2019届高三生物小专题强化训练(6)

1、精品文档，值得拥有1 / 1420192019 届高三生物小专题强化训练（6 6）（生物技术实践）1.1. 微生物在发酵食品的加工中起着极其重要的作用，可利 用微生物制作果酒和果醋等。下图是利用微生物制作果醋的流程示意图和发酵装置示意图，回答有关问题:（1 1）发酵时装置要清洗干净，并且用 _毒。作为果酒的发酵装置， 管口 2 2 应该_以防止排气时空气中的微生物污染（2 2）_ 与A A发酵过程有关的微生物在 _ 发酵液中可以生长繁殖，该环境对杂菌则有抑制作用。发酵后期，酒精 的含量一般不超过 12%12% 原因是_ 。（3 3）制葡萄醋的过程中，要打开阀a a，原因是。（4 4）在发酵过程

2、中要定时打开阀b b检测发酵液中微生物总数是否超标，为此进行了相关实验。先将一定量的果醋进行 _ ，然后用_ 将菌液接种于固体培养基上， 经培养后进行计数，计数时应选择菌落数在 _ 的平板进行计数。醋酸果精品文档，值得拥有2 / 14答案（1 1）70%70%的酒精 长而弯曲并且管口朝下 （2 2）缺氧、 酸性酒精对细胞有毒害作用，会抑制酵母菌的代谢活动（3 3）醋酸菌是好氧细菌，用酒精产醋酸需要氧气参与系列的梯度稀释涂布器 3030300300解析 (1)(1)对于清洗干净的发酵装置还需用70%的酒精进行消毒。为防止排气时空气中的微生物污染，果酒发酵装置的 管口 2 2 应该长而弯曲并且管口

3、朝下。(2)(2)A A 是酒精发酵，与此过程有关的微生物酵母菌在缺氧、酸性的发酵液中可以生长繁殖。由于酒精对细胞有毒害作用，且会抑制酵母菌的代谢活动，所以发酵后期，酒精的含量一般不超过 12%12%(3)(3) 制葡萄醋的过程中，利用的醋酸菌是一种好氧细菌，用酒精产醋酸需要氧气参与，因此要打开阀a a，以通入空气。(4)(4) 为检测发酵液中微生物总数是否超标，需先将一定量的果醋进行一系列的梯度稀释，然后用涂布器将菌液接种于固体培养基上，经培养后进行计数，计数时应选择菌落数在 3030300300 的平板进行计数。2.2. (2018(2018 江苏扬、通、泰、徐、淮、宿、连七市高三调研)

4、)图 1 1 表示研究人员为筛选纤维素酶高产菌株进行的相关实验流程，其中透明圈是微生物在固体培养基上消耗特定营养物质形成的。请回答下列问题：浸泡噸菇吊养厲质菽得愚浮液精品文档，值得拥有3 / 14柠样品徐布到鉴別纤维索分解蘭的培养基上jiH t培獅d测址产生的透明圈直径tP)故苗落直腔选祥门衍比值校犬的菌抹.井测定所产纤维素醉帖性大小|晞选纤堆素酶爲产菌株精品文档，值得拥有4 / 14（1 1） 本实验中，选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源，这是因为_ 。（2 2）_筛选用的培养基应以 作为唯一碳源，并在配制培养基时加入 _ 作为凝固剂。筛选时应选择Dd比值较大的菌株，因为这一指标值越

5、大说明_ _。（3 3） 图 2 2、图 3 3 是研究纤维素酶的最适温度和热稳定性的结果。1研究纤维素酶的热稳定性时，首先将纤维素酶液置于 35356565C的不同温度条件下保温 2 2 h h,再取上述不同温度处理的 纤维素酶液和 _ ，并在_C下测定纤维素酶的催化速率，计算酶活性残留率。2生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在4040C左右，依据是_ 。答案（1 1）蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌（2 2）纤维素 琼脂 单个菌体产生的纤维素酶的活性越强（3 3）未经保温处理的纤维素酶液5050该温度下，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相 对较高解析（1

