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2009年高考生物试题分类汇编生物技术实践微生物的培养与应用（09广东卷）第38题（生物技术实践）和39题（现代生物科技专题）是选做题，考生只需作答其中一题。请根据下述材料，回答第38题或39题。 材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。38.（10分）生物技术实践（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 ，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间 表示。（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：中的主要成分为 ；中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。（3）为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步： 。反应过程中打开模板DNA双链的方法是 。（4）除植酸酶外，微生物还应用在 的生产中。答案：（1）透明圈 植酸钠的消耗量（肌醇和磷酸的生成量）（2）小分子杂质 凝胶色谱法：根据蛋白质之间分子大小，吸附性质等差异进行纯化。（或电泳法：根据蛋白质之间电荷，分子大小等差异进行纯化。）（3）变性，复性，和延伸 加热（4）蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶解析：本题考查对微生物的分离和培养，蛋白质的纯化，酶活性鉴定等知识，结合实际应用。（09辽宁、宁夏卷）40.【生物选修1生物技术实践】（15分）（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案：（1）温度 酸碱度 易培养 生活周期短（2）灭菌 消毒 损伤DNA的结构（3）比例合适（4）鉴定(或分类)（5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生.（6）灭菌解析：（1）大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。（2）灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿进行灭菌，消毒使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，操作者的双手需要进行清洗和消毒， 紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保证样品稀释的比例适合。（4）对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。（6）因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。（09上海卷）39.（9分）氯苯化合物是重要的有机化工原料，原因不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案（图1）筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表1。（1）配制号固体培养基时，除添加号液体培养基成分外，还应添加1%的_。（2）培养基配制时，灭菌与调PH的先后顺序是_。（3）从用途上来说，号培养基和号培养基分别属于_培养基和_培养基。在号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是_。（4）在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为_。（5）将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的号培养液中培养，得到生长曲线（如图2）。从图2可知SP1菌在_培养条件下最早停止生长，其原因是_。答案：（1）琼脂（2）先调PH，后灭菌（3）通用 选择 硝酸铵（4）芽孢（5）20mg/L氯苯 硝酸最早耗尽解析：本题主要考查微生物相关知识。（1）固体培养基必须含有适量的琼脂；（2）配置培养基时应先调PH后灭菌；（3）号培养基是为了获得更多的菌株，属于通用培养基，号培养基是为选择出SP1菌株属于选择培养基，号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌株提供氮源；（4）在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体，来度过不良环境；（5）SP1菌株是以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生长。酶的研究与应用（09广东文基）72嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是A炒肉的过程中加入B肉炒熟后起锅前加入C先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟答案：D解析：本题考查酶的使用方法，酶的活性容易受到温度，酸碱度影响而失活，所以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。ABC在反应之前都经高温处理了，所以酶失去活性，只有D，先让酶反应，后炒熟，不影响酶的作用发挥。（09江苏卷）31（6分）酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。 试管编号项目IV蒸馏水（mL）2O1111缓冲液（mL）0210.50.50.5果胶酶液（mL）O0O0.5O0蜗牛酶液（mL）O0OO0.50纤维素酶液（mL）0O0O00.5实验结果（绿色深浅程度）+（注：“+”越多表示绿色越深，“一”表示颜色无显著变化）（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是 ，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。（2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组，其设置意义是 。（3）用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用 洗涤。（4）原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是 。答案：（1）为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果（2）果胶酶和纤维素酶 、 排除无关变量的干扰 （3）等渗溶液（4）低渗涨破法解析：本题考查有关酶的催化效率的实验，（1）实验过程中，需要轻摇试管，可以使细胞壁与酶充分接触，可以提高酶解效果（2）蜗牛以植物为食，所以唾液酶中含有果胶酶和纤维素酶，、没有添加酶溶液为空白对照组。其目的是排除无关变量的干扰。（3）离心后收集沉淀物，并用等渗溶液清洗，目的是保持细胞正常形态。（4）要用低渗涨破法来检验原生质体是否符合要求，若没有细胞壁则可以涨破，有则不能涨破。生物技术在食品加工及其他方面的应用（09江苏卷）3下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是 A固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧C利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物答案：A解析：本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识。B选项固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高，耐受性比较好，和溶解氧没什么关系；C选项利用固定化酶降解水体中有机磷农药，纯粹的化学反应，不需要提供营养条件，固定化细胞发挥作用需要。D选项利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用作为反应底物也为碳源来调节酵母菌的代谢方式。