（全國通用版）2022高考生物二輪復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練：非選擇題特訓(xùn)16 生物技術(shù)實踐的綜合應(yīng)用

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1、（全國通用版）2022高考生物二輪復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練：非選擇題特訓(xùn)16 生物技術(shù)實踐的綜合應(yīng)用 1．(2018·武昌元月調(diào)研)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下，請回答下列問題： (1)篩選產(chǎn)生胡蘿卜素的酵母菌R時，可選用__________________或平板劃線法接種；采用平板劃線法接種時需要先灼燒接種環(huán)，其目的是________________。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時，培養(yǎng)基中的蔗糖可為酵母菌R提供________；作為無機鹽的硝酸鹽還可提供________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應(yīng)控制好溫度和_____

2、___，以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用________加熱方式以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進行過濾，其目的是________________。 (4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需要用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為________。 答案　(1)稀釋涂布平板法　滅菌(防止雜菌污染) (2)碳源　氮源　(3)時間　水浴　濾去不溶物 (4)(實驗)對照 解析　(1)微生物接種的方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。用平板劃線法接種用到的工具為接種環(huán)，接種前灼燒接種環(huán)的目的是對接種環(huán)進行滅菌。(2)蔗糖為微生物生長提供碳源；硝酸鹽分子中含有N元素，它可為微生物生長提供無機鹽和氮

3、源。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應(yīng)控制好溫度和時間，以防止胡蘿卜素因高溫和時間太長而分解；萃取劑是有機溶劑，有機溶劑是易燃物，不能用明火加熱，否則易燃燒和爆炸。過濾的目的是除去不溶的物質(zhì)。(4)鑒定提取的胡蘿卜素時需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為對照。 2．(2018·河南五校聯(lián)考)玫瑰精油被稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料。工業(yè)上常以玫瑰花瓣為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油。請回答下列問題： (1)水蒸氣蒸餾法是利用__________將揮發(fā)性較強的玫瑰精油攜帶出來，形成油水混合物。在油水混合物中加入NaCl的目的是________________。 (2)分離出

4、油層后，一般可加入一些____________，以吸收油層中的水分。之后進行過濾的目的是__________________________________________。 (3) 當(dāng)蒸餾裝置中的水和原料量一定時，蒸餾過程中，影響玫瑰精油提取量的主要因素有________和蒸餾時間。如圖是當(dāng)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1∶4時，出油率與蒸餾時間的變化關(guān)系，一般蒸餾時間最好控制在______小時。 (4)用傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法，玫瑰花瓣出油率較低?？蒲腥藛T在適宜條件下用不同的輔助方法探究玫瑰精油的最優(yōu)提取方法，結(jié)果如下表。 不同處理 無輔助方法 超聲波、微波 酶 高壓脈 沖電場

5、出油率(%) 0.080 2 0.093 0 0.090 0 0.105 0 達到最高出油率的蒸餾時間(h) 4 2.5 3 2 據(jù)實驗結(jié)果，水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的最優(yōu)輔助方法為________________，依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)水蒸氣　加速油水分層　(2)無水Na2SO4

6、　除去固體硫酸鈉　(3)蒸餾溫度　4　 (4)高壓脈沖電場　高壓脈沖電場輔助提取玫瑰精油時，出油率較高，達到最高出油率的蒸餾時間較短 解析　(1)水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物會重新分離出油層和水層。在油水混合物中加入NaCl可增加鹽的濃度，使玫瑰精油與水出現(xiàn)明顯的分層。(2)在分離出的油層中加入無水Na2SO4可吸收多余的水分，再通過過濾除去固體硫酸鈉，即可得到玫瑰精油。(3)蒸餾時許多因素都會影響產(chǎn)品的提取量，如蒸餾溫度、蒸餾時間等。據(jù)圖分析，在蒸餾時間為4小時時，出油率剛好達到最大值，因此蒸餾時間最好控制在4小時。(4)

7、分析實驗?zāi)康?，該實驗的自變量是不同的輔助方法，根據(jù)實驗結(jié)果可得出使用高壓脈沖電場輔助提取玫瑰精油時，出油率較高，達到最高出油率的蒸餾時間較短，故本實驗中水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的最優(yōu)輔助方法為高壓脈沖電場。 3．(2018·安徽重點中學(xué)聯(lián)考)利用紫外線誘變選育高產(chǎn)β-胡蘿卜素的三孢布拉霉負菌，未突變菌不能在含有一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長，菌體隨β-胡蘿卜素含量的增加從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育菌株及提取、獲得β-胡蘿卜素的流程，請回答下列問題： (1)用紫外線照射三孢布拉霉負菌的目的是________________________。為選出高產(chǎn)突變菌株，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加__

