高考生物二轮复习 专题限时集训 第1 板块6 专题 生物技术实践

开躲市安祥阳光实验学校专题限时集训(十七)
(限时：40分钟)
1．(2015·全国卷Ⅰ)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。

脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。

回答有关问题：
(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。

微生物A 产生的油脂不易挥发，可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。

(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。

(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用________法进行计数。

(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 ℃、40 ℃、45 ℃温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力最小。

为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕________℃设计后续实验。

【解析】(1)油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色，因此油脂通常用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色。

不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。

(2)能产生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物B的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。

(3)用显微镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板。

如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。

(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶的活力越小。

所以三种温度中45 ℃下酶的活力最小。

从三种温度下的实验结果可知，40 ℃下酶的活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同温度梯度，进行后续实验。

【答案】(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板稀释涂布平板(4)45 40
2．受中医古籍《肘后备急方》中将青蒿“绞汁”用药的启发，屠呦呦采用低温提取的方法，从黄花蒿中直接提取得到青蒿素，是治疗疟疾的特效药。

青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，对热不稳定。

回答下列问题：(1)青蒿素的提取________(填“适宜”或“不宜”)采用水蒸气蒸馏法提取，原因是______________________________________________________。

(2)屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素，其提取流程与胡萝卜素的提取具有
相似之处。

在用乙醚浸泡提取前，要对黄花素茎叶进行________和干燥，以提高萃取效率；干燥过程应控制好________和干燥时间，以防止________。

(3)青蒿素是从野生植物黄花蒿中提取，曾被世界卫生组织称作是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”，这一实例表明了生物多样性的________价值。

青蒿素还对癌细胞的生长具有显著抑制作用，它能诱导多种癌细胞的凋亡。

细胞凋亡是由________所决定的细胞________的过程。

【解析】(1)水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出，且对热不稳定，所以水蒸气蒸馏法不适用提取青蒿素。

(2)由于青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用萃取法，并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥，以提高萃取效率；干燥过程应控制好温度和时间，以防止青蒿素分解。

(3)从黄花蒿提取的青蒿素是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”，这一实例说明了生物多样性的直接价值。

细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

【答案】(1)不宜青蒿素不易挥发，且对热不稳定(2)粉碎干燥温度青蒿素分解(3)直接基因自动结束生命
3．(2013·全国卷Ⅰ)回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________。

为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是___________。

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行
______________________的过程。

该过程发生在乳酸菌细胞的________中。

(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和
________等。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。

这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是________________________，原因是
__________________________________________________________。

【解析】结合泡菜制作过程的相关知识回答问题。

(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中的杂菌。

想要缩短制作时间，应该缩短菌株的生长时间，陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌，这样菌体数量扩增速度会加快。

(2)乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程只能在细胞质中进行。

(3)温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，氧气浓度逐渐降低，泡菜液逐渐变酸，不适宜杂菌生长，而适宜乳酸菌生长，因此乳酸菌数量增加，其他杂菌数量减少。

【答案】(1)杀灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)
温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸
4．利用紫外线诱变选育高产β－胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有一定浓度的β－紫罗酮的培养基上生长，菌体随β－胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。

图甲为选育及提取获得β－胡萝卜素流程，请回答下列问题：
【：15482081】
图甲
图乙
(1)用紫外线照射三孢布拉霉负菌的目的是__________________。

为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加__________________，在接入菌种前，应对培养基进行____________，以避免杂菌污染。

(2)某同学进行正确的接种操作后，平板经培养后的菌落分布如图乙所示。

该同学的接种方法是______________(填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”)；由于__________________________________________________，所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。

(3)进行③过程时，应选取________色的菌落接种至液体培养基。

过程⑥是________，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。

(4)将萃取的胡萝卜素样品与β－胡萝卜素样品层析后进行比对，结果如图，从图中分析可知，色带________为β－胡萝卜素。

【解析】(1)利用紫外线处理三孢布拉霉负菌的目的是使其发生基因突变。

由于未突变菌不能在含有一定浓度的β－紫罗酮的培养基上生长，所以为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加一定浓度的β－紫罗酮。

在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。

(2)使用稀释涂布平板法经过程②接种培养后的菌落分布符合题图；由于基因突变频率低和不定向，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖，所以只有少数菌能生长形成菌落。