6、1）从生物与环境适应性角度分析，能大量合成纤维一二E.2萃吏富爭E=就枣y筆精品文档，值得拥有5 / 14素酶的微生物应该生活在纤维素丰富的环境中，而蘑菇培养基质以植物秸秆等为主，含有丰富的纤维素，能聚集较多的 纤维素分解菌。（2 2）在以纤维素为唯一碳源的培养基中能够 增殖的微生物一定能够合成纤维素酶，所以筛选用的培养基 应以纤维素作为唯一碳源，在配制培养基时可加入琼脂作为 凝固剂。在培养过程中，透明圈直径越大，说明微生物产生 的纤维素酶越多，而菌落直径越小，说明微生物数量越少， 因此透明圈直径与菌落直径比值的大小反映微生物单细胞 产生的纤维素酶的活性大小，该比值越大，则纤维素酶活性 越大。

7、（3 3）酶热稳定性测量中，酶活性残留率是指酶分子在 一定温度条件下，一段时间后的催化活性与未保温处理前酶 催化活性的比值。因此，在实验中需要设置对照（没有进行温度处理的酶活性测量）。在进行酶活性测定时，提供的温 度应选择最适温度，根据图2 2 实验可知，纤维素酶催化的最适温度在 5050C左右。（4 4）在生产中，使用酶催化时，酶有钝 化现象（催化活力逐渐下降），因此，考虑到生产成本和可持 续生产，需要特别注意尽可能保证酶具有较高的热稳定性。3.3. 科研人员开展海藻酸钠固定化乳酸菌的相关研究，得到 如下实验结果。请回答下列问题： 海藻酸钠浓度对成珠的影响海藻酸钠浓度/%/%成珠状况0 01

8、.01.0成珠较易，但强度较低精品文档，值得拥有6/141.51.5成珠容易，强度适中2.02.0成珠较难，强度较咼2.52.5成珠困难，强度高询瀑酸朗浓度对乳酸发酥的够响(1)(1)_ 本研究中固定化细胞的技术属于 _ 法，其优点是(2)(2) 实验中需要先将溶化的海藻酸钠溶液冷却至_后，才能加入乳酸菌。为保证配制的海藻酸钠浓度准确，在海藻酸钠完全溶化后需要 _ 。(3)(3) 根据实验结果，研究人员认为海藻酸钠浓度为1.5%1.5%为宜，这是因为用较低浓度的海藻酸钠固定时，凝胶珠内部网格较大，有利于 _ ，乳酸发酵速度快。而与浓度为 1.0%1.0%比较，1.5%1.5%时形成的凝胶珠 _

9、 ，有利于凝胶珠的重复利用。(4)(4) 利用固定化乳酸菌发酵时，凝胶珠添加量过高会抑制菌 株生长，进而使乳酸产量下降。试写出探究凝胶珠适宜添加量的实验思路：_ 。答案(1)(1)包埋操作简单，对细胞损伤小 (2)(2)室温加无精品文档，值得拥有7 / 14菌水( (蒸馏水) )定容 (3)(3)凝胶珠内外物质交换强度适中(4)(4) 取等量的发酵液，分别加入不同量的凝胶珠，在适宜条 件下发酵，相同时间后，比较各发酵液的酸度( ( 或乳酸含量 ) )解析 (1)(1) 海藻酸钠通常被用作包埋法制备固定化细胞时的 包埋材料，因此本研究中固定化细胞的技术属于包埋法。利 用包埋法固定化细胞的优点是：

