高考生物二轮复习第19讲 生物技术实践选修ⅰ 专题跟踪训练(含解析)

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第19讲 生物技术实践（选修Ⅰ）专题跟踪训练(十九)一、单选题1．(2018·北京市门头沟区二模)下列关于高中生物学实验的相关叙述，不正确的是(　　)A．泡菜制作的过程中，乳酸菌能在缺氧条件下产生乳酸B．运用植物细胞质壁分离的原理，可估测某作物新品种的细胞液浓度C．调查人群中白化病的发病率应在患者家系中多调查几代，以减少误差D．常取大蒜幼苗根尖做临时装片，用碱性染料染色可观察染色体[解析]　泡菜发酵的实验原理是：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸，A正确；运用植物细胞质壁分离的原理，让某作物新品种的成熟细胞分别浸泡在一系列浓度梯度的蔗糖溶液中一段时间后，分别镜检，待测细胞的细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度范围之间，B正确；调查人群中白化病的发病率，应在人群中随机抽样调查，以减少误差，C错误；观察根尖分生组织细胞有丝分裂，常取大蒜幼苗根尖做临时装片，用碱性染料将染色体染色，进而观察染色体，D正确。[答案]　C2．(2018·北京卷)以下高中生物学实验中，操作不正确的是(　　)A．在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置B．鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C．用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)D．用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体[解析]　本题考查高中几个主要实验的材料选择、试剂选择、操作步骤等。在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3的空间，A错误；在DNA鉴定实验中，DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B正确；用苏丹Ⅲ染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C正确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到，D正确，所以选A。[答案]　A3．(2018·江苏省高考冲刺预测卷)下列关于“腐乳的制作”实验的叙述，正确的是(　　)A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长B．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳C．装坛阶段加入料酒可有效防止杂菌污染D．密封瓶口前瓶口不需要通过火焰灭菌[解析]　加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；豆腐含水量以70%为宜，毛霉为异养需氧型真菌，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸，豆腐不宜成块；若含水量过少，则不利于毛霉的生长，毛霉的代谢也离不开水，B错误；加料酒为了抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味，C正确；封瓶时，需要将瓶口通过酒精灯的火焰，这样可以防止杂菌污染，D错误，所以选C。[答案]　C4．(2018·昆明市调研)下列哪项操作会引起发酵液污染，使发酵失败(　　)A．榨汁机用温水进行清洗，并晾干B．发酵瓶先用温水清洗，再用75%的酒精擦拭后晾干使用C．葡萄先去除枝梗，再冲洗多次D．每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开[解析]　榨汁机用温水进行清洗，并晾干是防止发酵液被污染的措施之一，A错误。发酵瓶先用温水清洗，再用75%的酒精擦拭后晾干使用是防止发酵液被污染的措施之一，B错误。先去除枝梗再冲洗葡萄，会使葡萄破损而增加被杂菌污染的机会；冲洗多次会使附着的酵母菌大量减少，C正确。每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开是防止发酵液被污染的措施之一，D错误。[答案]　C5．(2018·北京市通州区调研)在涂布平板操作时错误的是(　　)A．将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，直到烧红B．取少量菌液滴加在培养基表面C．将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃尽后，冷却8～10 s再用D．涂布时可转动培养皿，使涂布均匀[解析]　将蘸过酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃，然后在酒精灯火焰旁冷却，A错误；取少量菌液滴加在培养基表面，B正确；涂布器灭菌时，将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃尽后，冷却8～10 s再用，C正确；涂布时，涂布器可以不动，可转动培养皿，使涂布均匀，D正确。