2019年高考生物二轮复习基础保分专题十一《生物技术实践》学案(含答案)
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1、基础保分专题十一生物技术实践课前循图忆知考点一 微生物的培养与利用 做真题明方向1(2018全国卷)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到 M 培养基。回答下列问题:(1)M 培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长,加入了链霉素的培养基属于_培养基。(2)M 培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有_(答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有_(答出两点即可)。(3)若在 M 培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过
2、加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了 3 个平板,统计的菌落数分别是 110、140 和 149,取平均值 133;乙同学涂布了 3 个平板,统计的菌落数分别是 27、169 和 176,取平均值 124。有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是_。解析:(1)链霉素是抗生素,可抑制细菌生长,故加入链霉素的 M 培养基为选择培养基,可筛选出真菌。(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含
3、有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等,故加入的氮源可参与以上物质的合成。(3)淀粉遇碘液变蓝,能产生淀粉酶的微生物可将淀粉水解成麦芽糖,向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色,产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解,形成透明圈,可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。(4)统计菌落数时,一般选择菌落数在 30300 的平板进行计数,甲同学统计的 3 个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大,比较准确;乙同学统计的 3 个平板中,1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊,结果的重复性差。答案:(1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸(3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解
4、,形成透明圈 (4)乙同学的结果中,1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊,结果的重复性差2(2018全国卷)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题:(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是_。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能_。在照射前,适量喷洒_,可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过_(填“氯气” “乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压
5、力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是_。解析:(1)干热灭菌是指将灭菌物品放入干热灭菌箱内,在 160170 条件下加热12 h。能耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿 (吸管、培养皿)和金属用具等,可采用干热灭菌的方法。(2)巴氏消毒法是在 7075 条件下煮 30 min 或在 80 条件下煮15 min,可以杀死牛奶中的微生物,并且使牛奶的营养物质损失较少。(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可以用紫外线照射 30 min,紫外线能破坏微生物的 DNA 结构,从而杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以强化消毒效果。(4
6、)自来水通常是用氯气进行消毒的。(5)在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。答案:(1)可以 (2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 (3)破坏 DNA 结构 消毒液 (4)氯气 (5)未将锅内冷空气排尽3(2018全国卷)回答下列与酵母菌有关的问题:(1)分离培养酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨” “MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用_灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是_。(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进_(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸
7、产生”);若进行厌氧培养,可促进_(填“菌体快速增殖” “乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是_。解析:(1)牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的细菌培养基;MS 培养基是满足植物细胞的营养和生理需要的培养基;麦芽汁琼脂培养基通常用于酵母菌(真菌)的培养、鉴定及菌种保存。培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)酵母菌为兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸为酵母菌的快速繁殖提供能量,在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇。(3)面包松软是因为制作过程中,加入的
8、酵母菌可以分解葡萄糖产生大量的 CO2,CO 2遇热膨胀,使得制作的面包松软多孔。答案:(1)麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 (2)菌体快速增殖 乙醇产生 (3)酵母菌分解葡萄糖会产生 CO2,CO 2使面包松软基础类第 1 题的(1)(2)小题,第 2 题的(1)(2)(3)(4)小题及第 3 题的(1)小题命题方向理解类 第 1 题的(3)(4)小题,第 2 题的(5)小题及第 3 题的(2)(3)小题复习方向1记忆培养基的成分、培养基配制的过程、消毒和灭菌的方法、原理等,如第 1 题的(1)(2)小题,第 2 题的(1)(2)(3)(4)小题2重点理解消毒
9、和灭菌的区别、微生物筛选的原理、微生物鉴定的原理,如第 1 题的(3)(4)小题,第 3 题的(2)小题3特别注意实验误差和实验结论的分析,如第 2 题的(5)小题,第 3 题的(3)小题理教材固根基1图解识记微生物的培养、分离与计数(填图)2熟记微生物分离与计数的两个实例(填空)(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数:筛选菌株:利用选择培养基筛选菌株。测定微生物数量的常用方法:活菌计数法和显微镜直接计数。过程:土壤取样制备培养基样品稀释涂布平板培养与观察菌落计数。鉴定方法:含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红,则该菌能分解尿素。(2)分解纤维素的微生物的分离:实验原理:即:可
