2022届高考生物二轮复习大题集训 生物技术实践专题（Word版含解析）.doc

学科网zxxkcom生物技术实践专题集训1回答与甘蔗醋制作有关的问题1为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选首先配制醋酸菌选择培养基将适量的葡萄糖KH2PO4MgSO4溶解并定容调节pH再高压蒸汽灭菌经后加入3体积的无水乙醇然后将10g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基震荡培养24h用将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上在30培养48h再挑取分离培养基上具有的单菌落若干分别接种到与分离培养基成分相同的培养基上培养24h后置于4冰箱中保存2优良产酸菌种筛选将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基培养一段时间后取合适接种量的菌液在30150rmin条件下震荡培养持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升或者培养液中含量达到最低时发酵结束筛选得到的优良菌种除了产酸量高外还应有答出2点即可等特点3制醋过程中可将甘蔗渣制作成固定化介质经后用于发酵其固定化方法为2某研究小组从黄色短杆菌能合成L亮氨酸中筛选L亮氨酸缺陷型不能合成L亮氨酸突变菌株实验流程如图所示回答下列问题说明CUsersADMINI1AppDataLocalTempksohtmlwps8D51tmpjpg1培养基灭菌常用的方法是图中将试管中的菌液进行振荡培养目的是2过程的接种方法是过程接种时先将灭菌后的金丝绒与培养皿A中的菌落接触一次然后像盖印章一样将菌种连续接种到培养皿B和C的培养基表面这种接种方法便于将来比较BC培养皿中菌落的差异原因是3培养皿ABC中的培养基都要使用固体培养基原因是若培养皿B的培养基中含有L亮氨酸培养皿C的培养基中不含L亮氨酸培养一段时间后菌落生长情况如图所示研究人员应该从培养皿填B或C中选取目的菌落确定目的菌落位置的依据是3黄曲霉是常见的真菌多见于发霉的粮食粮制品及其它霉腐的有机物上黄曲霉素是由黄曲霉产生的代谢产物具有极强的毒性和致癌性科研人员用黄曲霉素BlAFB1的结构类似物香豆素C9H6O2筛选出能高效降解AFB1的菌株具体过程如图所示其中序号代表过程学科网zxxkcom1黄曲霉和细菌共同具有的组成结构和物质包括填编号内质网核糖体拟核线粒体DNA2为了筛选到AFB1降解菌最优的采样处是A细菌含量较多的土壤B霉烂的花生或玉米C细菌含量较少的土壤D发霉的墙壁或玻璃3筛选AFB1降解菌实验时图中1号培养基的碳源是填文字过程所需要的工具有多选A无菌接种环B无菌玻璃刮铲C无菌滴管D无菌的圆纸片4菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种实验小组对降解菌的发酵液进行离心发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌沉淀液的可推测菌体降解AFB1的途径主要是5经检测发现上清液中存在多种蛋白质为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分科研小组设计了实验过程如表表中分别表示用或表示如果验证成功则与的大小比较关系是不同处理或测定试管甲试管乙培养过降解菌的上清液蛋白质K水解酶一段时间后分别加入含AFB1的培养基测定培养基中AFB含量表中表示添加一表示不添加甲乙试管所加物质的量均相同4金黄色葡萄球菌是一种具有高度耐盐性的微生物可引起人类患肺炎肠炎等疾病金黄色葡萄球菌在血平板培养基中添加适量血液上生长时可破坏菌落周围的红细胞使其褪色如图为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌的操作流程请回答相关问题说明CUsersADMINI1AppDataLocalTempksohtmlwpsBD4tmpjpg1按细胞结构分类金黄色葡萄球菌属于生物从培养过程分析振荡培养的目的是学科网zxxkcom275NaCl肉汤培养基可为微生物提供的营养成分包括水该培养基适合金黄色葡萄球菌生长繁殖而不利于其他多种微生物生长繁殖从功能上看该培养基属于3实验结束后使用过的培