[答案]　A6．(2018·重庆模拟)在做分离分解纤维素的细菌实验中，加入刚果红应该在(　　)①制备培养基时　②梯度稀释时　③倒平板时　④涂布时⑤长出菌落时A．①③  B．②⑤  C．③⑤  D．④⑤[解析]　常用的刚果红染色法有两种：一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；另一种是在倒平板时就加入刚果红。综上所述，C项正确。[答案]　C7．(2018·上海市虹口区二模)在分离和纯化土壤中自生固氮菌的实验中，不合理的操作是(　　)A．取土表3～5 cm以下土层的土壤B．用无菌水稀释土壤样品C．使用牛肉膏蛋白胨培养基D．用接种环进行划线接种[解析]　土表3～5 cm以上的土壤比较干燥，自生固氮菌的数量较少，因此取土表3～5 cm以下土层的土壤，A正确；用无菌水稀释土壤样品，否则可能造成土壤被杂菌污染，B正确；自生固氮菌可以在缺乏氮源的培养基中生存，牛肉膏蛋白胨培养基含有氮源，用其分离出的微生物既有自生固氮菌也有其他的杂菌，无法纯化自生固氮菌，C错误；接种自生固氮菌时可用接种环进行划线接种，也可用涂布器用稀释涂布平板法接种，D正确。[答案]　C8．(2018·上海市青浦区二模)如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为12345，下列说法中正确的是(　　)A．操作前要将接种环用酒精消毒B．划线操作须在火焰上方进行C．只有在5区才可以得到所需菌落D．在12345区域中划线前后都要对接种环灭菌[解析]　在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在火焰上灼烧，不用酒精消毒，A错误；接种时划线操作是在火焰周围进行，B错误；在5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落，C错误；每次划线前都要灼烧接种环，目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，D正确，所以选D。[答案]　D二、非选择题9．(2018·山西省太原市模拟)银杏酒以高粱和银杏叶为主要原料制作而成，适宜中老年人群饮用。请回答：(1)在酿制银杏酒的开始时一般要先通气，其目的是__________________________。(2)在酿制时，不需要对高粱、银杏叶等进行严格的消毒处理也能抑制杂菌生长，这是因为在___________________________。(3)制作成功的银杏酒(低度)若暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是________________________________________。写出该过程发生的反应式________________________。(4)银杏叶中的银杏黄酮常采用萃取法提取，萃取前对银杏叶进行干燥时，要求温度________，时间________，而萃取时则要求温度________，时间________。采取以上措施的原因是______________________________________________。[解析]　本题考查微生物的利用和植物有效成分的提取，考查对果酒、果醋制作原理、植物有效成分提取方法的理解。解答此题，可根据果酒、果醋制作所需菌种的代谢类型分析发酵条件的控制。(1)酿酒主要利用酵母菌发酵。酵母菌属于兼性厌氧菌，在酿制银杏酒开始时一般先通气，使酵母菌进行有氧呼吸，为酵母菌繁殖提供能量，使酵母菌快速繁殖。(2)酵母菌可以在无氧条件下进行生命活动，酵母菌发酵使发酵液显酸性且含有酒精，其他微生物无法在无氧、酸性含有酒精的发酵液中进行生命活动。(3)空气中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃，制作成功的银杏酒(低度)暴露在空气中，醋酸菌会把酒精转化为醋酸而使酒味逐渐消失，进而出现醋酸味，且一定范围内温度越高醋酸菌代谢活动越强。反应式应注意用箭头而不是等号，不要漏掉反应条件酶。(4)萃取前对银杏叶进行干燥时，温度过高，时间过长，均会使银杏叶中的有效成分分解。萃取时温度高、时间长，有利于萃取剂充分溶解银杏叶中的有效成分。[答案]　(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖(2)缺氧呈酸性含有酒精的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应该环境而受抑制(3)空气中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O(4)低　短　高　长　干燥时温度过高，时间过长，有效成分易分解。萃取时温度高，时间长，有利于充分溶解有效成分10．(2018·河南省郑州市模拟)农作物秸秆中的纤维素阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展。为提高堆肥品质，科研人员探究了温度对纤维素分解菌分解能力的影响，实验步骤如下：①纤维素分解菌的筛选、分离及纯化→②纤维素分解菌菌株数量测定→③纤维素酶活力测定和降解滤纸能力的检测。