2024高考生物二輪復(fù)習(xí)板塊7選修專(zhuān)題跟蹤檢測(cè)15生物技術(shù)實(shí)踐含解析

PAGEPAGE7專(zhuān)題跟蹤檢測(cè)(十五)生物技術(shù)實(shí)踐(建議用時(shí)：40分鐘)考點(diǎn)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)實(shí)力提升傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1微生物的培育與應(yīng)用1,2,3,4酶的探討與應(yīng)用4,7生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用7,85,6一、非選擇題1．(2024·四川瀘縣二中適應(yīng)性考試)如圖為某探討小組設(shè)計(jì)的釀制果醋的基本流程圖和發(fā)酵裝置示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)制作果醋和制作泡菜的過(guò)程中，主要參加的微生物的細(xì)胞呼吸方式分別為_(kāi)__________________________。過(guò)程①須要________________(填“先切塊后清洗”或“先清洗后切塊”)，以削減雜菌的污染。(2)圖中過(guò)程③(發(fā)酵)所需限制的溫度是____________。在充氣口________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)的發(fā)酵裝置的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)并產(chǎn)生酒精。(3)果醋制作時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿岬沫h(huán)境條件是糖源________(填“足夠”或“缺少”)。為鑒定果醋是否釀制勝利，除可以通過(guò)視察菌膜、嘗、嗅之外，還可以通過(guò)檢測(cè)和比較____________________作進(jìn)一步的鑒定。(4)若要測(cè)定蘋(píng)果醋中某微生物的菌體數(shù)，可用___________________________在顯微鏡下干脆計(jì)數(shù)。若用平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法分別培育、純化制作果醋的微生物，這兩種接種方法操作過(guò)程中的共同點(diǎn)是________________________________(答出兩點(diǎn))。解析(1)制作果醋的菌種是好氧型的醋酸菌，制作泡菜的菌種是厭氧型的乳酸菌；為削減雜菌的污染，過(guò)程①應(yīng)當(dāng)先清洗后切塊。(2)果酒發(fā)酵時(shí)溫度須要限制在18～25℃。制作果酒和果醋可以用同一裝置，在充氣口關(guān)閉的狀況下，酵母菌可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸并產(chǎn)生酒精。(3)當(dāng)氧氣、糖源都足夠時(shí)，醋酸菌可將果汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌可先將乙醇變?yōu)橐胰?，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷？梢酝ㄟ^(guò)檢測(cè)和比較醋酸發(fā)酵前后的pH來(lái)鑒定果醋是否釀制勝利。(4)若要干脆測(cè)定培育液中某微生物的細(xì)菌數(shù)，可以利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下干脆計(jì)數(shù)。用平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法分別培育、純化微生物時(shí)，都須要接種在固體培育基上、在酒精燈火焰旁邊接種。答案(1)前者是有氧呼吸，后者是無(wú)氧呼吸先清洗后切塊(2)18～25℃關(guān)閉(3)缺少(醋酸)發(fā)酵前后的pH(4)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板采納固體培育基、在酒精燈火焰旁接種2．燒傷病人簡(jiǎn)單感染綠膿桿菌，引起化膿性感染，比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類(lèi)抗生素都是特別經(jīng)典的抗綠膿桿菌的藥物。臨床運(yùn)用抗生素前，有時(shí)須要做細(xì)菌耐藥試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，從病人身上獲得少量樣本，依據(jù)肯定的試驗(yàn)步驟操作，以確定該病人體內(nèi)的綠膿桿菌對(duì)不同抗生素的敏感性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)獲得綠膿桿菌單菌落：配制適于綠膿桿菌生長(zhǎng)的培育基，培育基中的養(yǎng)分成分一般含有________、________、水和無(wú)機(jī)鹽，調(diào)整pH至7，滅菌處理，待培育基冷卻至50℃時(shí)，在酒精燈火焰旁邊倒平板。