2023版高考生物二輪復(fù)習(xí)生物技術(shù)實踐類專項突破（含解析）

2020版高考生物二輪復(fù)習(xí)生物技術(shù)實踐類專項突破（含解析）PAGE22-生物技術(shù)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。答復(fù)以下問題：(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，但是在葡萄酒中根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(jié)果在釀出的葡萄酒中幾乎檢測不到酒精，失敗的原因是____________________________________________。(4)為防止發(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外表的野生型酵母菌(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(dǎo)致酵母菌失水，不利于酵母菌成活(4)每隔一段時間將瓶蓋擰松，但不要翻開(5)先通氣使酵母菌大量繁殖，到達一定數(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外表的野生型酵母菌，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(dǎo)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，為防止發(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，不要將瓶蓋翻開。(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群優(yōu)勢，采取的措施是先通氣使酵母菌大量繁殖，當?shù)竭_一定數(shù)量后再隔絕空氣，進行厭氧發(fā)酵。2．(2022·深圳市高三第一次調(diào)研考試)某同學(xué)為探究變質(zhì)牛奶中細菌的種類，取1mL的樣液，參加盛有9mL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別離和鑒別。請答復(fù)：(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。(3)劃線操作結(jié)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)基中參加________(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)基外表的水分更好的揮發(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，防止細菌污染環(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)基造成污染，另一方面使培養(yǎng)基外表的水分更好的揮發(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(jié)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，防止細菌污染環(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)基中參加伊紅美藍，假設(shè)觀察到的菌落出現(xiàn)黑色(或藍黑色)，那么可確定其為大腸桿菌菌落。3．(2022·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。請答復(fù)相關(guān)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)，利用凝膠色譜法別離提取到的局部乳酸菌蛋白質(zhì)時，等樣品完全進入凝膠層后，參加pH為7.0、濃度為20mmol/L的____________到適當高度進行洗脫，結(jié)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，為防止此種現(xiàn)象發(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)生重氮化反響后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)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，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)，利用凝膠色譜法別離蛋白質(zhì)時，洗脫過程中參加pH為7.0、濃度為20mmol/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))可防止培養(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NaNO2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)生重氮化反響后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。4．(2022·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送。胡蘿卜素與薄荷油已廣泛應(yīng)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(yīng)求的狀態(tài)。答復(fù)以下問題：(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(yīng)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，在胡蘿卜素的提取過程中，要對新鮮的胡蘿卜素進行枯燥，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，在油水混合物中參加氯化鈉的作用是______________。別離出的油層中參加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______________________________________________________________。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，枯燥時間太長會導(dǎo)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(yīng)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(jié)果進行比照，鑒定提取效果。(2)對新鮮的胡蘿卜素進行枯燥時，溫度不能太高，枯燥時間不能太長，否那么會導(dǎo)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，在油水混合物中參加氯化鈉可使分層更明顯。無水硫酸鈉具有吸水性，別離出的油層中參加無水硫酸鈉可吸收油層中的水分。(4)由于水中蒸餾會導(dǎo)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(yīng)采用壓榨法。5．(2022·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(yù)防心血管疾病等多種生理功能的天然色素。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472nm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(jié)果如下表所示，答復(fù)以下問題：(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(guān)系是____________________________________。結(jié)合生產(chǎn)本錢考慮，提取番茄紅素時應(yīng)參加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(shù)，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(guān)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0.6g/100g(3)固定化酶化學(xué)結(jié)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(guān)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(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，提取番茄紅素時，從節(jié)約本錢且要提取量高，那么混合使用果膠酶和纖維素酶，酶的用量為0.6g/100g時最好。(3)固定化酶技術(shù)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(xué)結(jié)合法和物理吸附法。6．(2022·東北三省四市第一聯(lián)考)施一公研究團隊在?科學(xué)?上報道了人源γ－分泌酶結(jié)合淀粉樣前體蛋白(APP)的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了結(jié)合底物后γ－分泌酶發(fā)生的構(gòu)象變化，并對這些構(gòu)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(guān)的特異性藥物設(shè)計提供了重要的結(jié)構(gòu)信息。答復(fù)以下問題：(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，可用來別離不同種類蛋白質(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。假設(shè)對γ－分泌酶4個跨膜蛋白亞基進行別離、純化及分子量測定，需采用________及電泳技術(shù)。前者是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小別離蛋白質(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(jié)構(gòu)(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，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差異解析(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(jié)構(gòu)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，可以別離不同種類蛋白質(zhì)。(3)假設(shè)對γ－分泌酶4個跨膜蛋白亞基進行別離、純化及分子量測定，需采用凝膠色譜及電泳技術(shù)。凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小別離蛋白質(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)間的電荷差異，使該電泳遷移率完全取決于相對分子量的大小。7．(2022·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，分別參加9mL無菌水，標號為A1、A2、A3、A4、A5、A6，吸取1mL酸奶樣液參加試管A1中，混合均勻；然后從A1中吸取1mL溶液，參加A2中，混合均勻；重復(fù)上述操作，最后從試管A6中取0.1mL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。答復(fù)以下問題：(1)該小組在取樣涂布前，需要隨機取假設(shè)干滅菌后未接種的平板先行培養(yǎng)一段時間，這樣做的目的是__________________________。(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(dǎo)致培養(yǎng)基凝固，無法鋪展均勻既可以使培養(yǎng)基外表水分更好的揮發(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(dǎo)致有效成分的水解，水中蒸餾又會導(dǎo)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，為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，需要隨機取假設(shè)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，假設(shè)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)基外表的水分更好的揮發(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1mL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)提取橘皮精油時由于水蒸氣蒸餾會導(dǎo)致有效成分水解水中蒸餾又會導(dǎo)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．(2022·重慶市高學(xué)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(yīng)對炭疽病的防治策略主要側(cè)重于化學(xué)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〞)進行別離純化，具體流程如下圖。eq\x(\a\al(各種菌株