《（江蘇專用）2022高考生物二輪復習 非選擇題沖擊高分規(guī)范練 命題點5 生物技術實踐》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（江蘇專用）2022高考生物二輪復習 非選擇題沖擊高分規(guī)范練 命題點5 生物技術實踐（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（江蘇專用）2022高考生物二輪復習 非選擇題沖擊高分規(guī)范練 命題點5 生物技術實踐 1．(2018·江蘇，31)酵母的蛋白質含量可達自身干重的一半，可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進行培養(yǎng)，這樣既可減少污染又可降低生產成本。研究人員擬從土壤樣品中分離該類酵母，并進行大量培養(yǎng)。下圖所示為操作流程，請回答下列問題： (1)配制培養(yǎng)基時，按照培養(yǎng)基配方準確稱量各組分，將其溶解、定容后，調節(jié)培養(yǎng)基的________，及時對培養(yǎng)基進行分裝，并進行____________滅菌。 (2)取步驟②中不同梯度的稀釋液加入標記好的無菌培養(yǎng)皿中，在步驟③中將溫度約______

2、__(填“25 ℃”“50 ℃”或“80 ℃”)的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿混勻，冷凝后倒置培養(yǎng)。 (3)挑取分離平板中長出的單菌落，按步驟④所示進行劃線。下列敘述合理的有____________。 a．為保證無菌操作，接種針、接種環(huán)使用前都必須滅菌 b．劃線時應避免劃破培養(yǎng)基表面，以免不能形成正常菌落 c．挑取菌落時，應挑取多個菌落，分別測定酵母細胞中甲醇的含量 d．可以通過逐步提高培養(yǎng)基中的甲醇的濃度，獲得甲醇高耐受株 (4)步驟⑤中，為使酵母數(shù)量迅速增加，培養(yǎng)過程中需保證充足的營養(yǎng)和________供應。為監(jiān)測酵母的活細胞密度，將發(fā)酵液稀釋1 000倍后，經等體積臺盼藍染液染色，用25

3、×16型血細胞計數(shù)板計數(shù)5個中格中的細胞數(shù)，理論上________色細胞的個數(shù)應不少于________，才能達到每毫升3×109個活細胞的預期密度。 答案　(1)pH　高壓蒸汽(濕熱)　(2)50 ℃　(3)a、b、d (4)氧氣　無　30 解析　(1)配制培養(yǎng)基時，進行計算、稱量、溶解、定容后，需先調節(jié)pH再分裝到錐形瓶中進行高壓蒸汽滅菌。(2)倒平板時的培養(yǎng)基溫度約為50 ℃，冷凝后倒置培養(yǎng)。(3)平板劃線時，接種針、接種環(huán)使用前和每次劃線后都需要進行灼燒滅菌，以免造成雜菌污染，a正確；劃線時不能劃破培養(yǎng)基表面，否則不能形成正常菌落，b正確；挑取菌落時，應挑取多個不同的菌落，分別測定

4、酵母細胞中蛋白質含量，c錯誤；逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度，能篩選出其中的耐受菌，獲得甲醇高耐受菌株，d正確。(4)酵母是兼性厭氧型真菌，在有氧條件下可大量繁殖。酵母擴大培養(yǎng)時，需保證充足的營養(yǎng)和氧氣等條件。由題中信息“經等體積臺盼藍染液染色”可知，計數(shù)室中培養(yǎng)液容積實際只有0.1÷2＝0.05 mm3。設5個中方格中無色(活細胞不能被臺盼藍染色)的細胞數(shù)目為x個，則3×109＝x/5×25×1 000×1 000÷0.05，解得x＝30。 2．(2017·江蘇，31)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴重危害。小明同學準備依據(jù)下圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌

5、株。請回答下列問題： (1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作為碳源的有________________________________________________________________________。 (2)將采集到的樣品接種培養(yǎng)，苯酚用量應隨轉接次數(shù)增加而逐漸__________，以達到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應進一步____________，以便于菌落計數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質外，還必須添加____________。 (3)下圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中________(填圖中序