經(jīng)過(guò)選擇培育、鑒別等步驟獲得單菌落。(2)檢測(cè)綠膿桿菌對(duì)不同抗生素的敏感性：取該單菌落適當(dāng)稀釋?zhuān)胈_______________法接種于固體培育基表面，使其勻稱(chēng)生長(zhǎng)，布滿(mǎn)平板。將分別含等劑量的比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類(lèi)抗生素的同大小的濾紙片勻稱(chēng)置于該平板的不同位置，相宜條件下培育一段時(shí)間，結(jié)果是含不同抗生素的濾紙片四周均出現(xiàn)透亮圈，這說(shuō)明綠膿桿菌對(duì)上述抗生素________；含頭孢菌素的濾紙片四周的透亮圈比含美羅培南的小，這說(shuō)明_____________________________________________________；含比阿培南、碳青霉烯類(lèi)的濾紙片四周的透亮圈也比含美羅培南的小，且比阿培南透亮圈中出現(xiàn)了一個(gè)菌落。請(qǐng)推想此菌落產(chǎn)生的可能緣由：一是______________，二是___________________________。(3)依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到抗綠膿桿菌的目的，對(duì)于該患者來(lái)說(shuō)最好應(yīng)選用抗生素____________。解析(1)微生物培育基的成分一般都含有碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽。(2)檢測(cè)綠膿桿菌對(duì)不同抗生素的敏感性時(shí)，取綠膿桿菌單菌落適當(dāng)稀釋后，用稀釋涂布平板法接種于固體培育基表面；將分別含等劑量的比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類(lèi)抗生素的同大小的濾紙片勻稱(chēng)置于該平板上的不同位置，相宜條件培育一段時(shí)間。假如含不同抗生素的濾紙片四周均出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明綠膿桿菌對(duì)比阿培南、美羅培南、頭孢菌素和碳青霉烯類(lèi)抗生素都敏感；含頭孢菌素的濾紙片四周的透亮圈比含美羅培南的小，說(shuō)明綠膿桿菌對(duì)頭孢菌素的敏感性比對(duì)美羅培南弱；比阿培南透亮圈中出現(xiàn)了一個(gè)菌落，可能的緣由是雜菌污染，或是綠膿桿菌產(chǎn)生耐藥性突變個(gè)體形成的菌落。(3)分析(2)中的試驗(yàn)結(jié)果可知，該病人體內(nèi)的綠膿桿菌對(duì)美羅培南最敏感，故其為該病人首選的抗生素。答案(1)碳源氮源(2)稀釋涂布平板敏感綠膿桿菌對(duì)美羅培南比對(duì)頭孢菌素更敏感雜菌污染綠膿桿菌產(chǎn)生耐藥性突變形成的菌落(3)美羅培南3．(2024·福建南平質(zhì)檢)土壤中的苯酚(C6H5OH)對(duì)環(huán)境有極大的污染，科學(xué)家為了從土壤中分別出能專(zhuān)一性降解苯酚的微生物，進(jìn)行了探究試驗(yàn)。下圖是部分試驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答。(1)為了分別純化目的菌種，①～④步驟的培育基中都加入了肯定濃度的苯酚，該物質(zhì)能為微生物供應(yīng)碳源，除此之外，培育基中一般都還須要水、________和________等養(yǎng)分物質(zhì)，還要滿(mǎn)意微生物生長(zhǎng)對(duì)________、特別養(yǎng)分物質(zhì)以及氧氣的要求。(2)制備步驟④所須要的固體培育基，操作依次是：計(jì)算→稱(chēng)量→________→________→倒平板。為了在步驟⑤的平板上形成單個(gè)的菌落，涂布平板前，須要對(duì)培育液進(jìn)行多次稀釋?zhuān)売墒莀___________________________________________。(3)探討人員想通過(guò)比較試管甲和乙中微生物的生長(zhǎng)狀況，證明分別出來(lái)的微生物只能以苯酚作為碳源，若甲試管中的液體培育基中的唯一碳源是苯酚，那么乙試管中培育基的成分與甲相比，區(qū)分是___________________________。探討人員對(duì)甲、乙兩只試管進(jìn)行接種時(shí)，所選菌種都來(lái)自步驟⑤平板上的同一個(gè)單菌落，這樣做的目的是______________________________________________________。(4)當(dāng)菌落長(zhǎng)成后，將試管放入________℃的冰箱中保藏。解析(1)①～④步驟的培育基中，苯酚可以為微生物供應(yīng)碳源，此外培育基中還應(yīng)當(dāng)包括水、氮源和無(wú)機(jī)鹽等養(yǎng)分成分，還要滿(mǎn)意微生物生長(zhǎng)對(duì)pH(酸堿度)、特別養(yǎng)分物質(zhì)以及氧氣的要求。