2021生物通用一轮练习：第二编 热点17生物技术实践含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2021高考生物通用一轮练习：第二编热点17生物技术实践含解析热点17生物技术实践1．（2018·河北衡水中学十五模）请回答下列有关生物技术实践方面的问题：（1）培养基配制的步骤为:计算→称量→________→________→倒平板；为统计样品中活菌的数目,在37℃培养箱中培养适当时间后形成菌落，一般选择菌落数在________的平板进行计数.（2)泡菜虽然好吃，但其中的亚硝酸盐会危害人体健康。亚硝酸盐在特定条件下会转变成________，这是一种致癌物,测定亚硝酸盐含量的原理是在__________条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色物质。（3）腐乳制作的流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制.配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在________左右.（4)某同学采用血细胞计数板计数(规格为16×25，0。1mm3），统计4个中格中的细菌数，计算出每个小格所含细菌的平均数为2个，则每毫升样品中的细菌数是(稀释倍数为103）________个.（5）对于频繁使用的菌种可将试管放入________保藏。答案(1）溶化灭菌30～300(2）亚硝胺盐酸酸化(3）12%（4)8×109（5)4℃冰箱解析(1)培养基配制的步骤：按配方计算培养基中各种成分的用量→称量(一般动作要迅速一些，因为其中可能有些成分容易吸潮）→溶化(将称好的各种成分溶解在水中，如果是固体培养基,需要使用凝固剂,如琼脂等；溶化时,注意搅拌，防止糊底)→灭菌（高压蒸汽灭菌）→倒平板；选择菌落数在30～300的平板进行计数，是因为在这个范围内，各个菌落之间的营养竞争不是特别剧烈而不会对菌落的形成造成比较大的干扰，同时也能在数菌落过程中让人眼有效分辨出各个菌落。（2）亚硝酸盐在特定条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用)转变为亚硝胺.亚硝胺具有很强的致癌、致畸、致突变作用,对人体有害;在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色物质.(3)在卤汤中加酒，作用有二：其一是抑制微生物生长;其二是调味。但要求控制好量,一般要控制在12%左右。(4）血细胞计数板计数(规格为16×25,0。1mm3)每个小格所含细菌的平均数为2个，稀释倍数为103,则每毫升样品中的细菌数＝2÷0。1×1000×16×25×103＝8×109个。2．(2018·唐山三模）为了研究新型抗生素X对细菌E·coli和S·albus的杀菌效果，做了如下实验:①配制培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂、H2O等)；②制作无菌平板;③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作；④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落情况.回答下列问题:（1)该培养基中微生物所需的氮来源于________________________.(2)灭菌是指使用强烈的理化因素________________________________。（3)步骤③中，实验组的操作是利用______________法将两种细菌分别接种在培养皿中,然后将分别沾有不同浓度抗生素X的直径3mm的圆纸片，放在布满细菌的培养基表面上。一段时间后，测得圆纸片周围清晰区的直径数据如下：细菌不同浓度抗生素下清晰区直径(mm)0.5万单位1万单位5万单位10万单位E·coli7151616S·albus－81317比较1万和10万单位抗生素X在控制E·coli和S·albus方面的效果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）请从进化的角度分析滥用抗生素的危害。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案(1)牛肉膏、蛋白胨（2）杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子(3）稀释涂布平板在控制S·albus方面，10万单位抗生素X的效果明显优于1万单位抗生素X；在控制E·coli方面，两种浓度的抗生素X无明显差异（4)滥用抗生素可能会加速筛选出大量抗生素抗性细菌，使抗性基因的基因频率不断变大,细菌种群朝着抗抗生素的方向进化。解析(1）牛肉膏和蛋白胨都含有有机氮，都可以作为氮源。（3)实验室常用稀释涂布平板法与平板划线法将细菌接种于培养基上，本实验需将菌种均匀分布到培养基表面，因此采用稀释涂布平板法接种.圆纸片周围清晰区的直径越大,说明抗生素X对细菌的杀灭效果越好。分析表格数据可知,在控制S·albus方面，10万单位抗生素X的效果明显优于1万单位抗生素X，在控制E·coli方面，两种浓度的抗生素X无明显差异.3．（2018·江西南昌二模)纤维素分解菌是人们生活中应用广泛的一种微生物,其中含有纤维素酶(蛋白类物质）能够分解纤维素。回答下列有关问题:（1）组成纤维素的单体是________.在某真菌细胞中与纤维素酶合成分泌直接有关的具膜细胞器是________________________________。(2)在筛选纤维素分解菌的过程中，人们发明了__________染色法，这种方法能够通过________直接对微生物进行筛选。(3)利用人工诱变的方法处理某纤维素分解菌后,如何从其中筛选出分解纤维素能力强的生产用菌种？请简要写出：①实验思路；②从突变的不定向性角度，预测观察到的实验结果。（提示：培养基中纤维素被降解后，产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈）①_____________________________________________________________________________________________________________________________________②_____________________________________________________________________________________________________________________________________答案（1)葡萄糖内质网、高尔基体(2)刚果红颜色反应（3）①将诱变得到的纤维素分解菌培养在含有纤维素和刚果红的培养基中，选出透明圈大的菌株为生产用菌株。