2021版高考生物一轮复习单元质检卷十生物技术实践解析版 人教版

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单元质检卷十　生物技术实践 ‎(时间:60分钟　满分:100分)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1.(15分)(2019河南洛阳统考)在白酒发酵的窖池中,培养液的pH≤4.5后,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作为白酒发酵的菌种。为选育适合生产白酒的耐酸性强的酵母菌,研究者进行如下实验。请分析下列问题。‎ ‎(1)在酿酒过程中,随着氧气的消耗,酵母菌将从有氧呼吸转化为无氧呼吸,其原因是  　。 ‎ ‎(2)取适量窖底泥,溶于10 mL无菌水中,再取1 mL上清液接入10 mL麦芽汁培养基中培养,2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基中,培养结果见下表(注:“+”越多表示菌体长得越好):‎ pH pH=5‎ pH=4‎ pH=3‎ pH=2.5‎ pH=2‎ 结果 ‎+++++‎ ‎++++‎ ‎+++‎ ‎++‎ ‎+‎ 定期对培养液中酵母菌进行计数,可采用　　　　　　　　　　　　　法或稀释涂布平板法;采用前者方法的操作中,为保证准确性,可用台盼蓝染色后再对呈　　　　(填“无色”或“蓝色”)的菌体进行计数。根据培养结果分析,从pH为　　　　的培养基中可以筛选出耐酸性强的菌种。 ‎ ‎(3)某同学对酵母菌进行计数时,吸取106倍的稀释菌液各0.1 mL,分别涂布在三个平板上,一段时间后形成的菌落数依次是18、16、14个,该同学以平均菌落数16为统计结果,最终求得原菌液中酵母菌浓度为1.6×108个/mL。你认为该同学的计数方法是否科学?　　　　　　(填“科学”或“不科学”),说明理由。　  　。 ‎ 10‎ ‎(4)实验最终筛选出两个耐酸性强的酵母菌菌株,特点如下表:‎ 菌株 甲 乙 特点 pH≤3.5时,生长代谢正常,优于其他常规菌种 pH为2.5~6时,生长代谢正常,优于其他常规菌种 依据菌株特点,研究者认为乙更适合作为白酒发酵菌株,判断依据是  　。 ‎ ‎2.(15分)(2019江西宜春期末)如图为制作泡菜的流程。请回答下列问题。‎ ‎(1)腌制泡菜前,检查泡菜坛是否有裂纹或砂眼的方法是 　。 ‎ ‎(2)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在泡菜腌制过程中,坛口边缘的水槽中保持水分充足的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)在泡菜的制作过程中,按照盐与清水的质量比为　　　的比例配制盐水。将配制的盐水煮沸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　和温度等。在泡菜腌制的过程中,要定期测定亚硝酸盐含量,测定方法是　　　　法。 ‎ ‎(5)同样的材料和腌制条件,不同坛中各时期测得的亚硝酸盐含量不同,最可能的原因是 ‎ ‎　　　　　　　　　　。 ‎ 10‎ ‎3.(15分)(2019湖北元月调研)科研人员把玉米深加工后生产玉米胚芽油和酒精。请分析并回答下列问题。‎ ‎(1)玉米胚芽可以用来提取胚芽油。胚芽油不易挥发,宜选用　　　　法或　　　　法。 ‎ ‎(2)玉米芯可以用纤维素分解菌降解,并进一步利用酵母菌发酵制备酒精。‎ ‎①筛选纤维素分解菌的实验流程:土壤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。以下是一种培养基配方:纤维素粉5 g、NaNO31 g、Na2HPO4·7H2O 1.2 g、KH2PO40.9 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g(蒸馏水定容到1 000 mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度,其原因是  　。 ‎ ‎②鉴别和进一步纯化纤维素分解菌:可以在鉴别培养基上加入　　　　　　染液,将筛选获得的菌液用　　　　　　　　　　　　法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生　　　　　　菌落作为菌种进行扩大培养。 ‎ ‎③利用酵母菌制备酒精:纤维素被纤维素分解菌分解的产物可被酵母菌发酵生产酒精。如图表示酵母菌量与酒精产生量的关系。‎ 酵母菌接种量超过40 mL后,酒精产量反而减少的原因是 　。 ‎ ‎4.(10分)(2019广东汕头质监)某生物兴趣小组的同学计划调查某快餐店的冰块中大肠杆菌的含量。