养基应进行处理以避免其污染环境或感染操作者4经多次规范操作重复实验血平板上的菌落周围出现初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带因此要对本操作进行完善完善的方案是5孔雀石绿简称MG是广泛使用的有机染料在自然环境中极难降解容易引起土壤污染进而危害人体健康因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义已知MG在水中溶解度低含过量MG的固体培养基不透明说明CUsersADMINI1AppDataLocalTempksohtmlwpsA5E6tmpjpg1培养基的配制MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4KH2PO4NaClNH4ClCaCl2MgSO4水等再加作为唯一碳源培养基配制好后需用法进行灭菌2MG高效降解菌株的富集如图所示将10g土样接入含上述配制好的培养液的三角瓶中将三角瓶置于30180rmin摇床中振荡培养12天振荡培养的目的是直至培养液变浑浊后换瓶重复操作23次以达到富集的目的3MG高效降解菌株的分离和纯化图中所示的分离纯化细菌的方法是实验中初步估测A中细菌细胞数为15109个mL若要在图中每个平板上涂布01mL稀释后的菌液且每个平板上长出的菌落数约为150个则应将A中的菌液稀释倍4MG高效降解菌株的鉴定将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基其他营养成分等适宜上根据培养基是否出现就可以鉴别出目的菌株原因是5MG高效降解菌株的保存获得纯净的菌种后需要进行菌种的保藏若需长期保存可以采用的方法6果糖是一种具有较高甜度的单糖可作为蔗糖的替代品已广泛应用于食品风味的改善在葡萄糖异构酶的作用下葡萄糖可转化为果糖回答下列相关问题1利用葡萄糖生产果糖时欲监测反应过程中葡萄糖异构酶活性的变化可通过检测来实现2葡萄糖异构酶溶解于溶液后无法回收可利用固定化酶技术来解决该问题固定化酶技术中常将酶液戊二醛一种交联剂能与葡萄糖异构酶通过化学键交联溶液加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀用注射器将混合液注入到溶液中得到凝胶珠粒该过程采用的固定化方法有在有些情况下得到的凝胶珠会呈蝌蚪状有明显的拖尾现象这种情况发生的原因可能是学科网zxxkcom3大肠杆菌中存在葡萄糖异构酶欲根据相对分子质量的大小从该菌的裂解液中初步分离葡萄糖异构酶常采用法该方法中相对分子质量较小的物质和相对分子质量较大的酶相比先收集到的是理由是4利用从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶在适宜酸碱度和7080条件下进行果糖生产时发现果糖的产生比例很低最可能的原因是半乳糖苷酶是解决大豆制品类食物不耐受的关键酶但其活性不高耐热性较差如果人的消化系统中缺乏半乳糖苷酶当含有半乳糖苷的低聚糖经过肠道时会被肠道中的微生物发酵产生大量气体导致腹胀等科研人员使用海藻酸钠和壳聚糖两种固定化载体研究了固定化后的半乳糖苷酶的使用效果结果如图所示回答下列问题一般来说固定化酶更适合用和物理吸附法用海藻酸钠固定酶的过程中需要用溶液处理其目的是使配制海藻酸钠溶液时加热过程应注意固定化酶的实质是将相应酶固定在载体上固定化半乳糖苷酶与游离的半乳糖苷酶相比其优点是具有了良好的图中与固定化酶相比游离酶的水解率在之前较低但随时间的延长游离酶的水解率也上升了可能的原因是图中两种固定化酶相比重复使用次后海藻酸钠固定化酶的效果明显降低其原因可能是82019年1月10日施一公教授研究团队在科学上报道了人源分泌酶结合淀粉样前体蛋白APP的高分辨率冷冻电镜结构揭示了结合底物后Y分泌酶发生的构象变化并对这些构象变化的功能进行了生化研究从而为研究与癌症以及阿尔茨海默症相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息回答下列问题1该项研究进行时需控制温度酸碱度等条件因为高温过酸过碱会使分泌酶的遭到破坏失去活性2根据蛋白质的各种特性如蛋白质分子的所带电荷的溶解度吸附性对其他分子亲和力等可用来分离不同种类蛋白质从而得到分泌酶3分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成若对