10、操作简单，对细胞损伤小。(2)(2) 实验中需要先将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温后才能 加入乳酸菌，否则高温会导致乳酸菌死亡。为保证配制的海 藻酸钠浓度准确，在海藻酸钠完全溶化后需要加无菌水或蒸 馏水定容。 (3)(3) 用较低浓度的海藻酸钠固定时，凝胶珠内部 网格较大， 用于乳酸菌发酵时， 有利于凝胶珠内外物质交换，乳酸发酵速度较快。海藻酸钠浓度过高或过低都不利于凝胶 珠保持完整。 由表格信息可知， 与海藻酸钠浓度为 1.0%1.0%比较， 1.5%1.5%时形成的凝胶珠强度适中，有利于凝胶珠的重复利用。(4)(4) 根据实验目的可知，该实验的自变量为凝胶珠添加量， 因变量为乳酸产量，发酵液

11、用量、发酵条件、发酵时间等为 无关变量。因此该实验的大体思路是：取等量的发酵液，分 别加入不同量的凝胶珠，在适宜条件下发酵，相同时间后， 比较各发酵液的酸度 ( ( 或乳酸含量 ) ) 。4 4. (2018(2018 苏锡常镇四市高三调研二)MICP)MICP 技术是通过向岩土中注入某种微生物以及胶结液 ( ( 尿素和氯化钙溶液 ) ) ，利用 该微生物将尿素水解为铵离子和碳酸根离子，碳酸根离子与 钙离子形成碳酸钙晶体，从而将岩土原位固化。某研究人员精品文档，值得拥有8 / 14对该种微生物进行了分离并在最适生长条件( (温度 3535C,摇床转速 200200 r/min)r/min)下测

12、定了其生长曲线，结果如图。请回答 下列问题：O 3 10 15 2() 2344) 4 50 5 6()6G 71 75时间 內注：OD却为样品中雉口质核酸的浓度.用此指标来代左如I惜液度此研究中的微生物能合成 _，从而将尿素分解。被该种微生物分解后的胶结液pHpH_( (填“升高”或“降低”) )，使 N/N/尿素固体培养基中的溴甲酚紫呈 紫色，从而有利于挑取出该种微生物。(2)(2) 本研究中的NANA尿素固体培养基，从功能上看，属于_培养基。在其灭菌过程中，需用到高压蒸汽灭菌锅。下面是关于高压蒸汽灭菌锅使用过程中的操作，正确的先后顺序是_ 。装入待灭菌物品加盖加热灭菌锅打开排气阀关闭排气

13、阀切断电源压力表的压力降到零打开盖子取出灭菌物品(3)(3) 研究初期，需将土样置于选择培养液中培养2424 h h，目的(4)(4) 通常在培养末期细菌的数量会显著减少，但实验人员实际测得的细菌浓度(00(00。) )下降较慢最可能的原因是 _细茵啟度(ODu,)精品文档，值得拥有9 / 14(5)(5) 使用该菌体和胶结液进行岩石工程原位加固时，还需向深层的岩土介质补充 _ 。答 案 (1)(1) 脲 酶 ( ( 或 分 解 尿 素 的 酶 ) ) 升 高 (2)(2) 鉴 别 (3)(3) 对该尿素分解菌扩大培养，使尿素分 解菌的浓度增加 (4)(4) 死亡菌体蛋白质核酸没有分解 (5)

14、(5) 溶 解氧解析 (1)(1) 酶具有专一性，该微生物可分解尿素，说明该微 生物能合成分解尿素的脲酶。该种微生物可将胶结液中的尿 素水解为铵离子和碳酸根离子，由于碳酸根离子可与钙离子 形成碳酸钙晶体，因此被这种微生物分解后的胶结液 pHpH 会 升高。(2)(2)能产生脲酶的微生物可使 NANA尿素固体培养基中 的溴甲酚紫呈紫色，说明 N/N/尿素固体培养基可用于能产生 脲酶的微生物的鉴定，属于鉴别培养基。利用高压蒸汽灭菌 锅对培养基灭菌的操作步骤是：装入待灭菌物品T加盖 加热灭菌锅打开排气阀，使水沸腾，排出锅内冷空 气T冷空气完全排尽后，关闭排气阀T到灭菌时间后， 切断电源让锅内温度自然

