2025版高考生物二輪復習專題跟蹤檢測14生物技術實踐試題

專題跟蹤檢測(十四)1．(2024·合肥模擬)紅樹莓所含的維生素E高居水果之首，可幫助人體清理血液中的垃圾，排出有害物質(zhì)，從而提高人的身體素養(yǎng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在紅樹莓汁的加工過程中須要加入果膠酶，其主要作用是__分解果膠，瓦解植物細胞的細胞壁及胞間層__，使果汁澄清。(2)利用紅樹莓果實經(jīng)過發(fā)酵獲得紅樹莓酒的過程中，在酵母菌細胞的__細胞質(zhì)基質(zhì)__(填場所)中產(chǎn)生乙醇，產(chǎn)生的乙醇與__酸性重鉻酸鉀__試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌繁殖速度__快__。隨著發(fā)酵過程的進行，果酒的顏色漸漸加深，其主要緣由是__紅樹莓果實中的色素進入了發(fā)酵液中__。(3)為探究發(fā)酵溫度對紅樹莓果酒發(fā)酵的影響，科研工作者進行了相關試驗，試驗結果如圖所示。試驗結果表明，發(fā)酵的最適溫度為__24__℃。(4)科研工作者在釀造紅樹莓酒的過程中，發(fā)酵進行一段時間后，發(fā)覺殘?zhí)橇坎辉俳档停渚売煽赡苁莀_酒精度數(shù)過高導致酵母菌死亡(不再分解糖類物質(zhì))__；而酒精度數(shù)漸漸下降，其緣由可能是__發(fā)酵液中的酒精被分解為其他物質(zhì)__?！窘馕觥?1)果膠酶的主要作用是分解果膠，瓦解植物細胞的細胞壁及胞間層，使果汁澄清。(2)酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精，而無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)；酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定，顏色由橙色變成灰綠色；與無氧呼吸相比，酵母菌有氧呼吸能產(chǎn)生大量的能量，因此與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌繁殖速度快。隨著發(fā)酵過程的進行，果酒的顏色漸漸加深，其主要緣由是紅樹莓果實中的色素進入發(fā)酵液中。(3)試驗結果表明，發(fā)酵的最適溫度為24℃。(4)科研工作者在釀造紅樹莓酒的過程中，發(fā)酵進行一段時間后，發(fā)覺殘?zhí)橇坎辉俳档?，其緣由可能是酒精度?shù)過高導致酵母菌死亡(不再分解糖類物質(zhì))；而酒精度數(shù)漸漸下降，其緣由可能是發(fā)酵液中的酒精被分解為其他物質(zhì)。2．(2024·重慶高三三模)隨著人們生活質(zhì)量的提高，餐飲含油脂廢水的排放量大量增加，合理處置油脂廢水也成為新的課題。已知芽孢桿菌中有多種分解油脂并產(chǎn)酸的菌種，科研人員欲采納下列流程篩選出能高效分解油脂的微生物。菌種取樣→分別培育→菌株的篩選→形態(tài)特征視察和生理生化反應鑒定，請回答下列問題：(1)選取飯店旁邊排污渠的含油脂廢水為樣本，采樣約0.2ml，馬上裝于試管內(nèi)，此試管運用前須要經(jīng)過__滅菌__處理。(2)樣品分別培育前，一般須要將菌液進行__稀釋__處理，然后吸取0.2ml菌液涂布到養(yǎng)分瓊脂培育基平板上，置于37℃恒溫培育箱內(nèi)培育24h，記錄菌落總數(shù)。將分別出的菌株依據(jù)菌落__形態(tài)、大小、隆起程度和顏色__(至少答3點)等表觀特征初步分類。(3)上述步驟篩選的菌株分別接種到含“花生油”的瓊脂培育基中，37℃恒溫培育箱中培育24h，篩選出油脂降解菌，培育基中“花生油”主要為菌種繁殖供應__碳源和能源__。