沖刺2023屆高考生物大題限時集訓專題09生物技術實踐

沖刺2023屆高考生物大題限時集訓專題09生物技術實踐（共15題）1．（2022年江西省上饒市六校高考生物第一次聯(lián)考）腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的大豆食品。它“聞著臭，吃著香”且易于消化吸收，深受大眾喜愛，其制作方法廣為流傳。腐乳的生產(chǎn)過程一般分為前酵期（培菌）和后酵期（裝瓶后常溫條件下放置，自然發(fā)酵3個月），采集各時段腐乳坯樣品，測定相關物質含量如圖所示。請回答下列有關問題：（1）民間制作腐乳時不需要（填“需要”或“不需要”）滅菌，發(fā)酵好的豆腐上布滿了菌落，這些菌落不屬于（填“屬于”或“不屬于”）同一物種。（2）吃腐乳時，你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部有﹣層致密的“皮”，這層“皮”是發(fā)酵時?腐表?上生?的菌絲，它對人體無（填“有”或“無”）害。（3）由圖可知，加鹽腌制（腌坯）前，腐乳坯中的游離氨基酸含量增加，原因是?霉等微生物產(chǎn)生的蛋?酶能將?腐中的蛋?質分解成氨基酸。加鹽腌制（腌坯）之后，腐乳坯中的游離氨基酸含量下降的原因是?鹽使?霉的酶活性降低；加鹽使?腐中的?分析出，部分氨基酸隨之析出（答出兩點）。在用鹽腌制腐乳的過程中，若鹽的濃度過低易造成?腐腐爛變質。以下關于鹽在腐乳制作中的作用正確的是②③④（填序號）。①作為反應物②防腐殺菌③調(diào)節(jié)口味④析出豆腐中水分（4）現(xiàn)代工藝生產(chǎn)腐乳是在嚴格無菌的條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上。某研發(fā)小組將毛霉置于試管斜面培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，制作斜面培養(yǎng)基時，對培養(yǎng)基滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌法，將試管傾斜的目的是增大接種面積?！敬鸢浮浚?）不需要不屬于（2）發(fā)酵時?腐表?上生?的菌絲（匍匐菌絲）?（3）上升/增多/增加?霉等微生物產(chǎn)生的蛋?酶能將?腐中的蛋?質分解成氨基酸?鹽使?霉的酶活性降低；加鹽使?腐中的?分析出，部分氨基酸隨之析出?腐腐爛變質②③④（4）?菌?壓蒸汽滅菌法增?接種?積【解析】（1）民間制作腐乳時不需要滅菌，發(fā)酵時主要利用的是空氣中的毛霉孢子，空氣中還存在其他微生物，故發(fā)酵好的豆腐上布滿了菌落，這些菌落不屬于同一物種。（2）吃腐乳時，你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部有﹣層致密的“皮”，這層“皮”是發(fā)酵時?腐表?上生?的菌絲（匍匐菌絲），它對人體是無害的。（3）由圖分析可知，加鹽腌制前，豆腐經(jīng)歷從“白塊”到“晾曬2d”，該過程中毛霉產(chǎn)生的蛋白酶會將蛋白質分解成氨基酸，使氨基酸含量增加；加鹽腌制的目的是，鹽能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質，但食鹽會降低毛霉的酶活性，且豆腐中水分析出會帶走一部分氨基酸，故腐乳坯中的游離氨基酸含量會下降；鹽濃度過低，不足以抑制微生物的生長，會導致腐乳腐爛變質；加鹽能析出豆腐中水分，使豆腐塊變硬，能抑制微生物的生長，防腐殺菌，還能調(diào)節(jié)口味。故選②③④。（4）現(xiàn)代工藝生產(chǎn)腐乳是在嚴格無菌的條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上。某研發(fā)小組將毛霉置于試管斜面培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，制作斜面培養(yǎng)基時，對培養(yǎng)基滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌法，將試管傾斜的目的是增大接種面積。2．（2022年浙江省紹興市諸暨市高考生物模擬）研究表明低溫發(fā)酵可以顯著提高果酒的口感，但發(fā)酵的速度卻過于緩慢。為克服這一缺點，科研人員制備了一種在低溫下具有較強發(fā)酵能力的固定化酵母菌。請回答以下問題：（1）為獲取具有較強發(fā)酵能力的酵母菌，科研人員將普通酵母菌用紫外線照射等方法進行誘變處理，選擇在低溫條件上能大量繁殖的酵母菌分別接種于等量的葡萄糖培養(yǎng)液中，然后置于低溫、無氧條件下培養(yǎng)。一段時間后，取適量發(fā)酵液離心，取上清液與相應的顯色劑反應后，用光電比色法測定酒精含量，從而選擇高活性的菌種制成干酵母。（2）在超凈工作臺中，將耐低溫的高活性干酵母置于適宜溫度的蔗糖（葡萄糖）溶液中，待酵母懸液中出現(xiàn)氣泡后，加入包埋介質制備成固定化酵母菌，最后用無菌水清洗以除去未固定的（游離）酵母菌。