6、號)區(qū)域更易獲得單菌落。 (4)采用比色測定法(使用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進行顯色反應，下表中1～5 號比色管的苯酚濃度應分別為____________________。 管號 1 2 3 4 5 6 苯酚濃度/(mg·L－1) 1 如果廢水為50 mg/L苯酚溶液，降解后約有21% 的苯酚殘留，則需將殘留液稀釋________(填序號：①5　②10?、?0)倍后，再進行比色。 答案　(1)蛋白胨、苯酚　(2)增加　稀釋涂布　凝固劑 (3)③　(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8　③ 解析　(1

7、)含碳有機物如蛋白胨、苯酚均可作為異養(yǎng)型細菌的碳源。(2)為達到富集苯酚降解菌的目的，培養(yǎng)過程中隨轉接次數(shù)增加，應逐漸提高苯酚用量。若平板中菌落過于密集，為便于分離計數(shù)，則應進一步稀釋涂布；進行分離計數(shù)應制備“固體”培養(yǎng)基，故平板培養(yǎng)基中除需水、營養(yǎng)物質外，還需添加凝固劑。(3)連續(xù)劃線法分離菌種時，在最后的劃線區(qū)，菌種分散最充分，最宜獲得單菌落。(4)制作系列濃度梯度進行顯色反應應設置無菌水作對照組(苯酚濃度為0)，并設置等差密度梯度，故1～5 號比色管中苯酚濃度依次為0、0.2、0.4、0.6、0.8。若廢水為50 mg/L 苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，則降解后殘留液中苯酚濃度為

8、50×21%＝10.5(mg/L)，宜將其稀釋20倍方可達到適宜比色管苯酚濃度。 3．(2016·江蘇，29)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2＋污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進行試驗，流程及結果如下。請回答下列問題： ―→―→ (1)實驗中的海藻酸鈉作用是__________________，CaCl2的作用是________________。 (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用__________________洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是

9、________________________________________________________________________。 (3)為探索固定化藻對含Zn2＋污水的凈化作用，應選用濃度為________海藻酸鈉制備凝膠球。 (4)圖2中空白凝膠球組Zn2＋濃度下降的原因是____________________________。結合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組24～48 h間Zn2＋濃度下降速度較快的主要原因是____________________________；72～96 h間Zn2＋濃度下降速度較慢的原因有 _______________________

10、_________________________________________________。 答案　(1)包埋綠球藻(包埋劑)　與海藻酸鈉反應形成凝膠球(凝固劑)　(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)　海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)　(3)2.0%　(4)凝膠球吸附Zn2＋　綠球藻生長(增殖)速度快　綠球藻生長(增殖)速度減慢，溶液中Zn2＋濃度較低 解析　(1)海藻酸鈉溶液在CaCl2溶液中形成凝膠球，包埋綠球藻。(2)可采用培養(yǎng)液或生理鹽水洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性。溶液呈綠色，說明固定化的綠球藻數(shù)量少，原因是海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)。(3)根

11、據(jù)圖1可知，濃度為2.0%的海藻酸鈉制備的凝膠球最有利于綠球藻的繁殖。(4)空白凝膠球容易吸附Zn2＋，導致溶液中Zn2＋濃度下降；根據(jù)圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組24～48 h間綠球藻數(shù)量增加最快(處于“S”型曲線的K/2值處)，導致Zn2＋濃度下降速度較快；72～96 h間綠球藻數(shù)量基本不再增加。 4．(2015·江蘇，31)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產菌株，并對其降解纖維素能力進行了研究。請回答下列問題： (1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項不需要的是________(填序號)。

12、 ①酒精燈?、谂囵B(yǎng)皿　③顯微鏡?、軣o菌水 (2)在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是________________________________________________________________________。 (3)向試管內分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是________________________________________________________________________。 (4)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物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應。研究人員在剛果紅