（09江苏卷）23下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有 A提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞 B用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化 答案：BD解析：A选项，在提取DNA时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，而是用洗涤剂溶解细胞膜；用2 molL的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA。DNA和蛋白质样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子量有关。C中透析用以出去小分子物质，DNA是大分子物质，D是常规方法比如用十二烷基磺酸钠，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化（09山东卷）34.（8分）（生物一生物技术实）人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：悬浮培养细胞分离诱导人参根切块愈伤组织单细胞或小细胞团细胞培养物培养物干粉人参皂苷收集提取请回答：（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行 。接种前，要对人参根进行 。（2）用于离体培养的根切块，叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于 污染。（3）用少量 酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。（4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶液，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法，操作时应采用 加热。答案：（1）灭菌 消毒 （2）外植体 真菌（霉菌） 细菌 （3）果胶 （4）萃取 水浴解析：山东理综生物试题选修一试题历年来，立足课本，主要考察课本的基础知识，题目较简单。今年仍然立足课本，以植物组织培养为材料背景考察了植物组织培养过程中涉及到的培养基及消毒灭菌的相关的知识，及污染后的菌落特征的比较。同时考查了选修一中关于物质的提取和鉴定的专题，跨度较大，考查的知识面较广。（1）接种前，要对材料进行消毒（不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌），配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。（2）比较菌落特征：真菌污染：有颜色的绒毛状菌落 细菌污染：有光泽的黏液状菌落（3）利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞（4由题干，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷宜。（09上海卷）36.（8分）回答下列有关植物组织培养的问题。（1）用于植物组织培养的植物材料称为_。（2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为_。（3）在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：1）当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，_；2）_；3）_；（4）若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是_；则植物激素X的名称是_。（5）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是_。答案：（1）外植体（2）去分化（脱分化）（3）1）未分化细胞群经分裂形成愈伤组织； 2）当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽； 3）当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根。（4）促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化 细胞分裂素（5）组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离。解析：本题主要考查植物组织培养相关知识。（1）植物组织培养的材料叫外植体；（2）植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱分化指由分化状态变为未分化状态，再分化指由未分化状态变为分化状态；（3）仔细分析所给示意图，可知植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成，大于1时利于细胞群分化出芽，小于1时利于细胞群分化出根；（4）生长素在植物组织培养中主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素外还必需细胞分裂素，二者共同起作用；（5）植物组织培养是一种无性繁殖技术，利于保持亲本的优良性状。（09海南卷）25（18分）（选修模块1：生物技术实践）请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题：（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_和_。（2）芳香油溶解性的特点是不溶于_，易溶于_，因此可用_作为提取剂来提取芳香油。（3）橘子果实含有芳香油，通常可用_作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是_。（4）对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是_。（5）得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的_层，原因是_。加入氯化钠的作用是_。（6）从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此剂的作用是_。答案：（1）蒸馏法 萃取法（每空1分，共2分）（2）水 有机溶剂 有机溶剂（每空1分，共3分，其他合理答案也给分）（3）橘子皮 芳香油含量较高（每空1分，共2分）（4）过滤（2分，其他合理答案也给分）（5）上（1分） 油层的密度比水层小（3分，其他合理答案也给分） 增加水层密度，使油和水分层（2分）（6）吸收芳香油中残留的水分（3分）（09浙江自选模块）“生物技术实践”模块（10分） 请在标有序号的空白处填空，并将序号及相应答案写在答题纸上： 下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：（1）食醋可用大米为原料经三步发酵来制作： 第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成 （填中间产物），然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用 （填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。 第二步：用 菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 。 第三步：用 菌将乙醇转化成乙酸，这一过程 氧气。（2）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是 ，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用 法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成 色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是 。答案：（1）糊精 碘液（KII2溶液） 酵母 发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋化醋杆 需要消耗（2）乳酸（或有机酸） （光电）比色 紫红 作为对照2007年高考试题按新课标章节分类（选修一：生物技术实践部分）1(高考试题：2007全国理综)4.通过发酵到大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是溶氧的氨酸棒状杆菌。下面在有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是 A.