具体实验步骤如下。‎ ‎(1)配制培养基(成分:蛋白胨、氯化钠、乳糖、水、X和Y)。‎ ‎(2)制作无菌平板。‎ 10‎ ‎(3)设置空白对照组和实验组,对照组接种①,实验组接种②。‎ ‎(4)将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)培养基中的乳糖可以为大肠杆菌提供　　　　。为了方便大肠杆菌的鉴定,需要在培养基中添加成分X是　　　　　　　　,在该培养基表面,大肠杆菌的菌落呈现　　　　(填颜色)。为了完成步骤二,该培养基中的成分Y通常是　　　　。 ‎ ‎(2)完善步骤三,①是　　　　　　　　,②是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)在纯化大肠杆菌前,将灭菌后的空白平板先培养一段时间,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线长满了菌落,第二划线区域却无菌落产生,可能的原因是　 　。 ‎ ‎(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是振荡培养能提高培养液中　　　　的含量和　　　　　　　　的利用率。 ‎ ‎5.(15分)(2019安徽宣城二调)蓝莓是一种营养价值非常高的水果,富含花青素。花青素是一种热敏性活性物质,不易挥发,易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中,在pH小于3.0时比较稳定。研究表明花青素具有抗炎症、延缓衰老等作用,因此人们将蓝莓加工,形成了蓝莓汁、果酒、果醋等系列产品。请回答下列问题。‎ ‎(1)从蓝莓中提取花青素不采用水蒸气蒸馏法的原因是  　。 ‎ 提取的花青素常作为食品添加剂,从安全角度考虑,以下方案最佳的是　　　。 ‎ ‎①盐酸+甲醇　②柠檬酸+乙醇　③柠檬酸+丙酮 10‎ ‎(2)超临界流体萃取是目前最先进的物理萃取技术。萃取剂在常压和室温下为气体,在温度、压力高于临界值时为流体。利用超临界CO2为溶剂,可将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。与传统有机溶剂萃取法相比,超临界流体萃取法有哪些优点?  　。(至少答出2点) ‎ ‎(3)制作蓝莓汁时,为提高出汁率和澄清度,可向果汁中加入　　　　　　　　　　　　　　　。酿造蓝莓酒时,若要实现酵母菌的反复利用,可进行　　　　　　　　　　　　　　　。为保证果酒发酵正常进行,需要严格控制的发酵条件有　　　　　　　　　　　　　　　(答出2种即可)。 ‎ ‎(4)蓝莓酒如果暴露在空气中,酒味会逐渐消失而散发出酸味,特别是炎热的夏天更是如此,其原因是   　。 ‎ ‎6.(15分)(2019五省优创名校联考)某小组从发酵的豇豆中提取发酵液,进行菌种培养并分离,得到了三个品系的乳酸菌菌株,编号后分别接种在四种不同的培养基上,培养并统计培养基上的菌落数,结果如下表所示。请回答下列问题。‎ 培养基编号菌落数　　　 组别　　‎ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ‎1‎ ‎289‎ ‎251‎ ‎103‎ ‎95‎ ‎2‎ ‎275‎ ‎201‎ ‎95‎ ‎60‎ ‎3‎ ‎242‎ ‎169‎ ‎78‎ ‎32‎ ‎(1)在分离菌株的四种培养基中都有水、无机盐、　　　　　　　　等营养物质,其中的无机盐包括适量的NaCl溶液,NaCl溶液的作用是　  　(答出两点)。 ‎ ‎(2)无菌技术是获得纯化菌株的关键,该技术能防止培养物被外来微生物污染,也能　　　　　　　　　　　　　　　　　　。分离纯化菌株时要进行梯度稀释,目的是 　。 ‎ ‎(3)据表分析,在Ⅰ~Ⅳ号培养基中,用　　　号培养基培养菌株的效果最好,理由是　 　。 ‎ 10‎ ‎(4)临时保存上述三种菌株,应将菌种先接种到试管的　　　　　　　　　　　　　　　　上进行培养,然后置于4 ℃冰箱中保藏。 ‎ ‎7.(15分)近几年,全国柑橘销售市场陷入低迷,为改变这种状况,并满足不同人的需求,可以将其加工制成果汁、果酒、果醋等产品。结合下图回答相关问题。‎ ‎(1)通过过程③制作果酒时常常接种的菌种是　　　　,最适合其繁殖的温度为　　　　　　℃左右。 ‎ ‎(2)在过程③中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染,原因是Ⅰ　　　　　　　　　　　　　　;Ⅱ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)过程③和过程④所用微生物在代谢方式上的主要区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)选用新鲜而不是干枯的柑橘果皮作为提取香精油的材料,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。