请问答下列问题：(1)步骤①中，若用稀释涂布平板法接种，则必须将菌液进行一系列的______________________。已知纤维素酶的最适温度在45～65 ℃之间，欲从45～65 ℃的恒温箱中筛选出能高效分解纤维素的细菌，请写出测定纤维素酶的最适温度的实验思路：__________________________________________________________________。(2)步骤②中，在条件适宜的环境下培养细菌10 d后，用________________(填一种实验用具)在显微镜下可计算细菌数量。此方法中的“条件”至少包括：适宜温度、以________作为唯一碳源的________________(填“固态”“半固态”或“液态”)培养基等。可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡，原理是______________________________________________。(3)步骤③中，酶活力可用培养基上菌落的直径及________________来表示。[解析]　本题考查纤维素分解菌培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。(1)若用稀释涂布平板法接种，则必须将菌液进行一系列的梯度稀释。要在45～65 ℃的恒温箱中筛选出能高效分解纤维素的细菌，需要设置一系列温度梯度。实验思路：取若干以纤维素为唯一碳源的刚果红培养基，在其上接种等量的纤维素分解菌，分别置于45～65 ℃的不同温度的恒温箱中培养，一段时间后，分别测定各培养基上菌落周围的透明圈大小。(2)对于细菌的计数，可用血细胞计数板在显微镜下计算细菌数量。对于纤维素分解菌的培养条件包括：适宜温度、以纤维素作为唯一碳源的液态培养基等。由于活细菌的细胞膜具有选择透过性，不会被台盼蓝染色，因此可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡。(3)步骤③中，酶活力可用培养基上菌落的直径及透明圈的大小来表示。菌落越大、透明圈越大，说明纤维素分解菌的生成的纤维素酶的活性越强，对纤维素的分解和利用越快，细菌繁殖越多。[答案]　(1)梯度稀释　取若干以纤维素为唯一碳源的刚果红培养基，在其上接种等量的纤维素分解菌，分别置于45～65 ℃的不同温度的恒温箱中培养，一段时间后，分别测定各培养基上菌落周围的透明圈大小(2)血细胞计数板　纤维素　液态　活细菌的细胞膜具有选择透过性，不会被台盼蓝染色(3)菌落周围透明圈的大小11．(2018·押题卷)外卖在方便了大家的同时也存在着食品安全隐患，今年济南将启动外卖“食安封签”，同时在餐饮企业的卫生测评指标中增加“微生物控制指数”。回答下列问题：(1)微生物接种最常用的两种方法是________________________和稀释涂布平板法。这两种方法的所有操作都应在酒精灯火焰附近进行，目的是____________________________，用前种方法若要在五个区域划线，共需灼烧接种环________次。(2)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，所统计的菌落数往往会比实际数目偏小，原因是__________________________。在5个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1 mL，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为48、50、52、54、330，则每升原菌液样品中细菌数为________个。(3)为防止人员感染和污染环境，实验人员离开实验室时，一定要做的事情有________________、____________________。[解析]　(1)微生物接种最常用的两种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。两种方法的所有操作都应在酒精灯火焰附近进行，目的是避免周围环境中微生物的污染。每次接种前后接种环都需要灼烧灭菌，因此若要在五个区域划线，共需灼烧接种环6次。(2)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落，所以统计的菌落往往比活菌的实际数目偏小。观察数量发现330与其他数值相比明显偏高，证明此平板已被污染，此数值应该舍弃，其他四个培养基上平均数＝(48＋50＋52＋54)/4＝51，所以每升水样中活菌数为51×103÷0.1÷10－3＝5.1×108(个)。(3)实验人员离开实验室时，一定要洗手(用酒精对手消毒等)，以防止被微生物感染，对使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。[答案]　(1)平板划线法　避免周围环境中微生物的污染　6(2)当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落　5.1×108(3)洗手(用酒精对手消毒等)　对使用后的培养基进行灭菌处理后再丢弃12．(2018·黑龙江省齐齐哈尔市模拟)从植物提取纯天然的成分越来越受到人们的欢迎。