（江蘇專用）2022高考生物二輪復(fù)習(xí) 非選擇題沖擊高分規(guī)范練 命題點5 生物技術(shù)實踐

（江蘇專用）2022高考生物二輪復(fù)習(xí) 非選擇題沖擊高分規(guī)范練 命題點5 生物技術(shù)實踐1(2018·江蘇，31)酵母的蛋白質(zhì)含量可達自身干重的一半，可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進行培養(yǎng)，這樣既可減少污染又可降低生產(chǎn)成本。研究人員擬從土壤樣品中分離該類酵母，并進行大量培養(yǎng)。下圖所示為操作流程，請回答下列問題：(1)配制培養(yǎng)基時，按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的_，及時對培養(yǎng)基進行分裝，并進行_滅菌。(2)取步驟中不同梯度的稀釋液加入標(biāo)記好的無菌培養(yǎng)皿中，在步驟中將溫度約_(填“25 ”“50 ”或“80 ”)的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿混勻，冷凝后倒置培養(yǎng)。(3)挑取分離平板中長出的單菌落，按步驟所示進行劃線。下列敘述合理的有_。a為保證無菌操作，接種針、接種環(huán)使用前都必須滅菌b劃線時應(yīng)避免劃破培養(yǎng)基表面，以免不能形成正常菌落c挑取菌落時，應(yīng)挑取多個菌落，分別測定酵母細(xì)胞中甲醇的含量d可以通過逐步提高培養(yǎng)基中的甲醇的濃度，獲得甲醇高耐受株(4)步驟中，為使酵母數(shù)量迅速增加，培養(yǎng)過程中需保證充足的營養(yǎng)和_供應(yīng)。為監(jiān)測酵母的活細(xì)胞密度，將發(fā)酵液稀釋1 000倍后，經(jīng)等體積臺盼藍(lán)染液染色，用25×16型血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)5個中格中的細(xì)胞數(shù)，理論上_色細(xì)胞的個數(shù)應(yīng)不少于_，才能達到每毫升3×109個活細(xì)胞的預(yù)期密度。答案(1)pH高壓蒸汽(濕熱)(2)50 (3)a、b、d (4)氧氣無30解析(1)配制培養(yǎng)基時，進行計算、稱量、溶解、定容后，需先調(diào)節(jié)pH再分裝到錐形瓶中進行高壓蒸汽滅菌。(2)倒平板時的培養(yǎng)基溫度約為50 ，冷凝后倒置培養(yǎng)。(3)平板劃線時，接種針、接種環(huán)使用前和每次劃線后都需要進行灼燒滅菌，以免造成雜菌污染，a正確；劃線時不能劃破培養(yǎng)基表面，否則不能形成正常菌落，b正確；挑取菌落時，應(yīng)挑取多個不同的菌落，分別測定酵母細(xì)胞中蛋白質(zhì)含量，c錯誤；逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度，能篩選出其中的耐受菌，獲得甲醇高耐受菌株，d正確。(4)酵母是兼性厭氧型真菌，在有氧條件下可大量繁殖。酵母擴大培養(yǎng)時，需保證充足的營養(yǎng)和氧氣等條件。由題中信息“經(jīng)等體積臺盼藍(lán)染液染色”可知，計數(shù)室中培養(yǎng)液容積實際只有0.1÷20.05 mm3。設(shè)5個中方格中無色(活細(xì)胞不能被臺盼藍(lán)染色)的細(xì)胞數(shù)目為x個，則3×109x/5×25×1 000×1 000÷0.05，解得x30。2(2017·江蘇，31)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)下圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題：(1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作為碳源的有_。(2)將采集到的樣品接種培養(yǎng)，苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸_，以達到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應(yīng)進一步_，以便于菌落計數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加_。(3)下圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中_(填圖中序號)區(qū)域更易獲得單菌落。(4)采用比色測定法(使用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進行顯色反應(yīng)，下表中15 號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為_。管號123456苯酚濃度/(mg·L1)1如果廢水為50 mg/L苯酚溶液，降解后約有21% 的苯酚殘留，則需將殘留液稀釋_(填序號：51020)倍后，再進行比色。答案(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀釋涂布凝固劑(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8解析(1)含碳有機物如蛋白胨、苯酚均可作為異養(yǎng)型細(xì)菌的碳源。(2)為達到富集苯酚降解菌的目的，培養(yǎng)過程中隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加，應(yīng)逐漸提高苯酚用量。若平板中菌落過于密集，為便于分離計數(shù)，則應(yīng)進一步稀釋涂布；進行分離計數(shù)應(yīng)制備“固體”培養(yǎng)基，故平板培養(yǎng)基中除需水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還需添加凝固劑。(3)連續(xù)劃線法分離菌種時，在最后的劃線區(qū)，菌種分散最充分，最宜獲得單菌落。(4)制作系列濃度梯度進行顯色反應(yīng)應(yīng)設(shè)置無菌水作對照組(苯酚濃度為0)，并設(shè)置等差密度梯度，故15 號比色管中苯酚濃度依次為0、0.2、0.4、0.6、0.8。若廢水為50 mg/L 苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，則降解后殘留液中苯酚濃度為50×21%10.5(mg/L)，宜將其稀釋20倍方可達到適宜比色管苯酚濃度。3(2016·江蘇，29)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進行試驗，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題：(1)實驗中的海藻酸鈉作用是_，CaCl2的作用是_。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用_洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是_。(3)為探索固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為_海藻酸鈉制備凝膠球。(4)圖2中空白凝膠球組Zn2濃度下降的原因是_。