2017年生物高考真题汇编专题八--选修一生物技术实践

专题八专题八 选修一生物技术实践选修一生物技术实践 命题特点 命题特点 微生物培养技术 包括培养基的构成 无菌操作 培养流程 发酵工程 包括 果酒 果醋 腐乳 泡菜的制作 微生物的利用 包括微生物的分离 计数 鉴定 植物有效成分的提取 包括玫瑰精油 橘皮精油和胡萝卜素的提取 变化趋势变化趋势 在理解过程的基础上熟练操作过程 注重细节 真题再现真题再现 1 2017 全国全国 I 卷卷 生物 选修 1 生物技术实践 15 分 某些土壤细菌可将尿素分解成 2 CO 和 3 NH 供植物吸收和利用 回答下列问题 1 有些细菌能分解尿素 有些细菌则不能 原因是前者能产生 能分解 尿素的细菌不能以尿素的分解产物 2 CO 作为碳源 原因是 但可用葡 萄糖作为碳源 进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 答出两点即可 2 为了筛选可分解尿素的细菌 在配制培养基时 应选择 填 尿素 43 NH NO 或 尿素 43 NH NO 作为氮源 不选择其他两组的原因是 3 用来筛选分解尿素细菌的培养基含有 24 KH PO 和 24 Na HPO 其作用有 答出两点即可 答案答案 1 脲酶 细胞内不含固定 CO2的酶 提供能量 合成其他物质 2 尿素 其他两组中还有 NH4NO3 会使不分解尿素的杂菌也在培养基中生长 3 调节渗透压 维持 pH 物质原料 三选其二即可 解析解析 1 能产生脲酶的细菌才能分解尿素 只有自养微生物 含有固定 CO2的酶 才 能利用 CO2 葡萄糖作为细胞呼吸底物 可以提供能量 同时中间产物可作为合成其他物质 的原料 2 分解尿素的细菌能以尿素作为氮源 但其他细菌不能 以 NH4NO3为氮源的细菌有很多 种 如果选用其他含有 NH4NO3的两组 会在培养基中长出以 NH4NO3为氮源的杂菌 3 KH2PO4和 Na2HPO4为无机盐 可以提供营养物质 并能维持渗透压 同时 HPO42 和 H2PO4 为一对缓冲对 所以可以维持 pH 名师点睛名师点睛 对于培养基的分类 不同培养基的作用以及培养基的组成 各种成分的作用要 熟悉 2 2017 江苏卷江苏卷 7 分 苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中 对环境有严重危害 小明同学准备依据下图操作步骤 从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株 请回 答下列问题 1 酚降解菌富集培养基含有蛋白胨 K2HPO4 MgSO4 苯酚和水 其中可作为碳源的有 2 将采集到的样品接种培养 苯酚用量应随转接次数增加而逐渐 以达到 富集酚降解菌的目的 若上图平板中菌落过于密集 应进一步 以便于菌落 计数与分离 制备平板培养基时除了需要水 营养物质外 还必须添加 3 下图为连续划线法示意图 在图中 填图中序号 区域更易获得单菌 落 4 采用比色测定法 使用苯酚显色剂 检测降解后的废水中苯酚残留量 先制作系列浓 度梯度并进行显色反应 下表中1 5号比色管的苯酚浓度应分别为 管号123456 苯酚浓度 mg L 1 如果废水为50 mg L 苯酚溶液 降解后约有21 的苯酚残留 则需将残留液稀释 填序号 5 10 20 倍后 再进行比色 答案答案 1 蛋白胨 苯酚 2 增加稀释涂布凝固剂 3 4 0 0 2 0 4 0 6 0 8 介于 0 1mg L 间 则残留液需稀释 20 倍后 再进行比色 名师点睛名师点睛 平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种最常见的两种方法 3 2017 全国全国 III 卷卷 生物 选修 1 生物技术实践 15 分 绿色植物甲含有物质 W 该物质为无色针状晶体 易溶于极性有机溶剂 难溶于水 且受热 受潮易分解 其提取流程为 植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液 