十年高考生物真题分类汇编(2010-2020)专题15:生物技术实践
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1、 十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010201020192019)生物)生物 专题专题 15 15 生物技术实践生物技术实践 【2020 年】年】 1.(2020 山东卷)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要 在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株 M 和苏氨酸依赖型菌株 N 单独接种在 基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将 M、N 菌株混合培养一段时间,充分稀释 后再涂布到基本培养基上, 培养后出现许多由单个细菌形成的菌落, 将这些菌落分别接种到基本培养基上, 培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现
2、原因的分析,不合理的是( ) A. 操作过程中出现杂菌污染 B. M、N 菌株互为对方提供所缺失的氨基酸 C. 混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质 D. 混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变 【答案】B 【解析】本题以大肠杆菌营养缺陷型为材料进行相关实验探究为情境,考查考生综合运用所学知识分析实 验结果的能力。操作过程当中出现杂菌污染,基本培养基上生长的为杂菌,A 合理;若 M、N 菌株互为对 方提供所缺失的氨基酸形成的菌落, 需要MN混合在一起才能生存, 而该菌落来自于单个细菌形成的菌落, 单个细菌不可能混合培养的细菌。B 项不合理。M、N 菌株混合培养后在基本培养基上可以生
3、存。推测可 能是混合培养过程当中, 菌株间发生了基因交流, 获得了对方的遗传物质, C 合理; 基因突变是不定向的, 在混合培养过程中,菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠 杆菌,D 合理。故选 B。 2.(2020 天津卷)阅读下列材料,回答下列小题。 甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种 代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度 15%,温度 37 ,发酵 30 天)进行了改良,改良后 甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。 时期 时段(天) 盐度(
4、%) 温度() 前期 012 6 12 中期 1216 6 37 后期 1630 15 37 两种工艺的结果比较见下图。 下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是( ) A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累 B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C. 温度与盐度都影响微生物的生长繁殖 D. 定期取样,使用平板划线法统计活细菌总数 【答案】D 【解析】制曲过程中会有微生物的积累,是发酵开始阶段微生物的主要来源,A 正确;蚕豆瓣中有很多有 机物,可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源,B 正确;观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌 总数的变化,从前期到中期,盐度不
5、变温度升高,活霉菌总数下降,说明温度影响微生物的生长繁殖;从 中期到后期,盐度升高温度不变,活细菌总数下降,说明盐度影响微生物的生长繁殖,C 正确;平板划线 法不能用来计数,统计活细菌总数要用稀释涂布平板法,D 错误。故选 D。 3.(2020 浙江卷)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( ) A. 利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物 B. 配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的 pH C. 酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒 D. 适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化 【答案】A 【解析】利用尿素固体培养基,由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖,
6、而保留利用尿素的微生 物,并非杀死,A 错误;不同的微生物所需的 pH 不同,所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养 基的 pH,B 正确;酵母菌不能直接利用淀粉,应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化,再用酵母 菌发酵得到糯米酒,C 正确;醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸,D 正确。故选 A。 4.(2020 江苏卷)甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验,结果如下图所示。出现 乙组实验结果的原因可能为( ) A. CaCl2溶液浓度过高 B. 海藻酸钠溶液浓度过高 C. 注射器滴加速度过慢 D. 滴加时注射器出口浸入到 CaCl2溶液中 【答案】B 【解析】
7、CaCl2溶液浓度过大,会导致凝胶珠硬度大,易开裂;A 错误;海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶 珠呈蝌蚪状,B 正确;注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状,C 错误;注射器离液面过近会导致凝 胶珠呈蝌蚪状,而非注射器口侵入到 CaCl2溶液中,D 错误;故选 B。 5.(2020 江苏卷)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误 的是 ( ) A. 选择新鲜的葡萄略泇冲洗,除去枝梗后榨汁 B. 将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁 C. 酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气 D. 酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵 【答案】B 【解析】选择新鲜的葡萄
