2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題突破練 專(zhuān)題六 生物工程與技術(shù) 專(zhuān)題突破練14 生物技術(shù)實(shí)踐.doc

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專(zhuān)題突破練14　生物技術(shù)實(shí)踐 1.腐乳是中國(guó)流傳數(shù)千年的傳統(tǒng)民間美食,通常分為青方、紅方、糟方三大類(lèi)。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)知識(shí)回答問(wèn)題。 (1)在制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的過(guò)程中全程需要氧氣的是　　　　　　　　　　　。毛霉能在豆腐塊上生長(zhǎng),是因?yàn)槎垢瘔K能為其提供無(wú)機(jī)鹽、　　　　　　　　　　　等四大類(lèi)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (2)腐乳的發(fā)酵過(guò)程中能起到防腐作用的物質(zhì)有　　　　　　　　　　　　　三類(lèi)。青方、紅方和糟方三類(lèi)腐乳中,　　　類(lèi)沒(méi)有加入輔料?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)腐乳,必須嚴(yán)格控制無(wú)菌條件,對(duì)豆腐滅菌宜采用的方法是　　　　　　　　　。 (3)科學(xué)家研究了食鹽用量對(duì)豆腐乳品質(zhì)及發(fā)酵周期的影響,結(jié)果如下圖: 由圖可知,隨食鹽用量的增加,豆腐乳品質(zhì)的綜合評(píng)分總體上呈現(xiàn)　　　　　　　　　　　趨勢(shì),選擇食鹽用量為　　　　　　較為適宜。發(fā)酵周期與食鹽的用量呈　　　　　　相關(guān),原因可能是　 　。 答案:(1)果醋　碳源、氮源、水 (2)酒、香辛料、鹽　青方　高壓蒸汽滅菌 (3)先上升后下降　10%　正　隨食鹽濃度的增加,其對(duì)發(fā)酵微生物的抑制作用增強(qiáng) 2.工業(yè)上常用酵母菌來(lái)改善釀造醬油的風(fēng)味,在稀釋發(fā)酵階段,由于添加了較多的鹽,抑制了大部分微生物的生長(zhǎng),而一些耐鹽酵母菌會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng),發(fā)酵產(chǎn)生乙醇、有機(jī)酸等小分子物質(zhì),增加醬油的風(fēng)味。某實(shí)驗(yàn)小組從傳統(tǒng)發(fā)酵醬油中篩選并分離耐鹽酵母菌,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)將酵母菌用于醬油發(fā)酵過(guò)程中,密封的發(fā)酵罐要留有一定的空間,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,則培養(yǎng)基的pH需要調(diào)至　　　　　　　　　　。實(shí)驗(yàn)室對(duì)培養(yǎng)基滅菌的常見(jiàn)方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)篩選耐鹽酵母菌的培養(yǎng)基中需要加入青霉素,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為了保證篩選出的酵母菌具有耐鹽性,培養(yǎng)基中還需要加入　　　　　　　　　　　　　　　。酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇與　　　　　　　　　　(試劑)反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)灰綠色,該反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)。 (4)在對(duì)菌液中的耐鹽酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),一般要將多個(gè)稀釋倍數(shù)的菌液分別涂布在平板上培養(yǎng),其目的是 　。 答案:(1)為酵母菌提供氧氣,以促進(jìn)酵母菌的繁殖 (2)中性或微堿性　高壓蒸汽滅菌法 (3)抑制細(xì)菌的繁殖　一定濃度的食鹽溶液　酸性重鉻酸鉀 (4)保證能從中篩選出菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù) 3.(2018江西等三省十校聯(lián)考,37)薰衣草精油氣味芳香,能夠清熱解毒,清潔皮膚,祛斑美白,深受女性朋友的喜愛(ài)。研究還發(fā)現(xiàn)薰衣草精油有抑菌作用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)薰衣草精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,易揮發(fā)。根據(jù)以上特點(diǎn),可用　　　　　　　　　　法提取薰衣草精油,其原理是 　。 (2)科研人員探究薰衣草精油抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí),以滴加等體積精油小圓形濾紙片為中心的透明圈的大小來(lái)比較薰衣草精油對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果,如下表所示。 薰衣草精油對(duì)兩種細(xì)菌活性影響的測(cè)定 濃度/(μgdisc-1) 0.5 1 2.5 大腸桿菌抑菌圈直徑/mm 6.72 6.93 8.66 金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑/mm 5.8 6.21 6.95 由表數(shù)據(jù)可知,薰衣草精油對(duì)　　　　　　　　　　　　抑菌效果更好,且由表中數(shù)據(jù)能否得知薰衣草精油對(duì)大腸桿菌抑菌效果的最佳濃度?　　　　　　。 (3)探究薰衣草精油抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的培養(yǎng)基需要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,其溫度和壓強(qiáng)分別是121 ℃、　　　　。加熱滅菌鍋,等　　　　　　　　　　　后,關(guān)上排氣閥;滅菌結(jié)束后,切斷電源,等自然冷卻到壓力表示數(shù)為0時(shí),再打開(kāi)排氣閥,若提前打開(kāi)排氣閥,將會(huì)有什么后果?