（江蘇專用）2022高考生物二輪復習 專題十一 生物技術實踐專題強化練

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1、（江蘇專用）2022高考生物二輪復習 專題十一 生物技術實踐專題強化練 1．(2018·江蘇，16)某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究，下列敘述錯誤的是(　　) A．夏季生產果酒時，常需對罐體進行降溫處理 B．乙醇為揮發(fā)性物質，故發(fā)酵過程中空氣的進氣量不宜太大 C．正常發(fā)酵過程中罐內的壓力不會低于大氣壓 D．可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵 答案　B 解析　利用酵母菌進行酒精發(fā)酵時，一般將溫度控制在18～25 ℃，因此夏季生產果酒時，需要對發(fā)酵罐體進行降溫處理，A正確；發(fā)酵過程中，進氣口閥門應該關閉，以保證發(fā)酵罐的無氧環(huán)境，使酵母菌進行無

2、氧呼吸產生酒精，B錯誤；正常發(fā)酵過程中，由于酵母菌進行無氧呼吸產生CO2，所以發(fā)酵罐內的壓力增大，高于大氣壓，C正確；葡萄酒的發(fā)酵過程消耗葡萄糖，所以可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵，D正確。 2．(2018·江蘇，14)下列關于酵母細胞固定化實驗的敘述，正確的是(　　) A．用溫水使海藻酸鈉迅速溶解，待其冷卻到室溫后用于包埋細胞 B．進行包埋時，用于懸浮細胞的CaCl2溶液濃度要適宜 C．注射器(或滴管)出口應盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀 D．包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性 答案　D 解析　溶解海藻酸鈉時，應先加水，小火間斷加熱并

3、不斷攪拌，完全溶化后用蒸餾水定容，冷卻至室溫后加入活化的酵母細胞充分攪拌，使其混合均勻，再固定，A錯誤；進行包埋時，CaCl2溶液的作用是讓膠體聚沉，使海藻酸鈉形成凝膠珠，不是用于懸浮細胞，B錯誤；滴加時注射器或滴管不能貼近液面，否則凝膠珠會呈蝌蚪狀，C錯誤；制作成功的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性，D正確。 3．(2018·江蘇，21)下列關于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是(多選)(　　) A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產而來 B．洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解 C．在50 ℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活 D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保

4、存，不會影響其中酶的活性 答案　BCD 解析　洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產而來，A正確；洗衣粉中的酶往往通過特殊的化學物質將酶層層包裹，因此蛋白酶不會將添加的其他酶迅速分解，B錯誤；加酶洗衣粉的使用過程中水溫以30～50 ℃為宜，其中的酶具有耐較高溫度的特點，C錯誤；加酶洗衣粉受潮后，酶表面的保護劑會被破壞，酶的活性會受到影響，D錯誤。 4．(2016·江蘇，21)為了使牛仔褲呈現“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產手段(工藝流程見下圖)。下列敘述中錯誤的是(多選)(　　) A．纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理相似 B

5、．在上述工藝中，為重復使用纖維素酶，可選用適當的包埋劑固定化酶 C．在上述工藝中，通過調節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺 D．纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素 答案　BD 解析　在仿舊和去污中，纖維素均作用于衣物，二者作用相似，A正確；由于纖維素酶較小，不能用包埋法固定化酶，B錯誤；改變溫度、酸堿度和處理時間會影響酶作用的結果，控制仿舊顏色的深淺，C正確；纖維素酶催化葡萄糖殘基之間的糖苷鍵水解分解纖維素，D錯誤。 5．(2016·江蘇，20)為修復長期使用農藥導致有機物污染的農田，向土壤中投放由多種微生物組成的復合菌劑。下列相關敘述中錯誤的是(　　)

6、A．加入菌劑可增加土壤中的物種多樣性，提高土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 B．該菌劑減少了殘留農藥進入農作物，一定程度上阻礙了土壤中的物質循環(huán) C．土壤有毒物質的減少有利于增加農田動物的種類，降低害蟲的優(yōu)勢度 D．農藥降解菌具有分解農藥的特殊代謝途徑，體現了基因多樣性的應用價值 答案　B 解析　加入菌劑增加土壤中生物的種類和數量，提高土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，A正確；該菌劑減少了殘留農藥進入農作物，有利于其他生物的生存，促進土壤中的物質循環(huán)，B錯誤；土壤有毒物質的減少有利于增加農田動物的種類，降低害蟲的優(yōu)勢度，C正確；農藥降解菌具有分解農藥的特殊代謝途徑，體現了基因多樣性的應用價值，D正確。 6

