专题综合测试(八) 生物技术实践(时间45分钟，满分100分)一、选择题(每题5分，共60分)1．(2022·北京朝阳一模)耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物，在0～5℃可生长繁殖，最高生长温度一般在30℃左右。关于耐冷菌下列选项中错误的是( )A．耐冷菌与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性B．不同取样地点相比较，北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌C．探究耐冷菌生活的最适温度，自变量应为温度，无关变量应相同且适宜D．分离纯化耐冷菌的过程中，使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃解析 使用过的培养基必须经过灭菌处理后再丢弃，经消毒可能还存在细菌的芽孢。答案 D2．(2022·北京石景山一模)下列有关生物技术的说法，正确的是( )A．DNA粗提取时，用体积分数为95%的冷却酒精进一步纯化DNAB．制作果醋时应避免通入空气以保证有关菌种正常代谢C．制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌的影响D．测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用平板划线法解析 制作果醋的醋酸杆菌是好氧菌，应通入空气以保证菌种正常代谢。制作果酒时的酵母菌来自葡萄的表面，冲洗葡萄要适当。测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用稀释涂布平板法。答案 A3．(2022·江苏百校联考)下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是( )A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸杆菌的菌落D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同的发酵条件解析 果酒的制作菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的醋酸杆菌是好氧菌。答案 A4．(2022·江苏苏北四市联考)下列叙述中，错误的是( )A．腐乳制作过程中加入的香辛料也有杀菌作用B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可将葡萄汁中的糖分解成醋酸8\nD．环境的一致性是验证酶促反应成功的因素之一解析 固定化酶的优势在于能重复利用。酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类反应。答案 B5．如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中C．过程③和④都需要氧气的参与D．过程①～④所需的最适温度基本相同解析 本题以流程图为载体，综合考查果酒和果醋的制作过程及有氧呼吸与无氧呼吸过程的相关知识，意在考查考生对所学知识的综合应用能力。据图分析可知：过程①是细胞呼吸的第一阶段；过程②是无氧呼吸的第二阶段；过程③是有氧呼吸的第二、第三阶段；过程④是果醋制作中乙醇氧化为醋酸的阶段。过程①在有氧或无氧的条件下都可以进行，且是在细胞质基质中进行的；过程③和④都必须在有氧的条件下才可以进行；过程①②是果酒制作的阶段，其适宜的温度为18～25℃，过程④是果醋制作的阶段，其适宜的温度为30～35℃。答案 C6．(2022·皖南十校联考)有关现代生物技术的叙述，错误的是( )A．用平板划线法和稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，可以用相同的培养基B．若将加酶洗衣粉设计为加酶搓衣板，会提高酶的利用率，减少污染物的排放C．诱导胚胎干细胞分化成器官的过程需要无菌无毒的环境D．动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样解析 动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分不同。答案 D7．(2022·浙江金华模拟)下面的表格表明在各种培养基中细菌的生长状况(SCN为简单培养基；U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质)，据表推测细菌自身不能合成的物质是( )培养基生长状态8\nSCN－SCN＋V＋Z－SCN＋U＋Y＋SCN＋Z＋X－SCN＋V＋Y＋SCN＋U＋X－SCN＋Y＋Z＋(说明：“＋”表示能正常生长，“－”表示不能生长)A．UB．VC．YD．Z解析 从不同培养基中细菌生长情况可以看出，凡是缺少Y的培养基中，细菌都不能正常生长，因此，细菌不能合成的物质可能是Y。答案 C8．(2022·宁夏银川模拟)相对分子质量不同的两种蛋白质在凝胶色谱柱中的行进过程，可表示为下图中的哪一个？( )解析 相对分子质量较大的蛋白质只能从凝胶间隙通过，路程短，速度快，先到达色谱柱的下端；相对分子质量较小的蛋白质可进入凝胶内部的通道，路程远，速度慢，后到达色谱柱的下端。答案 B9．(2022·长春模拟)下列关于PCR的描述中，正确的是( )8\n①PCR是一种酶促反应 ②引物决定了扩增的特异性 ③扩增DNA利用了热变性的原理 ④扩增的对象是氨基酸序列A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③解析 PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，在高温条件下，把DNA的双链打开，缓慢冷却后，又重新结合，需要耐高温DNA聚合酶，同时，还需要引物，从引物的3′端连接脱氧核苷酸。答案 D10．(2022·山东泰安模拟)下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法，正确的是( )A．高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B．在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物进入C．将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出D．固定化酶技术复杂，成本较高解析 生产高果糖浆所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由出入；生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出；反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。答案 C11．(2022·江苏淮安二模)目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题是( )A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性D．酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用解析 酶对有机溶剂非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低碳、无磷的方向发展，减少对环境的污染；酶催化过程中不需要任何营养供给。答案 C12．(2022·山东青岛模拟)植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( )①体细胞的全能性 ②离体的植物器官、组织或细胞 ③根、芽 ④生长素和细胞分裂素 ⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨植物体A．①，②⑧⑥⑦③⑨，④8\nB．