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2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題精講八 選修模塊 滿分沖刺（二十）生物技術(shù)實(shí)踐（A） 一、選擇題 1.下列關(guān)于微生物培養(yǎng)和利用的敘述，不正確的是（ ） A.利用稀釋涂布平板法只能分離微生物不能對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù) B.接種時(shí)連續(xù)劃線的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落 C.以尿素為唯一氮源且含酚紅的培養(yǎng)基可選擇和鑒別尿素分解菌 D.用大白菜腌制泡菜的過程中亞硝酸鹽含量變化是先增加后減少 【答案】A 【解析】用稀釋涂布平板法可以分離微生物，也可以對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)；接種劃線可以將菌體分離，經(jīng)過培養(yǎng)可以得到單菌落；以尿素為唯一氮源且含酚紅的培養(yǎng)基可選擇和鑒別尿素分解菌；在泡菜腌制過程中，開始時(shí)亞硝酸鹽含量增加，一般腌制10天后含量開始下降。 2.如圖甲是果醋發(fā)酵裝置，乙是發(fā)酵過程中培養(yǎng)液pH變化曲線圖。下列有關(guān)敘述正確的是（ ） A.發(fā)酵初期不通氣，溶液中沒有氣泡產(chǎn)生 B.中期可以聞到酒香，說明進(jìn)行了酒精發(fā)酵 C.后期接種醋酸菌，適當(dāng)通氣并保持原有溫度 D.圖乙中能正確表示pH變化的曲線是③ 【答案】B 【解析】果醋發(fā)酵時(shí),若不通氣，則先進(jìn)行酒精發(fā)酵，再進(jìn)行醋酸發(fā)酵，所以會(huì)產(chǎn)生酒精和CO2,故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于酒精有香味,所以聞到香味可以說明有酒精的產(chǎn)生，故B項(xiàng)正確；醋酸菌發(fā)酵時(shí)所需的溫度比酒精發(fā)酵所需要的溫度高，所以需提高溫度,故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在果醋發(fā)酵的過程中，初期產(chǎn)生酒精和CO2,pH下降慢，接種醋酸菌后，產(chǎn)生醋酸,pH下降快，所以pH的變化是圖乙中的曲線②，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.如圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是（ ） A.過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下 B.①~④過程都是酵母細(xì)胞的作用下完成的 C.過程①~④所需的最適溫度基本相同 D.過程③和④都需要氧氣參與 【答案】D 【解析】①過程有氧和無(wú)氧條件下均可以發(fā)生，②過程屬于無(wú)氧呼吸的第二階段，只能發(fā)生在無(wú)氧條件下，A錯(cuò)；④過程是在醋酸菌作用下完成的B錯(cuò)；過程①②③為酵母菌的呼吸作用，最適宜溫度約為20 ℃左右；④的適宜溫度為30～35 ℃，C錯(cuò)；過程③是有氧呼吸的第二、三階段，其中第三階段需要氧氣參與，④過程中醋酸菌為需氧型，產(chǎn)生醋酸需要氧氣參與，D正確。 4.關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A.操作順序?yàn)橛?jì)算、稱量、溶化、倒平板、滅菌 B.將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯 C.待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時(shí)進(jìn)行倒平板 D.待平板冷卻凝固約5~10 min后將平板倒過來放置 【答案】A 【解析】制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟是計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，不能顛倒。牛肉膏容易吸潮，所以當(dāng)牛肉膏溶化并與稱量紙分離后，用玻璃棒取出稱量紙。待培養(yǎng)基冷卻到50 ℃，用手觸摸錐形瓶剛剛不燙手，并且培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)時(shí)倒平板。平板冷卻幾分鐘后還需倒置。 5.下列關(guān)于凝膠色譜法的原理及操作不正確的是（ ） A.是利用凝膠把分子大小不同的物質(zhì)分離開的一種方法 B.在洗脫過程中，大分子不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部而最先流出，而小分子可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部而流速緩慢，最后流出 C.凝膠內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔隙大小與被分離的物質(zhì)分子的大小無(wú)相應(yīng)關(guān)系 D.一般情況下，凝膠對(duì)要分離的物質(zhì)沒有吸附作用，因此所有要分離的物質(zhì)都應(yīng)該被洗脫出來 【答案】C 【解析】本題考查凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理。凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，凝膠是由多糖類化合物構(gòu)成的，其內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，小分子蛋白質(zhì)可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度慢，而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部，路程較短，移動(dòng)速度快，因此在洗脫中先分離出。選用不同種凝膠，其立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同，孔隙大小不同，因此可分離的分子大小也不同，故應(yīng)相關(guān)。凝膠一般對(duì)分離的物質(zhì)無(wú)吸附作用，所有要分離的物質(zhì)都應(yīng)該被洗脫出來，這是凝膠色譜法與一般層析法的不同。 