第19講 生物技術(shù)實(shí)踐（選修）專題跟蹤訓(xùn)練(十九)一、單選題1(2018北京市門頭溝區(qū)二模)下列關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述，不正確的是()A泡菜制作的過程中，乳酸菌能在缺氧條件下產(chǎn)生乳酸B運(yùn)用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的原理，可估測某作物新品種的細(xì)胞液濃度C調(diào)查人群中白化病的發(fā)病率應(yīng)在患者家系中多調(diào)查幾代，以減少誤差D常取大蒜幼苗根尖做臨時(shí)裝片，用堿性染料染色可觀察染色體解析泡菜發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)原理是：乳酸菌在無氧條件下，將糖分解為乳酸，A正確；運(yùn)用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的原理，讓某作物新品種的成熟細(xì)胞分別浸泡在一系列濃度梯度的蔗糖溶液中一段時(shí)間后，分別鏡檢，待測細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度范圍之間，B正確；調(diào)查人群中白化病的發(fā)病率，應(yīng)在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查，以減少誤差，C錯(cuò)誤；觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂，常取大蒜幼苗根尖做臨時(shí)裝片，用堿性染料將染色體染色，進(jìn)而觀察染色體，D正確。答案C2(2018北京卷)以下高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，操作不正確的是()A在制作果酒的實(shí)驗(yàn)中，將葡萄汁液裝滿整個(gè)發(fā)酵裝置B鑒定DNA時(shí)，將粗提產(chǎn)物與二苯胺混合后進(jìn)行沸水浴C用蘇丹染液染色，觀察花生子葉細(xì)胞中的脂肪滴(顆粒)D用龍膽紫染液染色，觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞中的染色體解析本題考查高中幾個(gè)主要實(shí)驗(yàn)的材料選擇、試劑選擇、操作步驟等。在制作果酒的實(shí)驗(yàn)中，葡萄汁液不能裝滿發(fā)酵裝置，要留出1/3的空間，A錯(cuò)誤；在DNA鑒定實(shí)驗(yàn)中，DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)染成藍(lán)色，B正確；用蘇丹染液可以把花生子葉細(xì)胞中的脂肪顆粒染成橘黃色，C正確；用龍膽紫染液能將細(xì)胞中的染色體染成深紫色，在洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞中能清晰地觀察到，D正確，所以選A。答案A3(2018江蘇省高考沖刺預(yù)測卷)下列關(guān)于“腐乳的制作”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分，利于毛霉生長B含水量大于85%的豆腐利于保持濕度，適宜制作腐乳C裝壇階段加入料酒可有效防止雜菌污染D密封瓶口前瓶口不需要通過火焰滅菌解析加鹽主要是為了抑制微生物生長，防止豆腐腐敗變質(zhì)，A錯(cuò)誤；豆腐含水量以70%為宜，毛霉為異養(yǎng)需氧型真菌，若含水量過高，影響毛霉的有氧呼吸，豆腐不宜成塊；若含水量過少，則不利于毛霉的生長，毛霉的代謝也離不開水，B錯(cuò)誤；加料酒為了抑制微生物的生長，同時(shí)能使腐乳具有獨(dú)特的香味，C正確；封瓶時(shí)，需要將瓶口通過酒精燈的火焰，這樣可以防止雜菌污染，D錯(cuò)誤，所以選C。答案C4(2018昆明市調(diào)研)下列哪項(xiàng)操作會(huì)引起發(fā)酵液污染，使發(fā)酵失敗()A榨汁機(jī)用溫水進(jìn)行清洗，并晾干B發(fā)酵瓶先用溫水清洗，再用75%的酒精擦拭后晾干使用C葡萄先去除枝梗，再?zèng)_洗多次D每次排氣時(shí)，只需擰松瓶蓋，不能將蓋完全揭開解析榨汁機(jī)用溫水進(jìn)行清洗，并晾干是防止發(fā)酵液被污染的措施之一，A錯(cuò)誤。發(fā)酵瓶先用溫水清洗，再用75%的酒精擦拭后晾干使用是防止發(fā)酵液被污染的措施之一，B錯(cuò)誤。先去除枝梗再?zèng)_洗葡萄，會(huì)使葡萄破損而增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)；沖洗多次會(huì)使附著的酵母菌大量減少，C正確。每次排氣時(shí)，只需擰松瓶蓋，不能將蓋完全揭開是防止發(fā)酵液被污染的措施之一，D錯(cuò)誤。