高考生物复习专题检测题15---生物技术实践

高考生物复习专题检测题专题专题检测检测15---生物技术实践(建议用时：40分钟) 考点基础过关 能力提升 传统发酵技术的应用1 微生物的培养与应用1,2,3,4 酶的研究与应用4,7 生物技术在其他方面的应用7,8 5,6一、非选择题1．(2019·四川泸县二中适应性考试)如图为某研究小组设计的酿制果醋的基本流程图和发酵装置示意图。

回答下列问题：(1)制作果醋和制作泡菜的过程中，主要参与的微生物的细胞呼吸方式分别为_________ __________________。

过程①需要________________(填“先切块后清洗”或“先清洗后切块”)，以减少杂菌的污染。

(2)图中过程③(发酵)所需控制的温度是____________。

在充气口________(填“打开”或“关闭”)的发酵装置的发酵液中，酵母菌可以生长并产生酒精。

(3)果醋制作时，醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。

为鉴定果醋是否酿制成功，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。

(4)若要测定苹果醋中某微生物的菌体数，可用___________________________在显微镜下直接计数。

若用平板划线法和稀释涂布平板法分别培养、纯化制作果醋的微生物，这两种接种方法操作过程中的共同点是________________________________(答出两点)。

解析(1)制作果醋的菌种是好氧型的醋酸菌，制作泡菜的菌种是厌氧型的乳酸菌；为减少杂菌的污染，过程①应该先清洗后切块。

(2)果酒发酵时温度需要控制在18～25 ℃。

制作果酒和果醋可以用同一装置，在充气口关闭的情况下，酵母菌可以进行无氧呼吸并产生酒精。

(3)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将果汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌可先将乙醇变为乙醛，再进一步转变为醋酸。

可以通过检测和比较醋酸发酵前后的pH来鉴定果醋是否酿制成功。

(4)若要直接测定培养液中某微生物的细菌数，可以利用血细胞计数板在显微镜下直接计数。

用平板划线法和稀释涂布平板法分别培养、纯化微生物时，都需要接种在固体培养基上、在酒精灯火焰附近接种。

答案(1)前者是有氧呼吸，后者是无氧呼吸 先清洗后切块(2)18～25 ℃ 关闭 (3)缺少 (醋酸)发酵前后的pH(4)血细胞计数板 采用固体培养基、在酒精灯火焰旁接种2．烧伤病人容易感染绿脓杆菌，引起化脓性感染，比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都是非常经典的抗绿脓杆菌的药物。

临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。

实验时，从病人身上获取少量样本，按照一定的实验步骤操作，以确定该病人体内的绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性。

请回答下列问题：(1)获取绿脓杆菌单菌落：配制适于绿脓杆菌生长的培养基，培养基中的营养成分一般含有________、________、水和无机盐，调节pH至7，灭菌处理，待培养基冷却至50 ℃时，在酒精灯火焰附近倒平板。

经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。

(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释，用________________法接种于固体培养基表面，使其均匀生长，布满平板。

将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的同大小的滤纸片均匀置于该平板的不同位置，适宜条件下培养一段时间，结果是含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈，这说明绿脓杆菌对上述抗生素________；含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小，这说明_________ ____________________________________________；含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小，且比阿培南透明圈中出现了一个菌落。

请推测此菌落产生的可能原因：一是______________，二是___________________________。

(3)根据上述实验结果，为达到抗绿脓杆菌的目的，对于该患者来说最好应选用抗生素____________。

解析(1)微生物培养基的成分一般都含有碳源、氮源、水和无机盐。

(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性时，取绿脓杆菌单菌落适当稀释后，用稀释涂布平板法接种于固体培养基表面；将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的同大小的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，适宜条件培养一段时间。

如果含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈，说明绿脓杆菌对比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都敏感；含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小，说明绿脓杆菌对头孢菌素的敏感性比对美罗培南弱；比阿培南透明圈中出现了一个菌落，可能的原因是杂菌污染，或是绿脓杆菌产生耐药性突变个体形成的菌落。

(3)分析(2)中的实验结果可知，该病人体内的绿脓杆菌对美罗培南最敏感，故其为该病人首选的抗生素。

答案(1)碳源 氮源 (2)稀释涂布平板 敏感 绿脓杆菌对美罗培南比对头孢菌素更敏感 杂菌污染 绿脓杆菌产生耐药性突变形成的菌落 (3)美罗培南3．(2019·福建南平质检)土壤中的苯酚(C6H5OH)对环境有极大的污染，科学家为了从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物，进行了探究实验。

