2024高考生物二輪復習板塊7選修專題跟蹤檢測15生物技術實踐含解析

PAGEPAGE7專題跟蹤檢測(十五)生物技術實踐(建議用時：40分鐘)考點基礎過關實力提升傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用1微生物的培育與應用1,2,3,4酶的探討與應用4,7生物技術在其他方面的應用7,85,6一、非選擇題1．(2024·四川瀘縣二中適應性考試)如圖為某探討小組設計的釀制果醋的基本流程圖和發(fā)酵裝置示意圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)制作果醋和制作泡菜的過程中，主要參加的微生物的細胞呼吸方式分別為___________________________。過程①須要________________(填“先切塊后清洗”或“先清洗后切塊”)，以削減雜菌的污染。(2)圖中過程③(發(fā)酵)所需限制的溫度是____________。在充氣口________(填“打開”或“關閉”)的發(fā)酵裝置的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長并產生酒精。(3)果醋制作時，醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿岬沫h(huán)境條件是糖源________(填“足夠”或“缺少”)。為鑒定果醋是否釀制勝利，除可以通過視察菌膜、嘗、嗅之外，還可以通過檢測和比較____________________作進一步的鑒定。(4)若要測定蘋果醋中某微生物的菌體數，可用___________________________在顯微鏡下干脆計數。若用平板劃線法和稀釋涂布平板法分別培育、純化制作果醋的微生物，這兩種接種方法操作過程中的共同點是________________________________(答出兩點)。解析(1)制作果醋的菌種是好氧型的醋酸菌，制作泡菜的菌種是厭氧型的乳酸菌；為削減雜菌的污染，過程①應當先清洗后切塊。(2)果酒發(fā)酵時溫度須要限制在18～25℃。制作果酒和果醋可以用同一裝置，在充氣口關閉的狀況下，酵母菌可以進行無氧呼吸并產生酒精。(3)當氧氣、糖源都足夠時，醋酸菌可將果汁中的糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌可先將乙醇變?yōu)橐胰?，再進一步轉變?yōu)榇姿帷？梢酝ㄟ^檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH來鑒定果醋是否釀制勝利。(4)若要干脆測定培育液中某微生物的細菌數，可以利用血細胞計數板在顯微鏡下干脆計數。用平板劃線法和稀釋涂布平板法分別培育、純化微生物時，都須要接種在固體培育基上、在酒精燈火焰旁邊接種。答案(1)前者是有氧呼吸，后者是無氧呼吸先清洗后切塊(2)18～25℃關閉(3)缺少(醋酸)發(fā)酵前后的pH(4)血細胞計數板采納固體培育基、在酒精燈火焰旁接種2．燒傷病人簡單感染綠膿桿菌，引起化膿性感染，比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類抗生素都是特別經典的抗綠膿桿菌的藥物。臨床運用抗生素前，有時須要做細菌耐藥試驗。試驗時，從病人身上獲得少量樣本，依據肯定的試驗步驟操作，以確定該病人體內的綠膿桿菌對不同抗生素的敏感性。請回答下列問題：(1)獲得綠膿桿菌單菌落：配制適于綠膿桿菌生長的培育基，培育基中的養(yǎng)分成分一般含有________、________、水和無機鹽，調整pH至7，滅菌處理，待培育基冷卻至50℃時，在酒精燈火焰旁邊倒平板。經過選擇培育、鑒別等步驟獲得單菌落。(2)檢測綠膿桿菌對不同抗生素的敏感性：取該單菌落適當稀釋，用________________法接種于固體培育基表面，使其勻稱生長，布滿平板。將分別含等劑量的比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類抗生素的同大小的濾紙片勻稱置于該平板的不同位置，相宜條件下培育一段時間，結果是含不同抗生素的濾紙片四周均出現(xiàn)透亮圈，這說明綠膿桿菌對上述抗生素________；含頭孢菌素的濾紙片四周的透亮圈比含美羅培南的小，這說明_____________________________________________________；含比阿培南、碳青霉烯類的濾紙片四周的透亮圈也比含美羅培南的小，且比阿培南透亮圈中出現(xiàn)了一個菌落。請推想此菌落產生的可能緣由：一是______________，二是___________________________。