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1、2022年高三生物二輪復習 專題八 生物技術實踐突破訓練1.(xx云南統(tǒng)一檢測)大腸桿菌是人和許多動物腸道中的主要細菌,若水中大腸桿菌超標,說明水源可能被糞便污染。伊紅美藍培養(yǎng)基可用于檢測水中大腸桿菌的數(shù)量?；卮鹣铝袉栴}:(1)伊紅美藍培養(yǎng)基含有大腸桿菌生長繁殖必需的四類營養(yǎng)物質(zhì),大腸桿菌的代謝產(chǎn)物會和伊紅、美藍發(fā)生反應,使菌落呈現(xiàn)黑色。伊紅美藍培養(yǎng)基屬于(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基。(2)某水樣的大腸桿菌嚴重超標,需采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)。當樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的。一般選擇菌落數(shù)在的平板進行計數(shù),這樣統(tǒng)計的菌落數(shù)(填“大于”“等于”

2、或“小于”)活菌的實際數(shù)目。(3)用大劑量紫外線照射大腸桿菌,獲得了變異菌株,這種變異來源于。利用平板劃線法對該變異菌株進行純化,在第二次以及其后的劃線操作時,菌體來自。解析:(1)大腸桿菌是異養(yǎng)菌。培養(yǎng)基中必須有碳源、氮源、水和無機鹽四類營養(yǎng)物質(zhì),利用大腸桿菌代謝產(chǎn)物會和伊紅、美藍反應,使菌落呈現(xiàn)黑色作為鑒別培養(yǎng)基。(2)采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品的活菌數(shù)時,先將樣品稀釋度足夠高,達到一個菌落是一個活菌繁殖的。一般選擇菌落數(shù)在30300個,由于一個菌落也可能是多個活菌繁殖的,所以統(tǒng)計的菌落數(shù)小于活菌的實際數(shù)目。(3)細菌的變異來源只有基因突變,平板劃線法的第二次及以后的劃線中菌體均來自上一次

3、劃線的末端。答案:(1)碳源、氮源、水和無機鹽鑒別(2)一個活菌30300小于(3)基因突變上一次劃線的末端2.(xx江西上饒重點中學二聯(lián))人類利用微生物發(fā)酵制作食物、飲品的歷史悠久,請回答以下相關問題:(1)果酒的制作離不開(微生物名稱),它是(異化作用方式)微生物,在有氧條件下,該生物進行,大量繁殖。在無氧條件下,該生物進行,產(chǎn)生和二氧化碳。(2)果醋制作中需要的微生物是,是一種細菌。只有當氧氣充足時,才能進行旺盛的生理活動。在變酸的酒的表面觀察到的就是該生物在液面大量繁殖而成的。(3)現(xiàn)代科學研究表明,多種微生物參與了豆腐發(fā)酵成腐乳的過程,其中起主要作用的微生物是。這些微生物產(chǎn)生的能將豆

4、腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸,可將脂肪水解成甘油和脂肪酸。解析:(1)果酒的制作利用的菌種是酵母菌,它是兼性厭氧型微生物;在有氧條件下,該生物進行有氧呼吸,通過出芽生殖的方式大量繁殖。在無氧條件下,該生物進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和二氧化碳。(2)果醋制作中利用的菌種是醋酸菌,是一種好氧細菌。在變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而成的。(3)多種微生物參與了豆腐發(fā)酵成腐乳的過程,其中起主要作用的微生物是毛霉。這些微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可將脂肪水解成甘油和脂肪酸。答案:(1)酵母菌兼性厭氧型有氧呼吸無氧呼吸酒精(2)醋酸菌好氧菌膜

5、(3)毛霉蛋白酶脂肪酶3.(xx黑龍江綏化重點中學一模)近年來,紀錄片舌尖上的中國引發(fā)全民關注美食的熱潮,其中多次講述了利用不同微生物的發(fā)酵作用制作的美味食品。請分析回答下列問題:(1)在果醋制作時,運用醋酸菌在供應和糖源充足時,將糖分解成醋酸;在糖源不充足時,也可以利用酒精生成醋酸,請寫出該過程的化學反應式:。(2)腐乳制作的流程是:讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制。用鹽腌制時,應注意控制;配制鹵湯時,要使鹵湯中酒的含量控制在%左右。(3)制作泡菜的原理是 。解析:(1)醋酸菌是好氧型微生物,所以需要氧氣,在氧氣和糖源充足情況下可以將糖源分解為醋酸。在糖源不充足情況下可以將乙醇轉變

6、為乙醛再轉變?yōu)橐宜?反應式為C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。(2)制作腐乳時應注意鹽的用量,少了不足以抑制微生物,多了影響口味。配制鹵湯時,鹵湯中酒的含量控制在12%左右,多了會延長腐乳成熟時間,少了不足以抑制微生物的生長。(3)泡菜制作的原理是乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖,將葡萄糖分解成乳酸。答案:(1)氧氣C2H5OH+O2CH3COOH+H2O(2)鹽的用量12(3)乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖,將葡萄糖分解成乳酸4.(xx內(nèi)蒙古赤峰一模)精油氣味芬芳,可通過皮膚滲透進入血液循環(huán),有效地調(diào)理身心,達到舒緩、凈化的作用。下面是利用植物組織培養(yǎng)技術培育薰衣草植株并提取薰衣草精油的過