10、通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。流程:土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。练热点会迁移1除草剂(含氮有机物)的长期使用会污染土壤,为了解决这一问题,某科研小组选择培养了能降解某种除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明),如图为选择培养过程。请回答下列问题:(1)制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,需将浸出液进行_处理。(2)从培养基的物理性质来看,甲培养基属于_培养基;从功能来看,甲培养基属于_培养基,应以_为唯一氮源。(3)在甲培养基中进行划线操作时,划线时,应该先对接种环进行_,为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在_附近进行。(4)在乙
11、培养基上,有透明带菌落利用的氮源主要是_,无透明带菌落利用的氮源可能是_,据此可筛选出目的菌。解析:(1)通过稀释的方法可以使土壤浸出液的浓度下降。(2)分离降解除草剂细菌的培养基应为固体培养基,且以除草剂作为唯一氮源,即为选择培养基。(3)划线前,为了防止杂菌污染,应将接种环放在酒精灯火焰上灼烧灭菌,为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。(4)根据题干信息可知,含除草剂的培养基不透明,出现有透明带菌落说明除草剂被分解,该细菌以除草剂为氮源;出现无透明带菌落说明该细菌不能以除草剂作为氮源,但可以空气中的氮气为氮源。答案:(1)稀释 (2)固体 选择 除草剂 (3)灼烧灭
12、菌 酒精灯火焰 (4)除草剂 氮气2酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半,可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。下图所示为操作流程,请回答下列问题:(1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的_,及时对培养基进行分装,并进行_灭菌。(2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤中将温度约_(在 25 、50 或 80 中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。(3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤所示进行划线。下列叙述合理的
13、有_。a为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌b划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落c挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量d可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株(4)步骤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和_供应。为监测酵母的活细胞密度,将发酵液稀释 1 000 倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用2516 型血细胞计数板计数 5 个中格中的细胞数,理论上_色细胞的个数应不少于_,才能达到每毫升 3109个活细胞的预期密度。解析:(1)配制培养基时,进行计算、称量、溶解、定容后,需先调 pH 再分装到锥形瓶中进行高压蒸汽灭菌
14、。(2)倒平板时的培养基温度约为 50 ,冷凝后倒置培养。(3)平板划线时,接种针、接种环使用前和每次划线后都需要进行灼烧灭菌,以免造成杂菌污染;划线时不能划破培养基表面,否则不能形成正常菌落;挑取菌落时,应挑取多个不同的菌落,分别测定酵母细胞中蛋白质含量;逐步提高培养基中甲醇的浓度,能筛选出其中的耐受菌,获得耐受高甲醇的菌株。(4)酵母菌是兼性厌氧型真菌,在有氧条件下可大量繁殖。酵母扩大培养时,需保证充足的营养和氧气等条件。由题中信息“经等体积台盼蓝染液染色”可知,计数室中培养液容积实际只有 0.120.05 (mm3)。设 5 个中方格中无色(活细胞不能被台盼蓝染色)的细胞数目为 x 个,
15、则 3109 x/5251 0001 0000.05,解得 x30(个)。答案:(1)pH 高压蒸汽(湿热) (2)50 (3)a、b、d(4)氧气 无 303(2018开封三模)一定浓度的福尔马林(甲醛的水溶液)通过使蛋白质变性而起防腐作用。为较好处理福尔马林废液,科研人员设计如下实验,希望分离出活性污泥中分解甲醛的高效细菌。如图为分离和纯化分解甲醛的细菌的实验过程,其中 LB 培养基能使菌种成倍扩增。请分析回答:(1)图中过程锥形瓶内的碳源是_,应用该碳源的目的是_。(2)过程,用_将该菌悬液注入 LB 培养基中。(3)过程,接种目的是_。若活性污泥中分解甲醛的细菌数量较多,需要在接种前添
16、加_操作来完善上述实验。(4)经过过程及取样测定甲醛浓度后的操作是_。(5)图示为分解甲醛的细菌在过程中分解甲醛的检测结果。据图分析,48 h 后该菌对甲醛的分解能力改变的原因是_。解析:(1)过程培养基中以甲醛为唯一碳源,培养出的是分解甲醛的细菌,即以甲醛为唯一碳源的细菌。(2)过程,用无菌移液管将该菌悬液注入 LB 培养基中。(3)过程可以筛选出能分解甲醛的微生物,过程可以获得单菌落,接种目的是通过单个菌落分离出分解甲醛的细菌。若活性污泥中分解甲醛的细菌数量较多,需要在接种前应进行梯度稀释。(4)分析题图可知,接种的目的是获得由单个细菌繁殖而来的单菌落,获得单菌落常用的接种方法是平板划线法
17、或稀释涂布平板法,经过过程后取样测定甲醛浓度,选出甲醛浓度最低的培养瓶,再分离、培养菌株。(5)分析题图曲线可知,当甲醛的初始浓度小于 1200 mg/L 时,菌株可以完全降解甲醛,当甲醛的初始浓度增高至 1600 mg/L 时,由于甲醛浓度过高,使菌体蛋白质变性,从而降低了细菌分解甲醛的能力甚至杀死分解甲醛的微生物。答案:(1)甲醛 筛选出分解甲醛的细菌 (2)无菌移液管 (3)通过单个菌落分离出分解甲醛的细菌 (梯度)稀释 (4)选出甲醛浓度最低的培养瓶,再分离、培养菌株 (5)甲醛浓度过高导致分解甲醛的细菌的蛋白质变性,降低了分解甲醛的能力考点二 生物技术在食品加工方面的应用做真题明方向
18、1(2017全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的 A、B 两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在 32 h 内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后,发现 32 h 内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为_,脂肪转变为_。解析:(1)实
19、验使用甲、乙两种菌种,并在 32 h 内定期取样观测发酵效果,所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是好氧型微生物。(3)因“32 h 内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系” ,说明发酵的最佳时间可能超过 32 h,故可继续延长发酵时间,定期取样观测发酵效果,以确定最好的发酵效果所对应的时间,此时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉,在相关微生物的作用下,大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸,脂肪转变为甘油和脂肪酸。答案:(1)菌种 发酵时间 (2)好氧菌 (3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最
20、佳发酵时间 (4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油2(2017全国卷)绿色植物甲含有物质 W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题:(1)在提取物质 W 时,最好应选用的一种原料是_(填“高温烘干” “晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是_。(2)提取物质 W 时,振荡的作用是_。(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是_。(4)现有丙酮(沸点 56 )、乙醇(沸点约 78 )两种溶剂,在提取物质 W 时,应选
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