(3)菌体随β－胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，所以进行③过程时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基。

分析题图可知，过程⑥为浓缩。

(4)分析图示可知，通过与样品层析结果对比可判断色带Ⅰ为β－胡萝卜素。

【答案】(1)诱导其发生基因突变一定浓度的β－紫罗酮高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板法基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖(3)橙红浓缩(4)Ⅰ
5．(2016·广西南宁一模)薄荷叶富含维生素、蛋白质和薄荷油，具有疏散风热、清利咽喉、消炎镇痛的作用。

请回答下列问题：
(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和________等。

提取薄荷油可以用水蒸气蒸馏法，该方法能利用水蒸气将____________的薄荷油携带出来。

(2)在提取薄荷油的过程中，向得到的油水混合物加入NaCl后，薄荷油将分布于液体的________(填“上层”或“下层”)，然后用________将这两层分开。

分离得到的薄荷油油层中含有一定量的水分，可用____________吸水。

(3)可用植物组织培养的方法对薄荷进行扩大培养，在接种前工作台需用__________________擦拭一遍。

之后所有的接种操作都必须在____________旁进行。

培养基中的生长素用量与细胞分裂素用量的比值________(填
“低”“高”或“相当”)时，有利于芽的分化。

【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。

薄荷油具有挥发性强的特点，可用水蒸气蒸馏法提取。

(2)在提取薄荷油的过程中，向得到的油水混合物加入NaCl后薄荷油将分布在上层。

可用分液漏斗将两层分开。

用无水Na2SO4将薄荷油中的水除去。

(3)接种前工作台需用体积分数70%的酒精擦拭一遍，接种操作需要在酒精灯火焰旁进行。

培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值低，有利于芽的分化。

【答案】(1)萃取法挥发性较强
(2)上层分液漏斗无水Na2SO4
(3)体积分数70%的酒精酒精灯火焰低
6．(2016·二模)牛奶中富含蛋白质，长期饮用有助于增强体质，但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。

国家是每毫升牛奶中细菌数小于30 000个。

以下是牛奶消毒及细菌检测实验。

(1)图中步骤①称为________消毒法。

步骤②是________。

(2)培养基中的蛋白胨可以为微生物提供________。

进行步骤③操作时，应选用下列中的哪种工具？________。

为了避免杂菌污染，此步骤应在
______________附近进行。

(3)将接种后的培养基和作为对照的__________________同时放入37 ℃恒温培养箱中，培养36小时。

取出后统计各平板的菌落数，结果如下表所示。

应该选择其中稀释倍数为________的平板进行计数，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是________/mL。

【解析】
释(或梯度稀释)。

(2)培养基中的蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源(和维生素)，③是接种，因为需要计数，需用稀释涂布平板法，接种工具是涂布器；为了避免杂菌污染，此步骤应在酒精灯火焰附近进行。

(3)统计各平板的菌落数时，应选择菌落数在30～300的计数，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是(87＋83＋85)÷3÷10－2＝8 500个。

【答案】(1)巴氏系列稀释(或梯度稀释) (2)碳源、氮源(和维生素) B 酒精灯火焰(3)一个未接种的培养基10－28 500个
7．(2016·高三质检)红方是腐乳的一种。

请回答与其制作有关的问题：
【：15482082】
(1)补充制作红方的实验流程：①______________→②加盐腌制
→③____________→④密封腌制。

(2)在实验流程①中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在________ ℃，并保持在一定的________。

5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的________。

(3)在实验流程②操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。

同时，盐还能________________，避免豆腐块腐败变质。

(4)在实验流程③用到的辅料中，卤汤是由________及各种________配制而成的。

此外，红方因加入了________而呈深红色。

【解析】(1)制作腐乳的实验流程是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

(2)让豆腐上长出毛霉，将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的温度控制在15～18 ℃，并保持在一定的湿度。

约48 h后，毛霉开始生长，3 d之后菌丝生长旺盛，5 d后豆腐块表面布满菌丝。

豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。

(3)加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。

同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。

(4)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，红方因加入红曲而呈深红色。

【答案】(1)豆腐上长出毛霉加卤汤装瓶(2)15～18 湿度毛霉孢子(3)抑制微生物的生长(4)酒香辛料红曲
8．(2016·东北三省四市教研)蓝莓富含花青素等营养成分，具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。