7、程示意圖,請回答以下問題:外植體A叢芽生根正常植株原料油水混合物直接精油除水、過濾薰衣草精油。(1)圖中A表示,是外植體通過過程而來的。該過程啟動的關鍵在于培養(yǎng)基中所加生長素和細胞分裂素的濃度、以及。(2)提取薰衣草精油時,圖中所示的方法為,獲得油水混合物后,在其中加入試劑,分層后可獲得直接精油,再加入試劑,可進一步除水。(3)橘皮精油的提取方法與上述提取方法(填“相同”或“不相同”)。解析:(1)依題意“外植體A叢芽生根正常植株”為植物組織培養(yǎng)過程,其中的A為愈傷組織,是外植體通過脫分化過程而來的。生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素,二者的濃度、使用的先后順序以及用

8、量的比例,都會影響實驗結果。(2)薰衣草精油化學性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機溶劑,因此提取薰衣草精油時,可以用水蒸氣蒸餾法(即圖示的方法)獲得油水混合物;之后,在其中加入NaCl用于分離油層;分離的油層還含有一定的水分,一般可加入無水Na2SO4用于除水。(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾法又會產(chǎn)生原料焦糊的問題,一般采用壓榨法提取橘皮精油,所以橘皮精油的提取方法與上述提取方法不相同。答案:(1)愈傷組織脫分化使用的先后順序用量的比例(2)水蒸氣蒸餾法NaCl無水Na2SO4(3)不相同5.(xx山西大同三模)請回答下列與生物技術實踐相關的問題:(1)現(xiàn)在工

9、廠化生產(chǎn)果酒,為提高果酒的品質(zhì),更好地抑制其他微生物的生長,采取的措施是對原料和設備進行和滅菌,并接入合適的菌種。(2)制作泡菜時,為了縮短制作時間,有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液,其目的是增加的數(shù)量。(3)月季花藥培養(yǎng)選材十分重要,從花期分析需要選取的花粉;從花蕾分析需要選取的花蕾的花粉,染色方法有和。鏡檢發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的花粉含有兩個核,該時期花藥(填“適宜”或“不適宜”)進行接種。(4)花藥培養(yǎng)在育種上有特殊意義。采用花藥培養(yǎng)的方法可使花粉粒發(fā)育成倍體植株,再經(jīng)過人工誘導,使其能夠正常生殖。該育種技術的最大優(yōu)點是。解析:(1)為提高果酒品質(zhì)防止除酵母菌以外雜菌的污染,需對原料和設備進

10、行消毒和滅菌。(2)加入陳泡菜液是為了增加泡菜中的乳酸菌數(shù)量。(3)月季花藥培養(yǎng)常選擇初花期,完全未開放的花蕾,用醋酸洋紅和焙花青鉻礬法染色后,鏡檢選擇單核靠邊期的花粉進行接種。(4)花藥離體培養(yǎng)成單倍體,經(jīng)過人工誘導染色體加倍后,使其成為純合體,能夠正常生殖。該育種技術最大優(yōu)點是縮短育種年限。答案:(1)消毒(2)乳酸菌(3)初花期完全未開放醋酸洋紅法焙花青鉻礬法不適宜(4)單染色體加倍縮短了育種年限6.(xx石家莊二模)生物技術給社會帶來了巨大的經(jīng)濟效益,請回答下列有關問題:(1)微生物培養(yǎng)過程中,對培養(yǎng)基進行滅菌的常用方法是。鑒別尿素分解菌時應加入指示劑。(2)從生物體內(nèi)提取天然物質(zhì),豐

11、富了人們的生活。提取胡蘿卜素常用法。提取玫瑰精油常用法。薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),在實驗室中提取薄荷精油常選用(填“鮮”或“干”)薄荷葉作原料,其原因是 。(3)植物組織培養(yǎng)過程中,用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段,叫做。由于離體細胞對營養(yǎng)、環(huán)境要求特殊,因此需要配制培養(yǎng)基,其主要包括:大量元素、微量元素、有機物等。解析:(1)對培養(yǎng)基進行滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌。鑒別尿素分解菌時應加入酚紅指示劑。(2)提取胡蘿卜素常用萃取法,提取玫瑰精油常用蒸餾法;薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),在實驗室中提取薄荷精油常選用鮮薄荷葉作原料,其原因是薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),只有鮮薄荷葉中才含有薄荷油。(3)植物組織培養(yǎng)過程中,

12、用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段,叫做外植體。植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基。答案:(1)高壓蒸汽滅菌酚紅(2)萃取蒸餾鮮薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),只有鮮薄荷葉中才含有薄荷油(3)外植體MS7.(xx黃岡一模)在農(nóng)業(yè)用地中發(fā)現(xiàn)一種廣泛使用的除草劑(含氮有機化合物)在土壤中不易降解,長期使用可污染土壤。為修復被該除草劑污染的土壤,可按下面程序選育能降解該除草劑的細菌(已知該除草劑在水中溶解度一定,該除草劑的培養(yǎng)基不透明)。(1)制備土壤浸出液時,為避免菌體濃度過高,需將浸出液進行處理。(2)要從長期使用該除草劑的土壤中分離目的菌,上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點是:固體培養(yǎng)基且。若需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH,應該在

