2020版高考生物二輪復習 生物技術實踐類專項突破（含解析）

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1、生物技術實踐類專項突破 1．(原創(chuàng))家庭釀制的葡萄酒是以葡萄為原料經(jīng)發(fā)酵釀制而成的。回答下列問題： (1)采摘的葡萄需要洗凈、晾干即可，不需要滅菌處理，原因是____________________________________________________________。 (2)雖然沒有進行滅菌處理，但是在葡萄酒中基本檢測不出酵母菌以外的雜菌，原因是____________________________________。 (3)某人喜歡飲用甜度高的葡萄酒，就在釀制前向發(fā)酵瓶中添加了大量的蔗糖，結果在釀出的葡萄酒中幾乎檢測不到酒精，失敗的原因是_________________

2、___________________________。 (4)為避免發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體使發(fā)酵瓶爆裂，采取的措施是______________________________________。 (5)為使發(fā)酵瓶中的酵母菌大量繁殖形成種群優(yōu)勢，發(fā)酵初期采用的措施有__________________________________________。 答案　(1)發(fā)酵用的酵母菌是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌 (2)釀制條件有利于酵母菌的快速生長，不適宜其他雜菌生長，并且酵母菌產(chǎn)生的酒精也不利于其他微生物的生存 (3)濃度太大會導致酵母菌失水，不利于酵母菌成活 (4)每隔一段時間將瓶

3、蓋擰松，但不要打開 (5)先通氣使酵母菌大量繁殖，達到一定數(shù)量后再隔絕空氣 解析　(1)家庭釀制葡萄酒利用的酵母菌是附著在葡萄皮表面的野生型酵母菌，因此采摘的葡萄不需要滅菌處理。 (2)葡萄酒釀制時發(fā)酵液缺氧、呈酸性，有利于酵母菌的快速生長，不適宜其他雜菌生長，并且酵母菌產(chǎn)生的酒精也不利于其他微生物的生存。 (3)如果在發(fā)酵瓶中添加大量蔗糖，會導致發(fā)酵液的濃度過高，酵母菌失水，不利于酵母菌的成活。 (4)發(fā)酵過程中會產(chǎn)生氣體，為避免發(fā)酵瓶爆裂，可以每隔一段時間將瓶蓋擰松，為防止雜菌污染，不要將瓶蓋打開。 (5)酵母菌在氧氣充足的時候繁殖速度快，因此，為了使發(fā)酵瓶中的酵母菌快速形成種

4、群優(yōu)勢，采取的措施是先通氣使酵母菌大量繁殖，當達到一定數(shù)量后再隔絕空氣，進行厭氧發(fā)酵。 2．(2019·深圳市高三第一次調(diào)研考試)某同學為探究變質(zhì)牛奶中細菌的種類，取1 mL的樣液，加入盛有9 mL無菌水的試管中稀釋，然后采用平板劃線法對牛奶中的細菌進行分離和鑒別。請回答： (1)將配置好的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基滅菌后，冷卻到50 ℃左右時倒平板，平板冷凝后要倒置存放，原因是___________________、_____________________。 (2)平板劃線時，在做第二次以及其后的劃線操作，總是從上一次劃線的末端開始，以便得到______________________菌落。

5、 (3)劃線操作結束時，仍然需要對接種環(huán)灼燒的理由是_________________。接種完成后，平板放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時是否需要倒置？________(填“需要”或“不需要”)。 (4)如果要檢測牛奶中是否含有大腸桿菌，需要在培養(yǎng)基中加入________(填物質(zhì))，觀察是否出現(xiàn)________(填顏色)的菌落。 答案　(1)防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基　使培養(yǎng)基表面的水分更好的揮發(fā)　(2)由單個細菌繁殖而成的　(3)及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者　需要　(4)伊紅美藍　黑色(或藍黑色) 解析　(1)平板冷凝后要倒置存放，一方面是防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污

6、染，另一方面使培養(yǎng)基表面的水分更好的揮發(fā)。 (2)平板劃線時，在做第二次以及其后的劃線操作，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是通過這種方式不斷稀釋菌種，最終得到由單個細菌繁殖而成的菌落。 (3)劃線操作結束時，仍然需要對接種環(huán)灼燒的理由是及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者，接種完成后，平板放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時也需要進行倒置。 (4)鑒別大腸桿菌，需要在培養(yǎng)基中加入伊紅美藍，若觀察到的菌落出現(xiàn)黑色(或藍黑色)，則可確定其為大腸桿菌菌落。 3．(2019·山東青島高三模擬)生物興趣小組自制了泡菜，對其中的微生物進行了篩選，并對有害物質(zhì)的含量進行了測定。請回答