8、洗 1 到 2 次,除去枝梗后榨汁,A 正确;葡萄汁不能装满,需装至玻璃瓶的 2/3 空间,B 错误;酒精发酵期间会产生二氧化碳,故需适时拧松瓶盖,防止发酵瓶爆裂,C 正确;醋酸菌是 好氧菌,故醋酸发酵时应去除瓶盖,加一层纱布,D 正确。故选 B。 6.(2020 江苏卷)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述 正确的是( ) A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整 B. 图中、区的细菌数量均太多,应从区挑取单菌落 C. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的 D. 菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色 【答案】B 【解析】分析平板结果可
9、知,采用的接种方法为平板划线法,且划线顺序是区、区、区,可以看到 区中出现了单菌落。倒平板后无需晃动,A 错误;区、区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,故 应从区挑取单菌落,B 正确;出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,C 错误;刚果红是一种染料,它可 以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,D 错 误。故选 B。 7.(2020 课标)某种物质 S(一种含有 C、H、N 的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细 菌能降解 S。 研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解 S 的细菌菌株。 实验过程中需要甲、 乙两种培养基,甲的组分
10、为无机盐、水和 S,乙的组分为无机盐、水、S 和 Y。 回答下列问题: (1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用_的方法进行灭菌。乙培养基中的 Y 物质是 _。甲、乙培养基均属于_培养基。 (2) 实验中初步估测摇瓶 M 中细菌细胞数为 2107 个/mL, 若要在每个平板上涂布 100L 稀释后的菌液, 且保证每个平板上长出的菌落数不超过 200 个,则至少应将摇瓶 M 中的菌液稀释_倍。 (3)在步骤的筛选过程中,发现当培养基中的 S 超过某一浓度时,某菌株对 S 的降解量反而下降,其 原因可能是_(答出 1 点即可) 。 (4)若要测定淤泥中能降解 S 的细菌细胞数,请写出主要实验步骤
11、_。 (5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供 4 类营养物质, 即_。 【答案】 (1). 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 (2). 104 (3). S 的浓度超过某一值时会抑制菌株的生 长 (4). 取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数 (5). 水、碳源、氮源 和无机盐 【解析】 (1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶,乙为固体培养基,故需要加入 Y 琼脂;甲 和乙培养基可以用于筛选能降解 S 的菌株,故均属于选择培养基。 (2)若要在每个平板上涂布 100L 稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过 200 个,
12、则摇瓶 M 中的菌液稀释的倍数至少为 21071000100200=1104倍。 (3)当培养基中的 S 超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对 S 的降解量下降。 (4) 要测定淤泥中能降解 S 的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上, 培养后进行计数。 (5)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。 8.(2020 课标)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的 -淀粉酶 A3,并对其进行了 研究。回答下列问题: (1)在以淀粉为底物测定 A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是_,也可采用 斐林试剂检测_的增加。 (2)在
13、 A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶中添加 SDS,SDS 的作用 是_和_。 (3)本实验中,研究人员在确定 A3的最适 pH 时使用了三种组分不同的缓冲系统,结果如图所示。某同 学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依据是_。 (4)在制备 A3的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是_ (答出 1 点 即可) 。 【答案】 (1). 碘液 还原糖(或答:葡萄糖) (2). 消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响 使蛋 白质发生变性 (3). 在 pH 相同时, 不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同 (4). 酶分子体积小, 容易从包埋材料中漏出 【
14、解析】 (1)测定酶活性时,可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性,所以可以用碘液 检测淀粉的减少,也可用斐林试剂检测还原糖(或葡萄糖)的增加。 (2)鉴定蛋白质纯度常用 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法,凝胶中加入 SDS 可以消除蛋白质所带净电荷对迁 移率的影响,并使蛋白质发生变性。 (3)分析题中曲线可知,在 pH 相同时,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同,可推测缓冲系统 的组分对酶活性有影响。 (4)由于酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出,所以固定化酶时,一般不采用包埋法。 9.(2020 新课标)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题: (1)制作果汁时
15、,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类 酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、_(答出 2 种即可) 。纤维素酶可以分解植物_ (填细胞膜或细胞壁)中的纤维素。 (2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,原因是_。 (3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH 等所有条件都相同的前提下比 较这三种酶的活性。通常,酶活性的高低可用_来表示。 (4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要_菌,这一 过程中也需要 O2, O2的作用是_。 制作果醋需要醋酸菌, 醋酸菌属于_ (填 好氧或厌氧)细菌。 【
