高考名师预测生物试题：知识点14生物技术实践.doc

热点14 生物技术实践
1.某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是
A．利用平板划线法对细菌进行计数
B．以石油为唯一碳源的培养基筛选
C．采用稀释涂布平板法分离菌种
D．称取和稀释土壤时应在火焰旁
【答案】A
【解析】平板划线法能对细菌分离纯化，但不能进行细菌的计数，A错误；由题干信息看出，筛选出能分解石油的细菌只能以石油作为唯一碳源的选择培养基进行筛选，B正确；通常采用稀释涂布平板法分离分解石油的细菌菌种并且进行计数，C正确；为了防止空气中的杂菌进入土样中，称取和稀释土壤时应在火焰旁，D正确。
2．关于制作果酒和果醋实验的叙述，正确的是
A．在变酸的果酒液面观察到的菌膜，一般是醋酸菌大量繁殖形成的
B．酵母菌和醋酸菌的发酵过程均需在密闭的容器中进行
C．在果酒制作过程中无需接种酵母菌，只需控制适宜的温度即可
D．果酒的酒精度越高，接种醋酸菌后得到的果醋酸度就越高
【答案】A
【解析】醋酸菌为好氧菌，且可利用酒精产生醋酸，在一定范围内，酒精度增加接种醋酸菌后得到的果醋酸度就增加，但酒精对细胞有毒害作用，若酒精度达到一定浓度时，醋酸菌将无法生存，故A项正确，B．D两项错误；传统的葡萄果酒制作不需接种酵母菌，利用葡萄表面的野生酵母菌种，不仅要控制适宜的温度，还需要控制溶氧量等因素，故C项错。
3.传统生物技术与我们的生活非常贴近，现代生物技术也正给人类生活带来巨大变化。请回答下列有关现代生物技术实践的问题：
（1）为获得一种能高效降解农药的细菌（目的菌），向培养基中加入某种化合物，将初步筛选得到的目的菌转到固体培养基中，常采用的接种方法是 ；实验结束后，使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉，这样做是为了_______________________ 。
（2）月季的花药培养一般选择 期花药培养成功率最高。
（3）水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，其中的 法对于提取柠檬芳香油不适应，原因是_________________________；用萃取法提取胡萝卜素，萃取的效率主要取决于________________，提取的胡萝卜素粗品可通过 法进行鉴定。
考点：生物技术实践—微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用
【解析】（1）常用的接种方法一般有两种：平板划线法和稀释涂布平板法。一般来讲，在固体培养基上直接在进行纯化的，需要用平板划线法；用液体培养基培养以后再进行纯化的用稀释涂布平板法。实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理，防止致病微生物威胁人体健康和造成环境的污染。
（2）月季的花药培养一般选择单核居中或靠边期花药培养成功率最高。
（3）水蒸气蒸馏油三种方法：水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。水中蒸馏不适于易水解及热分解原料, 水中蒸馏对于柑橘和柠檬等原料不适用。因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解。水气蒸馏与水上蒸馏方法基本相同, 只是水蒸气来源和压力不同。相比较, 水气蒸馏水解作用最小, 蒸馏效率高, 但其设备条件要求较高, 需要附设锅炉, 易于大规模生产。用萃取法提取胡萝卜素，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定。
【答案】（8分）（除特殊标记外，其余每空1分） （1）平板划线法 防止造成环境污染（2）单核 （3）水中蒸馏 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等（2分）
萃取剂的性质和使用量 纸层析
4．下图表示酵母菌的细胞结构及部分相关的实验装置和实验结果，请回答：

（1）图1可产生CO2的场所有 ▲ （填标号），产生酒精的场所是 ▲ （填标号）。
（2）图2表示制作果酒的简易装置。制作过程中需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其目的是 ▲ ；随着发酵时间的推移，拧松瓶盖间隔时间延长，原因是 ▲ 。
（3）血球计数板是酵母菌计数的常用工具。某类型血球计数板规格为1mm×1mm其计数室以双线等分成25个中方格，图3表示一个中方格。假设盖玻片下的培养液厚度为0.1mm，计数的5个中方格内的酵母菌总数为120个，则1mL培养液中有酵母菌约 ▲ 个。
（4）利用固定化酵母细胞进行相关实验，结果如图4（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量）。图示曲线表明浓度为 ▲ 的海藻酸钠包埋效果最好。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的主要原因是 ▲ 。
【答案】
（1）2、3 （缺一不得分） 3 （2）释放二氧化碳，防止空气中杂菌污染 营养物质逐渐减少，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生的CO2减少（3）6.0×106
（4）3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，细胞容易漏出，固定的酵母细胞数量不足
【解析】（1）酵母菌无氧呼吸的场所在细胞质基质，产物有酒精和CO2，有氧呼吸的场所在细胞质基质和线粒体，产物有CO2和H2O。
（2）拧松的目的是排气，不完全打开的目的是防止杂菌污染。酵母菌在一定量的果汁中繁殖，其营养物质越来越少，呼吸速率减弱，产生CO2减少。
（3）25个中方格的体积为1×1×0.1＝0.1mm3＝1×10-4mL。五点取样计数：5个中方格内的酵母菌总数为120个，那么25个中方格酵母菌数目为120×5＝600个，则1mL培养液中酵母菌数目为600÷1×10-4＝6.0×106个。
（4）据图4信息，3% 海藻酸钠溶液浓度，酶活力最高。酶活力包括酶活性和酶的数量。海藻酸钠浓度较低时，包埋的酵母菌易漏出，固定的酵母细胞数量少，所以酶活力降低。
5.请回答下列问题
(1) 土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌。这一过程叫做：______不同培养基的具体配方不同，但一般都含有______等营养物质。
(2) 要统计土壤样品中某活菌的数目，宜釆用______法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的______就能大约推测出样品中的活菌数。
(3) 制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，1Od后得到散发着酒香的成品。请你指出此过程的原理是__________________。
(4) 胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度______的薄壁细胞，胚状体与______发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
(5) PCR中加入的引物有______种，其作用是__________________
【答案】（15分）（1）酵母菌的分离（1分）  水、无机盐、碳源、氮源（2分）
（2）稀释涂布平板（1分） 菌落数目（1分）（3）在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵（2分） （4） 液泡化（2分） 受精卵（或合子）（2分）
（5）2（2分）　作为DNA复制的起点（或使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸）（2分）
【解析】（1）在特定的培养基上从土壤浸出液中得到酵母菌为酵母菌的分离；微生物的培养基需含有碳源、氮源、无机盐、水等营养物质。
（2）统计样品中活菌的数目常采用稀释涂布平板法，当样品稀释度足够高时，一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，因此通过统计平板上的菌落数推测样品中的活菌数。
（3）制作果酒的原理是利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。
（4）愈伤组织是高度液泡化无定形状态的薄壁细胞，胚状体与受精卵发育的胚具有相似的结构。
（5）PCR技术加入引物有引物Ⅰ和引物Ⅱ两种，其作用是作为DNA复制的起点。
6．Ⅰ.从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。回答下列问题
(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集。
（2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择
的培养基，并在 条件下培养。
(3)下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。