用固定化酵母菌能明顯縮短果酒發(fā)酵時間的原因是固定化使菌體細胞集聚，形成酵母菌密度較高的發(fā)酵環(huán)境，從而加快反應速度。（3）果酒在醋桿菌的作用下可轉為果醋。將果酒、水、醋桿菌等混合液倒入發(fā)酵瓶時，不能讓發(fā)酵瓶中有游離液體存在的主要目的是保持發(fā)酵瓶中透氣性。為鑒定果醋是否釀制成功，除可以通過觀察菌膜、嗅之外，還可以通過檢測發(fā)酵前后的pH作進一步的鑒定?！敬鸢浮浚?）誘變無氧上清液（2）蔗糖（葡萄糖）未固定的（游離）酵母菌菌體細胞集聚（3）保持發(fā)酵瓶中透氣性發(fā)酵前后的pH【解析】（1）用紫外線照射等方法處理酵母菌能誘發(fā)基因突變，由于基因突變具有不定向性，因此需要放在低溫、無氧條件下篩選出符合要求、具有較強發(fā)酵能力的酵母菌。培養(yǎng)一段時間后，取培養(yǎng)液的上清液與相應的顯色劑反應后，測定酒精含量，選擇高活性的菌種。（2）制作固定化酵母菌時，先活化高活性干酵母菌，需要將高活性干酵母置于適宜溫度的葡萄糖或蔗糖溶液中，待酵母懸液中出現(xiàn)氣泡即說明活化好了。然后加入包埋介質制備成固定化酵母菌，需要用無菌水清洗除去未固定的（游離）酵母菌。固定化酵母菌中，菌體細胞集聚在一起，有利于與營養(yǎng)物質接觸，能明顯縮短果酒發(fā)酵時間。（3）由于醋桿菌是好氧菌，需要保持發(fā)酵瓶中透氣性良好，因此發(fā)酵瓶中不能有游離液體存在。制作醋酸時，pH不斷降低，因此通過檢測發(fā)酵前后的pH可鑒定果醋制作是否成功。3．（2022年陜西省寶雞市高考生物模擬）獼猴桃被譽為“水果之王”、“維C之王”等。寶雞眉縣氣候溫和、雨量適中、土層深厚肥沃，是獼猴桃的最佳優(yōu)生區(qū)之一。眉縣大力推進獼猴桃產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，實現(xiàn)多層次增值。建成多家獼猴桃加工企業(yè)，生產(chǎn)的獼猴桃果汁、果酒等系列產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外。請回答相關問題：（1）獼猴桃果汁制作中可加入適量的果膠酶、纖維素酶來提高出汁率和澄清度。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶果膠分解酶、果膠酯酶調(diào)配好的果汁要加熱到70～80℃，保持15分鐘，然后迅速裝罐并封好罐口。該過程不用高壓蒸汽滅菌法的原因主要是防止營養(yǎng)成分被破壞。（2）獼猴桃杲酒的加工流程：選果→清洗、消毒→破碎→發(fā)酵→壓榨分離→陳釀調(diào)配→過濾→裝瓶→成品①在“選果”時要剔除腐爛變質的果子，原因是防止引入雜菌。②大規(guī)模生產(chǎn)時，要向發(fā)酵罐中加入活化的酵母菌。為了提高生產(chǎn)效率，在發(fā)酵初期應先進行有氧（填“有氧”或“無氧”）發(fā)酵；以提高菌種的數(shù)量。③在發(fā)酵前還要加入一定量的糖（白砂糖），如圖表示果酒發(fā)酵時發(fā)酵液中糖度（糖的濃度）和酒精度（酒精濃度）隨時間的變化關系，96h后糖度和酒精度的變化都趨于平緩，原因可能是酒精含量過高會抑制酵母菌的代謝。（3）獼猴桃的深加工可以緩解滯銷、難儲存等問題，除用于生產(chǎn)果汁和果酒以外，利用獼猴桃還能加工成哪些產(chǎn)品？請你給加工企業(yè)提出建議獼猴桃果脯、果醬、蜜餞、果醋、餅干等（至少答三點）?！敬鸢浮浚?）果膠酯酶防止營養(yǎng)成分被破壞（2）①防止引入雜菌②酵母菌有氧③酒精含量過高會抑制酵母菌的代謝（3）獼猴桃果脯、果醬、蜜餞、果醋、餅干等【解析】（1）制作果汁時，可以使用果膠酶、纖維素酶等提高出汁效果。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。該過程不用高壓蒸汽滅菌法的原因主要是防止營養(yǎng)成分被破壞。（2）①在果酒制作過程中，為防止雜菌污染，在“選果”時要剔除腐爛變質的果子。②大規(guī)模生產(chǎn)果酒時，要向發(fā)酵罐中加入活化的酵母菌，為了提高生產(chǎn)效率，酵母菌在發(fā)酵初期應先進行有氧呼吸大量繁殖，以提高菌種的數(shù)量。③據(jù)圖分析可知，96h后糖度和酒精度的變化都趨于平緩，原因可能是隨著發(fā)酵的進行pH逐漸降低，營養(yǎng)物質不斷消耗，酒精含量過高會抑制酵母菌的代謝，最終導致糖度和酒精度的變化都趨于平緩。（3）獼猴桃的深加工可以緩解滯銷、難儲存等問題，除用于生產(chǎn)果汁和果酒以外，還可以將獼猴桃加工成獼猴桃果脯、果醬、蜜餞、果醋、餅干等。4．（2022年四川省資陽中學高考生物適應性試卷）牛血富含蛋白質，經(jīng)發(fā)酵后形成小分子多肽（簡稱“小肽”），可增加蛋白飼料的營養(yǎng)。為研究影響牛血發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的酵母菌、霉菌A、霉菌B兩兩組合后，分別混合到等量富含牛血的液體飼料中，再將飼料置于適宜條件下發(fā)酵，并在72h后將飼料干燥成干粉，稱重后，利用一定的方法檢測出小肽的含量。