8、______________________，在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進行________________，以避免雜菌污染。 (2)某同學(xué)進行正確的接種操作，平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是________________(填“稀釋涂布平板法”或“平板劃線法”)；由于______________ ________________________________________________________________________， 所以培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌能生長形成菌落。 (3)進行③過程時，應(yīng)選取________色的菌落接種至液體培養(yǎng)基；過程⑥是_____

9、___。 答案　(1)誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變　一定濃度的β-紫羅酮　高壓蒸汽滅菌　(2)稀釋涂布平板法　基因突變頻率很低，只有少數(shù)發(fā)生基因突變的菌才能生長、繁殖 (3)橙紅　濃縮 解析　(1)利用紫外線處理三孢布拉霉負菌的目的是誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變。由于未突變菌不能在含有一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長，所以為選出高產(chǎn)突變菌株，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加一定濃度的β-紫羅酮。在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌，以避免雜菌污染。(2)使用稀釋涂布平板法接種，培養(yǎng)后的菌落分布符合題圖乙所示；由于基因突變的頻率很低，只有少數(shù)發(fā)生基因突變的菌才能生長、繁殖，所以培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌能生長形成菌落。 (

10、3)菌體隨β-胡蘿卜素含量的增加從黃色加深至橙紅色，所以進行③過程時，應(yīng)選取橙紅色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。分析題圖可知，過程⑥為濃縮。 4．(2018·龍巖一模)工業(yè)生產(chǎn)中，利用紅酵母等微生物進行發(fā)酵，經(jīng)過菌體裂解、離心后進行萃取，是提取天然β-胡蘿卜素的方法之一。請回答以下有關(guān)問題： (1)若要得到純化的紅酵母菌株，將菌種接種于固體培養(yǎng)基上常用的一種方法是____________法，理由是______________________________________________________ _____________________________________________

11、___________________________。 在配制培養(yǎng)基時，除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要滿足紅酵母菌生長對________的要求。 (2)碳源的種類對β-胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響，有關(guān)研究結(jié)果如下表： 碳源 麥芽糖 蔗糖 淀粉 β-胡蘿卜素含量(mg·L－1) 3.25 4.81 1.68 據(jù)表分析，最佳碳源是________。若要進一步探究最佳氮源，請簡要寫出實驗設(shè)計思路。________________________________________________________________________ _______________

12、_________________________________________________________。 (3)有科研人員嘗試利用紫外線處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株。對處理所得菌株分別進行培養(yǎng)并經(jīng)裂解、離心后，進行萃取。獲得的萃取液經(jīng)過濾后可用______________進行濃縮。對萃取產(chǎn)物通過__________法進行鑒定，鑒定過程需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對。經(jīng)定量分析后，若得到高產(chǎn)菌株，要對其進行長期保存，可采用____________的方法在－20 ℃的冷凍箱中保存。 答案　(1)平板劃線(或稀釋涂布平板)　在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到由一個細胞繁殖而來的菌落(或在稀釋度足夠

13、高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落)(后一個答案與前面對應(yīng)才可)　pH　(2)蔗糖　以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進行實驗，檢測并比較β-胡蘿卜素含量　(3)蒸餾裝置　紙層析　甘油管藏 解析　(1)純化菌種可用平板劃線法(或稀釋涂布平板法)，在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到由一個細胞繁殖而來的菌落(或在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落)；配制培養(yǎng)基時，除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)外，還要求pH適宜。(2)因為蔗糖組β-胡蘿卜素含量較高，可作為最佳碳源。若要進一步探究最佳氮源，可以蔗糖為碳源，分別用不

14、同氮源進行實驗，檢測并比較β-胡蘿卜素含量。(3)萃取液經(jīng)過濾后可用蒸餾裝置進行濃縮。對萃取產(chǎn)物通過紙層析法進行鑒定，鑒定過程需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對。經(jīng)定量分析后，若得到高產(chǎn)菌株，要對其進行長期保存，可采用甘油管藏的方法在－20 ℃的冷凍箱中保存。 5．(2018·廈門一模)下面是對大腸桿菌進行數(shù)量測定的實驗，請回答有關(guān)問題： (1)制備稀釋倍數(shù)為102、103、104、105、106的系列稀釋液。 (2)為了得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果，選用適宜的方法接種樣品：下圖是利用____________法進行微生物接種，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面，為達到這一目的，操作上應(yīng)注意________