某同学尝试用蓝莓来制作蓝莓果酒和蓝莓果醋。

(1)制酒中利用的微生物是________，取样后可用________观察该微生物。

发酵时一般要先通气，通气的目的是____________________________。

制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成
________。

(2)酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是__________________________ _________________________________________________________________。

醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖原________(填“充足”或“缺少”)。

(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在
________的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。

(4)为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较____________作进一步的鉴定。

【解析】(1)制酒中利用的是酵母菌，取样后可用(光学)显微镜观察该微生物。

发酵时一般要先通气后密封，通气的目的是酵母菌可在有氧条件下大量繁殖。

制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成灰绿色。

(2)由于醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此。

当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。

(4)由于醋酸发酵过程中产生的醋酸使pH逐渐降低，因此在鉴定蓝莓果醋是否酿制成功的过程中，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较(醋酸)发酵前后的pH作进一步的鉴定。

【答案】(1)酵母菌(光学)显微镜酵母菌可在有氧条件下大量繁殖灰绿色(2)醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃(夏天温度较高，导致醋酸杆菌大量生长产生醋酸) 缺少(3)缺氧、呈酸性(4)(醋酸)发酵前后的pH
9．(2016·昆明市一模)1955年，法国科学家莫勒尔等以马铃薯茎尖为外植体成功培育出无病毒植株，解决了在生长期间易受病毒侵染造成退化这一难题。

最新研究发现，从马铃薯中提取的龙葵碱(不溶于水，易溶于甲醇、乙醇等溶剂)，对抗肿瘤有一定的作用。

请回答：
(1)培育无病毒马铃薯植株，接种前要对外植体进行________(填“消毒”或“灭菌”)，完成后还需用无菌水至少冲洗三次的目的是____________。

植物组织培养所用培养基的主要成分包括________________。

(2)马铃薯是四倍体植株，若用其花粉经离体培养，得到________倍体植株。

(3)从发芽的马铃薯中提取龙葵碱宜采用________方法，操作时应采用
________加热。

检测提取物中龙葵碱的含量，可采用比色法，并以________显色液作为对照。

【解析】(1)为了避免微生物污染，接种前要对外植体进行消毒，完成后还需用无菌水至少冲洗三次的目的是漂净消毒液，以防对外植体产生影响。

植物组织培养过程所用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和有机物。

(2)花药离体培养获得的植株是单倍体植株。

(3)可采用萃取方法从发芽的马铃薯中提取龙葵碱，有机溶剂用明火直接加热易爆炸，因此萃取过程中采用水浴加热。

采用比色法，用待测样液与显色液对比，可检测待测样液中龙葵碱的含量。

【答案】(1)消毒漂净消毒液大量元素、微量元素、有机物(2)
单(3)萃取水浴
10.玉米(2N＝20)是重要的粮食作物，经深加工可以生产酒精、玉米胚芽油等产品，如图表示玉米深加工过程，请回答以下问题：
(1)玉米秸秆的主要成分是________，酵母菌不能直接使用，要利用C1酶和C X酶分解成________后，再经________酶分解成葡萄糖才能供给酵母菌使用。

(2)使用选择培养基从土壤中分离出能分解玉米秸秆主要成分的微生物，对培养基的要求是____________________，如果还要对土壤中该类微生物进行计数，则接种的方法为______________。

(3)为了使酵母菌最高效率的进行酒精发酵，需要满足的环境条件是无氧、温度为________ ℃。

【解析】(1)玉米秸秆的主要成分是纤维素。

纤维素酶中的C1、C X酶可以将纤维素分解为纤维二糖，然后在葡萄糖苷酶的作用下将纤维二糖分解成葡萄糖。

(2)要筛选分解纤维素的微生物，应以纤维素为唯一碳源，只有能利用纤维素的细菌才能生长繁殖。

对微生物计数可以采用稀释涂布平板法。

(3)进行酒精发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸，温度应在20 ℃最适宜，一般控制在18～25 ℃。

【答案】(1)纤维素纤维二糖葡萄糖苷(2)以纤维素作为唯一碳源稀释涂布平板法(3)20。