在該培育基還需加入中性紅染料(中性紅為脂溶性染料，遇酸為紅色，遇堿為黃色)，選擇菌株要選擇顯__紅色__降解圈的菌株，并且選顏色較__深__(填“深”或“淺”)的為宜。(4)實際操作中，由于油脂易聚集成液滴，常在培育基中加入2～3滴乳化劑使油脂分散勻稱，鑒定效果更好，試分析緣由__油脂乳化后勻稱分散在培育基表面，分解油脂的微生物產(chǎn)生的降解圈更為明顯，便于快速分別和鑒定__。【解析】(1)微生物培育過程中須要無菌操作，防止雜菌污染，所以試管運用前須要經(jīng)過滅菌處理。(2)菌液一般須要先經(jīng)過稀釋處理，再進行涂布。不同微生物菌落的形態(tài)、大小、隆起程度和顏色不同，所以可以依據(jù)菌落的特征初步分類。(3)花生油的主要成分是脂肪，所以可為菌種供應碳源和能源。培育基中的中性紅染料遇酸變?yōu)榧t色，而脂肪可以被分解為甘油和脂肪酸，使培育基呈酸性，所以可選擇紅色降解圈的菌株，并且顏色較深的脂肪酸含量越高，說明油脂降解菌的分解實力越強。(4)油脂乳化后勻稱分散在培育基表面，分解油脂的微生物產(chǎn)生的降解圈更為明顯，便于快速分別和鑒定，所以常在培育基中加入2－3滴乳化劑使油脂分散勻稱，鑒定效果更好。3．(2024·河北滄州市·高三三模)土壤中的難溶性磷酸鹽積累會造成土壤板結，溶磷微生物能將難溶性磷酸鹽轉(zhuǎn)變成植物可汲取利用的磷酸鹽。探討人員將采集到的土壤接種到含有難溶性磷酸鹽及必需養(yǎng)分物質(zhì)的培育基中，經(jīng)過如圖所示的系列分別純化過程，最終篩選出了溶磷實力強的拜萊青霉菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)培育基含有的養(yǎng)分物質(zhì)有無機鹽、__水、碳源和氮源__。為篩選到溶磷實力強的拜萊青霉菌，培育基中還應加入鏈霉素(抗生素)以避開__其他細菌__生長而帶來的污染。(2)試驗過程中，振蕩培育有利于物質(zhì)充分利用，也能為目的菌的生長繁殖供應足夠的__氧氣__。培育若干天后，應選擇培育瓶中難溶性磷酸鹽含量__最少__的培育液，接入新的培育液中連續(xù)培育，該操作的目的是__對目的菌進行擴大培育(或獲得更多的目的菌)__。(3)將菌液接種到固體培育基上接著培育，以便于__純化目的菌__。獲得的菌種可采納__甘油管藏__的方法進行長期保存?！窘馕觥?1)微生物的生長須要培育基供應基本的養(yǎng)分物質(zhì)，包括水、無機鹽、碳源和氮源等。青霉菌屬于真菌，在培育真菌的過程中，常往培育基中添加抗生素，目的是抑制其他細菌的生長，這種培育基屬于選擇培育基。(2)振蕩培育能使培育液溶解更多的氧氣，有利于微生物的生長繁殖，也有利于培育液中的養(yǎng)分物質(zhì)被充分利用。由于拜萊青霉菌能將難溶性磷酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟杉橙±玫牧姿猁}，因此培育后，培育液中難溶性磷酸鹽含量越低，說明目的菌的溶磷實力越強，液體培育基中連續(xù)培育能對目的菌進行擴大培育。(3)將菌液接種到固體培育基上接著培育，可獲得由單個細胞生長繁殖而來的菌落，便于純化目的菌株。菌種長期保存的方法是甘油管藏。臨時保存的方法是接種于固體斜面培育基4℃冰箱保存。4．(2024·天津高三三模)水污染是全球性的環(huán)境問題，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一種難以降解的大分子有機物，PVA分解菌能產(chǎn)生PVA酶分解PVA。PVA與碘作用時能產(chǎn)生藍綠色復合物，當PVA被分解時藍綠色復合物消逝，形成白色透亮斑。(1)要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細菌，應采納以__聚乙烯醇(或PVA)__作為唯一碳源的選擇培育基，試驗中還應設置比照組。