高考生物二轮复习 专题十三 生物技术实践专题能力提升练(A)

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马明风整理

专题13 生物技术实践

(30分钟 100分)

1.(15分)(2018·全国卷Ⅱ)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)玻璃和金属材质的实验器具可以通过干热灭菌的方法来灭菌。

(2)巴氏消毒法是在70～75 ℃煮30 min或在80 ℃下煮15 min,可以杀死牛奶中的微生物,并使牛奶的营养成分不被破坏;高温瞬时消毒是在较短的时间内利用高温杀死微生物,由于时间较短,营养物质损失较少。

(3)紫外线有消毒、灭菌的作用,在照射前,适量喷洒消毒液,可以强化消毒效果。

(4)自来水消毒通常采用“氯气”或“紫外线”等方法。

(5)使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,但没有达到相应温度,最可能的原因是锅内冷空气没有排尽。

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 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《

马明风整理 2.(15分)(2018·衡水一模)苹果可用于制作苹果酒、苹果醋饮料和提取具有抗过敏、抗癌细胞增生、调节脂质代谢等多种生理功能的苹果多酚。请回答下列问题:

(1)如图所示为工业化制作苹果酒和苹果醋的装置。甲罐中预留近1/3的空间,目的是____________________________________;甲罐连接的双U形管中一侧注满水的作用是________________________________________________________;家庭制作苹果酒一般不添加酵母菌液,原因是_____________________________

__________________________________________;若图中A代表无菌空气,则乙罐排出的气体中______________________________________________________

____________________________________________________的含量明显下降;从微生物培养的角度分析,苹果汁为微生物生长提供的营养物质有___________ ______________等;若要统计酵母菌液或含菌培养液中发酵菌的数量,可采用________________________和显微镜直接计数法。

(2)从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法,原因是________________

_____________________________________________。提取苹果多酚不宜用水蒸气蒸馏,应采用萃取法,萃取时不能直接加热的理由是______________________

______________________________。

【解析】(1)据图分析,甲罐进行的是酒精发酵,加入苹果汁时,罐内要预留近1/3的空间,有利于酵母菌进行繁殖,同时可以防止发酵旺盛时发酵液从排气管溢出;其连接的双U形管中一侧注满水的作用是密闭装置,创造无氧环境,利于自动化排气;由于苹果表皮附有一定量的酵母菌,因此家庭制作苹果酒一般不添加酵母菌液。据图分析,乙罐产生的是醋酸,说明进行的是醋酸发酵,若A通入的是无菌空气,由于醋酸菌是好氧菌,利用氧气进行醋酸发酵,因此乙罐排出的气体中氧气明显减少;苹果汁可以为微生物提供水、无机盐、碳源和氮源等营养物质;统计微生物菌种的数量常用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法。 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《

马明风整理 (2)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,所以从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法;萃取剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸,所以萃取时不能直接加热。

答案:(1)有利于酵母菌的早期繁殖;防止发酵液从排气管溢出(答出一点即可) 密闭装置,创造无氧环境,利于自动化排气 苹果表皮附有一定量的酵母菌

氧气 水、无机盐、碳源和氮源 稀释涂布平板法

(2)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏 萃取剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸

3.(15分)某化工厂的污水池中含有一种有害的难降解有机化合物联苯胺。研究人员用联苯胺、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解联苯胺的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题。

(1)培养基中加入联苯胺的目的是________________________________,这种培养基属于________培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的______。实验过程中需要振荡培养,由此推测“目的菌”的呼吸作用类型是________________________ ____________________________。

(3)转为固体培养基时,常采用平板划线法进行接种,此过程中所用的接种工具是__________,操作时采用__________灭菌的方法。

(4)实验结束后,使用过的培养基需进行________处理才能倒掉,这样做是为了______________。

【解题指导】解答本题应明确: 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《

马明风整理 (1)培养基成分应包含水、氮源、无机盐、碳源等。

(2)联苯胺为目的菌提供碳源和氮源,且起到筛选目的菌的作用。

【解析】(1)培养基中加入联苯胺的目的是筛选能高效降解联苯胺的细菌,选择培养基只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长,因此筛选能高效降解联苯胺的细菌的培养基属于选择培养基。

(2)分析培养基的配方可知,该培养基由联苯胺、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制而成,因此联苯胺为目的菌提供了碳源和氮源;培养过程中需要振荡培养,推测目的菌是需氧微生物,其呼吸作用的类型为有氧呼吸。

(3)平板划线法操作的接种工具是接种环,对于接种环的灭菌方法应该是灼烧灭菌。

(4)实验结束后应该将使用过的培养基进行灭菌处理才能倒掉,防止污染环境。

答案:(1)筛选目的菌 选择

(2)联苯胺 有氧呼吸

(3)接种环 灼烧

(4)灭菌 防止造成环境污染

4.(15分)(2018·哈六中二模)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:

(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌的含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先培养了一段时间,这样做的目的是________________ ____________________;然后,将1 mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37,据此可得出每升水样中的活菌数为________。

(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,接种环通过________灭菌,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是____________________________。

(3)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养,结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因:振荡培养能提高培养液中________的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高________的利用率。

【解析】(1)微生物培养过程应该进行无菌操作,配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌,可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底;由题意知1 mL水样中的菌落数是(39+38+37)÷3÷0.1×100=3.8×104,每升水样中的活菌数为3.8×104×103=3.8×107。(2)对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌;在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线的目的是将聚》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《

马明风整理 集的菌体逐渐稀释分散以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落。(3)由题意可知,振荡培养比静置培养的细菌生长速度快,由此可以说明该细菌是需氧型菌,由于振荡培养能提高培养液中溶解氧的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率,细菌生长速度加快。

答案:(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107

(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

(3)溶解氧 营养物质

5.(10分)(2016·全国卷Ⅲ)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:

(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是______________________________________________________

_______________________________________________。

(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有______________和________________。分离纯化时应挑选出____________的菌落作为候选菌。

(3)乳酸菌在-20 ℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。

【解析】本题主要考查乳酸菌的分离纯化和保存。

(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水梯度稀释泡菜滤液,这样既可避免杂菌污染,又可保证将乳酸菌分散成单个细胞,以便在培养基表面形成单个菌落。

(2)乳酸的积累会使培养液pH降低,影响乳酸菌的增殖,加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸,使碳酸钙分解形成透明圈,有利于乳酸菌的识别和分离。

(3)加入甘油可降低培养液的凝固点,使培养基在低温下保持液体状态。