专题九 生物技术实践
1．(2011年高考四川卷)下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是( )
A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短
B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定
C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定
D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物
2．(2011年高考重庆卷)下列有关细菌培养的叙述，正确的是( )
A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
3．(2011年高考江苏卷)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( )
A．腐乳制作所需要的适宜温度最高
B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
4．(2011年高考海南卷)关于酵母菌的叙述，错误的是( )
A．酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因
B．酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外
C．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长
D．碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同
5．(2011年高考海南卷)关于微生物的叙述，错误的是( )
A．T2噬菌体由蛋白质和RNA组成
B．蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用
C．通过诱变育种可获得青霉素高产菌株
D．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长
6．(2011年高考江苏卷)下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是( )
A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶
B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化
C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
7．(2011年高考广东卷)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是( )
A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂
B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少
C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
8．(2011年高考天津卷)下列有关酶的叙述正确的是( )
A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C．在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸
9．(2011年高考新课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以__________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于 ________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即__________和________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
10．(2011年高考山东卷)(8分)研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用，两者的提取及应用如下图所示。
→→
(1)柚皮易焦糊，宜采用________法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过________除去其中的固体杂质。
(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或________接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是________。实验前需对超净工作台进行________处理。
(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供________。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度__________。
(4)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的__________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
11．(2011年高考江苏卷)(8分)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：
(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是____________________；曲线BC段酵母菌呼吸的方式为________________________________________________________________________。
(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有______、________。
(3)在T1～T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有________、________。
(4)某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有________、________和用血球计数板计数时出现错误等。
12．(2011年高考海南卷)(15分)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：
(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用________(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是________________________________________________________________________。
(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是________，原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)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________。常用于分离油层和水层的器皿是________。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________，除去固体硫酸钠的常用方法是________。