13、各種成分都溶化后且分裝(填“前”或“后”)進行。(3)在劃線前,接種環(huán)應該在酒精燈火焰上。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn),只有很少菌落出現(xiàn),大部分細菌在此培養(yǎng)基上不能生長的主要原因是或有氧條件抑制了這些細菌的生長。(4)在固體培養(yǎng)基上形成的菌落中,無透明帶菌落利用的氮源主要是,有透明帶菌落利用的氮源主要是,據(jù)此可篩選出目的菌。(5)A細菌和B細菌都能降解該除草劑,研究發(fā)現(xiàn)以每克菌體計算,A細菌降解該除草劑的能力比B細菌要強,對此現(xiàn)象合理的假設是。解析:(1)為避免菌體濃度過高,需將浸出液進行稀釋處理。(2)根據(jù)題意,篩選能降解該除草劑的細菌的選擇培養(yǎng)基應為固體培養(yǎng)基且以除草劑作唯一氮源。調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH應該在各種成

14、分都溶化后且分裝前進行。(3)接種環(huán)應該在酒精燈火焰上灼燒滅菌。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)大部分細菌在此培養(yǎng)基上不能生長的主要原因是培養(yǎng)基中缺少這些細菌可利用的氮源或有氧條件抑制了這些細菌的生長。(4)根據(jù)題意,該除草劑的培養(yǎng)基不透明,所以在固體培養(yǎng)基上形成的菌落中,無透明帶菌落利用的氮源主要是大氣中的氮氣,有透明帶菌落利用的氮源主要是該除草劑,有透明帶菌落含有的就是目的菌。(5)由于A細菌分解除草劑的酶活性更強或A細菌分解除草劑的酶量更多,導致A細菌降解該除草劑的能力比B細菌要強。答案:(1)稀釋(2)以除草劑作唯一氮源前(3)灼燒滅菌培養(yǎng)基中缺少這些細菌可利用的氮源(4)氮氣該除草劑(5)A細菌酶活性更強

15、(或A細菌產(chǎn)酶量更多)8.回答下列有關月季花藥培養(yǎng)的有關問題:(1)培育花粉植株的途徑圖解如下:月季的雄蕊通常包含部分。為了挑選到單核期的花藥,通常選擇(填“完全未開放的月季花蕾”或“略微開放的月季花蕾”)。表示的生理過程是。(2)選擇花藥時一般通過鏡檢確定花粉發(fā)育時期,此時需要對花粉細胞核進行染色,最常用的染色劑是和,它們分別可以將細胞核染成色和色。(3)植物組織培養(yǎng)技術與花藥培養(yǎng)技術的相同之處是培養(yǎng)基的配制、等基本相同。(4)如果擁有一株雜合的紫色、非甜的玉米(其基因型為AaSusu,Su和su分別代表一個基因)。利用花藥培養(yǎng)的技術,可獲得的單倍體植株的基因型有 ;用一定濃度的秋水仙素處理

16、以上單倍體幼苗,可獲得純合二倍體植株,其中基因型為個體即是要選育的紫色甜玉米。與雜交育種相比,該方法的最大優(yōu)點是可以 。解析:(1)月季的雄蕊通常包含花絲、花藥部分。對月季來說,適宜花粉培養(yǎng)的時期是花粉應處于單核期,因為單核期,細胞核由中央移向一側的時期,花藥培養(yǎng)成功率最高。通常選擇完全未開放的花蕾,花藥培養(yǎng)成功率最高。圖中表示脫分化。(2)選擇花藥時一般通過鏡檢確定花粉發(fā)育時期,此時需要對花粉細胞核進行染色,最常用的染色劑是醋酸洋紅溶液和焙花青鉻礬溶液,它們分別可以將細胞核染成紅色和藍黑色。(3)兩種培養(yǎng)技術都需要接種,接種要在無菌條件下進行。(4)雜合的紫色、非甜的玉米的基因型為AaSusu,該植物通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的花粉粒的基因型有ASu、Asu、aSu、asu四種。花藥離體培養(yǎng)獲得的都是單倍體,因此利用花藥培養(yǎng)的技術,可獲得這四種基因型的單倍體植株;秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,最終使染色體數(shù)目加倍,因此用一定濃度的秋水仙素處理以上單倍體幼苗,可獲得基因加倍的純合二倍體植株,其中基因型為AAsusu個體即是要選育的紫色甜玉米。與雜交育種相比,該方法的最大優(yōu)點是可以縮短育種年限。答案:(1)花絲、花藥完全未開放的月季花蕾脫分化(2)醋酸洋紅溶液焙花青鉻礬溶液紅藍黑(3)無菌技術接種操作(4)ASu、 Asu、 aSu、 asuAAsusu縮短育種的年限