(2)制備固體培育基的操作依次為計(jì)算→稱(chēng)量→溶化→滅菌→倒平板。為了在步驟⑤的平板上形成單個(gè)菌落，涂布前需對(duì)培育液進(jìn)行多次稀釋?zhuān)且驗(yàn)樵谙♂尪茸銐蚋叩木豪?，聚集在一起的微生物易于分散成單個(gè)細(xì)胞。(3)甲、乙試管是比照試驗(yàn)，假如甲加入的是苯酚，則乙試管應(yīng)加入其他可替代苯酚的碳源。探討人員對(duì)甲、乙兩只試管進(jìn)行接種時(shí)，所選菌種都來(lái)自步驟⑤平板上的同一個(gè)單菌落，是遵循比照試驗(yàn)的單一變量原則，保證兩支試管接種相同種類(lèi)的微生物。(4)保存菌種時(shí)，當(dāng)菌落長(zhǎng)成后，將試管放入4℃的冰箱中臨時(shí)保藏。答案(1)氮源無(wú)機(jī)鹽pH(或酸堿度)(2)溶化滅菌在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成單個(gè)細(xì)胞(3)用其他碳源替代苯酚使甲、乙兩支試管中的微生物種類(lèi)相同，保證明驗(yàn)過(guò)程遵循單一變量原則(4)44．(2024·安徽毛坦廠中學(xué)聯(lián)考)為抑制其他微生物的生長(zhǎng)，更好地提高果酒的品質(zhì)，可以在果汁中加入人工培育的優(yōu)良酵母菌。人工培育酵母菌的過(guò)程中，須要對(duì)酵母菌進(jìn)行分別和純化。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)酵母菌培育基中的碳源一般是葡萄糖，葡萄糖進(jìn)入酵母菌細(xì)胞后的作用是____________________。制備培育基時(shí)須要倒平板，當(dāng)平板冷凝后將平板________放置。若向試管內(nèi)分裝培育基時(shí)，試管口黏附有培育基，須要用酒精棉球?qū)⑵洳羶?，目的是_____________________________。(2)用移液管吸取酵母菌液時(shí)，應(yīng)用手指輕壓移液管的橡皮頭，并吹吸三次，目的是___________________________。利用酵母菌制作果酒的過(guò)程中，發(fā)酵液的pH會(huì)下降，緣由是______________________________________________________。(3)可用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行果酒發(fā)酵。在制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，須要用到海藻酸鈉和CaCl2，海藻酸鈉的作用是______________，CaCl2的作用是___________________________。解析(1)葡萄糖可以為酵母菌供應(yīng)碳源和能源；制備固體培育基時(shí)，須要倒平板，當(dāng)平板冷凝后需將平板倒過(guò)來(lái)放置，防止冷凝水污染培育基；分裝培育基時(shí)，若試管口黏附有培育基，須要用酒精棉球?qū)⑵洳羶簦乐古嘤廴久奕麑?dǎo)致試驗(yàn)失敗。(2)對(duì)菌液進(jìn)行梯度稀釋的過(guò)程中，用移液管取樣前，需用手指輕壓移液管上的橡皮頭，吹吸三次，目的是使酵母菌和無(wú)菌水充分混勻；酵母菌發(fā)酵產(chǎn)酒精的過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生CO2，CO2與水反應(yīng)生成碳酸，會(huì)使發(fā)酵液的pH下降。(3)在制備固定化酵母細(xì)胞的試驗(yàn)中，海藻酸鈉的作用是包埋酵母菌細(xì)胞，CaCl2的作用是使凝膠珠成形，即與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠。答案(1)供應(yīng)物質(zhì)和能量倒過(guò)來(lái)避開(kāi)培育基污染棉塞(2)使酵母菌在培育液中勻稱(chēng)分布酵母菌細(xì)胞呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2，CO2和水反應(yīng)后會(huì)生成H2CO3(3)包埋酵母菌與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠5．(2024·東北三省四市一聯(lián))施一公探討團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》上報(bào)道了人源γ－分泌酶結(jié)合淀粉樣前體蛋白(APP)的高辨別率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了結(jié)合底物后γ－分泌酶發(fā)生的構(gòu)象改變，并對(duì)這些構(gòu)象改變的功能進(jìn)行了生化探討，為探討與癌癥以及阿爾茲海默癥相關(guān)的特異性藥物設(shè)計(jì)供應(yīng)了重要的結(jié)構(gòu)信息?