高考押题
1.下表是某同学列出的分离土壤中微生物培养基的配方,据此回答下列问题:
培养基配方
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10.0 g
尿素[来源:Zxxk.Com]
1.0 g
琼脂
15.0 g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定溶到1 000 mL
(1)从作用上看,该培养基属于________培养基,提供氮源的物质是________,细菌能利用该氮源是由于体内能合成________酶。
(2)在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时,还需在培养基中加入________指示剂,若指示剂变________,说明有目的菌株存在。
(3)为了测定微生物的数量,接种时应采用________法,某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为180、155、176、129个,则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为________,测定的活菌数比实际活菌数________(填“低”“高”“基本一致”)。
答案 (1)选择 尿素 脲(催化尿素分解的) (2)酚红 红 (3)稀释涂布平板 1.6×109 低
2.为获得果胶酶高产菌株,科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。
(1)为分离果胶酶产生菌,科研人员配制了下表所示成分的培养基,该表空白处的两种成分是______________________________________________________。
制备的培养基常用________法进行灭菌。
(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中,震荡混匀,制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落,还需要将悬液进行________,用________法接种于固体培养基上。接种后的培养基________状态放入培养箱。
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K2HPO4
MgSO4
NaNO3
FeSO4
琼脂
0.1 g
0.5 g
3 g
0.01 g
2 g
15 g
加至1 L
(3)选择单菌落数目适宜的培养基,加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色),一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液,观察并比较菌落和________直径的比值,筛选果胶酶高产菌株。
(4)将获得的菌株进行液体培养后,从培养液的________(填“上清液”或“沉淀物”)获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合,一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时,需将________与等量果胶溶液混合,作为实验的对照。
答案 (1)果胶和蒸馏水 高压蒸汽灭菌
(2)梯度稀释 (稀释)涂布 倒置
(3)水解(或“透明”)
(4)上清液 等量失活的粗提果胶酶
3.从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。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,使其群落的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。
(1)接种前要对培养基进行__________处理。在整个微生物的分离和培养过程中,一定要注意在__________条件下进行。
(2)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。如培养纤维素分解菌的菌样应从________环境中采集。
(3)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制________培养基,该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的________。
(4)经过梯度稀释后,要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的特殊染料是____________,当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是________________。
解析 (1)进行微生物菌种接种时,预先必须对培养基进行高压蒸汽灭菌处理。整个微生物分离和培养过程中务必做到“无菌”操作。(2)获得目标微生物应根据它对生存环境的需求,
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到相应环境中去寻找。(3)从土壤中筛选纤维素分解菌要配制以纤维素为唯一碳源的选择培养基。(4)鉴别纤维素分解菌常采用刚果红染色法,在培养基中加入刚果红后可依据菌落周围是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌;纯化菌种时,需进行充分的梯度稀释,方可得到单个活菌繁殖而来的子细胞群体——菌落,否则可能会出现菌落混杂,连成一片的结果。
答案 (1)高压蒸汽灭菌 无菌
(2)富含纤维素
(3)选择 碳源
(4)刚果红 透明圈 菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)
4.生活饮用水已经过沉淀、过滤、加氯消毒等处理,含微生物很少,但当其水源水不洁或处理达不到要求时,仍然会含相当量的微生物甚至含有致病性微生物。供水管道破损及二次供水等环节也可能导致生活饮用水的污染。因此生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。我国生活饮用水水质标准(GB5749—85)中规定生活饮用水中细菌总数不得大于100个/mL,总大肠菌群不得大于3个/L。
(1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养,记录菌落数量,这种方法称为________。
(2)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组?________为什么?__________________________________________________________________。
(3)如分别取0.1mL已稀释102倍的水样分别涂布到四个琼脂固体培养基的表面进行培养,培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为161、155、158、170,则每升原水样中大肠杆菌数为________。
(4)纯化大肠杆菌时使用的培养基一般用______法灭菌,________(可/不可)用加入抗生素的方法防止杂菌感染。