7、相關問題： (1)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進行________的過程。乳酸菌中含有多種蛋白質(zhì)，利用凝膠色譜法分離提取到的部分乳酸菌蛋白質(zhì)時，等樣品完全進入凝膠層后，加入pH為7.0、濃度為20 mmol/L的____________到適當高度進行洗脫，結果先洗脫出來的是________________的蛋白質(zhì)。 (2)興趣小組還用伊紅美藍培養(yǎng)基檢測泡菜汁中大腸桿菌的含量。從物理性質(zhì)看，該培養(yǎng)基屬于________(填“液體”或“固體”)培養(yǎng)基，伊紅美藍對大腸桿菌起到________(填“選擇”或“鑒別”)作用。在某次計數(shù)操作過程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，為避免此種現(xiàn)象

8、發(fā)生，正確的操作方法是__________________。 (3)培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前通常需要檢測培養(yǎng)基是否被污染，檢測方法是________________________________________________________________。 (4)測定泡菜中NaNO2的含量，依據(jù)的原理是在________條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成________色染料。 答案　(1)無氧呼吸　磷酸緩沖液　相對分子質(zhì)量較大 (2)固體　鑒別　對菌液進行梯度稀釋(加大稀釋倍數(shù)) (3)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的條件下放置一段時間

9、，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落出現(xiàn) (4)鹽酸酸化　玫瑰紅 解析　(1)泡菜制作過程中，乳酸菌通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。乳酸菌中含有多種蛋白質(zhì)，利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時，洗脫過程中加入pH為7.0、濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液，先洗脫出來的是相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)。 (2)檢測泡菜汁中大腸桿菌的含量，利用的伊紅美藍培養(yǎng)基，從物理性質(zhì)看，屬于固體培養(yǎng)基，伊紅美藍對大腸桿菌起到鑒別作用。對菌液進行梯度稀釋(加大稀釋倍數(shù))可避免培養(yǎng)基上的菌落連成一片。 (3)檢測培養(yǎng)基是否被污染，檢測方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的條件下放置一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落出現(xiàn)。 (4)測定泡菜中NaNO

10、2的含量，依據(jù)的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。 4．(2019·黑龍江省齊齊哈爾市高三試題)從植物提取的純天然成分越來越受到人們的歡迎。胡蘿卜素與薄荷油已廣泛應用于國內(nèi)外食品工業(yè)和其他諸多行業(yè)中，而胡蘿卜素一直處于供不應求的狀態(tài)?；卮鹣铝袉栴}： (1)提取植物體中的胡蘿卜素的過程中，想要胡蘿卜素的萃取效果好，應選擇具有______________________________________的有機溶劑，如石油醚，對提取所得到的胡蘿卜素粗品可通過________進行鑒定。 (2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，

11、在胡蘿卜素的提取過程中，要對新鮮的胡蘿卜素進行干燥，但要注意控制____________，這是因為____________________。 (3)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，提取薄荷油時常選用新鮮薄荷葉作原料，不用烘干的薄荷葉作為材料的原因是_________________________________________。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______________。分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是______________________________。 (4)一般以柑橘和檸檬為材料提取精油不宜用水中蒸餾法的原因是_____________

12、_________________________________________________。 答案　(1)較高的沸點、不與水混溶、能充分溶解胡蘿卜素　紙層析法 (2)溫度和時間　溫度太高，干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解 (3)薄荷油易揮發(fā)，烘干薄荷葉的過程中會使薄荷油揮發(fā)掉　增加鹽的濃度，使分層更明顯　吸收油層中的水分 (4)水中蒸餾會存在原料焦糊和有效成分水解等問題 解析　(1)胡蘿卜素不溶于水，易溶于石油醚等有機溶劑，因此應選擇沸點較高、不與水混溶、能充分溶解胡蘿卜素的有機溶劑來提取胡蘿卜素。對提取到的胡蘿卜素粗品可進行紙層析，與標準胡蘿卜素樣液層析結果進行對比，鑒定提取

13、效果。 (2)對新鮮的胡蘿卜素進行干燥時，溫度不能太高，干燥時間不能太長，否則會導致胡蘿卜素分解。 (3)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，烘干薄荷葉的過程會使薄荷油揮發(fā)掉，因此不用烘干的薄荷葉作為材料。薄荷油不溶于水，在鹽溶液中溶解度更低，因此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可使分層更明顯。無水硫酸鈉具有吸水性，分離出的油層中加入無水硫酸鈉可吸收油層中的水分。 (4)由于水中蒸餾會導致橘皮等原料焦糊和有效成分水解，所以一般以柑橘和檸檬為材料提取精油不宜用水中蒸餾法，而應采用壓榨法。 5．(2019·云南昆明高三質(zhì)檢)番茄紅素是一種具有抗氧化、抗衰老、預防心血管疾病等多種生理功能