二、非選擇題 6.下面是家庭釀造甜酒的具體過程。先將米加熱煮至七成熟，待冷卻至30 ℃，加少許的水和一定量的“酒藥”(實(shí)際上是酵母菌)與米飯混合后置于一瓷壇內(nèi)，在米飯中央挖一個(gè)小洞，加蓋后置于適當(dāng)?shù)胤奖?20 ℃)12 h即可。請(qǐng)從以下幾個(gè)方面對(duì)發(fā)酵過程做一簡(jiǎn)單的分析： (1)先將米煮一煮的目的主要是： 。 (2)為什么要冷卻后才能加入“酒藥”? 。 (3)在中央挖一個(gè)小洞的原因是 。 (4)發(fā)酵壇并沒有完全密封，壇內(nèi)無(wú)氧發(fā)酵的環(huán)境是如何形成的 。 (5)家庭釀酒的關(guān)鍵是保溫和放“酒藥”，如果米量很多放的“酒藥”太少，常常導(dǎo)致甜米酒變質(zhì)而失敗，其主要原因是 。 【答案】(1)為了殺滅其他雜菌 (2)溫度太高會(huì)抑制或殺死酵母菌 (3)有利于透氣，可保證酵母菌在開始生長(zhǎng)時(shí)有足夠的氧氣，短時(shí)間內(nèi)大量增殖 (4)有氧呼吸消耗了大量氧氣，同時(shí)產(chǎn)生一部分水，容器中發(fā)酵液增多了，淹沒了原液，形成無(wú)氧環(huán)境 (5)加的“酒藥”少，造成酵母菌起始密度過低，不能迅速繁殖形成生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，往往導(dǎo)致雜菌污染。 【解析】高溫可以殺菌。若不冷卻就加酵母菌，溫度太高會(huì)抑制或殺死酵母菌。酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸又可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，只有在有氧呼吸時(shí)，酵母菌才可進(jìn)行大量繁殖，無(wú)氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生酒精。 7.高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實(shí)用性。研究者從熱泉中篩選了高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如圖所示。 (1)進(jìn)行①過程的目的是 ；②過程所使用的接種方法是 法。 (2)從用途上來說，Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基，僅以淀粉作為 源；從物理狀態(tài)上來說，Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，配制時(shí)應(yīng)加入 作為凝固劑。 (3)Ⅰ、Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基配制和滅菌時(shí)，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是 ；一般對(duì)配制的培養(yǎng)基采用 法滅菌。 (4)部分嗜熱菌在I號(hào)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)可釋放 分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈；應(yīng)挑出透明圈 (填“大”或“小”)的菌落，接種到Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基。 【答案】(1)稀釋 稀釋涂布平板 (2)選擇 (唯一) 碳 瓊脂 (3)先調(diào)節(jié)pH，后滅菌 高壓蒸汽滅菌 (4)淀粉酶 大 【解析】(2)Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基屬于選擇性培養(yǎng)基，僅以淀粉作為碳源；Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，配制時(shí)應(yīng)加入瓊脂作為凝固劑。(4)嗜熱菌可產(chǎn)生淀粉酶，淀粉酶在含有淀粉的培養(yǎng)基中會(huì)分解淀粉形成透明圈，透明圈越大表明嗜熱菌的數(shù)量越多。 8.下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。請(qǐng)據(jù)圖示回答下列問題： (1)完成圖甲中的實(shí)驗(yàn)流程，則矩形框內(nèi)應(yīng)為 。 (2)果酒和果醋的制作分別利用了 和 (填生物名稱)兩種微生物的發(fā)酵原理。由果酒轉(zhuǎn)變成果醋的制作時(shí)，需要改變的環(huán)境條件是 和 ，主要原因是 （答出兩點(diǎn))。 (3)圖乙裝置中的充氣口在 過程中要關(guān)閉，而排氣口在該過程中應(yīng)開放，目的是用來排出 產(chǎn)生的 。排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是 。 (4)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用 來檢驗(yàn)，在酸性條件下呈現(xiàn) 色證明有酒精產(chǎn)生。 （5）葡萄是否需要滅菌？為什么？ 。 【答案】(1)醋酸發(fā)酵 (2)酵母菌 醋酸菌 通入氧氣 溫度30~35 ℃ 醋酸菌是好氧細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時(shí)才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)；醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30~35 ℃ (3)酒精發(fā)酵 酵母菌無(wú)氧呼吸 二氧化碳 避免空氣中其他微生物進(jìn)入發(fā)酵裝置(防止空氣中的微生物污染) (4)重鉻酸鉀 灰綠 (5)不需要。在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。滅菌會(huì)殺死葡萄皮上附著的酵母菌，使發(fā)酵不能進(jìn)行 【解析】(1)果酒發(fā)酵和果醋發(fā)酵可以利用同一裝置，但在裝置中缺乏糖源時(shí)，醋酸菌可以利用酒精為原料產(chǎn)生醋酸。(2)果酒和果醋的制作分別利用了酵母菌和醋酸菌；由果酒的發(fā)酵進(jìn)入果醋發(fā)酵后，氧氣的含量要增加，且溫度要提高到30~35 ℃，以滿足醋酸菌的代謝需要。