【新课标全国卷】2022届高考生物二轮复习 生物技术实践 题型练

第37题生物技术实践

1.在植物的健康组织里面存在多种微生物，它们与寄主植物在长期的共同进化过程中形成互惠互存、相互制约的和谐关系，这些微生物有细菌、真菌、放线菌，统称为内生菌。内生菌可应用于生态林病虫害的生物防治。为筛选到优良的抗病内生菌应用于生态林，研究人员欲从樱花组织内分离筛选出一批对病原菌有拮抗作用的菌株。回答下列相关问题：

（1）研究人员在上海某虫害严重的樱花林地选取了健康的樱花枝条，在病虫害较严重的林地取材的原因是_______。

（2）研究人员先将采集的枝条样品切段并进行表面灭菌处理，然后将经过处理的枝条样品分别压入培养基平板内，让其与培养基接触10min后移出，培养7d后，若平板中出现了菌落，说明_______。该实验培养基中的营养物质主要包括水、_______和无机盐。

（3）分离出细菌后常需要进行纯化处理，纯化常用的方法有_______两种，这两种方法均能够在培养基表面形成_______。

（4）对分离的内生菌B3菌和F3菌进行抑菌鉴定，结果F3菌周围抑菌圈比B3菌周围抑菌圈更小，如图所示（CK3为对照）。该结果表明_______菌抑菌效果更好，若要将该菌种临时保藏，可将该菌在试管中接种培养后，再将试管放入_______中保藏。

2.敌敌畏是一种有机磷农药，使用后残留严重且难以降解，对环境造成危害。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解敌敌畏的细菌（目标菌），具体流程如下图所示：

（1）研究人员应从______________中采集土样，取土样用的小铁铲和盛土用的信封在使用前都要____________。

（2）称取5g土壤样品，加入到装有45mL无菌生理盐水的锥形瓶中，振荡培养制成菌悬液，吸取1mL菌悬液加入到含有9mL无菌生理盐水的试管中，制成稀释________倍的菌悬液，按此方法依次系列稀释；取0.1mL各浓度梯度的菌悬液分别接种到固体培养基上，该接种方法为______________。

（3）由流程图可推测“目标菌”的呼吸类型为_______________；培养微生物的锥形瓶及保藏菌种的试管均使用到棉塞，推测棉塞的作用为______________。

（4）分离纯化后的微生物最初不一定具有降解敌敌畏的能力，所以要对菌株进行驯化，

使其具有较高的速率来降解目标农药敌敌畏，从而筛选出耐药菌株。驯化的实质是在特

定条件下，将耐药的微生物定向富集的过程。请你结合题意，简述驯化的实施方案：

____________。

3.生物技术在人类生产和生活中有着广泛的应用，请回答下列相关问题：

（1）水果果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要________菌，制作过程中也需要O2，O2的作用是________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于

________（填“好氧”或“厌氧”）细菌。

（2）制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是________________，米汤相当于液体培养基，可以为微生物提供水和________（答出两点即可）等营养物质。酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出，但气泡产生的速率逐渐下降，直至停止，试分析其原因：

________________________。

（3）产脂肪酶酵母可用于处理含油废水，在处理含油废水的同时，还可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。科研人员筛选出产脂肪酶酵母菌株A、B，为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如下图。据图分析，应选择菌株_________进行后续相关研究，理由是___________________________。

4.乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，在工业生产中具有重要价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如图所示。回答下列问题：

（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，培养基中唯一的碳源应该是_____，在实验室培养微生物L时，一方面需要为微生物L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要_____，以获得纯净的培养物。

（2）为了得到产乳糖酶微生物L的单菌落，可用_____法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。对于需要长期保存的菌种，可以采用_____的方法保藏。（3）将微生物L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶，分离过程中，比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶慢，原因是_____。（4）工业生产中若要将乳糖酶固定化，部分操作如下：将乳糖酶固定在_____（填“溶于水”或“不溶于水”）的载体上，将其装入反应柱内后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去未吸附的乳糖酶。一般来说，酶不适合采用_____法固定化。

（5）酒精发酵过程应采用固定化细胞（固定化酵母）技术而不是固定化酶技术，原因是_____。

5.谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取谷氨酸钠（味精）。下图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。回答下列问题。

(1)与酵母菌相比，谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是_______；谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质和化学成分看，该培养基属于_______培养基。

(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_______，前者计数的结果比后者计数的结果值更_______（填“大”或“小”），原因是_______。

(3)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，微生物这种对自身代谢速率的调节方式是_______。

(4)谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并通过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速溶解在培养液中。当培养基中碳氮质量比为4:1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮质量比为3:1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是_______。由上述探究可知，通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是_______。

6.生活中常用的调味料——味精的主要成分为谷氨酸钠。从1957年用微生物发酵法生产谷氨酸开始，微生物发酵法一直是生产味精的主要方法。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，接种谷氨酸棒状杄菌，给予适宜的条件，进行发酵产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。回答下列问题：

（1）葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供_____，培养基中的葡萄糖溶液的浓度_____（填“能”或“不能”）由15%左右提升到25%，原因是_____。发酵用的培养基通常采用_____法进行灭菌，生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的原因是_____。

（2）在发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。根据以上信息，在生产谷氨酸的过程中，应采取的措施是_____。