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該項(xiàng)探討進(jìn)行時(shí)，需限制溫度、酸堿度等條件，因?yàn)楦邷亍⑦^(guò)酸、過(guò)堿會(huì)使γ－分泌酶的____________遭到破壞，失去活性。(2)依據(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(duì)其他分子親和力等，可用來(lái)分別不同種類(lèi)蛋白質(zhì)，從而得到γ－分泌酶。(3)γ－分泌酶由4個(gè)跨膜蛋白亞基組成。若對(duì)γ－分泌酶的4個(gè)跨膜蛋白亞基進(jìn)行分別、純化及分子量測(cè)定，需采納____________及電泳技術(shù)。前者是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的有效方法，相對(duì)分子質(zhì)量較________(填“大”或“小”)的跨膜蛋白移動(dòng)速度較慢。(4)電泳是指____________在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。對(duì)γ－分泌酶的4個(gè)跨膜蛋白亞基進(jìn)行分子量測(cè)定時(shí)，通常采納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(duì)分子量的大小，緣由是__________________________________________。解析(1)γ－分泌酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)破壞其空間結(jié)構(gòu)，而使其丟失活性。(2)依據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形態(tài)和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性和對(duì)其他分子的親和力等，可以用來(lái)分別不同蛋白質(zhì)。(3)若對(duì)γ－分泌酶的4個(gè)跨膜蛋白亞基進(jìn)行分別、純化及分子量測(cè)定，需采納凝膠色譜及電泳技術(shù)。凝膠色譜法是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的有效方法，相對(duì)分子質(zhì)量較小的跨膜蛋白移動(dòng)速度較慢。(4)電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。采納SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳時(shí)，SDS能使蛋白質(zhì)完全變性，使不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)相同，并且它所帶負(fù)電荷的量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，因此該電泳遷移率完全取決于相對(duì)分子量的大小。答案(1)空間結(jié)構(gòu)(2)形態(tài)和大小性質(zhì)和多少(3)凝膠色譜小(4)帶電粒子SDS能使蛋白質(zhì)完全變性，使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)相同，它所帶負(fù)電荷的量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別6．(2024·四川外國(guó)語(yǔ)學(xué)校一診)利用紫外線(xiàn)誘變選育高產(chǎn)β－胡蘿卜素的三孢布拉霉負(fù)菌，未突變菌不能在含有肯定濃度的β－紫羅酮的培育基上生長(zhǎng)，菌體隨β－胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育及提取獲得β－胡蘿卜素流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)用紫外線(xiàn)照耀三孢布拉霉負(fù)菌的目的是_________________________________。為選出高產(chǎn)突變菌種，還應(yīng)在培育基中添加________________________。(2)某同學(xué)進(jìn)行正確的接種操作后，經(jīng)培育后的平板中菌落分布如圖乙所示，該同學(xué)的接種方法是____________(填“稀釋涂布平板法”或“平板劃線(xiàn)法”)；由于_________________________________________________________，所以培育基上只有少數(shù)菌能生長(zhǎng)形成菌落。(3)進(jìn)行③過(guò)程時(shí)，應(yīng)選取________色的菌落接種至液體培育基。過(guò)程⑥是________，常用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。