分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离纯化及分子量测定需采用及电泳技术前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法相对分子质量较填大或小的跨膜蛋白移动速度较慢4电泳是指在电场的作用下发生迁移的过程对分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时学科网zxxkcom通常采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法该方法测定的结果只是的分子量该电泳迁移率完全取决于相对分子量的大小原因是92021年我国餐厨垃圾产生量超过12亿吨餐厨垃圾处理已成为非常重要的行业之一下图为餐厨垃圾处理与资源化利用的过程回答下列问题说明CUsersADMINI1AppDataLocalTempksohtmlwpsEEC9tmpjpg1废渣养殖红头丽蝇得到的蝇蛆成虫除主要作为高蛋白饲料原料外还可从提取的蛋白粉中通过凝胶色谱法或答出1种即可等技术分离出凝集素和抗菌肽等不同种类的蛋白质以实现高产值利用采用凝胶色谱法分离凝集系分子为80000335000KDa和抗菌肽分子量为20007000KDa时先洗脱出来的是理由是2为检测废水中产甲烷菌的数量取1mL废水稀释1000倍取4个平板在每个平板分别涂布01mL的废水稀释液经培养后4个平板上的菌落数分别是13266102和22则废水中产甲烷菌的数量为个mL3脂肪酶有助于催化废油脂转化为生物柴油为加快废油脂转化可投放固定化脂肪酶将脂肪酶固定化的两种常用方法是10胡萝卜素是一种常用的食用色素可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得请回答下列问题1胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点可选用填乙醇或乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂不选用另外一种的理由是萃取过程中宜采用方式加热以防止温度过高2筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R采用平板划线法接种时为防止杂菌污染需要对接种环进行3提取到的胡萝卜素粗品可以通过法进行鉴定鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为4碳源的种类对胡萝卜素的产量有着一定的影响有关研究结果如下碳源麦芽糖蔗糖淀粉胡萝卜素含量mgL352481168据表分析最佳碳源是若要进一步探究最佳氮源请简要写出实验设计思路5有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母以获得高产菌株使用这种育种方法的优点是学科网zxxkcom经定量分析后若得到髙产菌株要对其进行长期保存可采用的方法在20的冷冻箱中保存答案以及解析1答案1冷却玻璃刮刀较大透明圈斜面2乙醇耐酒精度高耐酸高3灭菌吸附法解析1高压蒸汽灭菌后需冷却后再加入无水乙醇以免温度过高使乙醇挥发涂布平板法的步骤是首先把微生物悬液通过适当的稀释取一定量的稀释液放在无菌的已经凝固的营养琼脂平板上然后用无菌的玻璃刮刀把稀释液均匀地涂布在培养基表面上醋酸菌产生的醋酸会与培养基中的碳酸钙反应形成透明圈因此需挑取分离培养基上具有较大透明圈的单菌落若干菌种的临时保藏一般使用的是将菌种接种到固体斜面培养基上在合适的温度下长成菌落后在4冰箱中保藏2醋酸菌将乙醇变为乙醛再将乙醛变为醋酸因此当培养液中乙醇含量达到最低时发酵结束优良菌种应具有产酸量高耐酒精度高耐酸高等优点3将甘蔗渣制作成固定化介质需经灭菌后才能用于发酵以免杂菌的污染影响实验结果因为甘蔗渣具有很好的吸附性因此常采用吸附法来进行固定化2答案1高压蒸汽灭菌法提高溶解氧含量同时让菌体与营养物质充分接触2稀释涂布平板法BC培养皿中的菌种接种位置相同3便于观察菌落特征和分离目的菌株B在培养皿B中有菌落而在培养皿C中的对应位置没有菌落解析1本题以图文结合的形式综合考查微生物的实验室培养微生物的分离与计数等相关知识对培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌法培养过