13、培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落(見下圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的__________有關。圖中降解纖維素能力最強的菌株是______(填圖中序號)。 (5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產菌株J1和J4，在不同溫度和pH條件下進行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結果見下圖，推測菌株________更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是________________________________________________________________________。 答案　(1)③　(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導致菌體堆積，影響分離效果　(3)避免培養(yǎng)基污染

14、棉塞　(4)量與活性　①　(5)J4　發(fā)酵過程會產熱和產酸，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高 解析　(1)樣品稀釋和涂布平板的操作不需要顯微鏡。(2)涂布平板時若培養(yǎng)基表面的菌懸液過多，菌體堆積，會影響分離效果。(3)試管口粘附的培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈，避免培養(yǎng)基污染棉塞。(4)菌株產生的降解纖維素酶的量越多、活性越高，會使降解圈越大。降解纖維素能力最強的菌株是①，因其菌株菌落最小，但降解圈最大。 (5)分析圖中曲線可知，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，而發(fā)酵過程會產熱和酸，故該菌株最適合用于人工瘤胃發(fā)酵。 5．(2014·江蘇，30)為了獲得β-胡蘿卜素產品，某

15、小組開展了產β-胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。請回答下列問題： (1)實驗用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是________________________________；為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應該________________________。 (2)為了篩選出酵母菌，培養(yǎng)基中添加了青霉素，其目的是______________________________。 (3)下圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙、丙指示的依次是________。 (填序號) ①安全閥、放氣閥、壓力表 ②放氣閥、安全閥、壓力表 ③安全閥、放氣閥、溫度表 ④放氣閥、安全閥、溫度表

16、(4)為了將分離到的菌株純化，挑取了菌落在3塊相同平板上劃線，結果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長，最可能的原因是___________________________________________。 (5)為增加β-胡蘿卜素提取量，在研磨酵母細胞時，添加石英砂的目的是__________________________；研磨時__________(填“需要”或“不需要”)添加 CaCO3，理由是____________________________。 答案　(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)　用牛皮紙(報紙)包扎器皿　(2)抑制細菌(放線菌)生長 (3)①　(4)接種環(huán)溫度

17、過高，菌被殺死　(5)有助于研磨充分　不需要　β-胡蘿卜素較耐酸 解析　(1)培養(yǎng)皿滅菌常用的方法有濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)、干熱滅菌等。將培養(yǎng)皿放入滅菌鍋之前通常用牛皮紙或報紙包扎，避免滅菌后的再次污染。(2)青霉素能抑制細菌和放線菌的生長繁殖，但對酵母菌等真菌不起作用，因此添加青霉素可篩選出酵母菌。(3)圖中乙連接軟管，為排(放)氣閥，甲為安全閥，丙是壓力表。(4)三塊平板中有兩塊平板長有菌落，說明含有菌株并可在培養(yǎng)基上生長；而其中一塊平板未見菌落，說明接種不成功，可能是接種環(huán)灼燒后未冷卻或未充分冷卻，使菌株因溫度過高而被殺死。(5)從β-胡蘿卜素酵母中提取β-胡蘿卜素，參照葉綠體中色素

18、提取的方法，可添加石英砂，因為石英砂有助于研磨充分。在提取葉綠體中色素時，CaCO3的作用是中和酸性物質，防止葉綠素被分解，而β-胡蘿卜素較耐酸，不易被分解，故在研磨酵母細胞時無需添加CaCO3。 6．(2018·全國Ⅲ，37)回答下列與酵母菌有關的問題： (1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用______________________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應采用______________滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到菌落，菌落的含義是_________________________。 (2)酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣

19、，可促進____________(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)；若進行厭氧培養(yǎng)，可促進________________(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)。 (3)制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案 (1)麥芽

20、汁瓊脂　高壓蒸汽　由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體　(2)菌體快速增殖　乙醇產生　(3)酵母菌分解葡萄糖會產生CO2，CO2使面包松軟 解析　(1)麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基的碳氮比較高，而且含糖量高，更適合酵母菌培養(yǎng)；該培養(yǎng)基應采用高壓蒸汽滅菌法滅菌；若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。(2)酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，進行有氧呼吸產生H2O和CO2，釋放能量多，細胞增殖快；若進行無氧培養(yǎng)，酵母菌進行無氧呼吸，產生酒精和CO2，釋放能量少，增殖慢。(3)制作面包時，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖

21、，產生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得面包松軟多孔。 模擬對位練(B卷) 1．微生物在發(fā)酵食品的加工中起著極其重要的作用，可利用微生物制作果酒和果醋等。下圖是利用微生物制作果醋的流程示意圖和發(fā)酵裝置示意圖，回答有關問題： (1)發(fā)酵時裝置要清洗干凈，并且用__________________消毒。作為果酒的發(fā)酵裝置，管口2應該__________________，以防止排氣時空氣中的微生物污染。 (2)與A發(fā)酵過程有關的微生物在____________發(fā)酵液中可以生長繁殖，該環(huán)境對雜菌則有抑制作用。發(fā)酵后期，酒精的含量一般不超過12%，原因是 _________

22、_______________________________________________________________。 (3)制葡萄醋的過程中，要打開閥a，原因是 ________________________________________________________________________。 (4)在發(fā)酵過程中要定時打開閥b檢測發(fā)酵液中微生物總數(shù)是否超標，為此進行了相關實驗。先將一定量的果醋進行______________，然后用________將菌液接種于固體培養(yǎng)基上，經培養(yǎng)后進行計數(shù)，計數(shù)時應選擇菌落數(shù)在______________的平板進行計數(shù)。 答案

23、　(1)70%的酒精　長而彎曲并且管口朝下　(2)缺氧、酸性　酒精對細胞有毒害作用，會抑制酵母菌的代謝活動　(3)醋酸菌是好氧細菌，用酒精產醋酸需要氧氣參與　(4)一系列的梯度稀釋　涂布器　30～300 解析　(1)對于清洗干凈的發(fā)酵裝置還需用70%的酒精進行消毒。為防止排氣時空氣中的微生物污染，果酒發(fā)酵裝置的管口2應該長而彎曲并且管口朝下。 (2)A是酒精發(fā)酵，與此過程有關的微生物酵母菌在缺氧、酸性的發(fā)酵液中可以生長繁殖。由于酒精對細胞有毒害作用，且會抑制酵母菌的代謝活動，所以發(fā)酵后期，酒精的含量一般不超過12%。 (3)制葡萄醋的過程中，利用的醋酸菌是一種好氧細菌，用酒精產醋酸需要氧

24、氣參與，因此要打開閥a，以通入空氣。 (4)為檢測發(fā)酵液中微生物總數(shù)是否超標，需先將一定量的果醋進行一系列的梯度稀釋 ，然后用涂布器將菌液接種于固體培養(yǎng)基上，經培養(yǎng)后進行計數(shù)，計數(shù)時應選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。 2．(2018·江蘇揚、通、泰、徐、淮、宿、連七市高三調研)圖1表示研究人員為篩選纖維素酶高產菌株進行的相關實驗流程，其中透明圈是微生物在固體培養(yǎng)基上消耗特定營養(yǎng)物質形成的。請回答下列問題： (1)本實驗中，選擇蘑菇培養(yǎng)基質作為纖維素酶高產菌株的來源，這是因為 ________________________________________________

25、________________________。 (2)篩選用的培養(yǎng)基應以__________作為唯一碳源，并在配制培養(yǎng)基時加入________作為凝固劑。篩選時應選擇D/d比值較大的菌株，因為這一指標值越大說明 ________________________________________________________________________。 (3)圖2、圖3是研究纖維素酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性的結果。 ①研究纖維素酶的熱穩(wěn)定性時，首先將纖維素酶液置于35～65 ℃的不同溫度條件下保溫2 h，再取上述不同溫度處理的纖維素酶液和______________________

26、______，并在________℃下測定纖維素酶的催化速率，計算酶活性殘留率。 ②生產中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在40 ℃左右，依據(jù)是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)蘑菇培養(yǎng)基質中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌　(2)纖維素　瓊脂　單個菌體產生的纖維素酶的活性越強　(3)①未經保溫處理的纖維素酶液　50?、谠摐囟认拢w維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高 解析　(1)從生物與環(huán)境適應性角度分析，能大量合成纖維素酶的微生物應該生活