請回答：（1）若本實驗所需要的酵母菌和其他微生物混雜在一起，可采取平板劃線法或稀釋涂布平板法的方法純化酵母菌，并根據(jù)獲得菌落的特征，如菌落的形狀、大小、隆起程度、顏色進一步鑒定是否為酵母菌（填兩項即可）。（2）接種前，將液體飼料轉移到錐形瓶再放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)滅菌處理。（3）該實驗的自變量是菌種組合。該實驗除了對照組，需設置3組實驗組。（4）如何確定哪個實驗組的發(fā)酵效果好？將飼料干燥成干粉，稱重后，利用一定的方法檢測出發(fā)酵后小肽含量，小肽含量高的實驗組發(fā)酵效果好。如果72h后繼續(xù)實驗，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)物的濃度一直保持穩(wěn)定，可能的原因是飼料中的營養(yǎng)物質已經(jīng)被微生物耗盡（或：飼料的pH升高導致菌種死亡或培養(yǎng)過程中，微生物產(chǎn)生一些對細胞有害的物質，將微生物殺死）?！敬鸢浮浚?）平板劃線法或稀釋涂布平板法形狀、大小、隆起程度、顏色（2）高壓蒸汽滅菌鍋（3）菌種組合3（4）將飼料干燥成干粉，稱重后，利用一定的方法檢測出發(fā)酵后小肽含量，小肽含量高的實驗組發(fā)酵效果好飼料中的營養(yǎng)物質已經(jīng)被微生物耗盡（或：飼料的pH升高導致菌種死亡或培養(yǎng)過程中，微生物產(chǎn)生一些對細胞有害的物質，將微生物殺死）【解析】（1）若本實驗所需要的酵母菌和其他微生物混雜在一起，可采取平板劃線法或稀釋涂布平板法純化酵母菌。不同微生物的菌落特征不同，可根據(jù)獲得菌落的特征，如菌落的形狀、大小、隆起程度、顏色等進一步鑒定是否為酵母菌。（2）液體飼料相當于液體培養(yǎng)基，常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理，即將液體飼料轉移到錐形瓶再放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)滅菌處理。（3）分析題干，該實驗的自變量是菌種組合，因變量是發(fā)酵后小肽的含量。該實驗除了對照組（不加微生物），需設置3組實驗組：酵母菌和霉菌A兩兩組合、酵母菌和霉菌B兩兩組合、霉菌A和霉菌B兩兩組合。（4）要想確定哪個實驗組的發(fā)酵效果好，可以通過統(tǒng)計各組小肽的含量來實現(xiàn)。具體為：將飼料干燥成干粉，稱重后，利用一定的方法檢測出發(fā)酵后小肽含量，小肽含量高的實驗組發(fā)酵效果好。如果72h后繼續(xù)實驗，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)物的濃度一直保持穩(wěn)定，可能的原因是：飼料中的營養(yǎng)物質已經(jīng)被微生物耗盡，或者由于飼料的pH升高導致菌種死亡，或培養(yǎng)過程中，微生物產(chǎn)生一些對細胞有害的物質，將微生物殺死。5．（2022年河北省衡水市冀州中學高考生物一輪復習試卷）黃粉蟲可以吞食、降解塑料，利用黃粉蟲腸道微生物對白色污染進行生物降解，是一種綠色環(huán)保的處理工藝。如圖是從黃粉蟲腸道中分離、純化微生物的過程。請回答下列問題：（1）解剖取腸道內(nèi)容物后，進行富集培養(yǎng)的目的是增加塑料降解微生物的濃度，以確保能從腸道中分離到所需要的微生物。（2）進行選擇培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中需加入PVC塑料膜作為唯一的碳源。要判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，需要設置接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。（3）將培養(yǎng)后的菌液稀釋涂布到固體培養(yǎng)基上，涂布平板時的工具是涂布器，整個過程都應在接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基附近進行，待平板上長出菌落后，選擇所需菌種。（4）在統(tǒng)計菌落數(shù)目時，一般選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結果，這樣可以防止因培養(yǎng)時間不足而遺漏菌落的數(shù)目。（5）與傳統(tǒng)填埋、焚燒相比，黃粉蟲腸道微生物對白色污染的降解具有不會造成二次污染的優(yōu)點?！敬鸢浮浚?）增加塑料降解微生物的濃度，以確保能從腸道中分離到所需要的微生物（2）PVC塑料膜接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（3）涂布器酒精燈火焰（4）培養(yǎng)時間不足（5）不會造成二次污染【解析】（1）從腸道內(nèi)容物中分離目的微生物時，進行富集培養(yǎng)的目的是增加目的微生物的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。