高考生物考前特训总复习加试30分特训加试训练7生物技术实践相关综合应用A 7页

加试特训7　生物技术实践相关综合应用(A)‎ ‎1．(原创)某校生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对苹果匀浆出汁率的影响，进行了如下实验。‎ 实验步骤：‎ ‎①制备苹果匀浆。将苹果洗净，切成小块，用榨汁机打碎成苹果匀浆。加热苹果匀浆到‎100 ℃‎，再冷却至‎50 ℃‎左右。‎ ‎②配制不同浓度的酶液。取5支10 mL的试管，依次编号为2～6号，分别加入不同量的质量浓度为‎10 g/L的果胶酶溶液，再分别加入苹果酸定容至10 mL，获得质量浓度分别为‎2 g/L、‎4 g/L、‎6 g/L、‎8 g/L、‎10 g/L的果胶酶溶液，备用。‎ ‎③降解苹果匀浆(如下图所示)。‎ ‎④沉淀。向上述6只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理，充分混匀后静置，分别过滤。‎ 记录并处理结果：用量筒测量澄清滤液(即苹果汁)的体积，记入表格，并计算出汁率。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原理是________________________________。‎ ‎(2)步骤①中，将苹果匀浆加热到‎100 ℃‎的目的是_____________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤②中，在2～6号试管中加入‎10 g/L果胶酶溶液的量分别是____________________________；步骤③中，在1号烧杯中加入1 mL__________。‎ ‎(4)根据预期结果，请在下图中绘制出苹果匀浆出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线，并在坐标轴上标出苹果匀浆最高出汁率所对应的果胶酶最佳浓度。‎ ‎2．(原创)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。请分析并回答下列问题：‎ ‎(1)该小组采用涂布分离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个平板上用涂布分离法分别接入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)该小组采用划线分离法分离水样中的细菌。操作时，接种环要通过________灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是____________________________________________。‎ ‎(3)右图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述中正确的有________。‎ A．在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌 B．划线操作时完全打开皿盖，划完后立即盖上 C．接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的 D．第1区和第5区的划线最终要连接起来，以便比较前后的菌落数 ‎(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，提高营养物质的利用率。‎ ‎3．(原创)阅读材料，回答下列问题：‎ ‎19世纪中期，法国的酿造业曾一度遭受毁灭性的打击。在生产过程中出现了葡萄酒变酸、变味的怪事。经研究，法国科学家巴斯德发现，导致生产失败的根源是发酵物中混入了杂菌。‎ ‎(1)中国的传统发酵技术源远流长，是人类对微生物的利用，其中制作果醋的微生物主要是________________。制作果酒的微生物是酵母菌，它是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，其反应式为________________________________。‎ ‎(2)从资料中看出，____________________________是研究和应用微生物的前提。在无菌技术中，对操作者用酒精擦拭双手属于________，对金属用具、玻璃器皿、培养基等要进行灭菌，其中，培养基只能用__________灭菌(A.高压蒸汽　B．干热　C．灼烧　D．巴氏)。‎ ‎(3)通常在某一环境中微生物有多种并混合在一起，若要对某种微生物进行纯化，最常用的方法是______________________________________________________。‎ ‎4．(原创)为了测定不同泡制天数的泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。请回答相关问题：‎ ‎(1)请完善下列实验步骤。‎ ‎①样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的________________________，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。‎ ‎②标准管的制备：用__________________________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。‎ ‎③将每个________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅________的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。‎ ‎(2)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(A.醋化醋杆菌 B．乳酸菌　C．酵母菌　D．霉菌)。‎ ‎(3)右图表示的是泡菜中__________________________趋势。‎ ‎5．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用于果汁的生产。‎ ‎(1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，可解决果肉出汁率低和____________等问题。