溶氧充足时，发酵液中有乳酸的累积B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量C.菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高D.发酵液pH呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺【答案】 C2(高考试题：2007四川理综) 5在细菌的连续培养过程中，要以一定速度不断添加新的培养基，同时以同样速度放出老的培养基。右下图表示培养基的稀释率（培养基的更新速率）与培养容器中营养物质浓度、细菌代时（细菌数目增加一倍所需的时间）、细菌密谋的关系。下列相关叙述不正确的是A在稀释率很低的情况下，稀释率的增加会导致细菌密度增加B稀释率从a到b的变化过程中，细菌生长速度不断提高C稀释率超过b点后，营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大，细菌密度降低D为持续高效地获得发酵产品，应将稀释率控制在b点附近【答案】C3(高考试题：2007江苏生物)22不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为惟一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是A 氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B碳源物质也是该微生物的能源物质B 无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D水是该微生物的营养要素之【答案】B 4(高考试题：2007江苏生物)32根瘤菌与豆科植物的关系是 A根瘤菌只有侵入到豆科植物的根内才能固氮 B根瘤菌与豆科植物之间是寄生关系 C豆科植物供给根瘤菌有机物，根瘤茵供给豆科植物氨 D根瘤菌为豆科植物提供生长素【答案】AC5(高考试题：2007广东生物)40.（生物技术实践，15分） 为了实现燃料供应来源多样化，发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。 广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的C；植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗。榨汁（蔗糖）、酵母发酵一蒸馏。成品（燃料酒精）。 请根据上述材料，回答下列问题： （1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。 （2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行 诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下： 步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。 步骤2;制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意和 ，加琼脂后灭菌，制成固体平板。 步骤3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。 步骤4：根据-一一筛选出突变菌。 （3)上述步骤2、3和4的依据分别是。 (4）利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间 洁净外，发酵过程中防止外来杂菌人侵还有哪些可行方法？（列举两种） （S)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素， 但是酵母菌无法直接利用，原因是其。请提出解决该问题的方法。（列 举两种方法） (6）突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当 重要。PCR扩增反应中加人引物和DNA聚合酶的作用分别是什么？【答案】40.（15分） （1)选取甘蔗外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比 例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成 人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。 （2)添加高浓度蔗糖（葡萄糖）；调低pH值；是否能在选择培养基上生长。 （3）提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长代表该菌落具有耐高糖和耐 酸的特性。 (4)利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH值，达到抑菌的目的；利用突 变菌的耐高糖特性，通过高渗环境达到抑菌目的；保持厌氧环境，达到抑菌 目的；在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的。 (5）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）。在酵母菌中转人分解酶 系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵 母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。 （6）引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作 用是从引物的3端开始催化DNA链的延伸。立意：综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养、特殊微生物的筛选及应 用、酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握；理论联系实际， 针对生物学问题进行初步研究，设计实验路线，对实验结果和现象进行正确的分 析与判断，综合运用所学知识解决实际问题的能力。6(高考试题：2007宁夏理综)32生物选考题（15分）A生物-选修I生物技术实践某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。（1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了_和_。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是_和_。（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_。（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于_中培养，培养的温度设定在37。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_。（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_细菌，这种培养基被称为_。【答案】32生物选考题（15分）A生物-选修1生物技术实践（1）氮源（碳源不作要求） 碳源、无机盐、水（2）高压蒸汽灭菌（3）恒温培养箱 无菌水（4）多；高（5）盐（或NaCl），选择性培养基7(高考试题：2007山东理综样题)(生物技术实践10分)自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后过行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下：A.制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。B.为了得到更加准确的结果，你选用 (稀释混合平板法、稀释涂布平板法)接种样品。C.适宜温度下培养。结果分析：(1)测定的大肠杆菌数，在对应稀释倍数为106的培养其中，得到以下几种统计结果，正确可信的是( )A.一个平板，统计的菌落数是23B.两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24C.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26D.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25(2)一同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释