胡萝卜素与薄荷油已广泛应用于国内外食品工业和其他诸多行业中，而胡萝卜素一直处于供不应求的状态，回答下列问题：(1)提取植物体中的胡萝卜素的过程中，想要胡萝卜素的萃取效果好，应选择具有________________________________的有机溶剂，如石油醚，对提取所得到的胡萝卜素粗品可通过________进行鉴定。(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜素进行干燥，但要注意控制________，这是因为__________________________。(3)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时常选用新鲜薄荷叶作原料，不用烘干的薄荷叶作为材料的原因是____________________________________________________。用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是________________________。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是__________________________。[解析]　本题考查植物有效成分的提取，考查对胡萝卜素、橘皮精油、挥发性芳香油提取方法的理解和识记，解答此题，可根据提取原料、提取物性质选择适宜的提取方法。(1)胡萝卜素不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，因此可采用萃取方法进行提取，提取时加热可增加胡萝卜素在萃取剂中的溶解度，因此应选择沸点较高、不与水混溶、能充分溶解胡萝卜素的有机溶剂，如石油醚，对提取所得到的胡萝卜素粗品可进行纸层析，与标准胡萝卜素样液层析结果进行对比，鉴定提取效果。(2)对新鲜的胡萝卜素进行干燥时，温度不能太高，干燥时间不能太长，否则会导致胡萝卜素分解。(3)薄荷油是挥发性物质，烘干薄荷叶的过程中会使薄荷油挥发掉，因此不用烘干的薄荷叶作为材料。薄荷油不溶于水，在盐溶液中溶解度更低，因此用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠可使分层更明显。无水硫酸钠具有吸水性，分离出的油层中加入无水硫酸钠可吸收油层中的水分。[答案]　(1)沸点较高的与水不溶性、能充分溶解胡萝卜素　纸层析法(2)温度和时间　温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解(3)薄荷油易挥发，烘干薄荷叶的过程中会使薄荷油挥发掉　增加盐的浓度，使分层更明显　吸收油层中的水分13．(2018·山东省烟台市适应性考试)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的酵母菌R细胞中提取获得，流程如下：(1)培养酵母菌的培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐等营养成分，不同的是制作固体培养基时加入了__________________。要获得大量的酵母菌R用于胡萝卜素的提取，应选择__________________培养基。(2)筛选酵母菌R时，可采用稀释涂布平板法接种，涂布前的操作是____________________。在固体培养基中理想的菌落是由单个活细胞组成，原因是________________________________________________________________________________________________。(3)图中A过程表示________，该过程宜采用________方式加热。纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。(4)经一系列培养环境的优化，酵母菌R产胡萝卜素的量有所提高。在此基础上，要获得产量更高的菌株，可采取的育种方法是______________________________。[解析]　熟记并理解微生物的实验室培养、胡萝卜素的提取原理、流程、注意事项等相关基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上，从题意中提取信息并对相关问题作答。(1)制作固体培养基时，除了加入了水、碳源、氮源、无机盐等营养成分外，还需加入凝固剂琼脂。液体培养基可用于工业生产，要获得大量的酵母菌R用于胡萝卜素的提取，应选择液体培养基。(2)采用稀释涂布平板法接种微生物时，涂布前的操作是将菌液进行一系列的梯度稀释。由于菌类DNA、细胞周期及理化性质都一样，便于科学研究，所以在固体培养基中理想的菌落是由单个活细胞组成。(3)图中A过程表示萃取。因萃取剂为有机溶剂，易燃易爆，所以胡萝卜素的萃取过程应该避免明火加热，而应采用水浴加热。采用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素的过程中，需用胡萝卜素标准品作为(实验)对照。(4)要获得产量更高的酵母菌R菌株，可采取诱变育种的方法，即诱导菌株突变再进行筛选。[答案]　(1)琼脂　液体(2)将菌液进行一系列的梯度稀释　菌类DNA、细胞周期及理化性质都一样，便于科学研究(3)萃取　水浴　(实验)对照(4)诱导菌株突变再进行筛选