(3)依據上述試驗結果，為達到抗綠膿桿菌的目的，對于該患者來說最好應選用抗生素____________。解析(1)微生物培育基的成分一般都含有碳源、氮源、水和無機鹽。(2)檢測綠膿桿菌對不同抗生素的敏感性時，取綠膿桿菌單菌落適當稀釋后，用稀釋涂布平板法接種于固體培育基表面；將分別含等劑量的比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類抗生素的同大小的濾紙片勻稱置于該平板上的不同位置，相宜條件培育一段時間。假如含不同抗生素的濾紙片四周均出現(xiàn)透亮圈，說明綠膿桿菌對比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類抗生素都敏感；含頭孢菌素的濾紙片四周的透亮圈比含美羅培南的小，說明綠膿桿菌對頭孢菌素的敏感性比對美羅培南弱；比阿培南透亮圈中出現(xiàn)了一個菌落，可能的緣由是雜菌污染，或是綠膿桿菌產生耐藥性突變個體形成的菌落。(3)分析(2)中的試驗結果可知，該病人體內的綠膿桿菌對美羅培南最敏感，故其為該病人首選的抗生素。答案(1)碳源氮源(2)稀釋涂布平板敏感綠膿桿菌對美羅培南比對頭孢菌素更敏感雜菌污染綠膿桿菌產生耐藥性突變形成的菌落(3)美羅培南3．(2024·福建南平質檢)土壤中的苯酚(C6H5OH)對環(huán)境有極大的污染，科學家為了從土壤中分別出能專一性降解苯酚的微生物，進行了探究試驗。下圖是部分試驗過程，請據圖回答。(1)為了分別純化目的菌種，①～④步驟的培育基中都加入了肯定濃度的苯酚，該物質能為微生物供應碳源，除此之外，培育基中一般都還須要水、________和________等養(yǎng)分物質，還要滿意微生物生長對________、特別養(yǎng)分物質以及氧氣的要求。(2)制備步驟④所須要的固體培育基，操作依次是：計算→稱量→________→________→倒平板。為了在步驟⑤的平板上形成單個的菌落，涂布平板前，須要對培育液進行多次稀釋，緣由是____________________________________________。(3)探討人員想通過比較試管甲和乙中微生物的生長狀況，證明分別出來的微生物只能以苯酚作為碳源，若甲試管中的液體培育基中的唯一碳源是苯酚，那么乙試管中培育基的成分與甲相比，區(qū)分是___________________________。探討人員對甲、乙兩只試管進行接種時，所選菌種都來自步驟⑤平板上的同一個單菌落，這樣做的目的是______________________________________________________。(4)當菌落長成后，將試管放入________℃的冰箱中保藏。解析(1)①～④步驟的培育基中，苯酚可以為微生物供應碳源，此外培育基中還應當包括水、氮源和無機鹽等養(yǎng)分成分，還要滿意微生物生長對pH(酸堿度)、特別養(yǎng)分物質以及氧氣的要求。(2)制備固體培育基的操作依次為計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。為了在步驟⑤的平板上形成單個菌落，涂布前需對培育液進行多次稀釋，是因為在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成單個細胞。(3)甲、乙試管是比照試驗，假如甲加入的是苯酚，則乙試管應加入其他可替代苯酚的碳源。探討人員對甲、乙兩只試管進行接種時，所選菌種都來自步驟⑤平板上的同一個單菌落，是遵循比照試驗的單一變量原則，保證兩支試管接種相同種類的微生物。(4)保存菌種時，當菌落長成后，將試管放入4℃的冰箱中臨時保藏。答案(1)氮源無機鹽pH(或酸堿度)(2)溶化滅菌在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成單個細胞(3)用其他碳源替代苯酚使甲、乙兩支試管中的微生物種類相同，保證明驗過程遵循單一變量原則(4)44．(2024·安徽毛坦廠中學聯(lián)考)為抑制其他微生物的生長，更好地提高果酒的品質，可以在果汁中加入人工培育的優(yōu)良酵母菌。人工培育酵母菌的過程中，須要對酵母菌進行分別和純化。請回答下列問題：(1)酵母菌培育基中的碳源一般是葡萄糖，葡萄糖進入酵母菌細胞后的作用是____________________。制備培育基時須要倒平板，當平板冷凝后將平板________放置。若向試管內分裝培育基時，試管口黏附有培育基，須要用酒精棉球將其擦凈，目的是_____________________________。(2)用移液管吸取酵母菌液時，應用手指輕壓移液管的橡皮頭，并吹吸三次，目的是___________________________。