7、．(2017·江蘇，10)下列關于“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是(　　) A．控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調味 B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D．成品腐乳表面的粘性物質主要由細菌產生 答案　B 解析　腐乳的制作過程中，控制發(fā)酵溫度的主要目的是保證毛霉等多種微生物的生長，腐乳調味主要由香辛料來控制，A錯誤；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐殺菌作用，B正確；毛霉的主要作用是產生蛋白酶和脂肪酶，分解蛋白質和脂肪，C錯誤；成品腐乳表面的粘性物質主要是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的菌絲(匍匐菌絲)，是由真菌產生的，D錯誤。 7．某研究小組

8、以紫葡萄為原料制作葡萄酒的基本流程和裝置示意圖如下。 請回答下列問題： (1)制作葡萄漿前，對葡萄進行清洗和用________色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現________即可。 (2)裝瓶后開始的一段時間，發(fā)酵瓶中溶解氧的含量變化是________。發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是________。 (3)下列關于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是________。 A．隔絕氣體出入 B．使發(fā)酵瓶內外的壓強基本平衡 C．減少雜菌污染 D．有利于發(fā)酵瓶內形成缺氧環(huán)境 (4)實驗中，判斷發(fā)酵完畢的依據是__

9、______。 A．發(fā)酵瓶中pH開始下降 B．發(fā)酵瓶中停止出現氣泡 C．發(fā)酵瓶中酒精濃度達到30% D．發(fā)酵瓶中酵母菌數量急劇減少 (5)欲利用葡萄酒制作果醋，發(fā)酵瓶中應加入的菌種是______________，該菌種在________條件下能將乙醇氧化為醋酸。 答案　(1)紅(紫)　氣泡　(2)減少　增加　(3)A　(4)B (5)醋酸菌　有氧 解析　(1)制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，若酵母懸液中出現氣泡，說明酵母菌已經活化。(2)裝瓶后開始的一段時間，酵母菌進行有氧呼吸，瓶內的溶氧量減少。隨酵母菌無氧發(fā)酵時間的延長，發(fā)酵瓶中酒精含量增加。(3)裝置中

10、有水彎管可維持發(fā)酵瓶內的無氧環(huán)境，防止空氣中的雜菌污染發(fā)酵液，同時也可將發(fā)酵產生的氣體排到瓶外，維持瓶內外壓強基本平衡，故A錯誤。(4)酵母菌進行無氧發(fā)酵有CO2產生，故判斷發(fā)酵完畢的依據是發(fā)酵瓶中不再有氣泡產生，故B正確。(5)醋酸菌在有氧條件下可以將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛轉化為醋酸。 8．微生物接種是微生物培養(yǎng)中非常重要的技術環(huán)節(jié)。如圖是關于接種的操作步驟示意圖。請據圖回答有關問題： (1)圖中接種工具的名稱是________，步驟②中，灼燒后必須先將接種工具冷卻的原因是_______________________________________________________

11、_________________。 (2)步驟③中進行劃線操作的目的是________________，劃線時一般不能劃破培養(yǎng)基的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)分別用三

12、個平板培養(yǎng)三種細菌(E.coli、S.albus、B.subtilis)，然后在培養(yǎng)基上分別滴一滴一定濃度的青霉素溶液，經過一定時間培養(yǎng)后，可以觀察到一圈清晰區(qū)，這是抑制細菌生長所致。測量清晰區(qū)的直徑，數據如下表。 細菌 不同濃度青霉素條件下清晰區(qū)直徑/mm 5 μg/mL 7.5 μg/mL 10 μg/mL 15 μg/mL 20 μg/mL E.coli 7 10 16 16 16 S.albus 0 5 8 13 17 B.subtilis 5 7 9 14 19 該實驗的目的是__________________________

13、____________________。 從表中數據可以看出，10 μg/mL青霉素和20 μg/mL青霉素在抑制E.coli、S.albus上的區(qū)別是 ________________________________________________________________________。 (4)利用選擇培養(yǎng)基可以篩選微生物，制備培養(yǎng)基時，在利用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基滅菌時，鍋內水加熱煮沸后，必須________________________________，以保證滅菌溫度達到121 ℃。 答案　(1)接種環(huán)　避免高溫殺死接種物　(2)分離微生物(或分離細菌或分離菌種)　

14、微生物接種于裂口內，攝取營養(yǎng)受限，生長空間變小，培養(yǎng)基的溝槽造成菌落形態(tài)改變，從而影響對菌落形態(tài)的觀察及特征鑒別　(3)探究不同濃度青霉素對不同細菌的抑制作用　在抑制S.albus方面，20 μg/mL青霉素的效用是10 μg/mL青霉素的兩倍　在抑制E.coli方面，10 μg/mL和20 μg/mL青霉素的效用沒有差異　(4)將鍋內冷空氣徹底排出 解析　(1)圖中的接種工具是接種環(huán)。步驟②中，灼燒后必須先將接種工具冷卻的原因是避免高溫殺死接種物。(2)步驟③中進行劃線操作的目的是形成單菌落，從而分離微生物。因微生物接種于裂口內，攝取營養(yǎng)受限，生長空間變小，培養(yǎng)基的溝槽造成菌落形態(tài)改變，從

