2015屆高考生物二輪復習 專項訓練 生物技術實踐-酶的應用和生物技術在其他方面的應用

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1、 酶的應用和生物技術在其他方面的應用 1．(15分)(2014濟寧模擬)高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉中篩選了高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如下圖所示。 (1)從用途上來說，Ⅰ號培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基；從物理狀態(tài)上來說，Ⅱ號培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，配制時一般加入________作為凝固劑。 (2)進行①過程的目的是 ________________________________________________________________________； ②過程所使用的接種方法是____________法。 (3)Ⅰ、Ⅱ號培養(yǎng)基

2、配制和滅菌時，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是________________________________________________________________________； 一般對配制的培養(yǎng)基采用____________法滅菌。 (4)部分嗜熱菌在Ⅰ號培養(yǎng)基上生長時可釋放________________分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈；應挑出透明圈____________(填“大”或“小”)的菌落，接種到Ⅱ號培養(yǎng)基。 【答案】　(1)選擇　瓊脂 (2)稀釋　稀釋涂布平板 (3)先調(diào)節(jié)pH，后滅菌　高壓蒸汽滅菌 (4)淀粉酶　大 2．(15分)(2014課標Ⅱ

3、)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是________________；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經(jīng)適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。 (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環(huán)通過________滅菌，在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。

4、這樣做的目的是__________________________。 (3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中____________的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高________的利用率。 【解析】　(1)為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。(2)0.1 mL稀釋液中平均有38個活菌，可推測每

5、升水樣中的活菌數(shù)＝38101001 000＝3.8107(個)。(3)接種環(huán)、接種針或其他金屬用具直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。(3)比較兩圖可以看出，A是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，B是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)由于振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。 【答案】　(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　3.8107 (2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋

6、以便獲得單個菌落 1 / 5 (3)B　(4)溶解氧　營養(yǎng)物質(zhì) 3．(15分)(能力挑戰(zhàn)題)(2014泰安模擬)利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇可以采用下面的基本流程進行，請回答相關問題： (1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在________的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以________為碳源的培養(yǎng)基上，再用________從培養(yǎng)基上選出所需菌種。 (2)為確定①環(huán)節(jié)得到的是不是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，其發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和____________發(fā)酵。對纖維素酶的測定方法是采用這種酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的____________進行定量測量

7、。確定了所需要的微生物后，就可進行圖中________環(huán)節(jié)，以獲得進行酒精發(fā)酵的原料。 (3)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常用菌種是________________，為了確保獲得較純凈的乙醇，發(fā)酵過程需保持______________環(huán)境。 【解析】　(1)由題意可知，本題是利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇，因此提取微生物，應在富含纖維素的環(huán)境中獲得，該微生物應在以纖維素為碳源的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，最后利用剛果紅在菌株上選取菌種。 (2)發(fā)酵常用的方法是固體發(fā)酵和液體發(fā)酵，對纖維素酶的測定方法是采用這種酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測量。 (3)由獲得的糖液進行酒精發(fā)酵，常用的菌種是酵母菌，該

8、反應是在無氧、酸性的環(huán)境中進行的。 【答案】　(1)富含纖維素(其他答案合理也可，如落葉較多等)　纖維素　剛果紅 (2)固體　葡萄糖?、诤廷? (3)酵母菌　缺氧、酸性 4．(15分)(2014寶雞模擬)能源問題是全球面臨的重大問題之一，可持續(xù)能源的開發(fā)和利用迫在眉睫。下面是研究人員利用廢棄的稻草和玉米秸稈等富含纖維素的材料生產(chǎn)乙醇的思路： 纖維素葡萄糖乙醇 (1)①中微生物可以從土壤中分離篩選獲得，步驟如下： 土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→鑒別培養(yǎng)→篩選 采集土樣時，常選擇纖維素豐富的環(huán)境，原因是含有較多的________________(生物)。 (2)②中所用微生物的結(jié)構(gòu)

9、特點為________________________，其能進行的呼吸方式為________________________________。 (3)在微生物的篩選培養(yǎng)過程中，通常采用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法；兩種接種方法使用過程中必須在________________條件下進行操作，目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

10、。 (4)在②過程中經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)酵母菌培養(yǎng)液的pH下降的主要原因是：酵母菌酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生的________________溶于發(fā)酵液。 【解析】　(1)采集土樣時，在纖維素豐富的環(huán)境中，含有較多的纖維素分解菌。 (2)②中所用微生物的結(jié)構(gòu)特點為真核單細胞生物，呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸。 (3)在微生物的篩選培養(yǎng)過程中，通常采用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。兩種接種方法必須在無菌條件下進行操作，目的是防止外來雜菌的污染。 (4)在②過程中經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)酵母菌培養(yǎng)液的pH下降是因為酵母菌酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳溶于發(fā)酵液。 【答案】　(1)纖維素分解菌 (2)真核單細

11、胞生物 有氧呼吸和無氧呼吸 (3)無菌　防止外來雜菌的污染 (4)CO2 5．(15分)(2014濱州模擬)現(xiàn)代人吃什么都講究天然，所以目前市場上果汁飲料越來越受到青睞。請根據(jù)所學的有關知識回答： (1)果汁飲料的包裝瓶上寫著105℃高溫瞬時滅菌的意思是________________，這樣做的目的是________________________________________________________________________ __________________________________________________________________