（2）從圖中可知，進行選擇培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中需加入PVC塑料膜作為唯一的碳源。將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目，因此，以牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。能判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。（3）將培養(yǎng)后的菌液稀釋涂布到固體培養(yǎng)基上，涂布平板時的工具是涂布器，整個過程都應在酒精燈火焰附近進行，以防止被雜菌污染。（4）在統(tǒng)計菌落數(shù)目時，一般選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結果，這樣可以防止因培養(yǎng)時間不足而遺漏菌落的數(shù)目。（5）填埋會造成土壤等污染，焚燒會引起大氣等污染，所以與傳統(tǒng)填埋、焚燒相比，黃粉蟲腸道微生物對白色污染的降解具有防止造成二次污染的優(yōu)點。6．（2022年重慶八中高三（上）適應性生物試卷）谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧菌，它是谷氨酸發(fā)酵的常用菌種。細菌內(nèi)合成的生物素參與細胞膜的合成，不能合成生物素的細菌細胞膜不完整。圖為通過發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸的生產(chǎn)流程，請回答下列問題：（1）從自然界分離的菌種往往達不到生產(chǎn)要求，從改變微生物遺傳特性的角度出發(fā)，培育出優(yōu)良菌種的育種方法主要有誘變育種、基因工程育種、細胞工程育種（至少答出一點）。（2）擴大培養(yǎng)時所用的培養(yǎng)基，從物理性質來看是液體（填“固體”或“液體”）培養(yǎng)基，從用途來看是選擇（填“鑒別”或“選擇”）培養(yǎng)基，擴大培養(yǎng)的目的是增大菌種濃度。（3）對谷氨酸代謝的控制，除了改變微生物的遺傳特性外，還需要控制生產(chǎn)過程中的發(fā)酵條件，比如溫度、氧氣、pH（至少答出兩點）。為了從發(fā)酵液中分離提純谷氨酸，可將發(fā)酵液滅菌后進行萃取→過濾→濃縮，然后用一定手段進行結晶，可得到純凈的谷氨酸晶體。（4）谷氨酸棒狀桿菌在合成谷氨酸的過程中，當細胞中谷氨酸積累過多時會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而降低谷氨酸的合成，這是一種負反饋調(diào)節(jié)機制。在生產(chǎn)上一般選用生物膜（或細胞膜）缺陷型菌作為菌種可以解除谷氨酸合成過量對谷氨酸脫氫酶活性的抑制，從而大量生產(chǎn)谷氨酸?！敬鸢浮浚?）誘變育種、基因工程育種、細胞工程育種（2）液體選擇增大菌種濃度（3）溫度、氧氣、pH濃縮（4）（負）反饋生物膜（或細胞膜）【解析】（1）在微生物的菌種培育上，優(yōu)良菌種的育種方法主要有誘變育種、基因工程育種、細胞工程育種等。（2）擴大培養(yǎng)時，使用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，擴大培養(yǎng)的目的是增大菌種濃度。（3）常用的谷氨酸棒狀桿菌為好氧菌，因此培養(yǎng)基中需嚴格控制溶解氧、通氣量等發(fā)酵條件，以保證谷氨酸棒狀桿菌代謝正常進行，同時還需要控制好溫度、pH等。從發(fā)酵液中分離提純谷氨酸，可將發(fā)酵液滅菌后進行萃取→過濾→濃縮，制成結晶，可得到純凈的谷氨酸晶體。（4）根據(jù)題意可知，當細胞中谷氨酸積累過多時會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而降低谷氨酸的合成，這是一種負反饋調(diào)節(jié)機制。生產(chǎn)上一般選用細胞膜缺陷型菌作為菌種可以解除谷氨酸合成過量對谷氨酸脫氫酶活性的抑制，從而大量生產(chǎn)谷氨酸。7．（2022年四川省綿陽市高考生物二診）抗生素是治療細菌感染的藥物，如果長時間的使用或者同時使用多種抗生素，會導致細菌產(chǎn)生耐藥性，也可能導致菌群失調(diào)。如圖是科研工作者對某細菌進行耐藥性試驗時的菌群培養(yǎng)過程圖解。回答下列問題：（1）圖示①所采用的接種方法是平板劃線法，在接種目的菌之前，對該培養(yǎng)基一般要采用高壓蒸汽滅菌，以便防止雜菌污染。（2）過程②是對該目的菌進行擴大培養(yǎng)，目的是增加目的菌種的數(shù)量。若該過程研究的是大腸桿菌對青霉素的耐藥性，則在三個培養(yǎng)基中都應該添加青霉素。（3）為了持續(xù)對該細菌的研究，可通過固定化細胞技術，將該菌種固定保存并與外界隔離，以免受到不利因素的干擾、毒害，從而增加使用壽命，使用該技術固定保存該細菌時常用的載體有海藻酸鈉（答出1點即可）。（4）試驗結束后，為了防止病原微生物污染環(huán)境或感染科研工作者，應采取的防護措施有對所使用的菌種材料進行滅菌，對實驗環(huán)境進行消毒（答出2點即可）?！