专题九 生物技术实践
1．【解析】选C。微生物培养前期，因相对数量较少，在相同时间内微生物的增长量不大，称为调整期。培养到一段时间后，进入对数期，微生物的数量会大量增加，此时培养液中营养物质充足，微生物的数量以对数的方式增加，消耗大量营养物质，此时期菌种的形态和生理特性较稳定，接种该时期的菌种能缩短调整期，提高发酵罐的生产效率，A、B项正确。稳定期是在对数期之后，由于微生物在对数期大量消耗营养物质，使发酵罐中的营养物质不足以维持微生物继续大量繁殖，微生物数量保持稳定，新生数量和死亡数量几乎保持平衡，C项错误。衰亡期微生物数量开始下降，原因是培养液中的营养物质已经不足以维持微生物的继续生存，微生物因营养物质的减少和次级代谢产物(如抗生素等)的增加而不断消亡，D项正确。
2．【解析】选D。在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一个细菌增殖而成的，其中只含有一种细菌，A项错误；青霉素能够破坏细菌的细胞壁而抑制细菌的生长繁殖，但对真菌的结构无明显影响，B项错误；破伤风杆菌属于厌氧菌，在通入氧气的条件下其生命活动会受到抑制，C项错误；通常利用半固体培养基培养细菌以观察其运动，D项正确。
3．【解析】选D。酵母菌酒精发酵的适宜温度为18℃～25℃，而醋酸菌醋酸发酵的适宜温度是30℃～35℃，腐乳制作中豆腐长出毛霉的适宜温度是15℃～18℃，可见果醋制作的适宜温度最高，A项错误；果醋制作过程中的菌种醋酸菌为好氧细菌，只进行有氧呼吸，B项错误；制作腐乳的菌种主要是毛霉，C项错误；酵母菌、醋酸菌、毛霉等都具有细胞壁，都有DNA和RNA，细胞中都有核糖体，D项正确。
4．【解析】选B。酵母菌属于真核生物，具有细胞核以及线粒体等细胞器，因此具有相应的核基因和质基因；酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和酒精，二者均以自由扩散的方式进出细胞膜；用培养液培养酵母菌时，培养早期营养物质及其他生活条件充足，酵母菌的种群数量呈“J”型增长，随着营养物质的消耗和代谢废物的积累，酵母菌种群数量增长变缓；碳源是酵母菌生活的必需条件，碳源不足或生存空间受限时会使酵母菌的K值降低。
5．【解析】选A。T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成；蓝藻无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用；一般情况下，青霉菌进行无性生殖，通过诱变育种可获得青霉素高产菌株；赤霉素可促进细胞伸长，从而显著地促进植物生长。
6．【解析】选A。酶解法可利用酶的专一性去除微生物的细胞壁，再通过吸水涨破法使细胞内的物质释放出来，然后提取其中的胞内酶，A项正确；透析和电泳可用于酶的分离和纯化，但酸解会导致酶结构的破坏，B项错误；棉织物的主要成分是纤维素，用添加了纤维素酶的洗衣粉进行洗涤会使棉织物蓬松，有利于污物的洗涤，纤维素酶还能去除掉棉织物表面的浮毛，平整棉织物表面，使洗涤后的棉织物柔软、蓬松，花纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适，C项错误；多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂核心层的外层，而片剂的核心层是在小肠中发挥作用的胰蛋白酶等消化酶，D项错误。
7．【解析】选D。生理盐水为猪体细胞的等渗溶液，所以在洗涤红细胞时，使用生理盐水可维持细胞的正常形态，A项正确；由于哺乳动物的成熟红细胞缺少细胞核和各种细胞器，所以提纯时杂蛋白相对较少，B项正确；如果凝胶色谱柱装填得很成功，分离操作也正确，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出，所以血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测，C项正确；当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，后洗脱出来，D项错误。
8．【解析】选C。酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A项错误。酶在酶促反应前后不发生变化，可通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，但不能提供能量，B项错误。胰蛋白酶可分解动物组织细胞间的物质从而将组织分散成单个细胞，C项正确。DNA连接酶可连接两个DNA片段形成磷酸二酯键，D项错误。
9．【解析】(1)可以将所需要的微生物从混杂的微生物群中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。(2)分离纯化菌种时，接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。
【答案】(1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰
10．【解析】(1)柚皮精油主要贮藏在柚皮部分，由于柚皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采用压榨法。糊状液体中的杂质可以采用过滤的方法除去。(2)筛选菌种通常采用平板划线法或稀释涂布平板法；培养基灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法，用到的设备是高压蒸汽灭菌锅；实验前对超净工作台要进行消毒处理。(3)尿素是某些微生物生长所必需的氮源；电泳法分离蛋白质时，电泳速度与蛋白质相对分子质量成反比。(4)透明圈越大，说明抑菌效果越明显。
【答案】(1)压榨 过滤 (2)稀释涂布平板法(或：稀释混合平板法) 高压蒸汽灭菌锅 消毒 (3)氮源 越慢 (4)直径(或大小)
11．【解析】(1)酵母菌为兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。AB段无乙醇产生，故在AB段酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。(2)随着培养时间的推移，酵母菌数量减少的原因有营养物质的消耗、有毒物质(如乙醇)的积累和培养液pH的变化。(3)T1～T2时段，一方面，酵母菌数量多，分解掉的葡萄糖量增多；另一方面，酵母菌进行无氧呼吸，因无氧呼吸释放的能量少，故达到维持酵母菌正常生命活动所需能量时需消耗的葡萄糖的量大大增加。(4)用血球计数板计数时因取样时未将培养液摇匀而从底部取样，会导致测量值比实际值偏高。另外，若未染色，显微镜下统计的是所有酵母菌的总数，包括活菌和死菌，也会导致测量值比实际值偏高。
【答案】(1)细胞质基质和线粒体 有氧呼吸和无氧呼吸 (2)乙醇含量过高 培养液的pH下降 (3)酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少 酵母菌种群数量增多 (4)取样时培养液未摇匀，从底部取样 未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体
12．【解析】(1)薄荷油易挥发，鲜薄荷叶中薄荷油含量高，更易提取。(2)薄荷油是有机物，易溶于有机溶剂乙醚，且乙醚沸点低、易蒸发，故常用乙醚作为萃取剂。(3)氯化钠的作用是使乳化液分层；用于分离油层和水层的常用器皿是分液漏斗；无水硫酸钠可吸去油层中的水分，使油层分离；除去固体硫酸钠常用过滤法。
【答案】(1)鲜 薄荷油易挥发，鲜薄荷叶中薄荷油含量高
(2)乙醚 薄荷油能溶于乙醚，且乙醚沸点低、易蒸发
(3)使乳化液分层 分液漏斗 吸去油层中的水分 过滤
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