將菌液稀釋相同的倍數(shù)，比照組培育基上生長的菌落數(shù)目應明顯__多于__選擇培育基上的數(shù)目，從而說明選擇培育基具有篩選作用。(2)要測定土壤稀釋液中微生物的數(shù)目，可在顯微鏡下用__血細胞計數(shù)板(血球計數(shù)板)__干脆計數(shù)。若將100mL含有PVA分解菌的土壤樣品溶液稀釋104倍后，取0.1mL稀釋液勻稱涂布在選擇培育基表面，測得菌落數(shù)的平均值為160個，空白比照組平板上未出現(xiàn)菌落。則100mL原菌液中有PVA分解菌__1.6×109__個，該方法的測量值與實際值相比一般會__偏小__(填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)要鑒定分別出的細菌是否為PVA分解菌，培育PVA分解菌的培育基中除了加入必需的養(yǎng)分物質(zhì)外還須要加入__碘__用于鑒別PVA分解菌。要比較不同菌株降解PVA實力的大小，用含相同PVA濃度的上述培育基來培育不同菌株，肯定時間后，通過測定__白色透亮斑的大小(或直徑)__來確定不同菌株降解PVA實力的大小。【解析】(1)要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細菌，應采納以聚乙烯醇(PVA)作為唯一的碳源的選擇培育基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細菌。試驗中設置的比照組培育基上生長的菌落數(shù)目應明顯多于選擇培育基上的數(shù)目，因為比照組沒有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細菌，從而說明選擇培育基具有篩選作用。(2)要測定土壤稀釋液中微生物的數(shù)目，可在顯微鏡下用血細胞(血球)計數(shù)板干脆計數(shù)。依據(jù)題意，100ml原菌液中有PVA分解菌的數(shù)量為160÷0.1×104×100＝1.6×109個。由于該方法得到的菌落可能是兩個或者多個細菌共同產(chǎn)生一個菌落導致統(tǒng)計的菌落數(shù)較實際菌落數(shù)偏少，所以該方法的測量值與實際值相比一般會偏小。(3)依據(jù)題意可知，鑒定PVA分解菌的原理“PVA與碘作用時能產(chǎn)生藍綠色復合物，當PVA被分解時藍綠色復合物消逝，形成白色透亮斑”可知，要鑒定分別出的細菌是否為PVA分解菌，培育PVA分解菌的培育基中除了加入必需的養(yǎng)分物質(zhì)外還須要加入碘用于鑒別PVA分解菌。從功能上分，該培育基屬于鑒別培育基。不同菌株降解PVA實力的大小不同，會導致產(chǎn)生的白色透亮斑的大小不同，要比較不同菌株降解PVA實力的大小，用含相同PVA濃度的上述培育基來培育不同菌株，肯定時間后，通過測定白色透亮斑的大小(或直徑)來確定不同菌株降解PVA實力的大小。5．(2024·運城市新康國際試驗學校高三模擬)纖維素是地球上最豐富的可再生碳源物質(zhì)之一，科學合理地利用纖維素有助于解決能源危機和環(huán)境污染等重大問題。請回答下列問題：(1)分別纖維素分解菌時，從富含有機質(zhì)的土壤中取樣，將土壤濾液加入含有纖維素的液體培育基中進行選擇培育，選擇培育的目的是__增加纖維素分解菌的濃度__。假如將選擇培育后的液體培育基離心，人們__能__(填“能”或“不能”)從上清液中獲得纖維素酶。(2)剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應。探討人員在剛果紅培育基平板上，篩到了幾株有透亮降解圈的菌落(見下圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的__量和活性__有關，圖中降解纖維素實力最強的菌株是__①__(填圖中序號)。