活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏 含回收溶剂 重结晶成品 回答下列 问题 在提取物质 W 时 最好应选用的一种原料是 填 高温烘干 晾干 或 新鲜 的植物甲 不宜选用其他两种的原因是 提取物质 W 时 振荡的作用是 活性炭具有很强的吸附能力 在提取过程中 用活性炭处理提取液的目的是 现有丙酮 沸点 乙醇 沸点约 两种溶剂 在提取物质 W 时 应选 56 78 用丙酮作为提取剂 理由是 该实验操作过程中应注意的事项是 答出两点即可 答案答案 1 晾干 物质 W 易受热 受潮分解 2 使物质 W 充分溶于有机溶剂 3 去除杂质 4 丙酮沸点低 使用较低温度蒸馏便能得道提取物 减少物质 W 受热分解 5 蒸馏温度不宜过高 通风防止丙酮挥发对实验者的影响 操作迅速 答出两点即可 解析解析 1 依据题干信息 受热 受潮易分解 进行推断 即可得知 2 振荡易于溶解 是基本实验知识 3 题干信息 活性炭具有吸附能力 杂质易被吸附 4 根据题干信息 受热易分解 所以选择沸点低的丙酮 5 根据题干信息 受热易分解 所以注意温度控制 用的丙酮 丙酮挥发 对人体有害 所以通风 减少 W 分解 所以操作要快 名师点睛名师点睛 灵活应用课本知识根据物质的特点选择合适的提取方式 对各种方法提取的细 节要熟练掌握 针对练习针对练习 1 8 分 2015 武汉高二联考 生物柴油是一种可再生的清洁能源 其应用在一定程度上 能够减缓人类对化石燃料的消耗 科学家发现 在微生物 M 产生的脂肪酶作用下 植物油 与甲醇反应能够合成生物柴油 如下图 1 用于生产生物柴油的植物油不易挥发 宜选用 法从油料作物中 提取 2 筛选产脂肪酶的微生物 M 时 选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供 培养基灭菌采用的最适方法是 法 3 测定培养液中微生物数量 可选用 法直接计数 从微生物 M 分离提 取的脂肪酶通常需要检测 以确定其应用价值 为降低生物柴油生产成本 可利用 技术使脂肪酶能够重复使用 4 若需克隆脂肪酶基因 可应用耐热 DNA 聚合酶催化的 技术 解析解析 本题主要考查生物技术所使用的方法 旨在考查学生的知识应用能力 对于 不易挥发的植物油 宜采用压榨法和萃取法 在选择培养基中加入植物油主要为微生物的生 长提供碳源 培养基灭菌采用的最适方法一般是高压蒸汽灭菌法 直接计数微生物的方法可 用显微镜直接计数 对分离提取的脂肪酶需要检测其活性 以确定其应用价值 可采取固定 化酶技术 实现酶的重复使用 克隆脂肪酶基因用 PCR 技术 即多聚酶链式反应 答案答案 1 压榨 萃取 2 碳源 高压蒸汽灭菌 3 显微镜直接计数 酶活性 或酶活力 固定化酶 或固定化细胞 4 PCR 或多聚酶链 式反应 聚合酶链式反应 2 17 分 下列是与芳香油提取相关的问题 请回答 1 玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取 其理由是玫瑰精油具有 的性质 蒸馏时收集的蒸馏液 填 是 或 不是 纯的玫瑰精油 原因是 2 当蒸馏瓶中的水和原料量一定时 蒸馏过程中 影响精油提取量的主要因素有蒸馏 时间和 当原料量等其他条件一定时 提取量随蒸馏时间的变化趋势是 3 如果蒸馏过程中不进行冷却 则精油提取量会 原因是 4 密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方 目的是 5 某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示 提取精 油时采摘花的最合适时间为 天左右 6 从薄荷叶中提取薄荷油时 填 能 或 不能 采用从玫瑰花中提取玫瑰精 油的方法 理由是 解析解析 本题主要考查芳香油的提取 1 根据玫瑰精油的化学性质确定提取的方法 蒸馏时 玫瑰精油会随水分一起蒸馏出来 因此蒸馏得到的是油水混合物 2 影响玫瑰精 油提取的因素很多 如蒸馏的时间 温度等 3 蒸馏过程中如果不进行冷却 部分玫瑰精 油会随水蒸气蒸发而流失 导致精油提取量下降 