27、在纖維素豐富的環(huán)境中，而蘑菇培養(yǎng)基質以植物秸稈等為主，含有豐富的纖維素，能聚集較多的纖維素分解菌。(2)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中能夠增殖的微生物一定能夠合成纖維素酶，所以篩選用的培養(yǎng)基應以纖維素作為唯一碳源，在配制培養(yǎng)基時可加入瓊脂作為凝固劑。在培養(yǎng)過程中，透明圈直徑越大，說明微生物產生的纖維素酶越多，而菌落直徑越小，說明微生物數(shù)量越少，因此透明圈直徑與菌落直徑比值的大小反映微生物單細胞產生的纖維素酶的活性大小，該比值越大，則纖維素酶活性越大。(3)酶熱穩(wěn)定性測量中，酶活性殘留率是指酶分子在一定溫度條件下，一段時間后的催化活性與未保溫處理前酶催化活性的比值。因此，在實驗中需要設置對照(沒

28、有進行溫度處理的酶活性測量)。在進行酶活性測定時，提供的溫度應選擇最適溫度，根據(jù)圖2實驗可知，纖維素酶催化的最適溫度在50 ℃左右。(4)在生產中，使用酶催化時，酶有鈍化現(xiàn)象(催化活力逐漸下降)，因此，考慮到生產成本和可持續(xù)生產，需要特別注意盡可能保證酶具有較高的熱穩(wěn)定性。 3．科研人員開展海藻酸鈉固定化乳酸菌的相關研究，得到如下實驗結果。請回答下列問題： 海藻酸鈉濃度對成珠的影響 海藻酸鈉濃度/% 成珠狀況 0 — 1.0 成珠較易，但強度較低 1.5 成珠容易，強度適中 2.0 成珠較難，強度較高 2.5 成珠困難，強度高 (1)本研究中固定化細胞的技

29、術屬于________法，其優(yōu)點是________________________。 (2)實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至________后，才能加入乳酸菌。為保證配制的海藻酸鈉濃度準確，在海藻酸鈉完全溶化后需要________________。 (3)根據(jù)實驗結果，研究人員認為海藻酸鈉濃度為1.5%為宜，這是因為用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內部網(wǎng)格較大，有利于______________________，乳酸發(fā)酵速度快。而與濃度為1.0%比較，1.5%時形成的凝膠珠____________，有利于凝膠珠的重復利用。 (4)利用固定化乳酸菌發(fā)酵時，凝膠珠添加量過高會抑制菌株

30、生長，進而使乳酸產量下降。試寫出探究凝膠珠適宜添加量的實驗思路：______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)包埋　操作簡單，對細胞損傷小　(2)室溫　加無菌水(蒸餾水)定容　(3)凝膠珠內外物質交換　強度適中　(4)取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠

31、，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度(或乳酸含量) 解析　(1)海藻酸鈉通常被用作包埋法制備固定化細胞時的包埋材料，因此本研究中固定化細胞的技術屬于包埋法。利用包埋法固定化細胞的優(yōu)點是：操作簡單，對細胞損傷小。(2)實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后才能加入乳酸菌，否則高溫會導致乳酸菌死亡。為保證配制的海藻酸鈉濃度準確，在海藻酸鈉完全溶化后需要加無菌水或蒸餾水定容。(3)用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內部網(wǎng)格較大，用于乳酸菌發(fā)酵時，有利于凝膠珠內外物質交換，乳酸發(fā)酵速度較快。海藻酸鈉濃度過高或過低都不利于凝膠珠保持完整。由表格信息可知，與海藻酸鈉濃度為1.0%比較