15、下降，压力表的压力降到零T打开排气阀T打开盖子T取出灭菌物品。(3)(3)研究初期，需将土样置于选择培养液中培养2424 h h, 目的是对该尿素分解菌进行扩大培养，使尿素分解菌的浓度增加。(4)(4) 在培养末期，虽然细菌的数量显著减少，但由于死亡菌体蛋白 质核酸还没有分解， 因此实验人员实际测得的细菌浓度(OD(OD600) )下降较慢。 (5)(5) 摇床培养通常用于需氧微生物的培养，由此精品文档，值得拥有10 / 14可知，使用该菌体和胶结液进行岩石工程原位加固时，还需 向深层的岩土介质补充溶解氧。5.5. (2018(2018 南京三模) )固定化的高温淀粉酶被大规模用于工 业生产。

16、研究者从热泉中筛选出高效产生高温淀粉酶的嗜热 菌，其筛选和固定过程如图1 1 所示。菌株在含有淀粉的固体培养基上可释放淀粉酶分解淀粉，在菌落周围形成透明圈。请分析回答问题:(1)(1) 与大肠杆菌相比，嗜热菌 DNADNA 碱基组成的特点是 _(2)(2)I号、号培养基的配制主要包括如下步骤：a.a.溶化， b.b.调 pH,pH, c.c.灭菌，d.d.称量，正确的操作步骤顺序是( (用字母和箭头表示(3)(3)将配制好的培养基放入高压蒸汽灭菌锅内，加盖并将排 气管插入内层灭菌桶内的排气槽内。拧紧固定盖子的螺栓时，注意_ ，以免漏气。(4)(4)I号培养基中以淀粉为唯一碳源，从功能上讲该培养

17、基属于_ 。待菌落长出后，应选择 _的菌落接略热茵样朋0精品文档，值得拥有11 / 14种到号培养基，第二次以后的划线，总是从 _ 开始，精品文档，值得拥有12 / 14实验中过程的目的是_ 。(5)(5)若要保证高温淀粉酶的活性在固定化处理时不受损失，且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活性，则最好选择下图 2 2 中的_ 固定化工艺( (填图中字母) )。答案 碱基 G G 和 C C 含量较高(2)d(2)d - a a- b b- c(3)c(3)要同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致(4)(4)选择培养基透明圈大 上一次划线的末端( (转移) )扩大培养(5)c(5)c解析(1)(1

18、)由于 G-G- C C 碱基对间形成的氢键数多于A A T T 碱基对间形成的氢键数，因此碱基G G 和 C C 含量越高的 DNADNA 吉构越稳定。所以与大肠杆菌相比，嗜热菌DNADNA 碱基组成的特点是碱基 G G 和 C C 含量较高。(2)(2)配制I号、号培养基的基本步 骤是：d d 称量a溶化b调 pHpHc火菌。 (3)(3)使用高压蒸汽 灭菌锅灭菌的过程中，拧紧固定盖子的螺栓时，注意要同时 旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，以免漏气。(4)(4)以淀粉为唯一碳源的培养基可用于筛选能产生淀粉酶的菌株， 从功能上讲，该培养基属于选择培养基。待菌落长出后，应 选择透明圈大的菌落

19、接种到号培养基，因为透明圈越大，说明菌落产生的淀粉酶的量及活性越大。利用平板划线法接 种菌种时，第二次及以后的划线总是从上一精品文档，值得拥有13 / 14次划线的末端开精品文档，值得拥有14 / 14始。实验中过程的目的是进行扩大培养。(5)(5)图 2 2 中 a a 代表的固定工艺易导致酶失活，b b 代表的固定工艺易出现酶与承载物分离，而 c c 代表的固定工艺在固定化处理时酶的活性 不受损失，且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活性，故 最好选择 c c 工艺进行固定。6.6. (2018(2018 南京、盐城三模) )图甲是从土壤中筛选产纤维素 酶细菌的过程，图乙是纤维素酶基因转录的