4 由于玫瑰精油具有易挥发的特点 因 此 瓶装的玫瑰精油密封要严 最好放在温度较低的环境中 以减少挥发 5 分析题图可 以看出 a 天时精油的含量最高 是采摘花的最佳时期 6 由于薄荷油与玫瑰精油的化学性 质相似 因此 可以采用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油 答案答案 1 易挥发 难溶于水 化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏 出来 所得到的是油水混合物 2 蒸馏温度 在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加 一定时间后提取量不再 增加 3 下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 4 较低 减少挥发 5 a 6 能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似 3 13 分 2015 大庆铁人中学检测 回答下列关于传统发酵技术的问题 1 在腐乳的制作过程中 有多种微生物参与了豆腐的发酵 其中起主要作用的是 该菌产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的 可将 脂肪水解为甘油和脂肪酸 2 在腐乳制作时 要加盐腌制 其目的是析出豆腐中的水分 同时 要制作出色香味俱佳的腐乳 关键在于 的配制 3 在制作果醋 泡菜的过程中 需要氧气的是 4 苹果醋是受现代人所青睐的健康饮品之一 其生产过程中则利用了代谢类型为 的 菌的发酵作用 该过程需要控制的温度条件是 解析解析 腐乳制作过程中起主要作用的微生物是毛霉 它具有发达的白色菌丝 毛霉 产生的蛋白酶和脂肪酶能将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子的肽 氨基酸 甘油和脂肪 酸等有机小分子物质 在腐乳的腌制过程中 盐的作用是抑制微生物生长 同时还有析出豆 腐中水分和调味的作用 果醋制作利用的醋酸菌 该菌是异养需氧型的微生物 发酵温度控 制在 30 35 答案答案 1 毛霉 肽和氨基酸 脂肪酶 2 使豆腐块变硬 抑制微生物的生长 避免豆腐块腐败变质 卤汤 3 制作果醋 4 异养需氧型 醋酸 30 35 4 10 分 如图是某生物活动小组记录的 3 种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵 天数的关系图 请据图分析回答 1 泡菜的发酵主要与 菌有关 该菌属于 生物 在发酵初期 水槽内 经常有气泡产生 这些气泡产生的原因是 2 发酵过程中亚硝酸盐含量升高的原因是 用 7 的食盐 溶液制作泡菜 亚硝酸盐含量在第 天达到最高峰 在泡菜腌制过程中 必须注意控 制的因素有 解析解析 泡菜发酵利用的是乳酸菌 乳酸菌属于原核生物 泡菜制作初期酵母菌等微 生物生活过程中产生 CO2 因此水槽中会有气泡产生 由题图可知 当食盐浓度为 7 时 亚硝酸盐在第 4 天达到最高峰 腌制的时间 温度和盐的用量都会影响泡菜中亚硝酸盐的含 量 答案答案 1 乳酸 原核 发酵初期酵母菌等微生物活动强烈 它们能产生 CO2 2 发酵的前几天 蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性强 将硝酸盐还原为亚硝酸 盐 4 腌制时间 温度和盐度 5 10 分 2015 宜春模拟 人和哺乳动物的尿液中含有尿素 大量尿素的排放会对环境造成 污染 已知土壤中有些细菌含有脲酶 可降解尿素 下图是某同学从土壤中筛选降解尿素的 细菌的实验流程 请回答有关问题 配制土壤溶液 系列稀释 涂布平板与培养 菌落计数 1 为筛选能分泌脲酶的细菌 一般选用 的培养基 从营养物质方面答 从功能上讲 该培养基属于 培养基 2 法是将样液进行一系列的梯度稀释 然后接种培养细菌并统计菌落数目 在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在 