32、，1.5%時形成的凝膠珠強度適中，有利于凝膠珠的重復利用。(4)根據(jù)實驗目的可知，該實驗的自變量為凝膠珠添加量，因變量為乳酸產量，發(fā)酵液用量、發(fā)酵條件、發(fā)酵時間等為無關變量。因此該實驗的大體思路是：取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度(或乳酸含量)。 4．(2018·蘇錫常鎮(zhèn)四市高三調研二)MICP技術是通過向巖土中注入某種微生物以及膠結液(尿素和氯化鈣溶液)，利用該微生物將尿素水解為銨離子和碳酸根離子，碳酸根離子與鈣離子形成碳酸鈣晶體，從而將巖土原位固化。某研究人員對該種微生物進行了分離并在最適生長條件(溫度35 ℃，搖床轉速200 r/

33、min)下測定了其生長曲線，結果如圖。請回答下列問題： (1)此研究中的微生物能合成________________，從而將尿素分解。被該種微生物分解后的膠結液pH________(填“升高”或“降低”)，使NA—尿素固體培養(yǎng)基中的溴甲酚紫呈紫色，從而有利于挑取出該種微生物。 (2)本研究中的NA—尿素固體培養(yǎng)基，從功能上看，屬于________培養(yǎng)基。在其滅菌過程中，需用到高壓蒸汽滅菌鍋。下面是關于高壓蒸汽滅菌鍋使用過程中的操作，正確的先后順序是①②____________________⑨。 ①裝入待滅菌物品 ②加蓋 ③加熱滅菌鍋 ④打開排氣閥 ⑤關閉排氣閥 ⑥切斷電源

34、 ⑦壓力表的壓力降到零 ⑧打開蓋子 ⑨取出滅菌物品 (3)研究初期，需將土樣置于選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h，目的是______________________。 (4)通常在培養(yǎng)末期細菌的數(shù)量會顯著減少，但實驗人員實際測得的細菌濃度(OD600)下降較慢最可能的原因是______________________________________________________。 (5)使用該菌體和膠結液進行巖石工程原位加固時，還需向深層的巖土介質補充__________。 答案　(1)脲酶(或分解尿素的酶)　升高　(2)鑒別 ③④⑤⑥⑦④⑧　(3)對該尿素分解菌擴大培養(yǎng)，使尿素分解

35、菌的濃度增加　(4)死亡菌體蛋白質核酸沒有分解 (5)溶解氧 解析　(1)酶具有專一性，該微生物可分解尿素，說明該微生物能合成分解尿素的脲酶。該種微生物可將膠結液中的尿素水解為銨離子和碳酸根離子，由于碳酸根離子可與鈣離子形成碳酸鈣晶體，因此被這種微生物分解后的膠結液pH會升高。(2)能產生脲酶的微生物可使NA—尿素固體培養(yǎng)基中的溴甲酚紫呈紫色，說明NA—尿素固體培養(yǎng)基可用于能產生脲酶的微生物的鑒定，屬于鑒別培養(yǎng)基。利用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基滅菌的操作步驟是：①裝入待滅菌物品→②加蓋→③加熱滅菌鍋→④打開排氣閥，使水沸騰，排出鍋內冷空氣→⑤冷空氣完全排盡后，關閉排氣閥→⑥到滅菌時間后，切斷電

36、源→⑦讓鍋內溫度自然下降，壓力表的壓力降到零→④打開排氣閥→⑧打開蓋子→⑨取出滅菌物品。(3)研究初期，需將土樣置于選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h，目的是對該尿素分解菌進行擴大培養(yǎng)，使尿素分解菌的濃度增加。(4)在培養(yǎng)末期，雖然細菌的數(shù)量顯著減少，但由于死亡菌體蛋白質核酸還沒有分解，因此實驗人員實際測得的細菌濃度(OD600)下降較慢。(5)搖床培養(yǎng)通常用于需氧微生物的培養(yǎng)，由此可知，使用該菌體和膠結液進行巖石工程原位加固時，還需向深層的巖土介質補充溶解氧。 5．(2018·南京三模)固定化的高溫淀粉酶被大規(guī)模用于工業(yè)生產。研究者從熱泉中篩選出高效產生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選和固定過程如圖1所示