15、而影響對菌落形態(tài)的觀察及特征鑒別，故劃線時一般不能劃破培養(yǎng)基。(3)該實驗的自變量是不同濃度的青霉素，因變量是對不同細菌的抑制效果，故本實驗的目的是探究不同濃度青霉素對不同細菌的抑制作用。由表中數據可知，在抑制S.albus方面，20 μg/mL青霉素的效用是10 μg/mL青霉素的兩倍；在抑制E.coli方面，10 μg/mL和20 μg/mL青霉素的效用沒有差異。(4)制備培養(yǎng)基時，在利用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基滅菌時，鍋內水加熱煮沸后，必須將鍋內冷空氣徹底排出，以保證滅菌溫度達到121 ℃。 9．如圖是南通某中學生物興趣小組進行的DNA粗提取實驗，其中SDS(一種表面活性劑)除了能瓦解細

16、胞膜和核膜，還能與脂質和蛋白質結合。當SDS遇到鉀離子時，鉀離子可以置換SDS中的鈉離子，產生不溶于水的PDS沉淀。請回答下列問題： (1)實驗中，向剪碎的豬肝中加入食鹽的主要作用是____________。將豬肝勻漿放入65 ℃水浴鍋中水浴10 min以除去部分雜質的主要實驗原理是______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)方法一的步驟①中加入洗滌劑的作用是____________________。方法三的步驟③

17、中，離心后應取________________________________________________________________________。 (3)方法一、二獲得的絮狀物均帶黃色，從DNA在細胞中的存在形式分析，雜質分子最可能是______________，可用________試劑鑒定。 (4)要比較三種方法獲得的絮狀物中DNA含量，請寫出實驗思路：________________________________________________________________________ ______________________________________

18、__________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)溶解DNA　蛋白質在65 ℃時會變性而DNA能耐受這一溫度　(2)瓦解細胞膜和核膜　上清液 (3)蛋白質　雙縮脲　(4)分別取等量的三種絮狀物，并用等量的2 mol/L NaCl溶液溶解；再向各試管中加入等量的二苯胺試劑并沸水浴加熱；比較三支試管中藍色的深淺 解析　(1)提取DNA時，向剪碎的豬肝中加入食鹽可以溶解DNA。蛋白質在65 ℃高溫下會變性，而DNA

19、不會，因此將豬肝勻漿放入65 ℃水浴鍋中水浴10 min可以除去蛋白質類的雜質。(2)方法一的步驟①中加入的洗滌劑可以瓦解細胞膜和核膜。方法三的步驟③中，SDS與K＋發(fā)生轉換反應，產生PDS沉淀，因此可以通過沉淀、離心去除實驗中加入的SDS，再離心后取含有DNA的上清液。(3)細胞中的DNA主要存在于染色體上，染色體的主要成分是DNA和蛋白質，因此該雜質最可能是蛋白質，可以用雙縮脲試劑進行鑒定。(4)比較三種方法獲得的絮狀物中DNA的含量，可以利用二苯胺試劑進行鑒定，實驗設計時要注意自變量是三種不同的絮狀物，先用2 mol/L NaCl溶液溶解，再加入二苯胺試劑并沸水浴加熱，同時注意無關變量應

20、保持相同且適宜。比較三支試管中藍色的深淺即可比較其中DNA含量。 10．(2017·南通一模)科研人員利用固定化酵母直接發(fā)酵甜菜汁生產燃料乙醇，圖1表示相關的工藝流程，圖2為不同固定化酵母接種量對發(fā)酵的影響。請分析回答下列問題： (1)圖1的步驟①中，溶化海藻酸鈉時要注意____________________________________ ________________________________________________________________________， 步驟②中加入果膠酶的作用是________________________________

21、_____________ ________________________________________________________________________。 步驟③中進行增殖培養(yǎng)的目的是__________________________________。 (2)圖1的步驟④體現了固定化酵母___________________________________________ ________________________________________________________________________的優(yōu)點。 研究表明使用固定化酵母的酒精產量平均值

22、高于游離酵母的對照組，可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由圖2可知，固定化酵母接種量為________時酒精產量最高。接種量過高，酒精產量反而有所降低的原因是 ________________________________________________________________________。 (4)