(3)將纖維素酶粗提取液裝入透析袋中，置于pH相宜的磷酸緩沖液中進行透析處理，可除去其中__分子量較小__的雜質(zhì)。為進一步純化分別纖維素酶，可將樣品加入__凝膠色譜柱__中進行洗脫、收集。(4)探討人員測定了不同溫度對游離酶和固定化酶酶活力的影響，結果如圖所示。依據(jù)以上數(shù)據(jù)可以看出，在溫度為30℃～80℃的變更范圍內(nèi)，隨著溫度的上升固定化酶和游離酶的酶活力均呈現(xiàn)出__先增加后降低__的變更趨勢。該趨勢是由以下兩個方面共同作用的結果：反應體系溫度上升時，底物和酶分子動能增大，使反應速率__加快__；溫度可變更酶的__空間結構__，其活性會隨著溫度的上升而降低甚至失活?！窘馕觥?1)本試驗中選擇培育也可稱為富集培育，目的是增加纖維素分解菌的濃度。纖維素分解菌能夠分解四周環(huán)境中的纖維素，說明該酶合成后能夠釋放到四周環(huán)境中，因此將液體培育的目標菌離心，人們可以從上清液中獲得纖維素酶。(2)有透亮降解圈說明纖維素被纖維素酶催化降解，則降解圈大小與纖維素酶的量與活性有關。降解圈越大，說明降解纖維素實力越強，由圖可知，①菌落四周的降解圈最大，說明該菌株降解纖維素實力最強。(3)纖維素酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可以運用凝膠色譜法和電泳法對其進行分別和純度鑒定。將纖維素酶粗提取液裝入透析袋中，置于pH相宜的磷酸緩沖液中進行透析處理，可除去其中分子量較小的雜質(zhì)。為進一步純化分別纖維素酶，可將樣品加入凝膠色譜柱中進行洗脫、收集。(4)識圖分析可知，在溫度為30℃～80℃的變更范圍內(nèi)，隨著溫度的上升固定化酶和游離酶的酶活力均呈現(xiàn)出先增加后降低的變更趨勢，緣由在于反應體系溫度上升時，底物和酶分子動能增大，使反應速率加快；由于溫度影響了酶的活性，溫度可變更酶的空間結構，其活性會隨著溫度的上升而降低甚至失活。6．(2024·寧夏銀川市高三其他模擬)乳糖主要用于乳品工業(yè)，可使低甜度和低溶解度的乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)檩^甜的、溶解度較大的單糖。乳糖酶的制備及固定化流程如下圖，請回答：eq\x(\a\al(產(chǎn)乳糖酶,微生物L,的篩選))→eq\x(\a\al(產(chǎn)乳糖酶,微生物L,的培育))→eq\x(\a\al(乳糖酶,的提取,和純化))→eq\x(\a\al(乳糖酶的,固定化))(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L時，宜用乳糖作為培育基的唯一__碳源__，在此培育基上生長的菌落可以將乳糖水解為__葡萄糖__和半乳糖。(2)產(chǎn)乳糖酶微生物L的培育過程中須要將培育瓶放置在搖床上不停振蕩培育，其目的是__有利于微生物L與養(yǎng)分物質(zhì)充分接觸__、__有利于氧氣充分溶解在培育基中__。此培育基中__無__(填“有”或“無”)菌落生長。(3)在相同條件下，帶電荷相同的蛋白質(zhì)在特定的緩沖液中遷移的速度越快，說明其分子量越小，依據(jù)這一原理，純化后的乳糖酶可用__電泳__法檢測其分子量大小。(4)乳糖酶宜采納化學結合法進行固定化，可通過檢測固定化乳糖酶的__(酶)活性(活力)__確定其應用價值，而酵母細胞固定化宜采納__包埋法__?！窘馕觥?1)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，因此篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L時，宜用乳糖作為培育基中的唯一碳源。