‎ ‎(2)果胶由________________和________________组成。‎ ‎(3)若要检测苹果汁中是否还含有果胶，可取一定量的果汁与________混合，若出现________现象，说明果胶还没有被完全分解。‎ ‎(4)右图为某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是________。‎ A．实验中所用的固定化果胶酶可由某些物质吸附，吸附后的酶可永久使用 B．为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌 C．通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行 D．固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前需重新装填反应柱 ‎(5)固定化酶技术是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使酶能与____________接触，又能与________分离。‎ ‎(6)在“α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”这一实验中，α淀粉酶固定在石英砂上，使用了下图中的________。‎ ‎6．(原创)鸭梨醋饮属绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题：‎ ‎(1)果酒的酿造原理是酵母菌先进行________，以增加酵母菌的数量，然后再通过________获得果酒。‎ ‎(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在________上的野生型酵母菌。‎ ‎(3)酒精发酵时一般将温度控制在25～‎30 ℃‎，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________。‎ ‎(4)果醋发酵过程中，适宜的温度为30～‎‎35 ℃‎ ‎，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是________(A.更换发酵液　B．进行晾晒 C．通入无菌氮气　D．通入无菌空气)。‎ ‎7．某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究，其流程如下图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)土壤悬液首先经‎80 ℃‎处理15分钟，其目的是筛选出________________。‎ ‎(2)在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行__________，然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。培养后观察到________，其周围出现透明水解圈，圈的直径大小与________________________强弱相关。‎ ‎(3)筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡，其主要目的是________________________________________________________________________。‎ 液体培养基与固体培养基相比，不含有的成分是______________。‎ ‎(4)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。下列叙述错误的是________。‎ A．测试温度中，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为‎60 ℃‎和‎45 ℃‎ B．测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶 C．固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽 D．‎65 ℃‎时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点 ‎8．(改编)葡萄种植基地为解决葡萄滞销易腐烂问题，引进果酒、果醋生产线进行葡萄的深加工，获得了较好效益，其生产流程如图所示，据图回答：‎ ‎(1)在筛选菌种A时，需要在接种前用________________法对葡萄果汁进行灭菌。对于需要长期保存的菌种，可以采用________(A.低温储藏　B．液氮储藏　C．甘油管藏　D．琼脂管藏)的方法。‎ ‎(2)在纯化菌种A时接种了5个平板，每个平板均接种了0.1 mL样品并培养。其中乙平板的菌落分布如图，纯化菌种A的接种方法是________________，推测出现平板乙可能的操作失误是涂布不均匀。其余的甲、丙、丁、戊平板的菌落数分别是180、220、480、200，则样品中菌种A的数量为________________个/mL，用该方法统计的结果，一般________(低于、高于)实际值。‎ ‎(3)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细胞分裂素，这些植物激素一般需要事先单独配置成________保存备用。‎ 答案解析 ‎1．(1)果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁及胞间层　(2)使苹果匀浆中的酶失活，防止对实验结果产生干扰 ‎(3)2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL　苹果酸 ‎(4)如图所示(关注坐标含义，曲线变化趋势、起点、最佳浓度)‎ 解析　果胶是植物细胞壁的主要成分。在果汁加工中，果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能分解果胶，瓦解植物细胞壁，使榨取果汁变得容易，也使浑浊的果汁变得澄清。在研究酶浓度对出汁率影响的实验中，加热使苹果中的酶失活，可排除苹果中的酶对实验结果的影响。