2024高考生物二轮复习板块7选修专题跟踪检测15生物技术实践含解析

PAGEPAGE7专题跟踪检测(十五)生物技术实践(建议用时：40分钟)考点基础过关实力提升传统发酵技术的应用1微生物的培育与应用1,2,3,4酶的探讨与应用4,7生物技术在其他方面的应用7,85,6一、非选择题1．(2024·四川泸县二中适应性考试)如图为某探讨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，主要参加的微生物的细胞呼吸方式分别为___________________________。过程①须要________________(填“先切块后清洗”或“先清洗后切块”)，以削减杂菌的污染。(2)图中过程③(发酵)所需限制的温度是____________。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“足够”或“缺少”)。为鉴定果醋是否酿制胜利，除可以通过视察菌膜、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___________________________在显微镜下干脆计数。若用平板划线法和稀释涂布平板法分别培育、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；为削减杂菌的污染，过程①应当先清洗后切块。(2)果酒发酵时温度须要限制在18～25℃。制作果酒和果醋可以用同一装置，在充气口关闭的状况下，酵母菌可以进行无氧呼吸并产生酒精。(3)当氧气、糖源都足够时，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胜利。(4)若要干脆测定培育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干脆计数。用平板划线法和稀释涂布平板法分别培育、纯化微生物时，都须要接种在固体培育基上、在酒精灯火焰旁边接种。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)血细胞计数板采纳固体培育基、在酒精灯火焰旁接种2．烧伤病人简单感染绿脓杆菌，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特别经典的抗绿脓杆菌的药物。临床运用抗生素前，有时须要做细菌耐药试验。试验时，从病人身上获得少量样本，依据肯定的试验步骤操作，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)获得绿脓杆菌单菌落：配制适于绿脓杆菌生长的培育基，培育基中的养分成分一般含有________、________、水和无机盐，调整pH至7，灭菌处理，待培育基冷却至50℃时，在酒精灯火焰旁边倒平板。经过选择培育、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________________法接种于固体培育基表面，使其匀称生长，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匀称置于该平板的不同位置，相宜条件下培育一段时间，结果是含不同抗生素的滤纸片四周均出现透亮圈，这说明绿脓杆菌对上述抗生素________；含头孢菌素的滤纸片四周的透亮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四周的透亮圈也比含美罗培南的小，且比阿培南透亮圈中出现了一个菌落。请推想此菌落产生的可能缘由：一是______________，二是___________________________。(3)依据上述试验结果，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)微生物培育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育基表面；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匀称置于该平板上的不同位置，相宜条件培育一段时间。假如含不同抗生素的滤纸片四周均出现透亮圈，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四周的透亮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；比阿培南透亮圈中出现了一个菌落，可能的缘由是杂菌污染，或是绿脓杆菌产生耐药性突变个体形成的菌落。(3)分析(2)中的试验结果可知，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．(2024·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别出能专一性降解苯酚的微生物，进行了探究试验。下图是部分试验过程，请据图回答。(1)为了分别纯化目的菌种，①～④步骤的培育基中都加入了肯定浓度的苯酚，该物质能为微生物供应碳源，除此之外，培育基中一般都还须要水、________和________等养分物质，还要满意微生物生长对________、特别养分物质以及氧气的要求。(2)制备步骤④所须要的固体培育基，操作依次是：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，须要对培育液进行多次稀释，缘由是____________________________________________。(3)探讨人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长状况，证明分别出来的微生物只能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培育基中的唯一碳源是苯酚，那么乙试管中培育基的成分与甲相比，区分是___________________________。探讨人员对甲、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步骤的培育基中，苯酚可以为微生物供应碳源，此外培育基中还应当包括水、氮源和无机盐等养分成分，还要满意微生物生长对pH(酸碱度)、特别养分物质以及氧气的要求。(2)制备固体培育基的操作依次为计算→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，涂布前需对培育液进行多次稀释，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、乙试管是比照试验，假如甲加入的是苯酚，则乙试管应加入其他可替代苯酚的碳源。探讨人员对甲、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，是遵循比照试验的单一变量原则，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，保证明验过程遵循单一变量原则(4)44．(2024·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育的优良酵母菌。人工培育酵母菌的过程中，须要对酵母菌进行分别和纯化。请回答下列问题：(1)酵母菌培育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____________________。制备培育基时须要倒平板，当平板冷凝后将平板________放置。若向试管内分装培育基时，试管口黏附有培育基，须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，缘由是______________________________________________________。(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，须要用到海藻酸钠和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供应碳源和能源；制备固体培育基时，须要倒平板，当平板冷凝后需将平板倒过来放置，防止冷凝水污染培育基；分装培育基时，若试管口黏附有培育基，须要用酒精棉球将其擦净，防止培育基污染棉塞导致试验失败。