16、答案】 (1). 果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁 (2). 温度对果胶酶活性有影响,在最适温度下酶 活性最高,出汁率最高 (3). 在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加 量 (4). 酵母 促进有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖 好氧 【解析】 (1)由分析可知,果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维 素和果胶构成,故可用纤维素酶分解细胞壁。 (2)酶发挥催化作用需要适宜的温度和 pH 条件,在最适温度下,果胶酶的活性最高,出汁率最高。 (3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,酶活性的高低可以用在一定条件下,单位时间内、单位 体积中反应物的消
17、耗量或者产物的增加量来表示。 (4)由分析可知,果酒的制作离不开酵母菌,在初期通入氧气,可以促进酵母菌的有氧呼吸,使其大量 繁殖;醋酸菌是一种好氧细菌。 10.(2020 江苏卷)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关 研究。请回答下列问题: (1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误 的是_(填编号) 。 编号 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (2)称取 10g 某土壤样品,转入 99mL 无菌水中,制备成菌悬液,经_后,获得细胞密度不同 的菌悬液。分别取 01mL 菌悬液涂布在固体培养基上,其中 10
18、 倍稀释的菌悬液培养后平均长出了 46 个 酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌_个。 (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行_育种。将辐照 处理后的酵母菌涂布在以_为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进 行初筛,选择直径_的菌落,纯化后获得 A、B 两突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价 A、B 两菌株的相关性能, 进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株_进行后续相关研究,理由是_。 【答案】 (1). (2). 梯度稀释 46105(或 460000) (3). 诱变 脂肪(或油脂
19、) 较 大 (4). B 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好 【解析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽胞常 用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭 菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释平 板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的 计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释程度的菌液分别 涂布到固体培养基的表面, 使其均匀分布于平
20、板中的培养基内, 经培养后, 由单个细胞生长繁殖形成菌落, 统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。 (1)培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该 用酒精引燃灭菌;故正确,错误的是。 (2) 稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后, 获得细胞密度不同的菌悬液, 然后涂布到平板上。 根据题意,1.0g 土壤样品转入 99mL 无菌水中,制备成菌悬液,经系列梯度稀释后,分别取 0.1mL 菌悬液 涂布在固体培养基上,则稀释的倍数为 1000 倍,其中 10 倍稀释的菌悬液培养后长出了 46 个酵母菌落, 则总的稀释倍数为 10000 倍,故每克土
21、壤中含酵母菌数为 4610000=4.6105个。 (3)根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射,该育种方 式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将 辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落;产脂肪酶能力越强的酵母菌,分解利用脂肪的能 力越强,菌落生长越好,一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选取直径较大的菌落即可。 (4)据题图分析可知,相同时间内,菌株 B 的细胞密度高于菌株 A,而菌株 B 的脂肪剩余量低于菌株 A 的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株 B,原因是菌株 B 增殖速度快,单
22、细胞蛋白的产量也高,同时 降解脂肪的能力强,净化效果更好。 1 (2019北京卷T3)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀 粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图) ,实验结果见下表。 有关本实验的叙述,错误的是 A培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布 C以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 DH/C 值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异 2 (2019江苏卷T9)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是 A利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵 B家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯
23、种发酵 C果醋制作过程中发酵液 pH 逐渐降低,果酒制作过程中情况相反 D毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 【答案】B 【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过 程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A 错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌 种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B 正确;果醋制作过程中,醋 酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的 pH 逐渐 降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳
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