敬鸢浮浚?）平板劃線法高壓蒸汽滅菌（2）增加目的菌種的數(shù)量青霉素（3）固定化細胞海藻酸鈉（4）對所使用的菌種材料進行滅菌，對實驗環(huán)境進行消毒【解析】（1）據(jù)圖分析可知，圖示①所采用的接種方法是平板劃線法。培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌后才能使用。（2）②是對該目的菌進行擴大培養(yǎng)，目的是增加目的菌種的數(shù)量。由于該過程研究的是大腸桿菌對青霉素的耐藥性，所以在三個培養(yǎng)基中都應該添加青霉素。（3）對篩選出來的菌種進行固定化保存并與外界隔離，以免受到不利因素的干擾、毒害，從而增加使用壽命，使用該技術固定保存該細菌時常用的載體有海藻酸鈉等。（4）試驗結束后，為了防止病原微生物污染環(huán)境或感染科研工作者，應該對所使用的菌種材料進行滅菌，對實驗環(huán)境進行消毒。8．（2022年廣東省茂名市高州市高考生物二模）反芻動物，如牛和山羊，具有特殊的器官﹣﹣瘤胃。在瘤胃中生活著多種微生物，其中許多微生物能以尿素作唯一氮源。某小組計劃按圖示操作流程從牛瘤胃中分離出該類微生物，并統(tǒng)計每毫升樣品中究竟含有多少個這樣的細菌。據(jù)圖回答下列有關問題：（1）在該圖示操作流程步驟3是倒平板，步驟6的接種方法是稀釋涂布平板法。（2）在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源的物質是葡萄糖，提供氮源的物質是尿素。配制培養(yǎng)基的過程中，可在倒平板時加入酚紅指示劑（填寫指示劑名稱），培養(yǎng)某種微生物后，如果pH升高，指示劑將變紅，我們就可以初步鑒定該種細菌能夠分解尿素。（3）反芻動物瘤胃內(nèi)棲息的微生物能分解尿素是因為它們能合成脲酶。（4）在5個細菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的胃部樣液0.1mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數(shù)分別為190、17、325、173和180。則每毫升樣品中含有細菌數(shù)量為1.81×108個。與血細胞計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較少（填“多”或“少”）。【答案】（1）倒平板稀釋涂布平板法（2）葡萄糖尿素酚紅指示劑（3）脲酶（4）1.81少【解析】（1）據(jù)圖分析可知，圖示操作流程步驟3是倒平板，6是稀釋涂布平板法接種。（2）根據(jù)圖示培養(yǎng)基配方可知，葡萄糖是碳源、尿素是氮源，在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)細菌后，如果pH升高，指示劑將變紅，可以初步鑒定該種細菌能分解尿素。（3）反芻動物瘤胃內(nèi)棲息的微生物能分解尿素是因為它們能合成脲酶。（4）根據(jù)題意可知，低于30個高于300個的菌落數(shù)的平板計數(shù)時應該舍棄，則每毫升樣品中含有細菌數(shù)量為（190+173+180）÷3÷0.1×105＝1.81×108個。與血細胞計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)只有活菌形成的菌落，且可能兩個或多個細胞形成一個菌落，所以結果會偏較少。9．（2022年安徽省黃山市高考生物第一次質檢）果汁制作是常用的水果加工技術之一，不僅可以緩解產(chǎn)銷矛盾，而且能夠提高產(chǎn)品的附加值。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，被廣泛地應用于果汁加工業(yè)。圖為從黑曲霉菌中提取果膠酶的流程圖?；卮鹣铝杏嘘P問題：（1）果膠酶包括果膠分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果膠酯酶。生產(chǎn)果汁時，為了使果膠酶得到充分地利用，除了控制好溫度和pH外，還需要控制好果膠酶的用量。（2）圖中步驟A為粗分離，該步驟常采用透析法，目的是去除樣品中的雜質。（3）蛋白質純化可采用凝膠色譜法，分子量大的蛋白質先（填“先”或“后”）洗脫。在此過程中，凝膠色譜柱的裝填應緊密，不能有空隙，若有空隙在使用過程中會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，影響分離的效果。（4）為了使酶能夠被重復利用，節(jié)約成本，可將果膠酶進行固定化。一般來說，酶不適合采用包埋法進行固定，分析其原因是酶分子小，容易從包埋材料中漏出?！敬鸢浮浚?）果膠酯酶果膠酶的用量（2）粗分離去除樣品中（分子量較?。┑碾s質（3）先攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，影響分離的效果（4）酶分子小，容易從包埋材料中漏出【解析】（1）果膠酶是能夠分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。