利用酵母菌制作果酒的過程中，發(fā)酵液的pH會下降，緣由是______________________________________________________。(3)可用固定化酵母細胞進行果酒發(fā)酵。在制備固定化酵母細胞時，須要用到海藻酸鈉和CaCl2，海藻酸鈉的作用是______________，CaCl2的作用是___________________________。解析(1)葡萄糖可以為酵母菌供應碳源和能源；制備固體培育基時，須要倒平板，當平板冷凝后需將平板倒過來放置，防止冷凝水污染培育基；分裝培育基時，若試管口黏附有培育基，須要用酒精棉球將其擦凈，防止培育基污染棉塞導致試驗失敗。(2)對菌液進行梯度稀釋的過程中，用移液管取樣前，需用手指輕壓移液管上的橡皮頭，吹吸三次，目的是使酵母菌和無菌水充分混勻；酵母菌發(fā)酵產酒精的過程中，也會產生CO2，CO2與水反應生成碳酸，會使發(fā)酵液的pH下降。(3)在制備固定化酵母細胞的試驗中，海藻酸鈉的作用是包埋酵母菌細胞，CaCl2的作用是使凝膠珠成形，即與海藻酸鈉反應形成凝膠珠。答案(1)供應物質和能量倒過來避開培育基污染棉塞(2)使酵母菌在培育液中勻稱分布酵母菌細胞呼吸會產生CO2，CO2和水反應后會生成H2CO3(3)包埋酵母菌與海藻酸鈉反應形成凝膠珠5．(2024·東北三省四市一聯(lián))施一公探討團隊在《科學》上報道了人源γ－分泌酶結合淀粉樣前體蛋白(APP)的高辨別率冷凍電鏡結構，揭示了結合底物后γ－分泌酶發(fā)生的構象改變，并對這些構象改變的功能進行了生化探討，為探討與癌癥以及阿爾茲海默癥相關的特異性藥物設計供應了重要的結構信息?；卮鹣铝袉栴}：(1)該項探討進行時，需限制溫度、酸堿度等條件，因為高溫、過酸、過堿會使γ－分泌酶的____________遭到破壞，失去活性。(2)依據蛋白質的各種特性，如蛋白質的____________、所帶電荷的______________，以及溶解度、吸附性、對其他分子親和力等，可用來分別不同種類蛋白質，從而得到γ－分泌酶。(3)γ－分泌酶由4個跨膜蛋白亞基組成。若對γ－分泌酶的4個跨膜蛋白亞基進行分別、純化及分子量測定，需采納____________及電泳技術。前者是依據相對分子質量的大小分別蛋白質的有效方法，相對分子質量較________(填“大”或“小”)的跨膜蛋白移動速度較慢。(4)電泳是指____________在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。對γ－分泌酶的4個跨膜蛋白亞基進行分子量測定時，通常采納SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的方法，該電泳遷移率完全取決于相對分子量的大小，緣由是__________________________________________。解析(1)γ－分泌酶的化學本質是蛋白質，高溫、過酸、過堿都會破壞其空間結構，而使其丟失活性。(2)依據蛋白質各種特性的差異，如分子的形態(tài)和大小、所帶電荷的性質和多少、溶解度、吸附性和對其他分子的親和力等，可以用來分別不同蛋白質。(3)若對γ－分泌酶的4個跨膜蛋白亞基進行分別、純化及分子量測定，需采納凝膠色譜及電泳技術。凝膠色譜法是依據相對分子質量的大小分別蛋白質的有效方法，相對分子質量較小的跨膜蛋白移動速度較慢。(4)電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。采納SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳時，SDS能使蛋白質完全變性，使不同蛋白質的結構相同，并且它所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質間的電荷差別，因此該電泳遷移率完全取決于相對分子量的大小。答案(1)空間結構(2)形態(tài)和大小性質和多少(3)凝膠色譜小(4)帶電粒子SDS能使蛋白質完全變性，使蛋白質的結構相同，它所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質間的電荷差別6．(2024·四川外國語學校一診)利用紫外線誘變選育高產β－胡蘿卜素的三孢布拉霉負菌，未突變菌不能在含有肯定濃度的β－紫羅酮的培育基上生長，菌體隨β－胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育及提取獲得β－胡蘿卜素流程，請回答下列問題：(1)用紫外線照耀三孢布拉霉負菌的目的是_________________________________。