37、。菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上可釋放淀粉酶分解淀粉，在菌落周圍形成透明圈。請分析回答問題： (1)與大腸桿菌相比，嗜熱菌DNA堿基組成的特點是________________________________。 (2)Ⅰ號、Ⅱ號培養(yǎng)基的配制主要包括如下步驟：a.溶化，b.調pH，c.滅菌，d.稱量，正確的操作步驟順序是________________(用字母和箭頭表示)。 (3)將配制好的培養(yǎng)基放入高壓蒸汽滅菌鍋內，加蓋并將排氣管插入內層滅菌桶內的排氣槽內。擰緊固定蓋子的螺栓時，注意___________________________________，以免漏氣。 (4)Ⅰ號培養(yǎng)

38、基中以淀粉為唯一碳源，從功能上講該培養(yǎng)基屬于____________________。待菌落長出后，應選擇____________的菌落接種到Ⅱ號培養(yǎng)基，第二次以后的劃線，總是從____________________開始，實驗中過程③的目的是____________。 (5)若要保證高溫淀粉酶的活性在固定化處理時不受損失，且在多次重復使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，則最好選擇下圖2中的________固定化工藝(填圖中字母)。 答案　(1)堿基G和C含量較高　(2)d→a→b→c (3)要同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致 (4)選擇培養(yǎng)基　透明圈大　上一次劃線的末端　(轉移)擴

39、大培養(yǎng)　(5)c 解析　(1)由于G—C堿基對間形成的氫鍵數(shù)多于A—T堿基對間形成的氫鍵數(shù)，因此堿基G和C含量越高的DNA結構越穩(wěn)定。所以與大腸桿菌相比，嗜熱菌DNA堿基組成的特點是堿基G和C含量較高。(2)配制Ⅰ號、Ⅱ號培養(yǎng)基的基本步驟是：d稱量→a溶化→b調pH→c滅菌。(3)使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌的過程中，擰緊固定蓋子的螺栓時，注意要同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致，以免漏氣。(4)以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基可用于篩選能產生淀粉酶的菌株，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。待菌落長出后，應選擇透明圈大的菌落接種到Ⅱ號培養(yǎng)基，因為透明圈越大，說明菌落產生的淀粉酶的量及活性越大。利用平

40、板劃線法接種菌種時，第二次及以后的劃線總是從上一次劃線的末端開始。實驗中過程③的目的是進行擴大培養(yǎng)。(5)圖2中a代表的固定工藝易導致酶失活，b代表的固定工藝易出現(xiàn)酶與承載物分離，而c代表的固定工藝在固定化處理時酶的活性不受損失，且在多次重復使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，故最好選擇c工藝進行固定。 6．(2018·南京、鹽城三模)圖甲是從土壤中篩選產纖維素酶細菌的過程，圖乙是纖維素酶基因轉錄的mRNA部分序列，已知終止密碼子為UAA、UAG、UGA。請回答下列問題： (1)圖甲中細菌培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基成分上的主要區(qū)別是后者________________________。 (2)土

41、壤樣品需稀釋后振蕩搖勻，用__________準確吸取0.1 mL土壤懸液，滴加在培養(yǎng)基中，均勻涂布，將培養(yǎng)皿倒置后放在__________中培養(yǎng)一段時間，獲得細菌菌落。 (3)在5個細菌培養(yǎng)基平板上，共接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.5 mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191，則每毫升土壤樣品中的細菌數(shù)量為____________個。 (4)圖中菌種若要長期保存，應該將其放在________條件下。若在保存過程中有一菌株因基因突變導致纖維素酶失活，突變后的基因轉錄形成的mRNA在圖乙箭頭處增加了70個核苷酸(無終止密碼子)，使該酶的結構