生產(chǎn)果汁時，酶的活性受到pH和溫度的影響，因此使果膠酶得到充分地利用需要控制好溫度和pH，除此之外還需要控制好酶的用量。（2）根據(jù)題圖和血紅蛋白的提取和分離的知識，可知圖中步驟A為粗分離，粗分離常采用透析法去除樣品中（分子量較?。┑碾s質。（3）凝膠色譜法的原理是根據(jù)蛋白質的相對分子質量大小的不同，相對分子質量大的蛋白質不能進入凝膠內(nèi)部通道，路程較短，移動速度較快，首先洗脫出來。如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻，就會在色譜柱內(nèi)形成無效的空隙，使本該進入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些空隙中通過，攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，影響分離的效果。（4）酶不適合采用包埋法進行固定，因為酶分子小容易從包埋的材料漏出，因此一般用物理和化學的方法固定。10．（2021年河北省衡水中學高考生物三模）植物有效成分現(xiàn)已廣泛應用于醫(yī)藥、養(yǎng)生、護膚等領域，回答下列有關有效成分提取的相關問題。Ⅰ沉香精油是由沉香木經(jīng)過水蒸氣蒸餾法或萃取法提煉而成的，是沉香的精華所在。（1）用水蒸氣蒸餾法提取沉香精油比萃取法的出油率低，原因可能是用水蒸氣蒸餾法提取的沉香精油會失去部分揮發(fā)性小的成分。Ⅱ柑橘類果實的精油主要存在于外果皮的油細胞中，實驗小組用壓榨法和水蒸氣蒸餾法提取了柑橘精油。（2）分析用這兩種方法提取的柑橘精油的化學成分時發(fā)現(xiàn)，其主要成分d﹣桂烯的含量基本一致，而采用壓榨法獲得的柑橘精油中的β﹣月桂烯含量比采用水蒸氣蒸餾法獲得的柑橘精油中的要高出25%～35%，原因可能是柑橘精油中的β﹣月桂烯會在水蒸氣蒸餾時發(fā)生部分水解。Ⅲ胡蘿卜素廣泛應用于藥品和食品添加劑中，可以用來治療夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等，還可以用作食品、飲料、飼料的添加劑。（3）采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮。干燥時，要注意控制溫度和時間，否則會引起胡蘿卜素的分解；萃取的效率主要取決于萃取劑的性質和使用量，同時還受到原料顆粒的大小、含水量等條件的影響。（4）為了驗證萃取物是否是胡蘿卜素，某同學將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、萃取物和色素混合液（含葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素）依次點樣在濾紙的1、2、3、4、5位置，如圖1所示，并進行分離，濾紙條上各色素帶的位置為圖2中B（填字母）時，即可說明該萃取物最可能是胡蘿卜素，理由是不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上的擴散速度不同，其擴散速度大小順序是胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b（或者寫已知點樣點1、2、3中不含胡蘿卜素，只有萃取物和色素混合液中才有可能在最上面色素帶位置出現(xiàn)樣點）?！敬鸢浮浚?）低用水蒸氣蒸餾法提取的沉香精油會失去部分揮發(fā)性小的成分（2）柑橘精油中的β﹣月桂烯會在水蒸氣蒸餾時發(fā)生部分水解（3）過濾溫度和時間性質和使用量（4）B不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上的擴散速度不同，其擴散速度大小順序是胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b（或者寫已知點樣點1、2、3中不含胡蘿卜素，只有萃取物和色素混合液中才有可能在最上面色素帶位置出現(xiàn)樣點）【解析】（1）用水蒸氣蒸餾法提取沉香精油，部分揮發(fā)性小的成分不會隨水蒸氣蒸發(fā)，所以用水蒸氣蒸餾法提取沉香精油比萃取法的出油率會低。（2）用壓榨法和水蒸氣蒸餾法提取柑橘精油，分析用這兩種方法提取的柑橘精油的化學成分時發(fā)現(xiàn)，其主要成分d﹣桂烯的含量基本一致，說明提取方法不會影響提取物的含量，而采用壓榨法獲得的柑橘精油中的β﹣月桂烯含量比采用水蒸氣蒸餾法獲得的柑橘精油中的要高出25%～35%，推測原因可能是柑橘精油中的β﹣月桂烯會在水蒸氣蒸餾時會由于高溫發(fā)生部分水解。（3）采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是粉碎→干燥→萃取，萃取后通過過濾除去不溶性成分，然后通過濃縮胡蘿卜素提取液。干燥時，要注意控制溫度和時間，否則會引起胡蘿卜素的分解；萃取的效率主要取決于萃取劑的性質和使用量，同時還受到原料顆粒的大小、含水量等條件的影響。萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的溶點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。此外，還需要考慮萃取效率、對人的毒性、是否易燃，有機溶劑是否能從產(chǎn)品中完全除去、會不會影響產(chǎn)品質量等問題。（4）為驗證萃取物是否是胡蘿卜素，將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、萃取物和色素混合液（含葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素）依次點樣在濾紙的1、2、3、4、5位置，并進行分離，與色素混合液層析的各色素帶平行的即為對應色素，據(jù)此判斷濾紙條上各色素帶的位置為B時，即可說明該萃取物最可能是胡蘿卜素。11．（2022年陜西省西安市長安一中高考生物一模）“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催，醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回?！边@是唐詩中提到的葡萄酒。人們利用微生物發(fā)酵制作葡萄酒?；卮鹣铝袉栴}。（1）家庭自釀葡萄酒的過程中，為了保證釀制成功，釀制器具需要采取消毒（填“消毒”或“滅菌”）處理，處理措施是用體積分數(shù)為70%的酒精消毒（或用洗潔精洗滌）。（2）釀制葡萄酒的過程中不需要（填“需要”或“不需要”）專門添加酵母菌，釀制過程中通常先通氣再密閉，原因是通氣讓酵母菌、進行有氧呼吸，增加酵母菌的數(shù)量；密閉的目的是讓酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精。（3）有時候自釀的葡萄酒甜味明顯，原因是葡萄在釀制過程中發(fā)酵不充分（填“充分”或“不充分”）造成的。（4）葡萄葉中含有的白藜蘆醇（抗氧化）量極少，如果想要大量獲取該物質，可采用植物組織培養(yǎng)技術，將部分葉肉細胞或組織培養(yǎng)至愈傷組織階段，然后擴大化培養(yǎng)并提取。【答案】（1）消毒用體積分數(shù)為70%的酒精消毒（或用洗潔精洗滌）（2）不需要通氣讓酵母菌進行有氧呼吸，增加酵母菌的數(shù)量；密閉的目的是讓酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精（3）不充分（4）植物組織培養(yǎng)愈傷組織【解析】（1）家庭自釀葡萄酒過程中，為了保證酒品的質量，釀制器具要采取消毒處理，可用體積分數(shù)為70%的酒精消毒或用洗潔精洗滌的方法。（2）葡萄表面帶有一定量的酵母菌，家庭釀制葡萄酒的過程中不需要專門添加酵母菌，釀制過程中通常先通氣讓酵母菌進行有氧呼吸，增加酵母菌的數(shù)量，密閉的目的是讓酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精。（3）部分種類的葡萄酒甜味明顯，原因是葡萄在釀制過程中不充分發(fā)酵，糖類物質還有剩余，所以發(fā)甜。（4）白藜蘆醇屬于獲取細胞產(chǎn)物，如果想要大量制取可采用植物組織培養(yǎng)技術，將部分葉肉細胞或組織培養(yǎng)至愈傷組織階段，大量獲取。12．（2021年河南省十所名校高考生物診斷性試卷）羽毛的主要成分是角蛋白，不能被常見的胰蛋白酶和胃蛋白酶等降解。目前用角蛋白分解菌對羽毛進行生物降解是一種有效、經(jīng)濟且環(huán)保的羽毛處理方法。研究人員從土壤中篩選出能高效降解羽毛的分解菌，基本過程是先用以羽毛粉為唯一碳源和氮源的固體培養(yǎng)基進行初選后擴大培養(yǎng)，然后轉移至含羽毛的液體羽毛培養(yǎng)基中再次篩選，從而獲得需要的菌株。請回答下列問題：（1）羽毛粉培養(yǎng)基中除了加入羽毛粉、水外，還需要加入氮源和無機鹽；利用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基進行滅菌時，要先把鍋內(nèi)的水煮沸，待冷空氣排凈后，再關上排氣閥。（2）將土壤樣品稀釋后，取不超過0.1mL的稀釋液用無菌的涂布器將其涂布接種到羽毛粉培養(yǎng)基平板上，此操作要在酒精燈火焰旁附近進行；在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間后，挑選長勢良好的菌落進行擴大培養(yǎng)，菌落是指由一個細胞繁殖而來的細胞群體。（3）將菌種再接種至含有羽毛的液體羽毛培養(yǎng)基中，在搖床上振蕩培養(yǎng)，并定期觀察羽毛的降解情況，振蕩的主要目的是增加溶氧量，使微生物和營養(yǎng)物質充分接觸。72h后，稱量計算羽毛降解率，以此為依據(jù)篩選出所需菌種，可用甘油管藏法對菌種進行長期保存?！敬鸢浮浚?）