过程⑤提取橘皮精油的主要步骤是石灰水浸泡、漂洗、　　　　　　、过滤、静置、再次过滤。现获得一株无籽突变柑橘,研究人员要在较短时间内获得大量该突变植株,最好采用　　　　　　　　的方法,该过程中需要对外植体使用酒精进行消毒处理。对培养基彻底灭菌时,应采用的灭菌方法是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 单元质检卷十　生物技术实践 ‎1.答案:(1)酵母菌是兼性厌养型生物,在氧气消耗尽后能进行无氧呼吸　(2)显微镜直接计数(血细胞计数板)　无色　2~3　(3)不科学　应该将不同稀释倍数的菌液分组,分别涂布在多个平板上,以 10‎ 获得菌落数在30~300个之间的平板进行计数　(4)该菌株对pH的耐受范围更大。从发酵初期到后期pH逐渐降低的过程中,乙菌株一直能正常生长 ‎2.答案:(1)将坛口向上压入水中,观察坛内有无渗水现象　(2)新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低 提供发酵过程中所需的无氧环境　(3)1∶4‎ 杀灭杂菌并消除溶解氧　(4)食盐用量和腌制时间　比色　(5)各坛中微生物的种类和数量不同 解析:(1)由于乳酸菌为厌氧菌,为保证发酵环境为无氧环境,泡菜坛应密封效果好,不漏气,在腌制泡菜前,可将坛口向上压入水中,观察坛内有无渗水现象以检查泡菜坛是否有裂纹或砂眼。‎ ‎(2)由于新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低,故制作泡菜一般选用新鲜的蔬菜。在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分,目的是提供发酵过程中所需的无氧环境。‎ ‎(3)泡菜制作需要加入盐水,其中盐与清水的比例应为1∶4。将配制的盐水煮沸的目的是杀灭杂菌并消除溶解氧,为了避免高温杀死菌种,盐水需要煮沸并冷却后才可使用。‎ ‎(4)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有食盐用量、腌制时间和温度等。在泡菜腌制的过程中,常用比色法测定亚硝酸盐的含量。‎ ‎(5)泡菜制作过程中使用的菌种为天然菌种,由于各坛中微生物的种类和数量不同,尽管不同坛中使用了同样的材料和腌制条件,但在各时期测得的亚硝酸盐含量仍会不同。‎ ‎3.答案:(1)压榨　萃取 ‎(2)①培养基中纤维素是主要碳源,有利于纤维素分解菌生长,同时抑制其他微生物生长。‎ ‎②刚果红　稀释涂布平板　透明圈 ‎③酵母菌接种量过大导致酵母菌种群密度过大,不利于酵母菌的发酵活动 解析:(1)由于胚芽油不易挥发,不适合用蒸馏法,宜选用压榨法或萃取法。‎ 10‎ ‎(2)①因为该培养基中纤维素粉是主要碳源,有利于纤维素分解菌生长,同时其他微生物因缺少合适的碳源而被抑制。所以该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度。‎ ‎②纤维素和刚果红染液能够显示红色,纤维素分解菌可以分解培养基中的纤维素而出现透明圈,所以可以用来筛选能够分解纤维素的细菌。在分离纯化时要将筛选获得的菌液用稀释涂布平板法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生透明圈菌落作为菌种进行扩大培养。‎ ‎③由图可知酵母菌接种量超过40mL后,酒精产量反而减少,是因为酵母菌接种量过大导致酵母菌种群密度过大,种内竞争激烈,酵母菌的发酵活动受抑制。‎ ‎4.答案:(1)碳源　伊红—美蓝　黑色　琼脂　(2)适量无菌水　取自该快餐店的等量冰块水　(3)检测培养基平板灭菌是否合格　接种环灼烧后未冷却便进行划线(或划线未从第一区域末端开始)　(4)氧气　营养物质 解析:(1)乳糖是糖类物质,不含氮元素,所以培养基中的乳糖可为大肠杆菌提供碳源。鉴定大肠杆菌时,常使用伊红—美蓝试剂,菌落出现的颜色是黑色。所以在培养基中添加的成分X是伊红—美蓝,大肠杆菌的菌落呈现黑色。制作无菌平板是制作固体培养基,所以该培养基中还应加入琼脂,即成分Y是琼脂。‎ ‎(2)本实验是调查某快餐店的冰块中大肠杆菌的含量,故实验中对照组应接种适量无菌水,实验组应接种取自该快餐店的等量冰块水。‎ ‎(3)为了检测培养基平板灭菌是否合格,常在纯化大肠杆菌前,将灭菌后的空白平板先培养一段时间,若平板上有菌落生长,说明灭菌不合格。