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④解析 植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽最终形成植物体。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。答案 A二、简答题(共40分)13．(14分)“每天喝一点，健康多一点”，这是“宁夏红”率先提出的消费理念，将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来，更增添了品牌的文化魅力和优势。下图为“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图，据图回答问题。选料→？→粉碎→灭菌→接种→发酵→？→果酒(1)流程中？处的内容应为________、________。(2)制作果酒时，温度应该控制在________，果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格，含有醋酸杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由。______________________________________。(3)果酒制作离不开酵母菌，与醋酸杆菌相比，酵母菌在结构上的主要特点是____________________________。(4)枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是______________________________________。(5)若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好哪些条件？________________________。(6)果酒制作是否成功，需发酵后用________来鉴定，在________条件下，该物质与酒精反应呈现________色。解析 (1)果酒生产的工艺流程为：选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。(2)酵母菌的最适生长温度为18～25℃。如果果汁灭菌不合格，果酒处于无氧环境，且温度不适合醋酸杆菌生存，醋酸杆菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。(3)醋酸杆菌是原核生物，无细胞核，酵母菌是真核生物，有细胞核及多种细胞器。(4)枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量，有利于后期发酵。(5)发酵过程中要控制好温度、pH和通气量。(6)酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。8\n答案 (1)冲洗 过滤(2)18～25℃ 不能。因醋酸杆菌是好氧型细菌，而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸杆菌需要在有氧且温度是30～35℃条件下，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25℃)(3)有成形的细胞核(4)在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量(5)温度、pH、通气量(6)重铬酸钾溶液 酸性 灰绿14．(12分)苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的苹果原醋，兑以苹果汁等原料而成的饮品。既有淡淡的醋味，又有果汁的香甜，喝起来非常爽口。苹果醋还能保健养生、消除疲劳、美容养颜，是目前大众非常喜爱的饮品。下图是苹果醋的制作流程简图，请据图回答问题。＋―→(1)为了提高该微生物的利用率，最好用________方法对其行进固定。若要检测是否产生了苹果酒可用________试剂进行检测。(2)过程②中使用的微生物是________，该微生物的代谢类型是________。该微生物可以从食醋中分离纯化获得，方法是：第一步：配制培养基。该培养基必须含有微生物生长所需要的__________________等基本营养成分。第二步：对培养基用________方法进行灭菌。第三步：接种。微生物常用的接种方法有________________________。第四步：培养。温度控制在________。第五步：挑选符合要求的菌落。解析 (1)微生物可用包埋法进行固定。检测酒精用酸性重铬酸钾溶液，显灰绿色。(2)由酒精得到原醋，用醋酸杆菌进行发酵；醋酸杆菌是异养需氧型；微生物生长所需要的营养物质有水、碳源、氮源、无机盐等；培养基用高压蒸汽法进行灭菌；微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。醋酸杆菌的最适生长温度是30～35℃。答案 (1)包埋 重铬酸钾(2)醋酸杆菌 异养需氧 水、碳源、氮源、无机盐 高压蒸汽 平板划线法、稀释涂布平板法 30～35℃15．(2022·南京二模)(14分)根据材料回答下列有关问题。Ⅰ.某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)8\n(1)从图①可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更________。(2)从图②可以看出：海藻酸钠浓度为________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是：________________。Ⅱ.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化。②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液。③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水中，配制成溶液。④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀。⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠的形成。(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处：______________________________________；第二处：______________________________________。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是___________________________________________________。(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度________(过低/过高)。解析 Ⅰ.(1)从图①可以看出：游离的小麦酯酶超过最适温度后，酶活力迅速下降，而固定化小麦酯酶下降较缓慢。(2)从图②可以看出：海藻酸钠浓度为3%时，小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶较少，活力低。Ⅱ.(1)③海藻酸钠的溶解应小火间断加热，至完全溶化。溶化后冷却至常温再加入酵母细胞，否则会杀死酵母细胞。(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是让凝胶珠形成稳定的结构。8\n答案 Ⅰ.(1)强(2)3% 酶的数量不足Ⅱ.(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化 ④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞(2)让凝胶珠形成稳定的结构(3)过低8