14、的天然色素。某小組以番茄組織為材料，探究果膠酶和纖維素酶對番茄紅素提取量的影響。研究人員將不同條件下提取到的上清液，在波長472 nm處測其吸光度(吸光度與色素提取量成正比)，以確定酶的最適用量。實驗結果如下表所示，回答下列問題： (1)果膠酶包括____________________、果膠分解酶和果膠酯酶等，食品加工業(yè)中果膠酶制劑通常由________發(fā)酵產(chǎn)生。 (2)以上實驗在探究酶的最適用量時，溫度和pH是實驗中的________變量。單獨使用纖維素酶時，纖維素酶的用量與番茄紅素提取量的關系是____________________________________。結合生產(chǎn)成本

15、考慮，提取番茄紅素時應加入酶的種類和酶的用量是__________________________________________。 (3)在大量提取番茄紅素的過程中，為了方便回收和再次利用果膠酶和纖維素酶，可使用________技術，一般來說，酶較適合的方法有__________________。 答案　(1)多聚半乳糖醛酸酶　霉菌 (2)無關　隨纖維素酶用量的增加，番茄紅素提取量先升高后下降　混合使用果膠酶和纖維素酶，酶的用量為0.6 g/100 g (3)固定化酶　化學結合法和物理吸附法 解析　(1)果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的果膠酶是食

16、品加工業(yè)中使用量最大的酶制劑之一。 (2)探究酶的最適用量，酶的量是自變量，溫度和pH是無關變量。從表中數(shù)據(jù)可以看出，單獨使用纖維素酶時，隨纖維素酶用量的增加，番茄紅素提取量先升高后下降。因為吸光度與色素提取量成正比，結合表中數(shù)據(jù)分析，提取番茄紅素時，從節(jié)約成本且要提取量高，則混合使用果膠酶和纖維素酶，酶的用量為0.6 g/100 g時最好。 (3)固定化酶技術可以回收和再次利用果膠酶和纖維素酶，常用的方法是化學結合法和物理吸附法。 6．(2019·東北三省四市第一聯(lián)考)施一公研究團隊在《科學》上報道了人源γ－分泌酶結合淀粉樣前體蛋白(APP)的高分辨率冷凍電鏡結構，揭示了結合底物后γ－

17、分泌酶發(fā)生的構象變化，并對這些構象變化的功能進行了生化研究，從而為研究與癌癥以及阿爾茲海默癥相關的特異性藥物設計提供了重要的結構信息。回答下列問題： (1)該項研究進行時，需控制溫度、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)根據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性，如蛋白質(zhì)的________、所帶電荷的________、以及溶解度、吸附性、對其他分子的親和力等，可用來分離不同種類蛋白質(zhì)，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4個跨膜蛋白亞基進行分離、純化及分子量測定，需采用________及電泳技術。前者是根據(jù)相對分

18、子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對分子質(zhì)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，通常采用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，原因是 _________________________________________________________________。 答案　(1)空間結構　(2)形狀和大小　性質(zhì)和多少　(3)凝膠色譜　小　(4)帶電粒子　SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了

19、不同蛋白質(zhì)間的電荷差別 解析　(1)γ－分泌酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫、過酸、過堿會破壞其空間結構而使其喪失活性。 (2)根據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附的性質(zhì)和對其他分子的親和力等等，可以分離不同種類蛋白質(zhì)。 (3)若對γ－分泌酶4個跨膜蛋白亞基進行分離、純化及分子量測定，需采用凝膠色譜及電泳技術。凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對分子質(zhì)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。采用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳時，SDS能使蛋白質(zhì)完全變性，并解聚成單條肽鏈，SDS所帶負電荷的

20、量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，使該電泳遷移率完全取決于相對分子量的大小。 7．(2019·山東聊城高三二模)某研究小組對酸奶中乳酸菌數(shù)量進行了測定，取6支滅菌后的試管，分別加入9 mL無菌水，標號為A1、A2、A3、A4、A5、A6，吸取1 mL酸奶樣液加入試管A1中，混合均勻；然后從A1中吸取1 mL溶液，加入A2中，混合均勻；重復上述操作，最后從試管A6中取0.1 mL樣液進行涂布培養(yǎng)并計數(shù)。涂布的三個平板上菌落數(shù)分別為251個、265個、276個?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組在取樣涂布前，需要隨機取若干滅菌后未接種的平板先行培養(yǎng)一段時間，這樣做