答案C5(2018北京市通州區(qū)調(diào)研)在涂布平板操作時(shí)錯(cuò)誤的是()A將涂布器在酒精燈火焰上灼燒，直到燒紅B取少量菌液滴加在培養(yǎng)基表面C將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃盡后，冷卻810 s再用D涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿，使涂布均勻解析將蘸過酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃，然后在酒精燈火焰旁冷卻，A錯(cuò)誤；取少量菌液滴加在培養(yǎng)基表面，B正確；涂布器滅菌時(shí)，將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃盡后，冷卻810 s再用，C正確；涂布時(shí)，涂布器可以不動(dòng)，可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿，使涂布均勻，D正確。答案A6(2018重慶模擬)在做分離分解纖維素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，加入剛果紅應(yīng)該在()制備培養(yǎng)基時(shí)梯度稀釋時(shí)倒平板時(shí)涂布時(shí)長出菌落時(shí)A B C D解析常用的剛果紅染色法有兩種：一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)；另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅。綜上所述，C項(xiàng)正確。答案C7(2018上海市虹口區(qū)二模)在分離和純化土壤中自生固氮菌的實(shí)驗(yàn)中，不合理的操作是()A取土表35 cm以下土層的土壤B用無菌水稀釋土壤樣品C使用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D用接種環(huán)進(jìn)行劃線接種解析土表35 cm以上的土壤比較干燥，自生固氮菌的數(shù)量較少，因此取土表35 cm以下土層的土壤，A正確；用無菌水稀釋土壤樣品，否則可能造成土壤被雜菌污染，B正確；自生固氮菌可以在缺乏氮源的培養(yǎng)基中生存，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基含有氮源，用其分離出的微生物既有自生固氮菌也有其他的雜菌，無法純化自生固氮菌，C錯(cuò)誤；接種自生固氮菌時(shí)可用接種環(huán)進(jìn)行劃線接種，也可用涂布器用稀釋涂布平板法接種，D正確。答案C8(2018上海市青浦區(qū)二模)如圖是微生物平板劃線示意圖，劃線的順序?yàn)?2345，下列說法中正確的是()A操作前要將接種環(huán)用酒精消毒B劃線操作須在火焰上方進(jìn)行C只有在5區(qū)才可以得到所需菌落D在12345區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌解析在每次劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行滅菌，接種環(huán)的滅菌方法應(yīng)是在火焰上灼燒，不用酒精消毒，A錯(cuò)誤；接種時(shí)劃線操作是在火焰周圍進(jìn)行，B錯(cuò)誤；在5個(gè)區(qū)域中，只要有單個(gè)活細(xì)菌，通過培養(yǎng)即可獲得所需菌落，C錯(cuò)誤；每次劃線前都要灼燒接種環(huán)，目的是殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，每次劃線的菌種都來自上一次劃線的末端，D正確，所以選D。答案D二、非選擇題9(2018山西省太原市模擬)銀杏酒以高粱和銀杏葉為主要原料制作而成，適宜中老年人群飲用。請回答：(1)在釀制銀杏酒的開始時(shí)一般要先通氣，其目的是_。(2)在釀制時(shí)，不需要對高粱、銀杏葉等進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理也能抑制雜菌生長，這是因?yàn)樵赺。(3)制作成功的銀杏酒(低度)若暴露在空氣中酒味會(huì)逐漸消失而出現(xiàn)醋酸味，尤其是氣溫高的夏天更易如此，分析其原因是_。寫出該過程發(fā)生的反應(yīng)式_。(4)銀杏葉中的銀杏黃酮常采用萃取法提取，萃取前對銀杏葉進(jìn)行干燥時(shí)，要求溫度_，時(shí)間_，而萃取時(shí)則要求溫度_，時(shí)間_。采取以上措施的原因是_。解析本題考查微生物的利用和植物有效成分的提取，考查對果酒、果醋制作原理、植物有效成分提取方法的理解。解答此題，可根據(jù)果酒、果醋制作所需菌種的代謝類型分析發(fā)酵條件的控制。