下图是部分实验过程，请据图回答。

(1)为了分离纯化目的菌种，①～④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，该物质能为微生物提供碳源，除此之外，培养基中一般都还需要水、________和________等营养物质，还要满足微生物生长对________、特殊营养物质以及氧气的要求。

(2)制备步骤④所需要的固体培养基，操作顺序是：计算→称量→________→________→倒平板。

为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，原因是____________________________________________。

(3)研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚，那么乙试管中培养基的成分与甲相比，区别是___________________________。

研究人员对甲、乙两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，这样做的目的是______________________________________________________。

(4)当菌落长成后，将试管放入________℃的冰箱中保藏。

解析(1)①～④步骤的培养基中，苯酚可以为微生物提供碳源，此外培养基中还应该包括水、氮源和无机盐等营养成分，还要满足微生物生长对pH(酸碱度)、特殊营养物质以及氧气的要求。

(2)制备固体培养基的操作顺序为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。

为了在步骤⑤的平板上形成单个菌落，涂布前需对培养液进行多次稀释，是因为在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞。

(3)甲、乙试管是对照实验，如果甲加入的是苯酚，则乙试管应加入其他可替代苯酚的碳源。

研究人员对甲、乙两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，是遵循对照实验的单一变量原则，保证两支试管接种相同种类的微生物。

(4)保存菌种时，当菌落长成后，将试管放入4 ℃的冰箱中临时保藏。

答案(1)氮源 无机盐pH(或酸碱度)(2)溶化 灭菌 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞 (3)用其他碳源替代苯酚使甲、乙两支试管中的微生物种类相同，保证实验过程遵循单一变量原则(4)44．(2019·安徽毛坦厂中学联考)为抑制其他微生物的生长，更好地提高果酒的品质，可以在果汁中加入人工培养的优良酵母菌。

人工培养酵母菌的过程中，需要对酵母菌进行分离和纯化。

请回答下列问题：(1)酵母菌培养基中的碳源一般是葡萄糖，葡萄糖进入酵母菌细胞后的作用是________ ____________。

制备培养基时需要倒平板，当平板冷凝后将平板________放置。

若向试管内分装培养基时，试管口黏附有培养基，需要用酒精棉球将其擦净，目的是________________ _____________。

(2)用移液管吸取酵母菌液时，应用手指轻压移液管的橡皮头，并吹吸三次，目的是___________________________。

利用酵母菌制作果酒的过程中，发酵液的pH会下降，原因是_____________________ _________________________________。

(3)可用固定化酵母细胞进行果酒发酵。

在制备固定化酵母细胞时，需要用到海藻酸钠和CaCl2，海藻酸钠的作用是______________，CaCl2的作用是___________________________。

解析(1)葡萄糖可以为酵母菌提供碳源和能源；制备固体培养基时，需要倒平板，当平板冷凝后需将平板倒过来放置，防止冷凝水污染培养基；分装培养基时，若试管口黏附有培养基，需要用酒精棉球将其擦净，防止培养基污染棉塞导致实验失败。

(2)对菌液进行梯度稀释的过程中，用移液管取样前，需用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸三次，目的是使酵母菌和无菌水充分混匀；酵母菌发酵产酒精的过程中，也会产生CO2，CO2与水反应生成碳酸，会使发酵液的pH下降。

(3)在制备固定化酵母细胞的实验中，海藻酸钠的作用是包埋酵母菌细胞，CaCl的作用是使凝胶珠成形，即与海藻酸钠反应形成凝胶珠。

2答案(1)提供物质和能量 倒过来避免培养基污染棉塞(2)使酵母菌在培养液中均匀分布 酵母菌细胞呼吸会产生CO2，CO2和水CO3(3)包埋酵母菌 与海藻酸钠反应形成凝胶珠反应后会生成H25．(2019·东北三省四市一联)施一公研究团队在《科学》上报道了人源γ－分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高分辨率冷冻电镜结构，揭示了结合底物后γ－分泌酶发生的构象变化，并对这些构象变化的功能进行了生化研究，为研究与癌症以及阿尔兹海默症相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息。

回答下列问题：(1)该项研究进行时，需控制温度、酸碱度等条件，因为高温、过酸、过碱会使γ－分泌酶的____________遭到破坏，失去活性。

(2)根据蛋白质的各种特性，如蛋白质的____________、所带电荷的______________，以及溶解度、吸附性、对其他分子亲和力等，可用来分离不同种类蛋白质，从而得到γ－分泌酶。

(3)γ－分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成。

若对γ－分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定，需采用____________及电泳技术。