21、的目的是__________________________。 (2)制備乳酸菌培養(yǎng)基過程中，倒平板時培養(yǎng)基溫度不能太低，原因是______________________________________。平板冷凝后，要將平板倒置，其目的是______________________________________________________。 (3)根據(jù)三個平板中菌落數(shù)，可推測原酸奶中乳酸菌濃度為________個/mL，該方法測定出的乳酸菌含量與實際值相比偏小，其原因是_________________。 (4)該小組在探究橘皮精油對乳酸菌是否具有抑制作用時，提取橘皮精油宜采用壓

22、榨法而不用蒸餾法，其原因是____________________________________。抑菌實驗時，在長滿乳酸菌的平板上，會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈，可通過________________來判斷抑菌效果。 答案　(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 (2)溫度太低會導致培養(yǎng)基凝固，無法鋪展均勻　既可以使培養(yǎng)基表面水分更好的揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染 (3)2.64×109　兩個或多個乳酸菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落 (4)水蒸氣蒸餾會導致有效成分的水解，水中蒸餾又會導致原料焦糊　測定透明圈大小(直徑) 解析　(1)該小組在取樣涂布前，為了檢

23、測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，需要隨機取若干滅菌后未接種的平板先行培養(yǎng)一段時間，看是否有菌落生成。 (2)制備乳酸菌培養(yǎng)基過程中，若溫度過低，培養(yǎng)基凝固，無法鋪展均勻，故倒平板時培養(yǎng)基溫度不能太低。平板冷凝后，要將平板倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好的揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 (3)A6中相當于稀釋了106倍，三個平板中平均菌落數(shù)為(251＋265＋276)÷3＝264個，故1 mL原酸奶中乳酸菌濃度為：264÷0.1×106＝2.64×109個，當兩個或多個菌落連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落，故該方法測定出的乳酸菌含量與實際值相比偏小。 (4)提取橘皮精油

24、時由于水蒸氣蒸餾會導致有效成分水解水中蒸餾又會導致原料焦糊，故宜采用壓榨法而不用蒸餾法。抑菌實驗時，在長滿乳酸菌的平板上，會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈，抑菌效果越好，透明圈越大，故可通過測定透明圈大小來判斷抑菌效果。 8．(2019·重慶市高學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測(第一次))梨樹膠孢炭疽病是嚴重危害梨樹的一種真菌病害。目前生產(chǎn)上應對炭疽病的防治策略主要側重于化學藥劑防治，該方法極大地危害人類健康，破壞生態(tài)環(huán)境。為了改善這種狀況，科研工作者對梨樹膠孢炭疽病生物防治菌(以下簡稱為“生防菌”)進行分離純化，具體流程如圖所示。 →→→ 據(jù)圖回答下列問題： (1)分離和篩選菌株的培養(yǎng)基為______

25、_____，其原理是______________。 (2)分離和篩選出來的菌株，要進行純化處理，純化處理的常用方法有________________和________________，以獲得單菌落。 (3)純化得到菌株經(jīng)培養(yǎng)會表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，菌落特征包括菌落的________________(答出兩點即可)。 (4)最后確定生防菌為RT－30菌株的理由是_______________________。 (5)研究未知的微生物時，一定注意進行規(guī)范的無菌操作，以防研究者__________________。使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進行____________________。 答案

26、　(1)選擇培養(yǎng)基　提供有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物生長 (2)平板劃線法　稀釋涂布平板法 (3)大小、形態(tài)、隆起程度和顏色 (4)能夠抑制炭疽病菌的生長繁殖，而且RT－30菌株對病原菌的抑菌活性最大 (5)被致病微生物感染　滅菌處理(以免污染環(huán)境) 解析　(1)選擇培養(yǎng)基可讓目的菌株在培養(yǎng)基上生長，同時抑制其他微生物的生長，常用于分離和篩選菌株。 (2)純化處理時，常使用平板劃線法和稀釋涂布平板法，以獲得單菌落。 (3)形狀、大小、隆起程度、邊緣輪廓、顏色、光澤等菌落特征，可以作為菌種鑒別的依據(jù)。 (4)根據(jù)題干信息可推知，RT－30菌株能夠抑制炭疽病菌的生長繁殖，而且對病原菌的抑菌活性最大。 (5)對未知微生物進行研究時，要進行規(guī)范的無菌操作，以防止研究者自身被感染。為避免污染環(huán)境，使用后的培養(yǎng)基在丟棄前還需要進行滅菌處理。 - 7 -