20、mRNAmRNA 部分序列，已知终止密码子为 UAAUAA UAGUAG UGAUGA 请回答下列问题：甲(UCiAClJCiACiAAAUAAGGlJ-271 (表示从起始密码幵跆算起的就荃序列)乙(1)(1) 图甲中细菌培养基和选择培养基成分上的主要区别是后者_。(2)(2) 土壤样品需稀释后振荡摇匀，用_ 准确吸取 0.10.1mLmL 土壤悬液，滴加在培养基中，均匀涂布，将培养皿倒置后 放在 中培养一段时间，获得细菌菌落。(3)(3) 在 5 5 个细菌培养基平板上，共接种稀释倍数为 10105的土壤样品液 0.50.5 mLmL,培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数 分别为 131

21、3、156156、462462、178178 和 191191，则每毫升土壤样品中的 细菌数量为个。(4)(4) 图中菌种若要长期保存，应该将其放在 _ 条件下。|咋细歯选择鉴别土壤擇胡培养華培养基坡养基的种精品文档，值得拥有15 / 14若在保存过程中有一菌株因基因突变导致纤维素酶失活，突变后的基因转录形成的 mRNAmRNA 在图乙箭头处增加了 7070 个核苷 酸（无终止密码子），使该酶的结构发生变化（假设图中 271271位之前无终止密码子），则该酶的氨基酸数量比原来多_ 个，假设氨基酸平均相对分子质量为_130130，则突 变后的蛋白质（两条肽链）分子量为 _ 。答案 （1 1）以纤

22、维素为唯一碳源（2 2）移液管（或移液枪）恒温箱 （3 3）1.751.75X10108（4 4）冷冻 21211212 916916解析 （1 1）图甲中选择培养的目的是筛选产纤维素酶细菌，因此，用于筛选的选择培养基应该以纤维素为唯一碳源，在 这样的培养基上，能够产生纤维素酶的细菌可以分解利用纤维素而生长，而其他细菌不能生长。（2 2）准确吸取 0.10.1 mLmL 土壤悬液应使用移液管或移液枪。接种后应将培养皿倒置后放 在恒温箱中培养一段时间，获得细菌菌落。（3 3）根据题意，0 0 5 5每个平板上接种的土壤样品液体积=0.10.1（mLmL）。挑选菌 落数介于 3030300300

23、之间的平板用于计数，则每个平板上的平156156 + 178178 + 191191均菌落数=3= 175175（个），因此每毫升土壤样品中的细菌数量=175175-0.10.1X10105= 1.751.75X10108（个）。（4 4）若要长 期保存菌种，可以采用甘油管藏的方法在-2020C冷冻条件 下保存。根据题意，突变前基因转录形成的mRNAmRNA 上第一个终止密码子位于第 283283285285 位（UAAUAA），即突变前该酶的氨基精品文档，值得拥有16 / 14酸数量为 282282+ 3 3= 9494（个），突变后基因转录形成的mRNAmRNA 在图乙箭头处（即 2732

24、73 位之后）增加的 7070 个核苷酸和后面的碱 基 ACAC 构成2424 个密码子，并使 mRNAmRNA 上第 346346348348 位出现终 止密码子（UGAUGA），则突变后该酶的氨基酸数量=345345+ 3 3= 115115（个），即增加的氨基酸数量=115115-9494= 2121（个）。假设氨 基酸平均相对分子量为130130,则突变后的蛋白质（两条肽链）分子量=115115X130130- （115115 -2 2）X1818= 1212 916916。7.7. （20182018 无锡高三期末）血液作为一种常见的临床检测材 料，如何从血液中快速、高效地分离和提取基因组DNADNA 对于临床血液检验与分析非常重要。科研人员对比分析了超声波 处理法（方法 A A）、高盐法（方法 B B）、改良高盐法（方法 C C）等三 种快速提取大鼠全血基因组DNADNA 的方法，实验过程如图，请分析回答问题：取全血删人抗駐刖利缓冲液方法A方崔B方迭C加入蛋口解K.游涡碾荡器，超晋处理上下普I样品剧攣荡|抑a,振蕎取上沽液加人