(2)培育產(chǎn)乳糖酶微生物L時，須要將培育瓶放置在搖床上不停振蕩培育，這樣有利于微生物L與養(yǎng)分物質(zhì)充分接觸，還有利于氧氣充分溶解在培育基中；在固體培育基上可以生長出菌落，而在該液體培育基中不會有菌落生長。(3)依據(jù)題意分析，在相同條件下，帶電荷相同的蛋白質(zhì)在特定的緩沖液中遷移的速度越快，說明其分子量越小，因此純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。(4)乳糖酶宜采納化學結合法進行固定化，可通過檢測固定化乳糖酶的活性確定其應用價值；酵母細胞體積比較大，不相宜化學結合或物理吸附，所以一般采納包埋法固定。7．(2024·四川涼山彝族自治州·高三三模)酵母菌是世界上探討最多的微生物之一，廣泛應用于釀造、食品、醫(yī)藥等諸多領域。利用不同的育種手段可以篩選出不同用途的酵母菌。請回答下列相關問題：(1)分別不同應用的酵母菌時，常用稀釋涂布平板法或__平板劃線__法進行接種，兩種方法均能在固體培育基上形成由一個細胞繁殖而來的子細胞群體，該群體稱為__(單)菌落__。(2)利用高產(chǎn)果膠酶的酵母菌制備果膠酶的流程圖如下：發(fā)酵液→離心→含酶的發(fā)酵液→透析→粗提物→純化→純酶①透析的目的是__去除小分子雜質(zhì)__；粗提物中包含果膠酶等多種蛋白質(zhì)，請寫出一種純化得到果膠酶的方法及其依據(jù)。__凝膠色譜法(安排色譜法)，依據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小進行純化(電泳法，依據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷、分子大小等差異進行純化。)__。②利用得到的純果膠酶用于果汁加工，可提高果汁的澄清度，其緣由是果膠酶將果膠分解成可溶性的__半乳糖醛酸__。(3)利用高產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌提取胡蘿卜素，萃取胡蘿卜素過程中宜采納__水浴__加熱以防止溫度過高。(4)可以通過酵母細胞的固定化技術提高釀造效率，在制備固定化酵母細胞時，一般不宜采納化學結合法或物理吸附法，緣由是__細胞體積大，難以被吸附或結合__?！窘馕觥?1)常用的接種方式有稀釋涂布平板法及平板劃線法，在固體培育基上接種培育后，均能形成由一個酵母菌繁殖形成的酵母菌菌落。(2)①透析是為了去除小分子雜質(zhì)。分別不同種蛋白質(zhì)可以用凝膠色譜法，依據(jù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的不同，將果膠酶與雜蛋白分別。也可用電泳法，依據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷、分子大小等差異進行純化。②果膠酶是指能夠分解果膠物質(zhì)的多種酶的總稱，假如膠分解酶、果膠酯酶、多聚半乳糖醛酸酶，能將植物組織內(nèi)的果膠分解成半乳糖醛酸。(3)萃取胡蘿卜素時應采納水浴加熱法，防止溫度過高而導致原料焦糊。(4)固定酵母細胞時一般運用包埋法，而不是用物理吸附法的緣由是酵母體積較大，易于包埋，且難以用物理方法吸附。8．幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化道潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后，進行分別培育。試驗基本步驟如下：配制培育基→滅菌、倒平板→接種→培育→視察。請回答下列問題：(1)在配制培育基時，要加入尿素和酚紅指示劑，這是因為Hp含有__脲酶__，它能以尿素作為氮源。若有Hp，則菌落四周會出現(xiàn)紅