(4)將萃取的胡蘿卜素樣品與β－胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品層析后進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果如圖丙。從圖中分析可知，色帶________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)為β－胡蘿卜素。解析(1)利用紫外線(xiàn)處理三孢布拉霉負(fù)菌的目的是增加其基因突變的頻率。由于未突變菌不能在含有肯定濃度的β－紫羅酮的培育基上生長(zhǎng)，為篩選出高產(chǎn)突變菌種，應(yīng)在培育基中添加肯定濃度的β－紫羅酮。(2)圖乙固體平板培育基中菌落勻稱(chēng)分布，則該同學(xué)的接種方法是稀釋涂布平板法。只有少數(shù)菌能生長(zhǎng)形成菌落的根本緣由是基因突變具有低頻率性和不定向性，只有少數(shù)發(fā)生基因突變的菌才能生長(zhǎng)、繁殖。(3)由于菌體隨β－胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色，因此選取橙紅色的菌落接種至液體培育基。過(guò)程⑥是濃縮，常用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。(4)據(jù)圖分析，色素帶Ⅰ與標(biāo)準(zhǔn)樣色素帶一樣，故其為β－胡蘿卜素。答案(1)增加其發(fā)生基因突變的頻率肯定濃度的β－紫羅酮(2)稀釋涂布平板法基因突變頻率低，只有少數(shù)突變的菌才能生長(zhǎng)繁殖(3)橙紅濃縮(4)Ⅰ7．(2024·江西名校聯(lián)考)請(qǐng)回答下列與酶和植物有效成分的提取有關(guān)的問(wèn)題：(1)下圖表示檢測(cè)某種堿性蛋白酶去污力的試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)，該試驗(yàn)的目的是______________________________________________________。50℃時(shí)加洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約為_(kāi)_______%。(2)某植物的花中含有油性物質(zhì)A，果肉中含有物質(zhì)B。物質(zhì)A是易揮發(fā)、難溶于水的無(wú)色物質(zhì)；物質(zhì)B是易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)、受潮易分解的有色物質(zhì)。①依據(jù)以上信息推斷，提取物質(zhì)A____________(填“能”“不能”或“不確定能否”)利用水中蒸餾法，緣由是______________________________________________________。②物質(zhì)B________(填“能”“不能”或“不確定能否”)運(yùn)用萃取法提取，提取物質(zhì)B時(shí)應(yīng)選用________(填“干燥”或“簇新”)的果肉。解析(1)由曲線(xiàn)圖可知，試驗(yàn)的自變量是不同的溫度和堿性蛋白酶的含量，因變量是去污力，故試驗(yàn)的目的是探究40℃、50℃兩種溫度條件下堿性蛋白酶含量對(duì)加酶洗衣粉去污力的影響。50℃時(shí)，加酶洗衣粉中堿性蛋白的含量約為0.6%時(shí)，去污力即可達(dá)到最大。(2)①物質(zhì)A是易揮發(fā)、難溶于水的無(wú)色物質(zhì)，但不確定水中蒸餾是否會(huì)導(dǎo)致原料焦糊或者有效成分水解等問(wèn)題，故不能確定物質(zhì)A能否利用水中蒸餾法提取。②物質(zhì)B是易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)、受潮易分解的有色物質(zhì)，可以運(yùn)用萃取法提取。提取物質(zhì)B時(shí)應(yīng)選用干燥的果肉，因?yàn)楹窟^(guò)多會(huì)影響萃取的效率。答案(1)探究40℃、50℃兩種溫度條件下堿性蛋白酶的含量對(duì)加酶洗衣粉去污力的影響0.6(2)①不確定能否還須要確定水中蒸餾是否會(huì)導(dǎo)致原料焦糊或者有效成分水解②能干燥8．(2024·山西名校聯(lián)盟三模)生姜在生活中用處極廣，既可作為菜的配料，也可制備生姜汁，還可提取生姜油制作化妝品及香料等?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)制備生姜汁最常用的是________法。為提高生姜的出汁率，常用果膠酶進(jìn)行處理，該酶包括多聚半乳糖醛酸酶、____________________________等。(2)工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)姜汁，會(huì)采納固定化酶技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于_____________________________(答出三點(diǎn)即可