接种环在平板内的每一次划线前,都要先灼烧灭菌冷却后划线,而且要从上一次划线末端而非空白处划线,若不冷却会烫死上次划线末端的菌株,使以后的划线处没有菌落生长,若从空白处划线也是不会有菌落生长的。所以划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线长满了菌落,第二划线区域却无菌落产生,可能的原因是接种环灼烧后未冷却便进行划线(或划线未从第一区域末端开始)。　‎ 10‎ ‎(4)振荡培养可增加溶液中氧气的量以及提高菌体与营养物质的接触,提高营养物质的利用率,从而使振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。‎ ‎5.答案:(1)花青素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来,且高温会破坏花青素　②　(2)提取率高、无有害溶剂的残留、操作条件温和、对有效成分的破坏少、不燃烧、不污染环境等优点　(3)纤维素酶和果胶酶　酵母细胞的固定化　温度和密闭条件　(4)醋酸菌是好氧细菌,在较高温度下更有利于其生长繁殖,有氧条件抑制酵母菌的无氧发酵 解析:(1)根据题意,花青素是一种热敏性活性物质,花青素不易挥发,又易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中,不能随水蒸气蒸馏出来,且高温会破坏花青素,故从蓝莓中提取花青素不采用水蒸气蒸馏法。甲醇和丙酮有毒性,故从安全角度考虑,最佳方案是②。‎ ‎(2)根据题意,利用超临界CO2为溶剂,可将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。与传统有机溶剂萃取法相比,超临界流体萃取法的优点有:提取率高、无有害溶剂的残留、操作条件温和、对有效成分的破坏少、不燃烧、不污染环境等。‎ ‎(3)制作蓝莓汁时,可向果汁中加入纤维素酶和果胶酶,以破坏细胞壁,可提高出汁率和澄清度。酿造蓝莓酒时,若要实现酵母菌的反复利用,可进行酵母细胞的固定化。为保证果酒发酵正常进行,需要严格控制的发酵条件有温度和密闭条件。‎ ‎(4)蓝莓酒如果暴露在空气中,酒味会逐渐消失而散发出酸味,特别是炎热的夏天更是如此,其原因是有氧条件抑制酵母菌的无氧发酵,而醋酸菌是好氧细菌,在较高温度下更有利于其生长繁殖。‎ ‎6.答案:(1)碳源、氮源　为乳酸菌的生长繁殖提供无机营养;维持培养基的渗透压　(2)避免操作者自身被微生物感染　将浓度较高的乳酸菌分散成单个细胞,从而在培养基表面形成单个的菌落　(3)Ⅰ　在Ⅰ号培养基上,三种菌株的菌落数都最多　(4)固体斜面培养基 解析:(1)在分离菌株的四种培养基中都有水、无机盐、碳源、氮源等营养物质,其中的无机盐包括适量的NaCl溶液,NaCl溶液的作用是为乳酸菌的生长繁殖提供无机营养、维持渗透压。‎ 10‎ ‎(2)无菌技术是获得纯化菌株的关键,该技术能防止培养物被外来微生物污染,也能避免操作者自身被微生物感染。小组要从豇豆发酵液中分离得到乳酸菌菌株,分离纯化菌株时要进行梯度稀释,目的是将浓度较高的乳酸菌分散成单个细胞,从而在培养基表面容易形成单个的菌落。‎ ‎(3)据表分析,Ⅰ~Ⅳ号培养基中,在Ⅰ号培养基上,三种菌株的菌落数都最多,因此用Ⅰ号培养基培养菌株的效果最好。‎ ‎(4)临时保存上述三种菌株,应将菌种先接种到试管的固体斜面培养基上进行培养,然后置于4℃冰箱中保藏。‎ ‎7.答案:(1)酵母菌　20　(2)无氧环境会抑制其他杂菌的生长繁殖　酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以抑制杂菌的生长繁殖　(3)过程③所用微生物的代谢类型为兼性厌氧型,而过程④所用微生物的代谢类型为需氧型　(4)新鲜橘皮中芳香油含量高　压榨　植物组织培养　高压蒸汽灭菌 解析:(1)过程③是果酒制作,所用的菌种是酵母菌;最适合其繁殖的温度为20℃左右。‎ ‎(2)酵母菌产生酒精的过程是无氧呼吸,无氧环境抑制了好氧微生物的生长繁殖,同时酵母菌产生的酒精会抑制大多数微生物的生长繁殖,因此酒精发酵时不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染。‎ ‎(3)③是酒精发酵,④是醋酸发酵,用于酒精发酵的酵母菌是兼性厌氧型微生物,用于醋酸发酵的醋酸菌是好氧菌。‎ ‎(4)新鲜柑橘果皮芳香油含量较高,因此提取芳香油时要用新鲜柑橘果皮;用柑橘果皮提取芳香油一般用压榨法,实验流程是石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→芳香油。植物组织培养可以在短时间内获得大量具有亲本优良性状的植株;对植物组织培养的培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。‎ 10‎