(1)釀酒主要利用酵母菌發(fā)酵。酵母菌屬于兼性厭氧菌，在釀制銀杏酒開始時(shí)一般先通氣，使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，為酵母菌繁殖提供能量，使酵母菌快速繁殖。(2)酵母菌可以在無氧條件下進(jìn)行生命活動(dòng)，酵母菌發(fā)酵使發(fā)酵液顯酸性且含有酒精，其他微生物無法在無氧、酸性含有酒精的發(fā)酵液中進(jìn)行生命活動(dòng)。(3)空氣中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長溫度為3035 ，制作成功的銀杏酒(低度)暴露在空氣中，醋酸菌會(huì)把酒精轉(zhuǎn)化為醋酸而使酒味逐漸消失，進(jìn)而出現(xiàn)醋酸味，且一定范圍內(nèi)溫度越高醋酸菌代謝活動(dòng)越強(qiáng)。反應(yīng)式應(yīng)注意用箭頭而不是等號(hào)，不要漏掉反應(yīng)條件酶。(4)萃取前對銀杏葉進(jìn)行干燥時(shí)，溫度過高，時(shí)間過長，均會(huì)使銀杏葉中的有效成分分解。萃取時(shí)溫度高、時(shí)間長，有利于萃取劑充分溶解銀杏葉中的有效成分。答案(1)讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖(2)缺氧呈酸性含有酒精的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)該環(huán)境而受抑制(3)空氣中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長溫度為3035 C2H5OHO2CH3COOHH2O(4)低短高長干燥時(shí)溫度過高，時(shí)間過長，有效成分易分解。萃取時(shí)溫度高，時(shí)間長，有利于充分溶解有效成分10(2018河南省鄭州市模擬)農(nóng)作物秸稈中的纖維素阻礙了堆肥技術(shù)在處理有機(jī)固體廢物領(lǐng)域的發(fā)展。為提高堆肥品質(zhì)，科研人員探究了溫度對纖維素分解菌分解能力的影響，實(shí)驗(yàn)步驟如下：纖維素分解菌的篩選、分離及純化纖維素分解菌菌株數(shù)量測定纖維素酶活力測定和降解濾紙能力的檢測。請問答下列問題：(1)步驟中，若用稀釋涂布平板法接種，則必須將菌液進(jìn)行一系列的_。已知纖維素酶的最適溫度在4565 之間，欲從4565 的恒溫箱中篩選出能高效分解纖維素的細(xì)菌，請寫出測定纖維素酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路：_。(2)步驟中，在條件適宜的環(huán)境下培養(yǎng)細(xì)菌10 d后，用_(填一種實(shí)驗(yàn)用具)在顯微鏡下可計(jì)算細(xì)菌數(shù)量。此方法中的“條件”至少包括：適宜溫度、以_作為唯一碳源的_(填“固態(tài)”“半固態(tài)”或“液態(tài)”)培養(yǎng)基等?？捎门_(tái)盼藍(lán)染液鑒定視野中細(xì)菌是否死亡，原理是_。(3)步驟中，酶活力可用培養(yǎng)基上菌落的直徑及_來表示。解析本題考查纖維素分解菌培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。(1)若用稀釋涂布平板法接種，則必須將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋。要在4565 的恒溫箱中篩選出能高效分解纖維素的細(xì)菌，需要設(shè)置一系列溫度梯度。實(shí)驗(yàn)思路：取若干以纖維素為唯一碳源的剛果紅培養(yǎng)基，在其上接種等量的纖維素分解菌，分別置于4565 的不同溫度的恒溫箱中培養(yǎng)，一段時(shí)間后，分別測定各培養(yǎng)基上菌落周圍的透明圈大小。(2)對于細(xì)菌的計(jì)數(shù)，可用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下計(jì)算細(xì)菌數(shù)量。對于纖維素分解菌的培養(yǎng)條件包括：適宜溫度、以纖維素作為唯一碳源的液態(tài)培養(yǎng)基等。由于活細(xì)菌的細(xì)胞膜具有選擇透過性，不會(huì)被臺(tái)盼藍(lán)染色，因此可用臺(tái)盼藍(lán)染液鑒定視野中細(xì)菌是否死亡。(3)步驟中，酶活力可用培養(yǎng)基上菌落的直徑及透明圈的大小來表示。菌落越大、透明圈越大，說明纖維素分解菌的生成的纖維素酶的活性越強(qiáng)，對纖維素的分解和利用越快，細(xì)菌繁殖越多。