氮源和無機鹽冷空氣排凈（2）0.1涂布器酒精燈火焰旁細胞群體（3）增加溶氧量，使微生物和營養(yǎng)物質充分接觸甘油管藏【解析】（1）培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機鹽，故羽毛粉培養(yǎng)基中除了加入羽毛粉作為唯一碳源外、還需要加入水、氮源和無機鹽；利用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基進行滅菌時，要先把鍋內(nèi)的水煮沸，待冷空氣排凈后，再關上排氣閥，待鍋內(nèi)達到所需溫度和壓力要求后可開始計時滅菌。（2）將土壤樣品稀釋后，取不超過0.1mL的稀釋液用灼燒滅菌后的無菌涂布器將其涂布接種到羽毛粉培養(yǎng)基平板上，此操作要在酒精燈火焰旁附近進行，這是因為酒精燈火焰旁存在無菌區(qū)；在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間后，挑選長勢良好的菌落進行擴大培養(yǎng)，菌落是指由一個微生物細胞或一堆同種細胞在適宜固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長繁殖到一定程度，形成肉眼可見的子細胞群體。（3）振蕩培養(yǎng)能夠提供充足氧氣、并使細菌與營養(yǎng)物質充分接觸，故將菌種再接種至含有羽毛的液體羽毛培養(yǎng)基中，在搖床上振蕩培養(yǎng)，以擴大培養(yǎng)。72h后，稱量計算羽毛降解率，以此為依據(jù)篩選出所需菌種，可用甘油管藏法對菌種進行長期保存。13．（2021年江西省撫州市臨川一中高考生物模擬）蘋果汁是人們喜歡的飲料，但未經(jīng)處理的蘋果汁在放置過程中會產(chǎn)生褐色物質。某果汁生產(chǎn)企業(yè)設計了如圖所示的生產(chǎn)流程，所生產(chǎn)的蘋果汁無色透明?；卮鹣铝袉栴}：（1）蘋果汁生產(chǎn)過程中，在“脫膠”時加入了適量的果膠酶，果膠酶能夠提高果汁的出汁率和澄清度，原因是能夠分解果膠，瓦解細胞的細胞壁和胞間層。在果汁生產(chǎn)中．除了酶和蘋果的用量外，影響果汁產(chǎn)量的因素還有pH、溫度、酶催化反應的時間（答出兩點）。（2）果膠酶是分解果膠的一類（填“一種”或“一類”）酶的總稱，將果膠分解為半乳糖醛酸；工業(yè)生產(chǎn)中若要分離出不同的果膠酶，可以采用凝膠色譜法，該方法分離蛋白質的基本原理是相對分子質量不同的蛋白質分子在色譜柱中移動速度不同。（3）由于固定化酶具有有易與產(chǎn)物、反應物分離，可反復利用，有利于產(chǎn)物純化等優(yōu)點（至少答兩點），因此在生產(chǎn)中得到廣泛應用。一般來說，酶固定化比較適合采用的方法化學結合法和物理吸附法。（4）將完成脫膠過濾后得到的果汁，輸入“吸附樹脂柱”中，以一定流速通過樹脂柱后，果汁顏色變淺甚至消失，據(jù)此推測樹脂的作用是吸附有色物質?！敬鸢浮浚?）分解果膠，瓦解細胞的細胞壁和胞間層pH、溫度、酶催化反應的時間（2）一類半乳糖醛酸相對分子質量不同的蛋白質分子在色譜柱中移動速度不同（3）有易與產(chǎn)物、反應物分離，可反復利用，有利于產(chǎn)物純化化學結合法和物理吸附法（4）吸附有色物質【解析】（1）蘋果汁生產(chǎn)過程中，在“脫膠”時加入了適量的果膠酶，果膠酶能夠提高果汁的出汁率和澄清度，原因是能夠分解果膠，瓦解細胞的細胞壁和胞間層。在果汁生產(chǎn)中，除了酶和蘋果的用量外，影響果汁產(chǎn)量的因素還有pH、溫度、酶催化反應的時間。（2）果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，能夠將果膠分解為半乳糖醛酸；工業(yè)生產(chǎn)中若要分離出不同的果膠酶，可以采用凝膠色譜法，該方法分離蛋白質的基本原理是相對分子質量不同的蛋白質分子在色譜柱中移動速度不同。（3）由于固定化酶具有易與產(chǎn)物、反應物分離，可反復利用，有利于產(chǎn)物純化，因此在生產(chǎn)中得到廣泛應用。一般來說，酶固定化比較適合采用的方法化學結合法和物理吸附法。（4）將完成脫膠過濾后得到的果汁，輸入“吸附樹脂柱”中，以一定流速通過樹脂柱后，果汁顏色變淺甚至消失，據(jù)此推測樹脂具有吸附有色物質的作用。14．（2021年貴州省貴陽市高考生物摸底試卷）“分離”作為一種傳統(tǒng)生物技術，在生產(chǎn)實踐中具有廣泛的用途。請回答某種微生物分離和血紅蛋白分離的相關問題：（1）微生物分離實驗中常用的接種工具有接種環(huán)（針）、涂布器；純化微生物的方法有很多，最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。（2）已知一種有機物W（僅含有C、H兩種元素）不易降解，會造成環(huán)境污染。若要從土壤中分離高效降解有機物的細菌，從營養(yǎng)成分角度看，配制培養(yǎng)基的關鍵是有機物作為唯一碳源。（3）分離不同種類的蛋白質常用凝膠色譜法，該方法是根據(jù)相對分子質量的大小對蛋白質進行分離，利用血紅蛋白作為分離樣品的優(yōu)點有能清晰觀察紅色的區(qū)帶在洗脫過程中的移動情況?！敬鸢浮浚?）接種環(huán)（針）、涂布器稀釋涂布平板法（2）有機物作為唯一碳源（3）相對分子質量的大小能清晰觀察到紅色的區(qū)帶在洗脫過程中的移動情況【解析】（1）微生物接種和分離純化的方法最常