(5)如果要测定水中的病毒种类,可以用________技术使其遗传物质扩增,然后用________技术进行鉴定。
答案 (1)稀释涂布平板法 (2)需要 因为需要判断培养基是否被污染 (3)1.61×108 (4)高压蒸汽灭菌 不可 (5)PCR DNA分子杂交
5.回答下列有关生物技术实践的问题。
(1)蓝色牛仔裤常用极粗的棉布制成。为了外观和舒适现在采用“生物石洗”的方法,
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即用一定量的________(填酶的名称)洗布料,同时放入蓝靛染料,当达到所希望的柔软度时,立即冲洗掉酶。
(2)纤维素酶可以从分解纤维素的细菌中提取,科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌。从土壤中分离微生物的实验流程如下:土壤取样→选择培养→________→鉴别培养。在筛选纤维素分解菌的过程中,常用____________法。
(3)实验室中获取纯净分解纤维素的细菌常用的接种方法有________和________。若下图甲表示在平板培养基上的第一次和第二次划线,请在图乙中画出第三次划线,划线后在恒温培养箱中培养时,培养皿必须倒置,目的是________。
(4)科研人员用射线处理该分解纤维素的细菌获得两个突变株A和B,然后对突变株A和B进行实验,结果如下表所示:
接种的菌种
以纤维素为碳源的一般培养基
实验处理及结果[来源:Zxxk.Com]
A
不生长[来源:Z,xx,k.Com]
添加营养物质甲,能生长
B
不生长
添加营养物质乙,能生长
A+B
能生长
不添加营养物质甲、乙就能生长
突变株A不能在一般培养基上生长的原因是________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是___________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)纤维素酶
(2)梯度稀释 刚果红染色
(3)稀释涂布平板法 平板划线法 如图 避免培养皿盖上的水滴污染培养基
(4)缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株A生长需要营养物质甲,
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突变株B可以提供;突变株B生长需要营养物质乙,突变株A可以提供
6.根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程简图(图丙)回答问题:
(1)图甲所示装置可用于提取________(填“橘皮精油”、“玫瑰精油”或“胡萝卜素”)。
(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率,进气口应______;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是____
___________________________________________________________________。
(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图,其中冲洗的目的是________。樱桃榨汁前需要除去果柄,此操作是在冲洗之________(填 “前”或“后”)进行的。为了提高樱桃的出汁率,在压榨前可加入一定量的________酶。
(4)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________培养基。从微生物培养的角度分析,樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和________。
(5)樱桃果酒制作是否成功,发酵后可在酸性条件下用________溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时,醋酸菌________(填“能”或“不能)将果汁中的糖发酵成醋酸。
答案 (1)玫瑰精油
(2)先打开后关闭 既可以放气,又可防止污染
(3)洗去浮尘 后 果胶(多答“纤维素酶”也可)
(4)选择 碳源、氮源
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(5)重铬酸钾 不能
7.某同学开展有关果酒制作的探究如下图。
(1)植物组织培养的探究
由上述实验结果推测:葡萄幼苗可能产生了____________________________。若要确定其化学成分,可直接从葡萄幼苗中____________________________。
(2)该同学尝试使用罐头瓶在常温(21±3 ℃)下制作果酒。
①开始时,向消过毒的罐头瓶中加入的新鲜葡萄汁是酵母菌的液体培养基,培养基的成分一般包括有_____________________________________________等。
②葡萄汁装入瓶中时要留出大约1/3的空间。在以后的过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松一次(不是打开瓶盖),此后再拧紧,这样做的目的是___________
__________________________________________________________________。
③制果酒过程后一阶段的主要化学反应式为:__________________________
________________________________________________________________。
④若用稀释涂布平板法计数酵母菌活菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释得__________________。
⑤加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌。从生态学角度分析:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的________________________________________,从而淘汰掉杂菌。
答案 (1)生长素 提取这些物质并鉴定其化学成分 (2)①水、碳源、氮源、无机盐 ②放掉发酵产生的大量CO2,同时尽量不让氧气进入瓶中 ③C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 ④比较合适 ⑤酒精更不利于杂菌生长
8.在20世纪50年代,酶已经大规模地应用于各个生产领域,到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。
(1)在实际生产中,固定化酶技术的优点是_______________________________
___________________________________________________________________。
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与固定化酶技术相比,固定化细胞技术固定的是__________________________。
(2)制备固定化酵母细胞,常用的包埋材料是________,使用了下图中方法[ ]________(填出号码及名称)。