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)水蒸氣蒸餾(或蒸餾)　利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物,冷卻后,混合物又會(huì)重新分出油層和水層 (2)大腸桿菌　不能(或否) (3)100 kPa　冷空氣完全排盡　因鍋內(nèi)壓力突然下降,滅菌容器內(nèi)的液體會(huì)沖出容器,造成污染 4.某實(shí)驗(yàn)小組為了研制促進(jìn)煙桿堆肥的微生物菌劑,進(jìn)行了纖維素分解菌的篩選,從不同原料腐熟堆肥中篩選出纖維素分解菌,回答下列問(wèn)題。 (1)纖維素分解菌能分泌纖維素酶,纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括　　　　　　　　　　　　　　　　　　　三種組分,纖維素最終水解為　　　　　　　　　　,為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。 (2)篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應(yīng)以纖維素作為唯一碳源,并加入　　　　　　　　　　進(jìn)行染色,然后將純化的纖維素分解菌接種到培養(yǎng)基上,最終可根據(jù)　　　　　　　　　　　　　　　(填“透明圈/菌落”或“透明圈直徑/菌落直徑”)的大小判斷菌株分解纖維素能力的強(qiáng)弱。 (3)真菌降解纖維素的能力較細(xì)菌強(qiáng),原因是真菌降解纖維素可依靠分泌大量的胞外酶進(jìn)行,而大多數(shù)細(xì)菌對(duì)纖維素的降解不是依靠胞外酶,有些甚至要吸附在纖維素上才能緩慢將其降解,從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度分析造成這一差異的原因是 　, 若要在培養(yǎng)基上篩選出降解纖維素的真菌,需要加入　　　　　　以抑制細(xì)菌的繁殖。 (4)該實(shí)驗(yàn)小組在研究葡萄糖濃度對(duì)纖維素分解菌降解纖維素能力的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),加入少量的葡萄糖能促進(jìn)其降解能力,其原因是 　　　　　　　　　　　　,但當(dāng)濃度較高時(shí)其繁殖能力增強(qiáng),而降解纖維素能力下降,其原因是　 　。 答案:(1)C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶　葡萄糖 (2)剛果紅　透明圈直徑/菌落直徑 (3)真菌是真核生物,具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,有利于酶分泌到細(xì)胞外,而細(xì)菌是原核生物,無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　抗生素 (4)葡萄糖能促進(jìn)菌株的繁殖,有利于其產(chǎn)生纖維素酶　葡萄糖足以滿足微生物對(duì)碳源的需求,不再需要分解利用纖維素 5.(2018黑龍江哈爾濱第三中學(xué)第二次模擬,37)回答下列有關(guān)土壤中微生物分離的問(wèn)題。 (1)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌,在配制培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)選擇　　　　　　　　　　(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作為氮源,不選擇其他兩組的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn)即可)。 (3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落,某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)(成分見(jiàn)下表): 酵母膏 無(wú)機(jī)鹽 淀粉 纖維素粉 瓊脂 CR溶液 水 培養(yǎng)基甲 + + + + — + + 培養(yǎng)基乙 + + + — + + + 注 “+”表示有,“—”表示無(wú)。 據(jù)表判斷,培養(yǎng)基甲　　　　(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是　　　　　　　　　　　　　　;培養(yǎng)基乙　　　　(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是　 　。 答案:(1)尿素　其他兩組都含有NH4NO3,能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3,不能起到篩選作用 (2)為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng),作為緩沖劑保持細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中pH穩(wěn)定 (3)不能　液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落　不能　培養(yǎng)基中沒(méi)有纖維素,不會(huì)形成CR—纖維素紅色復(fù)合物,即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌 6.(2018廣東高三下模擬二,37)請(qǐng)回答下列關(guān)于提取植物有效成分的問(wèn)題。 (1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程,如下圖所示。 玫瑰花+水→A過(guò)程→油水混合物分離油層除水→B過(guò)程→玫瑰精油 ①圖中加入的物質(zhì)甲是　　　　　　　　　　,物質(zhì)乙是　　　　　　　　 　　。圖中B過(guò)程的目的是　。 ②A過(guò)程是水蒸氣蒸餾,該過(guò)程存在許多因素影響玫瑰精油的產(chǎn)量。下圖表示當(dāng)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1∶4時(shí),出油率與蒸餾時(shí)間的變化關(guān)系。分析該圖可知,出油率隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢(shì)是 　　　　　　　　　　　　　。 (2)提取橘皮精油時(shí),常采用　　　　　　法而不用上述提取玫瑰精油的方法,原因是　 　。 (3)胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,易溶于有機(jī)溶劑,可采用萃取法提取。萃取時(shí)應(yīng)選擇 的加熱方式,原因是 　。 答案:(1)①NaCl(或氯化鈉)　無(wú)水Na2SO4　除去固體硫酸鈉?、谠谝欢〞r(shí)間內(nèi),出油率隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,一段時(shí)間后,出油率不再增加 (2)壓榨　橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解 (3)水浴加熱　有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱,容易引起燃燒爆炸 7.(2018四川樂(lè)山高三4月調(diào)研考試,37)工業(yè)生產(chǎn)上,提取天然β-胡蘿卜素的方法有三種:一是從植物中提取;二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲取;三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。例如:利用紅酵母等微生物進(jìn)行發(fā)酵,經(jīng)過(guò)菌體裂解、離心后進(jìn)行萃取得到β-胡蘿卜素?；卮鹨韵掠嘘P(guān)問(wèn)題。 (1)若要得到純化的紅酵母菌株,并能夠計(jì)數(shù),將菌種接種于固體培養(yǎng)基上常用的一種方法是　　　　　　　　　　法,理由是　 　　　　　　　　　　　　。除在配制培養(yǎng)基時(shí),要考慮營(yíng)養(yǎng)條件外,還需要滿足紅酵母生長(zhǎng)的　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn)即可)等條件。 (2)科研人員嘗試?yán)米贤饩€處理紅酵母,以培育高產(chǎn)菌株。對(duì)處理所得菌株分別進(jìn)行培養(yǎng)并經(jīng)裂解、離心后,根據(jù)β-胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),可以采用　　　　　　　　　　　的方法得到產(chǎn)物,并對(duì)產(chǎn)物通過(guò)　　　　　　　進(jìn)行鑒定,鑒定還需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對(duì)比。若經(jīng)定量分析,篩選得到高產(chǎn)菌株,要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期保存,可采用　　　　　　　　的方法保存。 (3)碳源的種類(lèi)對(duì)β-胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響,有關(guān)研究結(jié)果如下: 碳　源 淀粉 麥芽糖 蔗糖 β-胡蘿卜素含量/(mgL-1) 1.66 3.51 4.83 據(jù)表分析,最佳碳源是　　　　。 (4)石油醚是理想的用于提取胡蘿卜素的試劑,因?yàn)樗哂心艹浞秩芙夂}卜素、　　　　　　　　　　　　　　的特點(diǎn)。(填2點(diǎn)即可) 答案:(1)稀釋涂布平板　在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落(或當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌)　pH、溫度、氧氣、滲透壓等 (2)有機(jī)溶劑萃取(或萃取)　紙層析法　甘油管藏 (3)蔗糖 (4)沸點(diǎn)較高、不與水混溶(另外:萃取效率高、毒性小、不易燃等) 8.胡蘿卜因含有多種營(yíng)養(yǎng)成分而備受青睞。其中β-胡蘿卜素是一種抗氧化劑,具有解毒作用,是維護(hù)人體健康不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。下圖是獲取胡蘿卜素的兩個(gè)途徑,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)圖中粉碎了的胡蘿卜需進(jìn)行[①]　　　　　　　　　　　　處理后再進(jìn)行萃取操作,在濃縮之前,還需進(jìn)行[②]　　　　處理。 (2)現(xiàn)有石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯等四種有機(jī)溶劑,最好選擇　　　　　　　用于胡蘿卜素的萃取,主要理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答兩點(diǎn)以上)。 (3)胡蘿卜素的萃取瓶口需安裝　　　　　　　　　　　　　裝置,以防止　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)途徑2獲取的生產(chǎn)胡蘿卜素的工程菌在發(fā)酵生產(chǎn)時(shí),除供給足量的水、無(wú)機(jī)鹽、氧氣外,還需要供給　　　　　　　　　　　　　等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。微生物計(jì)數(shù)有顯微鏡直接計(jì)數(shù)法、稀釋涂布平板法兩種,但二者的計(jì)數(shù)結(jié)果卻存在一定的差異,原因是　 　, 若發(fā)酵液中的生產(chǎn)胡蘿卜素的工程菌需進(jìn)行及時(shí)的數(shù)量分析,最好采用　　　　　　　　　　　　　　　法進(jìn)行計(jì)數(shù)。 答案:(1)干燥　過(guò)濾 (2)石油醚　石油醚具有高沸點(diǎn)、能充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶、萃取效率高、對(duì)人體無(wú)毒害、易蒸發(fā)除去等優(yōu)點(diǎn) (3)回流冷凝　萃取時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā) (4)氮源、碳源　顯微鏡直接計(jì)數(shù)法把死亡菌體也計(jì)數(shù)在其中,使數(shù)量較活菌數(shù)偏大;稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的菌落可能由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起形成,使數(shù)量較真實(shí)值偏小,所以二者計(jì)數(shù)結(jié)果存在一定的差異　顯微鏡直接計(jì)數(shù)