1号烧杯做空白对照，2～6号烧杯中加入等浓度梯度的酶溶液。在一定浓度范围内，随着酶浓度的增加，出汁率增加，超过一定范围后，随着酶浓度的增加，出汁率将不再变化。‎ ‎2．(1)检测培养基平板灭菌是否合格　3.8×107　(2)灼烧　将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落　(3)C　(4)溶解氧 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，随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。0.1 mL稀释液中平均有(39＋38＋37)/3＝38个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1＝380，则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×100＝3.8×104，则每升水样中活菌数目为3.8×104×1 000＝3.8×107。(2)接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的外焰灼烧，以达到迅速彻底灭菌的目的。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)在每次划线前后都要对接种环进行灭菌；进行划线操作时，左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖；注意接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的；第1区和第5区的划线不能相连。(4)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，提高了营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。‎ ‎3．(1)醋化醋杆菌　C6H12O6―→‎2C2H5OH＋2CO2‎ ‎(2)防止杂菌入侵，获得纯净的培养物　消毒　A ‎(3)划线分离法和涂布分离法 解析　(1)制作果醋的微生物主要是醋化醋杆菌；制作果酒的微生物是酵母菌，在无氧条件下能进行酒精发酵，反应式为C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2。(2)从资料中可以看出，防止杂菌入侵，获得纯净的培养物是研究和应用微生物的前提。在无菌技术中，对操作者用酒精擦拭双手属于消毒；对金属用具、玻璃器皿、培养基等要进行灭菌，其中培养基只能用高压蒸汽灭菌。(3)若要对某种微生物进行纯化，最常用的方法是划线分离法和涂布分离法。‎ ‎4．(1)①不同泡制天数的泡菜滤液　②不同浓度亚硝酸钠标准溶液　③样品管　相同(相近)　(2)B　(3)亚硝酸盐含量随发酵时间的变化 解析　(1)在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，加到不同比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该试管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。‎ ‎(2)制作泡菜时使用的微生物是乳酸菌和假丝酵母，乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸。‎ ‎(3)该图表示亚硝酸盐的含量随发酵时间的变化曲线。‎ ‎5．(1)果汁浑浊　(2)半乳糖醛酸　半乳糖醛酸甲酯 ‎(3)乙醇　浑浊　(4)C　(5)底物(反应物)　产物 ‎(6)③‎ ‎6．(1)需氧呼吸　厌氧呼吸　(2)鸭梨皮　(3)温度过高，影响酶的活性　(4)较高浓度的酒精会抑制醋化醋杆菌的生长和代谢，使产酸量下降　(5)D 解析　(1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行需氧呼吸，在无氧条件下，进行厌氧呼吸产生酒精，在发酵过程中首先让酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖，然后再让其厌氧呼吸产生酒精。(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。(3)温度主要影响酶的活性。(4)醋化醋杆菌的最适生长温度为30～35 ℃。酒精浓度过高会抑制醋化醋杆菌的生长和代谢，影响产酸量。(5)醋化醋杆菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。‎ ‎7．(1)耐高温菌株　(2)稀释　单菌落　植酸酶的活性　(3)供氧　琼脂　(4)D 解析　(1)欲获得“耐高温”的植酸酶产酶菌株，需在“高温”条件下筛选目的菌株。(2)为对产生植酸酶的菌株进行选择培养，在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行稀释，然后用涂布分离法将菌液涂布于含有植酸钠的固体选择培养基上，培养基上可呈现以植酸酶合成菌菌落为中心的透明圈，圈的直径大小与植酸酶活性呈正相关。(3)对筛选获得的优良菌株进行液体扩大培养时，为满足菌株需氧呼吸对O2的需求，宜进行振荡处理，与固体培养基相比，液体培养基中不需添加琼脂等凝固剂。(4)图示曲线变动趋势表明，相对于非固定化植酸酶，固定化植酸酶的活性波动明显较低，且酶活性温度范围更加宽泛；非固定化酶的最适温度为45 ℃，而固定化酶的最适温度为60 ℃；图中65 ℃并非固定化植酸酶活性的最低点。由以上分析可知，A～D中A、B、C均正确，D错误。‎ ‎8．(1)高压蒸汽灭菌　C　(2)涂布分离法　2 000　低于　(3)母液 解析　(1)葡萄果汁作为筛选菌种A时的培养基，需要在接种前用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。‎ ‎(2)分析图乙中培养基培养的结果，可以推知采用的纯化方法是涂布分离法；根据题意，样品中菌种A的数量为(180＋220＋200)÷3÷0.1＝2 000(个/mL)；由于涂布分离法的个别菌落可能来自于两个和多个细胞，所以用该方法统计的结果，一般低于实际值。‎ ‎(3)植物组织培养常需要添加生长素和细胞分裂素，并且需要单独配置成母液备用。‎