→③重复培养的目的是______

16、____________________________________________。 (2)⑤的菌落中大部分是降解______________的微生物。设置⑥的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)⑤→⑥采用单细胞挑取法，将所选菌种接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是：接种环要_______

17、_灭菌，待其________________________后，再挑取菌落接种到试管中并塞好棉塞，操作完成后需将接种环在火焰上灼烧，目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如果用这种方法分离土壤中的纤维素分解菌，经常用加入了________________________________的鉴别培养基，在该培养基上，纤维素分解菌会

18、因为产生纤维素酶使菌落周围出现____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)扩大培养 (2)对羟基苯甲酸　对照作用 (3)在火焰上灼烧　冷却　杀灭残留微生物 (4)刚果红　透明圈 7．(10分)(2014四川理综)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示

19、。 (1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是___________________________________。 (2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________，这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。 (3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有___________________

20、_____________________________________________________。 (4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________，该实验设计是否合理？为什么？________________。 【解析】　(1)微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。根据题意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，该实验的目的是探索其降解机制，因此，需要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故选择培养时为了排除其他碳源的干扰，培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。 (2)与微

21、生物培养基相比，植物细胞培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素，用于调节植物细胞再分化；这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用。 (3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是无菌接种环。划线的平板培养后，发现第一划线区域的划线上不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，而其他划线上有菌落。造成此现象的原因可能有两个：一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。 (4)根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测，实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质，实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。 【答案】　(1)氮源和无机盐　只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖　(2)细胞分裂素　母液　(3)接种环　①接种环灼烧后未冷却；　②划线未从第一区域末端开始　(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质　不合理，缺少空白对照 希望对大家有所帮助，多谢您的浏览！