程中振荡的目的是提高溶解氧含量同时使菌体分散和营养物质均匀分布让菌体与营养物质充分接触2根据过程所得培养基中菌落的分布结果可以判断该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法过程接种时先将灭菌后的金丝绒与培养皿A中的菌落接触一次然后像盖印章一样将菌种连续接种到培养皿B和C的培养基表面这种接种方法叫影印法由于其不改变原有菌株在培养基中的位置因而可比较BC培养皿中菌落的差异3使用固体培养基便于观察菌落特征和分离目的菌株在不含L亮氨酸的培养基中突变菌株不能生长而在含L亮氨酸的培养基中能够生长因此培养皿B的菌落中可挑选出突变菌株确定目的菌落位置的依据是在相同的培养基位置上观察培养皿B和培养皿C有无菌落长出若B有C无则对应的B培养皿中的菌落为目的菌株3答案12B学科网zxxkcom3香豆素BC4胞外分泌物降解5大于解析1黄曲霉属于真核生物细菌属于原核生物两者共同具有的组成结构和物质包括核糖体和DNA2为了筛选到AFB1降解菌应到富含AFB1的地方采样即最优的采样处是霉烂的花生或玉米B正确故选B3由题意知科研人员用黄曲霉素B1AFB1的结构类似物香豆素C9H6O2筛选出能高效降解AFB1的菌株故筛选AFB1降解菌实验时图中1号培养基的碳源是香豆素过程为稀释涂布平板法接种所需要的工具有B无菌玻璃刮铲C无菌滴管故选BC4实验小组对降解菌的发酵液进行离心发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌沉淀液的可推测菌体降解AFB1的途径主要是胞外分泌物降解5为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分故实验的自变量是有无蛋白质K因变量是培养基中AFB1的含量其他的变量都属于无关变量故表中分别表示如果验证成功则中由于蛋白质K被蛋白质K水解酶水解而没有催化作用中的蛋白质K具有活性能够降解AFBI故最后培养基中AFB1含量大于培养基中AFB1含量4答案1原核使微生物与营养物质充分接触并提高培养液中的氧气含量2无机盐碳源氮源等选择培养基3灭菌4透明圈设置加灭菌的鲜牛奶但其他操作均相同的对照组解析1按细胞结构分类金黄色葡萄球菌属于原核生物振荡培养可以使微生物充分接触培养液中的营养物质还可以提高培养液中的溶氧量275NaCl肉汤培养基可为微生物提供的营养成分包括碳源氮源水和无机盐等75NaCl肉汤培养基适合耐盐的金黄色葡萄球菌的生长繁殖而不利于其他多种微生物的生长繁殖因此该培养基属于选择培养基3实验结束后对使用过的培养基应进行灭菌处理以防止微生物污染环境或感染操作者4根据题中信息金黄色葡萄球菌可以破坏菌落周围的红细胞使其褪色因此若存在金黄色葡萄球菌血平板上的菌落周围会出现透明圈为了进一步判断鲜牛奶中是否携带金黄色葡萄球菌可以设置另一组实验作为对照即加入经过灭菌的鲜牛奶进行实验其他操作与实验组均相同5答案1MG高压蒸汽灭菌2目的菌充分接触培养液中的营养物质增大培养基中O2含量学科网zxxkcom3稀释涂布平板法1064透明圈目的菌株通过降解MG生长使菌落周围的培养基变透明出现透明圈5甘油管藏解析1要筛选出能降解MG的微生物培养基的配置需要以MG作为唯一碳源培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌2采用液体培养基摇床振荡培养的目的是使目的菌充分接触培养液中的营养物质增加目的菌株的浓度3图中接种方法能够计数应为稀释涂布平板法4依据题干信息MG在水中溶解度低含过量MG的固体培养基不透明若目的菌株能高效降解MG则培养基变得透明形成以目的菌株为中心的透明圈5长期保存菌株的方法是甘油管藏7答案1单位时间内葡萄糖的减少量消耗量或果糖的增加量生成量2CaCl2化学结合法包埋法海藻酸钠浓度过高合理即可3凝胶色谱酶相对分子质量较大的酶无法进入凝胶内部的通道只能在凝胶外部移动路程较短移动速度快合理即可4从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶热稳定性较低或高温使酶失活解析1酶的活性可通过酶促反应中单位时间内底物的减少量消耗量或产物的增加量生成量来反映2戊二醛是一种交联剂能与葡萄糖异构酶通过化学键交联将酶液戊二醛溶液加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀用注射器将混合液注入到CaCl2溶液中可得到凝胶珠粒此过程所用的固定化方法有化学结合法包埋法若用于包埋的海藻酸钠浓度过高则会导致产生的凝胶珠呈蝌蚪状3分离蛋白质时常用的方法是凝胶色谱法该方法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法该方法中相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道路程较长移动速度较慢而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道只能在凝胶外部移动路程较短移动较快会先收集到4果糖的产量低可能是酶活性低而据题干信息分析酸碱度适宜使用的温度为7080温度较高推测原因是从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶热稳定性较低或者高温使酶失活答案化学结合法海藻酸钠胶体发生聚沉形成凝胶珠小火间断加热并不断搅拌不溶于水的多孔性稳定性和重复使用效果随着时间的延长游离酶与更多的底物结合从而使酶促反应进行得更彻底合理即可海藻酸钠固定化酶不能将半乳糖苷酶包埋牢固保护作用差经多次使用后酶损失较多8答案1空间结构学科网zxxkcom2形状和大小性质和多少3凝胶色谱法小4带电粒子单条肽链SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别解析1酶需要适宜的温度和pH高温过酸过碱会使分泌酶的空间结构遭到破坏失去活性2根据蛋白质分子的形状和大小所带电荷的性质和多少溶解度吸附性对其他分子亲和力等可用来分离不同种类蛋白质从而得到分泌酶3可以用凝胶色谱法和电泳技术对分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离纯化及分子量测定凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道只能在凝胶外移动路程较短移动速度较快相对分子质量小的蛋白质进入凝胶内部经过的路程较长移动速度较慢4电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程对分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时通常采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法SDS能使蛋白质发生完全变性由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会分解成单条肽链因此测定的结果只是单条肽链的分子量SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别故该电泳迁移率完全取决于相对分子量的大小9答案1电泳凝集素凝集素的相对分子质量大不易进入凝胶内部通道只能在凝胶外部移动路程短移动速度较快211063化学结合法物理吸附法解析1废渣养殖红头丽蝇得到的蝇蛆成虫除主要作为高蛋白饲料原料外还可从提取的蛋白粉中道过凝胶色谱法或电泳等技术分离出凝集素和抗菌肽等不同种类的蛋白质以实现高产值利用2为检测废水中产甲烷菌的数量取1mL废水稀释1000倍取4个平板在每个平板分别涂布01mL的废水稀释液经培养后4个平板上的菌落数分别是13266102和22为了保证结果准确一般选择菌落数在30300的平板进行计数菌落数为22平板舍去则废水中产甲烷菌的数量为1326610230110001106个mL该统计结果往往低于实际活菌值是因为当两个或多个菌落连在一起时平板上观察到的是一个菌落3脂肪酶有助于催化废油脂转化为生物柴油若要从废油腊中筛选产脂肪酶菌株主要的操作思路是将废油脂稀释液接种到以脂肪为唯一碳源的选择性培养基上进行筛选为加快废油脂转化可投放固定化脂肪酶由于酶分子较小容易从包埋材料中漏出故将酶固定化的两种常用方法是化学结合法物理吸附法学科网zxxkcom101乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶而乙醇属于水溶性有机溶剂影响萃取效果水浴2灼烧3纸层析实验对照4蔗糖以蔗糖为碳源分别用不同氮源进行实验检测并比较胡萝卜素含量5可以提高突变率在较短时间内获得更多的优良变异类型甘油管藏学科网zxxkcom