(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试验中，海藻酸钠的作用是包埋酵母菌细胞，CaCl2的作用是使凝胶珠成形，即与海藻酸钠反应形成凝胶珠。答案(1)供应物质和能量倒过来避开培育基污染棉塞(2)使酵母菌在培育液中匀称分布酵母菌细胞呼吸会产生CO2，CO2和水反应后会生成H2CO3(3)包埋酵母菌与海藻酸钠反应形成凝胶珠5．(2024·东北三省四市一联)施一公探讨团队在《科学》上报道了人源γ－分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高辨别率冷冻电镜结构，揭示了结合底物后γ－分泌酶发生的构象改变，并对这些构象改变的功能进行了生化探讨，为探讨与癌症以及阿尔兹海默症相关的特异性药物设计供应了重要的结构信息。回答下列问题：(1)该项探讨进行时，需限制温度、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)依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，可用来分别不同种类蛋白质，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别、纯化及分子量测定，需采纳____________及电泳技术。前者是依据相对分子质量的大小分别蛋白质的有效方法，相对分子质量较________(填“大”或“小”)的跨膜蛋白移动速度较慢。(4)电泳是指____________在电场的作用下发生迁移的过程。对γ－分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时，通常采纳SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，该电泳迁移率完全取决于相对分子量的大小，缘由是__________________________________________。解析(1)γ－分泌酶的化学本质是蛋白质，高温、过酸、过碱都会破坏其空间结构，而使其丢失活性。(2)依据蛋白质各种特性的差异，如分子的形态和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性和对其他分子的亲和力等，可以用来分别不同蛋白质。(3)若对γ－分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分别、纯化及分子量测定，需采纳凝胶色谱及电泳技术。凝胶色谱法是依据相对分子质量的大小分别蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的跨膜蛋白移动速度较慢。(4)电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。采纳SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳时，SDS能使蛋白质完全变性，使不同蛋白质的结构相同，并且它所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，因此该电泳迁移率完全取决于相对分子量的大小。答案(1)空间结构(2)形态和大小性质和多少(3)凝胶色谱小(4)带电粒子SDS能使蛋白质完全变性，使蛋白质的结构相同，它所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别6．(2024·四川外国语学校一诊)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肯定浓度的β－紫罗酮的培育基上生长，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：(1)用紫外线照耀三孢布拉霉负菌的目的是_________________________________。为选出高产突变菌种，还应在培育基中添加________________________。(2)某同学进行正确的接种操作后，经培育后的平板中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_________________________________________________________，所以培育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育基。过程⑥是________，常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－胡萝卜素标准样品层析后进行比对，结果如图丙。从图中分析可知，色带________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)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增加其基因突变的频率。由于未突变菌不能在含有肯定浓度的β－紫罗酮的培育基上生长，为筛选出高产突变菌种，应在培育基中添加肯定浓度的β－紫罗酮。(2)图乙固体平板培育基中菌落匀称分布，则该同学的接种方法是稀释涂布平板法。只有少数菌能生长形成菌落的根本缘由是基因突变具有低频率性和不定向性，只有少数发生基因突变的菌才能生长、繁殖。(3)由于菌体随β－胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，因此选取橙红色的菌落接种至液体培育基。过程⑥是浓缩，常用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。(4)据图分析，色素带Ⅰ与标准样色素带一样，故其为β－胡萝卜素。答案(1)增加其发生基因突变的频率肯定浓度的β－紫罗酮(2)稀释涂布平板法基因突变频率低，只有少数突变的菌才能生长繁殖(3)橙红浓缩(4)Ⅰ7．(2024·江西名校联考)请回答下列与酶和植物有效成分的提取有关的问题：(1)下图表示检测某种碱性蛋白酶去污力的试验结果曲线，该试验的目的是______________________________________________________。50℃时加洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约为________%。(2)某植物的花中含有油性物质A，果肉中含有物质B。物质A是易挥发、难溶于水的无色物质；物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发、受潮易分解的有色物质。①依据以上信息推断，提取物质A____________(填“能”“不能”或“不确定能否”)利用水中蒸馏法，缘由是______________________________________________________。②物质B________(填“能”“不能”或“不确定能否”)运用萃取法提取，提取物质B时应选用________(填“干燥”或“簇新”)的果肉。解析(1)由曲线图可知，试验的自变量是不同的温度和碱性蛋白酶的含量，因变量是去污力，故试验的目的是探究40℃、50℃两种温度条件下碱性蛋白酶含量对加酶洗衣粉去污力的影响。50℃时，加酶洗衣粉中碱性蛋白的含量约为0.6%时，去污力即可达到最大。(2)①物质A是易挥发、难溶于水的无色物质，但不确定水中蒸馏是否会导致原料焦糊或者有效成分水解等问题，故不能确定物质A能否利用水中蒸馏法提取。②物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发、受潮易分解的有色物质，可以运用萃取法提取。提取物质B时应选用干燥的果肉，因为含水量过多会影响萃取的效率。答案(1)探究40℃、50℃两种温度条件下碱性蛋白酶的含量对加酶洗衣粉去污力的影响0.6(2)①不确定能否还须要确定水中蒸馏是否会导致原料焦糊或者有效成分水解②能干燥8．(2024·山西名校联盟三模)生姜在生活中用处极广，既可作为菜的配料，也可制备生姜汁，还可提取生姜油制作化妆品及香料等。回答下列问题：(1)制备生姜汁最常用的是________法。为提高生姜的出汁率，常用果胶酶进行处理，该酶包括多聚半乳糖醛酸酶、____________________________等。(2)工业上大规模生产姜汁，会采纳固定化酶技术，该技术的优点在于_____________________________(答出三点即可