為選出高產突變菌種，還應在培育基中添加________________________。(2)某同學進行正確的接種操作后，經培育后的平板中菌落分布如圖乙所示，該同學的接種方法是____________(填“稀釋涂布平板法”或“平板劃線法”)；由于_________________________________________________________，所以培育基上只有少數菌能生長形成菌落。(3)進行③過程時，應選取________色的菌落接種至液體培育基。過程⑥是________，常用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。(4)將萃取的胡蘿卜素樣品與β－胡蘿卜素標準樣品層析后進行比對，結果如圖丙。從圖中分析可知，色帶________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)為β－胡蘿卜素。解析(1)利用紫外線處理三孢布拉霉負菌的目的是增加其基因突變的頻率。由于未突變菌不能在含有肯定濃度的β－紫羅酮的培育基上生長，為篩選出高產突變菌種，應在培育基中添加肯定濃度的β－紫羅酮。(2)圖乙固體平板培育基中菌落勻稱分布，則該同學的接種方法是稀釋涂布平板法。只有少數菌能生長形成菌落的根本緣由是基因突變具有低頻率性和不定向性，只有少數發(fā)生基因突變的菌才能生長、繁殖。(3)由于菌體隨β－胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色，因此選取橙紅色的菌落接種至液體培育基。過程⑥是濃縮，常用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。(4)據圖分析，色素帶Ⅰ與標準樣色素帶一樣，故其為β－胡蘿卜素。答案(1)增加其發(fā)生基因突變的頻率肯定濃度的β－紫羅酮(2)稀釋涂布平板法基因突變頻率低，只有少數突變的菌才能生長繁殖(3)橙紅濃縮(4)Ⅰ7．(2024·江西名校聯(lián)考)請回答下列與酶和植物有效成分的提取有關的問題：(1)下圖表示檢測某種堿性蛋白酶去污力的試驗結果曲線，該試驗的目的是______________________________________________________。50℃時加洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約為________%。(2)某植物的花中含有油性物質A，果肉中含有物質B。物質A是易揮發(fā)、難溶于水的無色物質；物質B是易溶于有機溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)、受潮易分解的有色物質。①依據以上信息推斷，提取物質A____________(填“能”“不能”或“不確定能否”)利用水中蒸餾法，緣由是______________________________________________________。②物質B________(填“能”“不能”或“不確定能否”)運用萃取法提取，提取物質B時應選用________(填“干燥”或“簇新”)的果肉。解析(1)由曲線圖可知，試驗的自變量是不同的溫度和堿性蛋白酶的含量，因變量是去污力，故試驗的目的是探究40℃、50℃兩種溫度條件下堿性蛋白酶含量對加酶洗衣粉去污力的影響。50℃時，加酶洗衣粉中堿性蛋白的含量約為0.6%時，去污力即可達到最大。(2)①物質A是易揮發(fā)、難溶于水的無色物質，但不確定水中蒸餾是否會導致原料焦糊或者有效成分水解等問題，故不能確定物質A能否利用水中蒸餾法提取。②物質B是易溶于有機溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)、受潮易分解的有色物質，可以運用萃取法提取。提取物質B時應選用干燥的果肉，因為含水量過多會影響萃取的效率。答案(1)探究40℃、50℃兩種溫度條件下堿性蛋白酶的含量對加酶洗衣粉去污力的影響0.6(2)①不確定能否還須要確定水中蒸餾是否會導致原料焦糊或者有效成分水解②能干燥8．(2024·山西名校聯(lián)盟三模)生姜在生活中用處極廣，既可作為菜的配料，也可制備生姜汁，還可提取生姜油制作化妝品及香料等?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備生姜汁最常用的是________法。為提高生姜的出汁率，常用果膠酶進行處理，該酶包括多聚半乳糖醛酸酶、____________________________等。(2)工業(yè)上大規(guī)模生產姜汁，會采納固定化酶技術，該技術的優(yōu)點在于_____________________________(答出三點即可