获得图A效果的接种方法是 ，获得图B效果的接种方法是
(4)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 ，接种前要进行 ，在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在 条件下进行。
Ⅱ.生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如，凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等，不同的有机物提取的方法各有不同。
(1)玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是 。
(2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过 法提取。
(3)萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是 。
(4)血红蛋白的提取方法可以采用 ，该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的?
【答案】Ⅰ. （（1）海滩等高盐（2）以淀粉为唯一碳源 高温（3）稀释涂布平板法平板划线法（4）pH调整 高压蒸汽灭菌 无菌
Ⅱ.（1）水蒸汽蒸馏法（2）压榨 （3）使原料颗粒变小，提高萃取效率（2分）（4）凝胶色谱法 相对分子质量的大小
【解析】Ⅰ.（1）根据生物对环境的适应性，培养嗜盐菌的菌样应从海滩等高盐环境采集。（2）根据要求，对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高温条件下培养。（3）由图可知，A是稀释涂布平板法，B是平板划线法。（4）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须先调整pH，再高压蒸汽灭菌；在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在灭菌条件进行。Ⅱ.提取玫瑰精油的方法主要是水蒸汽蒸馏法；杏仁油主要通过压榨法提取；提取胡萝卜素时，为了使原料颗粒变小，提高萃取效率要将胡萝卜彻底粉碎；提取血红蛋白时用凝胶色谱法，根据相对分子质量的大小将它与其他物质分开的。
7.请回答下列与菊花茎段组织培养的实验操作有关问题：
（1）由于菊花茎段组织培养比较容易，故在配置MS固体培养基时， （必须添加、不必添加）植物激素。培养基配制完毕后，还需要进行 灭菌。
（2）应选用生理状况好的菊花嫩枝茎段作为 ，这是因为其更容易被诱导 。
（3）菊花茎段在接种前要用适当浓度的 溶液进行表面消毒。
（4）接种前，工作台要用体积分数为70%的酒精擦拭一遍。之后，所有的接种操作都必须在 旁进行， 并且每次使用器械后，都需要用 灭菌。
（5）接种后的锥形瓶最好放在 中培养。培养期间应注意事项主要有：定期 、控制好 ，并且每日给予适当的光照。
【答案】（1）不必添加 高压蒸汽 （2）外植体 脱分化和再分化 （3）酒精和氯化汞 （4）酒精灯 火焰灼烧 （5）无菌箱 消毒 培养温度
【解析】（1）菊花组织的培养比较容易，故在制备培养基时一般不需要添加植物激素，培养基的灭菌必须使用高压蒸汽灭菌。
（2）菊花组织材料的选择应该选择生理状况好的茎段，这样的材料适用于离体培养的植物组织、器官称为外植体。外植体的选择目的是能够更好的诱导其脱分化和再分化，所以在材料的选择上应该选择生理状况号的菊花茎段。
（3）用于菊花茎段消毒的试剂是体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液。
（4）接种时要严格按照无菌操作的要求，在接种的过程中都要在酒精灯火焰旁进行。在接种的过程中，对于金属器械要用酒精灯的火焰进行灼烧灭菌处理。
（5）菊花组织的培养应该放在无菌箱中培养。培养时应该注意的事项有：定期的消毒、控制好温度，并且每日给予适当12小时的光照。
8.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列问题：
(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将 的末端称为5，端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的 开始延伸DNA链。
(2)PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到 ，它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其它普通的微生物中分离出来。所用的培养基叫 。
(3)PCR的每次循环可以分为 三步。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循拜后，反应物中大约有 个这样的DNA片段。
(4)简述PCR技术的主要应用(要求答2项)。
【解析】本题考查PCR技术有关知识。DNA的两条链是反向平行的，通常将含有游离的磷酸基团的末端称为5，端，而DNA聚合酶从引物的3‘开始延伸DNA链；在体外扩增DNA时不用解旋酶而是用热变性处理的方法打开DNA双链，因此需要使用耐高温的DNA聚合酶；PCR的每次循环可以分为变性、复性和延伸三个步骤，五次循环后得到25个DNA片段。PCR技术有广泛的应用，可以用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、克隆基因等方面。
【答案】⑴磷酸基团 3‘端 ⑵耐高温的TaqDNA聚合酶 选择培养基 ⑶变性、复性和延伸 32 ⑷遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等（要求答2项）

- 4 -