②在培养基中可能有透明圈较大的菌株，也可能有透明圈较小的菌株。4．近年来，《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中不乏利用微生物发酵制作的美食，如素有“东方奶酪”之称的“石宝寨牌"忠州豆腐乳、中国泡菜领导品牌“吉香居"等。请回答下列有关问题：(1）“石宝寨牌”忠州豆腐乳前期发酵是在严格的无菌条件下，接入优良毛霉菌种，这样可以________________________________，温度应控制在________，并保持一定的__________。然后向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是__________________________________，同时，盐还能__________________________，避免豆腐块腐败变质。后期加入食盐、香料粉、乌杨白酒密闭发酵6个月,乌杨白酒含量一般控制在12%左右的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）制作吉香居泡菜时,起主要作用的微生物是________。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，加入陈泡菜液的目的是______________。在发酵初期，很多杂菌会大量繁殖，其中导致泡菜水的表面长白膜的微生物是________________。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__________________________________________。答案（1）避免其他菌种的污染,保证产品的质量15～18℃湿度析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬抑制微生物的生长酒精含量过高会延长腐乳成熟的时间,含量过低,则不能抑制杂菌生长（2)乳酸菌增加乳酸菌含量酵母菌（或产膜酵母)乳酸菌数量增加，杂菌数量减少5．研究小组以橘子为材料，进行精油提取和果汁制取，其中果汁的制取流程如下:果汁→瞬间高温消毒（90℃）→酶处理(45℃，1～3h）→分离→过滤浓缩→瞬间高温消毒（90℃)→成品。(1）利用橘子皮提取橘皮精油时一般不采用水蒸气蒸馏法而采用压榨法,原因是__________________________________。为提高出油率，应进行的处理是________________________。(2)制作过程中需要进行瞬间高温消毒，与煮沸消毒法相比，这种方法的优点是__________________。(3）加入果胶酶进行酶处理的目的是______________________。工业生产中将果胶酶进行固定化，与直接使用游离的果胶酶相比，此方法的优点是______________________________________________________(答两点)。(4）在进行果胶酶固定化时，应该控制CaCl2溶液和________________的浓度，以获得孔径大小合适、包埋效果良好的凝胶珠。实验发现，制备时添加了过多果胶酶的凝胶珠成品催化效果反而下降，请从单个酶分子如何发挥作用的角度解释其原因_____________________________________________________________。答案(1）压榨法可避免原料焦糊及有效成分水解干燥去水，并用石灰水浸泡（2)营养成分损失少（合理即可）（3）提高果汁澄清度酶可以重复利用，降低生产成本；使酶既能与反应物接触，又易与产物分离(4)海藻酸钠溶液凝胶珠内酶分子过多使内部酶分子无法与底物充分接触解析(1）橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,且水中蒸馏会导致原料焦糊，因此提取橘皮精油时常采用压榨法而不用水蒸气蒸馏法。为提高出油率,应该干燥去水，并用石灰水浸泡.（3)植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,加入果胶酶进行酶处理可以分解细胞壁中的果胶，提高出汁率和果汁澄清度。本题中是在果汁中加酶,故主要作用是提高澄清度。与直接使用游离的果胶酶相比，固定化果胶酶具有可重复利用,降低生产成本，既能与反应物接触,又易与产物分离等优点。6．（2016·全国卷Ⅱ）苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。(2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。(3）在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________（填“低于"或“高于”）第二阶段的.（4）醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中________（填“含有”或“不含有”）线粒体。答案(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快（2)有氧（3）低于(4)原不含有解析（1)酵母菌有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸全过程在细胞质基质中进行；酒精与重铬酸钾试剂反应呈灰绿色。图示过程③为细胞有氧呼吸第二、三阶段，在线粒体中进行.与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快.（2）醋酸杆菌的呼吸作用类型为有氧呼吸，所以将乙醇转变为醋酸的过程需在有氧条件下进行。(3)酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃，醋酸发酵时一般将温度控制在30～35℃，故在生产过程中,酒精发酵温度低于醋酸发酵温度。（4）醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体。7．（2020·安徽示范高中名校联考)三孢布拉氏霉菌是一种可产生胡萝卜素的真菌，常用于胡萝卜素的工业化生产。请回答：（1)胡萝卜素是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂，除此以外,它还可以用于治疗______________（写出一种疾病即可）。（2）配制培养三孢布拉氏霉菌的培养基时，需将pH调至________（填“酸性"“中性”或“微碱性”）。（3)将发酵后的三孢布拉氏霉菌处理后研磨成粉末,加入________(填“石油醚”“乙醇”或“丙酮”）萃取，选择该萃取剂的依据是：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