答案(1)梯度稀釋取若干以纖維素為唯一碳源的剛果紅培養(yǎng)基，在其上接種等量的纖維素分解菌，分別置于4565 的不同溫度的恒溫箱中培養(yǎng)，一段時(shí)間后，分別測定各培養(yǎng)基上菌落周圍的透明圈大小(2)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板纖維素液態(tài)活細(xì)菌的細(xì)胞膜具有選擇透過性，不會(huì)被臺(tái)盼藍(lán)染色(3)菌落周圍透明圈的大小11(2018押題卷)外賣在方便了大家的同時(shí)也存在著食品安全隱患，今年濟(jì)南將啟動(dòng)外賣“食安封簽”，同時(shí)在餐飲企業(yè)的衛(wèi)生測評指標(biāo)中增加“微生物控制指數(shù)”?；卮鹣铝袉栴}：(1)微生物接種最常用的兩種方法是_和稀釋涂布平板法。這兩種方法的所有操作都應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行，目的是_，用前種方法若要在五個(gè)區(qū)域劃線，共需灼燒接種環(huán)_次。(2)用稀釋涂布平板法對細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，所統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往會(huì)比實(shí)際數(shù)目偏小，原因是_。在5個(gè)平板上各接種稀釋倍數(shù)為103的菌液樣品0.1 mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上的菌落數(shù)分別為48、50、52、54、330，則每升原菌液樣品中細(xì)菌數(shù)為_個(gè)。(3)為防止人員感染和污染環(huán)境，實(shí)驗(yàn)人員離開實(shí)驗(yàn)室時(shí)，一定要做的事情有_、_。解析(1)微生物接種最常用的兩種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。兩種方法的所有操作都應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行，目的是避免周圍環(huán)境中微生物的污染。每次接種前后接種環(huán)都需要灼燒滅菌，因此若要在五個(gè)區(qū)域劃線，共需灼燒接種環(huán)6次。(2)用稀釋涂布平板法對細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上只能觀察到一個(gè)菌落，所以統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目偏小。觀察數(shù)量發(fā)現(xiàn)330與其他數(shù)值相比明顯偏高，證明此平板已被污染，此數(shù)值應(yīng)該舍棄，其他四個(gè)培養(yǎng)基上平均數(shù)(48505254)/451，所以每升水樣中活菌數(shù)為511030.11035.1108(個(gè))。(3)實(shí)驗(yàn)人員離開實(shí)驗(yàn)室時(shí)，一定要洗手(用酒精對手消毒等)，以防止被微生物感染，對使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。答案(1)平板劃線法避免周圍環(huán)境中微生物的污染6(2)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上只能觀察到一個(gè)菌落5.1108(3)洗手(用酒精對手消毒等)對使用后的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理后再丟棄12(2018黑龍江省齊齊哈爾市模擬)從植物提取純天然的成分越來越受到人們的歡迎。胡蘿卜素與薄荷油已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外食品工業(yè)和其他諸多行業(yè)中，而胡蘿卜素一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，回答下列問題：(1)提取植物體中的胡蘿卜素的過程中，想要胡蘿卜素的萃取效果好，應(yīng)選擇具有_的有機(jī)溶劑，如石油醚，對提取所得到的胡蘿卜素粗品可通過_進(jìn)行鑒定。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在胡蘿卜素的提取過程中，要對新鮮的胡蘿卜素進(jìn)行干燥，但要注意控制_，這是因?yàn)開。(3)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，提取薄荷油時(shí)常選用新鮮薄荷葉作原料，不用烘干的薄荷葉作為材料的原因是_。用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是_。分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是_。