旁进行操作 稀释处理的目的是 3 若培养基中存在含有脲酶的细菌 则其菌落周围会出现红色分解圈 这是由于尿素 被分解产生 遇到培养基中所加酚红指示剂产生了颜色变化 4 实验中使用过的培养基在实验完成后应如何处理 为什么 解析解析 1 能分泌脲酶的细菌可以利用尿素作为氮源 因此为筛选能分泌脲酶的细 菌 应选用以尿素为唯一氮源的选择培养基 2 稀释涂布平板法是将样液进行一系列的梯度稀释 然后接种培养细菌并统计菌落数 目 为了防止环境中杂菌污染 在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在酒精灯火焰旁进行操 作 稀释处理的目的是得到单菌落 避免土壤溶液中菌体浓度过高 3 脲酶能够催化尿素分解产生氨 使 pH 升高 遇到培养基中所加酚红指示剂会变红 这样培养基中的尿素分解菌的菌落周围就会出现红色分解圈 4 为了防止微生物污染环境 实验中使用过的培养基在实验完成后应灭菌处理 答案答案 1 以尿素为唯一氮源 选择 2 稀释涂布平板 酒精灯火焰 得到单菌落 避免土壤溶液中菌体浓度过高 3 氨 或 NH3 4 灭菌处理 以防止对环境造成污染 6 10 分 2015 河北省唐山一中第一次调研 下列是对土壤微生物开展探究活动的三个案例 请在相应的空白处作答 1 案例 探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂 分解 设计思路 组别对照组实验组 不做处理的带落叶的土壤处理过的带落叶的土壤 处理 情况 将等量的带落叶的土壤 用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好 并埋在 5 cm 深的土壤中 对实验组土壤应该进行 处理 尽可能排除 的作用 2 案例 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 实验步骤 将取自农田的土壤制成土壤浸出液 放在烧杯中静置一段时间 另取两只烧杯 编号为 A B 放入等量的淀粉糊 在 A 烧杯中加入 30 mL 土壤浸出 液 B 烧杯中加入 在室温条件下放置 7 天后 从 A 烧杯中取 20 mL 溶液 分别加入 A1 和 A2 两支试管 各 10 mL 从 B 烧杯中取 20 mL 溶液 分别加入 B1 和 B2 两支试管各 10 mL 在 A1 和 B1 中加入碘液 在 A2 和 B2 中加入 并进行 处理 观察各试管的 记录实验结果 3 案例 探究土壤微生物中是否含有分解纤维素的细菌的实验过程中 应将土壤浸 出液接种在以 为唯一碳源的培养基上 并用 试剂 加以鉴别 解析解析 1 进行实验时应遵循单一变量和控制无关变量原则 因此应对土壤进行灭 菌 防止土壤中的微生物对落叶的分解作用影响实验 2 实验时还应有对照组 所以 B 烧杯加入等量 30 mL 蒸馏水 题干说明是对淀粉的分 解 淀粉分解产物是葡萄糖属于还原性糖 应用斐林试剂进行检测 检测中必须水浴加热 然后观察颜色变化 如果变为砖红色说明将淀粉分解了 3 鉴定是否含纤维素分解菌 就用以纤维素为唯一碳源的培养基 加刚果红试剂 如 果出现了透明圈 说明含有纤维素分解菌 答案答案 1 灭菌 土壤微生物 2 30 mL 等量 蒸馏水 无菌水 等量的 斐林试剂 水浴加热 颜色变化 3 纤维素 刚果红 7 17 分 2015 四川省雅安中学高三入学模拟 35 40 的甲醛水溶液 福尔马林 可作 为防腐剂 其防腐的原理是使蛋白质变性 自然界中有能分解甲醛的细菌和真菌 下图为分 离和纯化分解甲醛细菌的实验过程 1 过程的目的是 过程培养出的是 培养基灭 菌的常用方法是利用高温可以使微生物的 等物质发生变性 2 通过 培养能获得 若下图甲表示在平板培养基上的第一次和第二次划 线 请在图乙中画出第三次划线 划线后在恒温培养箱中培养时 培养皿须倒置 目的是 甲 乙 3 经过 过程后 取样测定甲醛浓度 选出 再分离 培养菌株 为研究甲醛初始浓度对菌株降解甲醛能力的影响 做了有关实验并得到如下图 结果 4 由上图可知 当甲醛的初始浓度小于 1 20