(3)制作固定化酵母细胞时,充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和________溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形,其主要原因是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)下图为某同学利用海藻酸钠固定化酵母细胞的实验结果,出现此结果的可能原因有________。
A.海藻酸钠浓度过高
B.酵母细胞已经死亡
C.注射器中的溶液推进速度过快
D.注射器距离CaCl2溶液液面太近
答案 (1)酶既能与反应物接触,又容易与产物分离,固定在载体上的酶能反复使用 多酶系统(一系列、多种酶)
(2)海藻酸钠 ③包埋法
(3)CaCl2 海藻酸钠浓度过高(或针筒离液面过近,高度不够)
(4)A、C、D
9.胡萝卜素可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分,还可以促进眼内感光色素的生成,加强视力的形成;还可以预防夜盲症,加强眼睛变色的功能。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)胡萝卜素是________色结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用________作为溶剂。
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(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取法。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将________和时间控制在一定范围,原因是________________________。
(3)萃取过程中宜采用________方式加热;萃取液浓缩前需进行____________。
(4)玫瑰精油的提取方法是________法;柠檬芳香油的制备通常用________法。
答案 (1)橘黄 脂溶性有机溶剂[来源:学,科,网]
(2)温度 温度过高时间过长会导致胡萝卜素的分解[来源:学+科+网Z+X+X+K]
(3)水浴 过滤
(4)水蒸气蒸馏 压榨
10.请回答下列有关“胡萝卜素提取”的问题。
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。以下为提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素,其中,A过程叫________,B过程叫________。
(2)萃取过程用到的有机溶剂应该具有很高的________,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。萃取的效率主要取决于__________________。
(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将________和________控制在一定范围内,这是因为__________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)下图甲为提取胡萝卜素的装置示意图,请指出图中一处错误并改正:__________________________________________________________________。
(5)上图乙是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图。该鉴定方法的名称是________法。图乙中⑤为________,实验过程中点样时应注意_________________________。
(6)在图乙的胡萝卜素的结果示意图中,A、B、C、D四点中,属于提取样品的样点是________。
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解析 掌握胡萝卜素提取的方法、步骤、装置、鉴定方法及结果分析等基础知识是解答本题的关键。(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩。(2)萃取过程中有机溶剂应该具有较高的沸点以便充分溶解胡萝卜素,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。(3)因为胡萝卜素不太稳定,加热时温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解,所以在胡萝卜颗粒的加热过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围内。(4)萃取装置中应避免明火加热,而采用水浴加热。(5)利用纸层析法可以鉴定胡萝卜素粗品;据图可知⑤是样品原点,点样应该快速细致并注意保持滤纸干燥,这样才能得到清晰的色素带。(6)纸层析鉴定胡萝卜素时,A、B、C、D四点中,属于提取样品的样点是B和C。
答案 (1)萃取 萃取 浓缩
(2)沸点 萃取剂的性质和使用量
(3)温度 时间 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解
(4)避免明火加热,而采用水浴加热
(5)纸层析 样品原点 快速细致并注意保持滤纸干燥
(6)B和C
11.聚合酶链式反应简称PCR,是一种体外扩增DNA片段的技术,可用于遗传病的诊断、DNA序列的测定等。回答以下PCR相关问题:
(1)在PCR技术中,引物的作用是________________,DNA复制时解旋靠________实现。
(2)PCR技术利用了________原理,可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是________________,细胞内DNA复制时,除具有相同作用的酶外,还需要______________酶。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR技术的部分条件。通过比较分析,请推导出PCR技术合成DNA子链时的能量来源于_____________________________。
项目
原料
ATP
DNA体内复制
四种脱氧核苷酸
需要
PCR
技术
脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸
不需要
(5)假如PCR技术所用的引物含有放射性、模板DNA不具有放射性,且引物不被切除,则经过n次循环,含有放射性的DNA分子占DNA总数的比例为________。
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答案 (1)使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 加热 (2)DNA的热变性 (3)Taq DNA聚合酶 解旋酶和DNA连接 (4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量 (5)1
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