42、發(fā)生變化(假設圖中271位之前無終止密碼子)，則該酶的氨基酸數(shù)量比原來多__________個，假設氨基酸平均相對分子質量為130，則突變后的蛋白質(兩條肽鏈)分子量為__________。 答案　(1)以纖維素為唯一碳源　(2)移液管(或移液槍)　恒溫箱　(3)1.75×108　(4)冷凍　21　12 916 解析　(1)圖甲中選擇培養(yǎng)的目的是篩選產纖維素酶細菌，因此，用于篩選的選擇培養(yǎng)基應該以纖維素為唯一碳源，在這樣的培養(yǎng)基上，能夠產生纖維素酶的細菌可以分解利用纖維素而生長，而其他細菌不能生長。(2)準確吸取0.1 mL土壤懸液應使用移液管或移液槍。接種后應將培養(yǎng)皿倒置后放在恒溫箱中培

43、養(yǎng)一段時間，獲得細菌菌落。(3)根據(jù)題意，每個平板上接種的土壤樣品液體積＝＝0.1(mL)。挑選菌落數(shù)介于30～300之間的平板用于計數(shù)，則每個平板上的平均菌落數(shù)＝＝175(個)，因此每毫升土壤樣品中的細菌數(shù)量＝175÷0.1×105＝1.75×108(個)。(4)若要長期保存菌種，可以采用甘油管藏的方法在－20 ℃冷凍條件下保存。根據(jù)題意，突變前基因轉錄形成的mRNA上第一個終止密碼子位于第283～285位(UAA)，即突變前該酶的氨基酸數(shù)量為282÷3＝94(個)，突變后基因轉錄形成的mRNA在圖乙箭頭處(即273位之后)增加的70個核苷酸和后面的堿基AC構成24個密碼子，并使mRNA上第

44、346～348位出現(xiàn)終止密碼子(UGA)，則突變后該酶的氨基酸數(shù)量＝345÷3＝115(個)，即增加的氨基酸數(shù)量＝115－94＝21(個)。假設氨基酸平均相對分子量為130，則突變后的蛋白質(兩條肽鏈)分子量＝115×130－(115－2)×18＝12 916。 7．(2018·無錫高三期末)血液作為一種常見的臨床檢測材料，如何從血液中快速、高效地分離和提取基因組DNA對于臨床血液檢驗與分析非常重要?？蒲腥藛T對比分析了超聲波處理法(方法A)、高鹽法(方法B)、改良高鹽法(方法C)等三種快速提取大鼠全血基因組DNA的方法，實驗過程如圖，請分析回答問題： (1)多組實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用大鼠全血

45、為實驗材料提取的DNA含量總是很少，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)常規(guī)細胞破碎方法是___________________________________。 三種方法實驗所需時間均較短，主要在樣品處理和細胞破碎環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化，就三種方法而言，細胞破碎較理想的為__________。 (3)方法B得到的溶液中RNA含量高于DNA，分析原因是蛋白酶K的加入可能抑制了__________的活性。 (4)步驟②中加入NaCl的目的是____________，步驟

46、③中加入異丙醇的作用是________________。 (5)得到含DNA的溶液后進行鑒定，需向其中加入__________，沸水浴加熱，________后溶液變藍。 答案　(1)哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和線粒體 (2)加入蒸餾水，使細胞吸水漲破　方法C　(3)RNA酶 (4)溶解DNA　使DNA析出　(5)二苯胺溶液　冷卻 解析　(1)大鼠屬于哺乳動物，其成熟紅細胞中無細胞核和線粒體，因此用大鼠全血為實驗材料提取的DNA含量很少。(2)破碎動物細胞常用的方法是加入蒸餾水，使細胞吸水漲破。與方法A、B相比，方法C通過劇烈振蕩使細胞破碎更快、更徹底。(3)方法B得到的溶液中RNA含量高于DNA的原因可能是加入的蛋白酶K抑制了RNA酶的活性，使RNA分解受到抑制。(4)DNA可溶于NaCl溶液，步驟②中加入NaCl的目的是溶解DNA。DNA不溶于異丙醇和無水乙醇，步驟③和步驟④中加入異丙醇和無水乙醇的作用都是使DNA析出。(5)可用二苯胺溶液鑒定DNA，鑒定時需向含DNA的溶液中加入二苯胺溶液并沸水浴加熱，冷卻后溶液變藍。