(3)酒精是酵母菌經(jīng)過無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的，所以進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)要將充氣口關(guān)閉；但排氣口要時(shí)常打開，以排出無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2，防止發(fā)酵瓶爆裂；排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中的微生物污染。(5)果酒的制作是利用了葡萄皮表面的野生型酵母菌，所以不能對(duì)葡萄進(jìn)行滅菌處理。 9.檸檬油是植物芳香油中的一種，它是一種廣譜性的殺蟲劑，它可殺死蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等傳染疾病的害蟲，以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲，包括幼蟲、蛹等，被稱為一種綠色殺蟲劑。檸檬精油提取的必經(jīng)步驟如圖所示，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程圖回答下列問題。 (1)檸檬果皮精油的提取適宜采用 法，此種方法是通過 將液相檸檬油從固液兩相混合物中分離出來。 (2)A是 ，目的是 。 (3)B過程一般加入相當(dāng)于檸檬果皮質(zhì)量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉，其目的是 。 (4)C過程為 ，目的是 。 (5)采用檸檬油作為殺蟲劑，可以解決其他殺蟲劑給人類帶來的隱患，其突出的優(yōu)點(diǎn) 。 (6)檸檬油是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，提取檸檬油不采取水蒸氣蒸餾法的原因是 。 【答案】(1)壓榨 機(jī)械壓力 (2)石灰水 破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時(shí)果皮滑脫，提高出油率 (3)使精油易與水分離 (4)過濾 除去固體物和殘?jiān)? (5)對(duì)人、動(dòng)物、植物均無(wú)毒性；減少對(duì)環(huán)境的污染 (6)水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解的問題 【解析】(1)從實(shí)驗(yàn)流程可以看出，提取檸檬果皮精油的方法為壓榨法，此方法是通過機(jī)械壓力將油分?jǐn)D壓出來。(2)用石灰水浸泡橘皮，目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時(shí)果皮滑脫，提高出油率。(3)在壓榨過程中，為了使橘皮精油易與水分離，還要分別加入相當(dāng)于檸檬果皮質(zhì)量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉，并調(diào)節(jié)pH至7～8。(4)C過程是過濾，目的是除去固體物和殘?jiān)?5)檸檬油對(duì)人體無(wú)毒性，并且易被分解，可減少對(duì)環(huán)境的污染。 10.泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.3～0.5 g時(shí)，會(huì)引起中毒，達(dá)到3 g時(shí)，會(huì)引起死亡。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在醬腌菜中不得超過20 mg/kg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下，才會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)——亞硝胺。針對(duì)泡菜在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實(shí)，某中學(xué)生物活動(dòng)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽含量變化的影響。 (1)請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的空缺內(nèi)容： ①制作泡菜的原理： 。 ②測(cè)量指標(biāo)及方法：亞硝酸鹽與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成 色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，然后通過 顏色，可以估測(cè)出泡菜液樣中亞硝酸鹽的含量。 ③確定濃度梯度：經(jīng)過查找資料和初步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)食鹽濃度為3%以下時(shí)，制作的泡菜溶液發(fā)生腐敗，而當(dāng)食鹽濃度在8%以上時(shí)，制作的泡菜又容易成為咸腌菜。因此，分別設(shè)計(jì)了3%、5%、7%的食鹽濃度梯度來制作泡菜。 ④制作泡菜：將實(shí)驗(yàn)材料分成3組制作泡菜，除了實(shí)驗(yàn)材料的質(zhì)量相同外，還要保證每組泡菜的 相同。 (2)如圖是該生物活動(dòng)小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖，根據(jù)此圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)你給出制作泡菜的最佳指導(dǎo)意見。 。 【答案】(1)①利用乳酸菌在無(wú)氧的環(huán)境下大量繁殖并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸而制作泡菜②玫瑰紅對(duì)比④制作(或培養(yǎng)、發(fā)酵)條件 (2)用5％的食鹽濃度制作泡菜比較適合食用，但要在發(fā)酵時(shí)間達(dá)11天(或9天)以后食用才比較適宜 【解析】(1)①因?yàn)槿樗峋梢赃M(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，所以可以利用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵制作泡菜；②測(cè)定泡菜中的亞硝酸鹽的含量時(shí)利用比色法；食鹽濃度過高或過低都不利于制作泡菜，可以用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定適宜的食鹽濃度。(2)測(cè)定亞硝酸鹽含量的真正目的是為取食時(shí)間提供參考。