解析本題考查植物有效成分的提取，考查對胡蘿卜素、橘皮精油、揮發(fā)性芳香油提取方法的理解和識(shí)記，解答此題，可根據(jù)提取原料、提取物性質(zhì)選擇適宜的提取方法。(1)胡蘿卜素不溶于水，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，因此可采用萃取方法進(jìn)行提取，提取時(shí)加熱可增加胡蘿卜素在萃取劑中的溶解度，因此應(yīng)選擇沸點(diǎn)較高、不與水混溶、能充分溶解胡蘿卜素的有機(jī)溶劑，如石油醚，對提取所得到的胡蘿卜素粗品可進(jìn)行紙層析，與標(biāo)準(zhǔn)胡蘿卜素樣液層析結(jié)果進(jìn)行對比，鑒定提取效果。(2)對新鮮的胡蘿卜素進(jìn)行干燥時(shí)，溫度不能太高，干燥時(shí)間不能太長，否則會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。(3)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，烘干薄荷葉的過程中會(huì)使薄荷油揮發(fā)掉，因此不用烘干的薄荷葉作為材料。薄荷油不溶于水，在鹽溶液中溶解度更低，因此用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉可使分層更明顯。無水硫酸鈉具有吸水性，分離出的油層中加入無水硫酸鈉可吸收油層中的水分。答案(1)沸點(diǎn)較高的與水不溶性、能充分溶解胡蘿卜素紙層析法(2)溫度和時(shí)間溫度太高，干燥時(shí)間太長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解(3)薄荷油易揮發(fā)，烘干薄荷葉的過程中會(huì)使薄荷油揮發(fā)掉增加鹽的濃度，使分層更明顯吸收油層中的水分13(2018山東省煙臺(tái)市適應(yīng)性考試)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的酵母菌R細(xì)胞中提取獲得，流程如下：(1)培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分，不同的是制作固體培養(yǎng)基時(shí)加入了_。要獲得大量的酵母菌R用于胡蘿卜素的提取，應(yīng)選擇_培養(yǎng)基。(2)篩選酵母菌R時(shí)，可采用稀釋涂布平板法接種，涂布前的操作是_。在固體培養(yǎng)基中理想的菌落是由單個(gè)活細(xì)胞組成，原因是_。(3)圖中A過程表示_，該過程宜采用_方式加熱。紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為_。(4)經(jīng)一系列培養(yǎng)環(huán)境的優(yōu)化，酵母菌R產(chǎn)胡蘿卜素的量有所提高。在此基礎(chǔ)上，要獲得產(chǎn)量更高的菌株，可采取的育種方法是_。解析熟記并理解微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、胡蘿卜素的提取原理、流程、注意事項(xiàng)等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，從題意中提取信息并對相關(guān)問題作答。(1)制作固體培養(yǎng)基時(shí)，除了加入了水、碳源、氮源、無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分外，還需加入凝固劑瓊脂。液體培養(yǎng)基可用于工業(yè)生產(chǎn)，要獲得大量的酵母菌R用于胡蘿卜素的提取，應(yīng)選擇液體培養(yǎng)基。(2)采用稀釋涂布平板法接種微生物時(shí)，涂布前的操作是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋。由于菌類DNA、細(xì)胞周期及理化性質(zhì)都一樣，便于科學(xué)研究，所以在固體培養(yǎng)基中理想的菌落是由單個(gè)活細(xì)胞組成。(3)圖中A過程表示萃取。因萃取劑為有機(jī)溶劑，易燃易爆，所以胡蘿卜素的萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，而應(yīng)采用水浴加熱。采用紙層析法鑒定所提取的胡蘿卜素的過程中，需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為(實(shí)驗(yàn))對照。(4)要獲得產(chǎn)量更高的酵母菌R菌株，可采取誘變育種的方法，即誘導(dǎo)菌株突變再進(jìn)行篩選。答案(1)瓊脂液體(2)將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋菌類DNA、細(xì)胞周期及理化性質(zhì)都一樣，便于科學(xué)研究(3)萃取水浴(實(shí)驗(yàn))對照(4)誘導(dǎo)菌株突變再進(jìn)行篩選