23、研究表明，固定化酵母更適于甜菜糖液的發(fā)酵環(huán)境，由此可以通過________________________的方法來提高固定化酵母對發(fā)酵糖液的耐受性，從而達到提高發(fā)酵效率的目的。 答案　(1)小火加熱或間斷加熱，防止海藻酸鈉焦糊　分解果膠，瓦解細胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度　增加酵母菌的數量，提高發(fā)酵效率　(2)容易與產物分離，并能重復使用　凝膠珠內部容易產生無氧環(huán)境，有利于酒精發(fā)酵　(3)15%　酵母菌細胞呼吸的中間產物大量用于自身的生長，導致酒精產量降低(酵母菌生長消耗大量的糖分，使得酒精的產量降低)　(4)緩慢提高發(fā)酵液糖度 解析　(1)分析圖1可知，步驟①中，溶化海藻酸鈉時要注意

24、小火加熱或間斷加熱，防止海藻酸鈉焦糊。步驟②中加入果膠酶的作用是分解果膠，瓦解細胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度。步驟③中進行增殖培養(yǎng)的目的是增加酵母菌的數量，提高發(fā)酵效率。(2)圖1的步驟④體現出的固定化酵母的優(yōu)點是容易與產物分離，并能重復使用。研究表明使用固定化酵母的酒精產量平均值高于游離酵母的對照組，可能的原因是凝膠珠內部容易產生無氧環(huán)境，有利于酒精發(fā)酵。(3)圖2顯示固定化酵母接種量為15%時酒精產量最高。接種量過高，酒精產量反而有所降低的原因是酵母菌生長消耗大量的糖分，使得酒精的產量降低。(4)固定化酵母更適于甜菜糖液的發(fā)酵環(huán)境，由此可以通過緩慢提高發(fā)酵液糖度的方法來提高固定化酵母對

25、發(fā)酵糖液的耐受性，從而達到提高發(fā)酵效率的目的。 11．工業(yè)生產中經常使用固定化酵母，某研究機構嘗試尋找一些新的固定材料。多孔陶瓷因為有很高的比表面積(多孔固體物質單位質量所具有的表面積)，具有較強的吸附性，已經越來越受到重視。以下資料卡為多孔陶瓷固定化酵母顆粒的制備過程。 資料卡：多孔陶瓷固定化酵母顆粒的制備 步驟一：將多孔陶瓷樣品破碎為4～8 mm大小的顆粒，高溫180 ℃處理2 h后冷卻至常溫； 步驟二：將干酵母處理后加入到多孔陶瓷樣品中，需覆蓋樣品約1 cm，緩慢搖動30 min； 步驟三：再放入0～5 ℃冰箱中3 h，然后倒去剩余的活化酵母液，用生理鹽水沖洗3次。 請分

26、析資料，回答下列問題： (1)①上述步驟一中，高溫180 ℃處理的作用是________，冷卻至常溫的目的是________________________________________________________________________； ②步驟二中，將酵母加入多孔陶瓷樣品前，應首先對酵母細胞進行________處理； ③步驟三中，將樣品整體放入0～5 ℃冰箱中充分吸附酵母。在制備完成后，使用生理鹽水進行沖洗的目的是________________________________。 (2)研究人員利用固定化酵母進行了相關酒精發(fā)酵實驗，測得發(fā)酵液中的酒精含量如下圖所示。

27、 根據圖示結果，你認為該探究實驗的目的是________________________________ ________________________________________________________________________， 所能得出的實驗結論有_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①滅菌　避免高溫殺死酵母菌細胞?、诨罨?/p>

28、 ③洗去樣品表面殘留的酵母細胞　(2)探究不同發(fā)酵液、不同酵母固定法對酒精發(fā)酵的影響　甘蔗汁發(fā)酵液發(fā)酵效果好于豆芽汁、陶瓷片固定法發(fā)酵效果好于海藻酸鈉固定法 解析　(1)①步驟一中，高溫180 ℃處理多孔陶瓷樣品的作用是滅菌。滅菌后將多孔陶瓷樣品冷卻至常溫的目的是避免高溫殺死步驟二中加入的酵母菌細胞。②制備固定化酵母細胞前應將干酵母進行活化處理。③在完成酵母細胞的固定化后，使用生理鹽水進行沖洗的目的是洗去多孔陶瓷樣品表面殘留的酵母細胞。(2)分析題中兩組實驗結果可知，兩組實驗的目的是探究不同發(fā)酵液、不同酵母固定法對酒精發(fā)酵的影響。發(fā)酵一定時間后(＞12 h)，由題圖可知，甘蔗汁發(fā)酵液發(fā)酵效果好于豆芽汁，陶瓷片固定法發(fā)酵效果好于海藻酸鈉固定法。