12、______。 (2)自己在家中榨的果汁很容易腐敗，而果汁包裝瓶上寫著“不含任何防腐劑，最長保質(zhì)期為一年”，其中的奧秘是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在果汁加工過程中可添加____________________酶來提高出汁率和清澈度。 (4)蘋果醋是很受歡迎的飲料之一，其生產(chǎn)過程中利用了______________

13、__的發(fā)酵作用，該過程需控制的溫度條件是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在傳統(tǒng)發(fā)酵技術中，果醋的制作往往在果酒制作基礎上進行，請用相關反應式表示：________________________________________________________________________ _______________

14、_________________________________________________________。 【解析】　(1)高溫瞬時滅菌是指維持短時間的高溫，以達到滅菌目的，這種做法的優(yōu)點是既能殺死果汁中的微生物，又能保持果汁等食品的營養(yǎng)物質(zhì)不被破壞。 (2)果汁飲料已經(jīng)通過高溫瞬時滅菌，殺死了引起果汁腐敗的微生物，故而能保持較長時間，自己在家中榨的果汁由于未進行滅菌處理而容易腐敗。 (3)果汁加工過程中為提高出汁率和清澈度，常添加纖維素酶和果膠酶以分解植物細胞壁。 (4)果醋的生產(chǎn)利用了醋酸菌的發(fā)酵作用，醋酸菌生長繁殖的最適溫度是30℃～35℃。 (5)在糖源不足時，醋酸

15、菌可將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸。 【答案】　(1)在105℃下滅菌30秒　既能殺死果汁中的微生物，又不破壞果汁的品質(zhì) (2)高溫殺死了微生物 (3)纖維素酶和果膠 (4)醋酸菌　30℃～35℃ (5)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 6．(15分)(能力挑戰(zhàn)題)(2014南京模擬)富集培養(yǎng)是微生物學中的最強有力的技術手段之一。主要是利用不同微生物生命活動特點的不同，制定環(huán)境條件，使僅適應該條件的微生物旺盛生長，從而使其數(shù)量大大增加。如圖描述了采用富集方法從土壤中分離能降解酚類化合物——對羥基苯甲酸的微生物的實驗過程。請分析回答下列問題： (1)①→③重復培養(yǎng)的目的是______

16、____________________________________________。 (2)⑤的菌落中大部分是降解______________的微生物。設置⑥的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)⑤→⑥采用單細胞挑取法，將所選菌種接種到⑥的培養(yǎng)基中，在操作過程中為防止污染應注意的事項是：接種環(huán)要_______

17、_滅菌，待其________________________后，再挑取菌落接種到試管中并塞好棉塞，操作完成后需將接種環(huán)在火焰上灼燒，目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如果用這種方法分離土壤中的纖維素分解菌，經(jīng)常用加入了________________________________的鑒別培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基上，纖維素分解菌會

18、因為產(chǎn)生纖維素酶使菌落周圍出現(xiàn)____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)擴大培養(yǎng) (2)對羥基苯甲酸　對照作用 (3)在火焰上灼燒　冷卻　殺滅殘留微生物 (4)剛果紅　透明圈 7．(10分)(2014四川理綜)有機農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機制的實驗過程如圖甲、乙所示

19、。 (1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、________四類，該實驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是___________________________________。 (2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和________，這些植物激素一般需要事先單獨配制成________保存?zhèn)溆谩? (3)純化菌株時，通常使用的劃線工具是________。劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有___________________

20、_____________________________________________________。 (4)為探究苯磺隆的降解機制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設是________________，該實驗設計是否合理？為什么？________________。 【解析】　(1)微生物生長繁殖需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無機鹽四類。根據(jù)題意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，該實驗的目的是探索其降解機制，因此，需要分離出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故選擇培養(yǎng)時為了排除其他碳源的干擾，培養(yǎng)基中唯一碳源只能是苯磺隆。 (2)與微

21、生物培養(yǎng)基相比，植物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基需要添加生長素和細胞分裂素，用于調(diào)節(jié)植物細胞再分化；這些植物激素一般需要事先單獨配制成母液保存?zhèn)溆谩? (3)純化菌株時，通常使用的劃線工具是無菌接種環(huán)。劃線的平板培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域的劃線上不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落，而其他劃線上有菌落。造成此現(xiàn)象的原因可能有兩個：一是接種環(huán)灼燒后未冷卻，菌種接觸到高溫的接種環(huán)而死亡；二是劃第二劃線區(qū)域第一條線時未從第一區(qū)域末端開始。 (4)根據(jù)圖乙所示實驗中的上清液加入蛋白酶溶液推測，實驗目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)，實驗設計不合理之處是缺少不加蛋白酶溶液、其他條件同圖乙的空白對照。 【答案】　(1)氮源和無機鹽　只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長繁殖　(2)細胞分裂素　母液　(3)接種環(huán)　①接種環(huán)灼燒后未冷卻；　②劃線未從第一區(qū)域末端開始　(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)　不合理，缺少空白對照 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！