15、________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在適宜溫度下培養(yǎng)。 結(jié)果分析： ①甲同學(xué)在稀釋倍數(shù)為105的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為524個，那么每毫升樣品中的細菌數(shù)是(接種時所用稀釋液的體積為0.1 mL)________個。 ②用這種方法所得的數(shù)量比實際活菌數(shù)量要________，因為______________________ _

16、_______________________________________________________________________。 (4)乙、丙同學(xué)測定同一樣品中的細菌數(shù)。在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計結(jié)果：乙同學(xué)在該濃度下涂布了1個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)為47；丙同學(xué)在該濃度下涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為43、54、326，然后取其平均值141作為統(tǒng)計結(jié)果。請評價這兩位同學(xué)的實驗結(jié)果的有效性。 ①乙同學(xué)的結(jié)果________，原因是__________________________________________ _________________

17、_______________________________________________________。 ②丙同學(xué)的結(jié)果________，原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)丁同學(xué)采用血細胞計數(shù)板計數(shù)(規(guī)格為16×25，0.1 mm3)，統(tǒng)計4個中格中的細菌數(shù)，計算出每個小格所含細菌的平均數(shù)為2個，則每毫升樣品中的細菌數(shù)是(稀釋倍數(shù)為103)_______個。 答案　(2

18、)平板劃線　第二次及以后每次線劃前均要灼燒接種環(huán)，冷卻后從上一區(qū)劃線末端開始劃，首尾區(qū)不重疊，以便于分散菌種　(3)①5.24×108?、谏佟蓚€或多個細胞在一起的時候，平板上觀察到的是一個菌落 (4)①無效　沒有設(shè)置重復(fù)組實驗，結(jié)果不具有說服力?、跓o效　一個平板上的菌落計數(shù)結(jié)果與另外兩個相差太大　(5)8×109 解析　(2)根據(jù)給出的圖示可知，此接種方法為平板劃線法，為達到稀釋的目的，從第二次劃線開始，接種環(huán)每一次劃線前均要灼燒并冷卻，且從上一區(qū)劃線末端開始劃，首尾不能重疊。(3)每毫升樣品中的細菌數(shù)為524/0.1×105＝5.24×108個，用這種方法所得的數(shù)量比實際活菌數(shù)量要少，

19、因為兩個或多個細胞在一起時平板上觀察到的是一個菌落。(4)乙同學(xué)未設(shè)重復(fù)實驗，結(jié)果無效；丙同學(xué)涂布的3個平板計數(shù)結(jié)果差距太大，可能存在操作失誤，結(jié)果無效。(5)每毫升樣品中的細菌數(shù)是(2×25×16)/0.1×103×103＝8×109個。 6．根據(jù)植物芳香油提取的相關(guān)知識，回答下列問題： (1)玫瑰精油的提取可使用如圖所示裝置，這種方法叫________法；蒸餾時收集的蒸餾液不是純的玫瑰精油，而是____________________。進水口是圖中的________(填圖中的編號)。 (2)檸檬芳香油的提取常用________法。 (3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時，在油水混合物

20、中加入氯化鈉的作用是_______________，便于油水分離。分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是__________________，除去固體硫酸鈉的常用方法是________。 答案　(1)(水蒸氣)蒸餾　玫瑰精油和水的混合物?、? (2)壓榨　(3)增加水層的密度　吸收殘留的水分　過濾 解析　(1)分析題圖裝置可知，該圖是蒸餾裝置，用該裝置提取玫瑰精油的方法叫(水蒸氣)蒸餾法；錐形瓶中收集到的液體不是純凈的玫瑰精油，是玫瑰精油和水的混合物，圖中冷凝管中的水是由下到上流動的，故進水口為③。(2)檸檬精油主要儲存在檸檬皮部分，用水中蒸餾法提取檸檬精油時容易導(dǎo)致原料焦糊，水蒸氣蒸餾還會導(dǎo)致檸檬精油的有效成分部分分解，因此不適宜用蒸餾法，通常采用壓榨法。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是增加水層的密度，便于油水分離。分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是吸收薄荷油中殘留的水分，除去固體硫酸鈉的常用方法是過濾。