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組2448 h間Zn2濃度下降速度較快的主要原因是_；7296 h間Zn2濃度下降速度較慢的原因有_。答案(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)(3)2.0%(4)凝膠球吸附Zn2綠球藻生長(增殖)速度快綠球藻生長(增殖)速度減慢，溶液中Zn2濃度較低解析(1)海藻酸鈉溶液在CaCl2溶液中形成凝膠球，包埋綠球藻。(2)可采用培養(yǎng)液或生理鹽水洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性。溶液呈綠色，說明固定化的綠球藻數(shù)量少，原因是海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)。(3)根據(jù)圖1可知，濃度為2.0%的海藻酸鈉制備的凝膠球最有利于綠球藻的繁殖。(4)空白凝膠球容易吸附Zn2，導(dǎo)致溶液中Zn2濃度下降；根據(jù)圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組2448 h間綠球藻數(shù)量增加最快(處于“S”型曲線的K/2值處)，導(dǎo)致Zn2濃度下降速度較快；7296 h間綠球藻數(shù)量基本不再增加。4(2015·江蘇，31)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進行了研究。請回答下列問題：(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項不需要的是_(填序號)。酒精燈培養(yǎng)皿顯微鏡無菌水(2)在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是_。(3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是_。(4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落(見下圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的_有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強的菌株是_(填圖中序號)。(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4，在不同溫度和pH條件下進行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見下圖，推測菌株_更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是_。答案(1)(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞(4)量與活性(5)J4發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高解析(1)樣品稀釋和涂布平板的操作不需要顯微鏡。(2)涂布平板時若培養(yǎng)基表面的菌懸液過多，菌體堆積，會影響分離效果。(3)試管口粘附的培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈，避免培養(yǎng)基污染棉塞。(4)菌株產(chǎn)生的降解纖維素酶的量越多、活性越高，會使降解圈越大。降解纖維素能力最強的菌株是，因其菌株菌落最小，但降解圈最大。 (5)分析圖中曲線可知，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，而發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和酸，故該菌株最適合用于人工瘤胃發(fā)酵。5(2014·江蘇，30)為了獲得­胡蘿卜素產(chǎn)品，某小組開展了產(chǎn)­胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。請回答下列問題：(1)實驗用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是_；為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應(yīng)該_。(2)為了篩選出酵母菌，培養(yǎng)基中添加了青霉素，其目的是_。(3)下圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙、丙指示的依次是_。 (填序號)安全閥、放氣閥、壓力表放氣閥、安全閥、壓力表安全閥、放氣閥、溫度表放氣閥、安全閥、溫度表(4)為了將分離到的菌株純化，挑取了菌落在3塊相同平板上劃線，結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長，最可能的原因是_。(5)為增加­胡蘿卜素提取量，在研磨酵母細(xì)胞時，添加石英砂的目的是_；研磨時_(填“需要”或“不需要”)添加 CaCO3，理由是_。答案(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)用牛皮紙(報紙)包扎器皿(2)抑制細(xì)菌(放線菌)生長 (3)(4)接種環(huán)溫度過高，菌被殺死(5)有助于研磨充分不需要­胡蘿卜素較耐酸解析(1)培養(yǎng)皿滅菌常用的方法有濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)、干熱滅菌等。將培養(yǎng)皿放入滅菌鍋之前通常用牛皮紙或報紙包扎，避免滅菌后的再次污染。(2)青霉素能抑制細(xì)菌和放線菌的生長繁殖，但對酵母菌等真菌不起作用，因此添加青霉素可篩選出酵母菌。(3)圖中乙連接軟管，為排(放)氣閥，甲為安全閥，丙是壓力表。(4)三塊平板中有兩塊平板長有菌落，說明含有菌株并可在培養(yǎng)基上生長；而其中一塊平板未見菌落，說明接種不成功，可能是接種環(huán)灼燒后未冷卻或未充分冷卻，使菌株因溫度過高而被殺死。(5)從­胡蘿卜素酵母中提取­胡蘿卜素，參照葉綠體中色素提取的方法，可添加石英砂，因為石英砂有助于研磨充分。在提取葉綠體中色素時，CaCO3的作用是中和酸性物質(zhì)，防止葉綠素被分解，而­胡蘿卜素較耐酸，不易被分解，故在研磨酵母細(xì)胞時無需添加CaCO3。6(2018·全國，37)回答下列與酵母菌有關(guān)的問題：(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應(yīng)采用_滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到菌落，菌落的含義是_。(2)酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，可促進_(填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”)；若進行厭氧培養(yǎng)，可促進_(填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”)。(3)制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是_。答案 (1)麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體(2)菌體快速增殖乙醇產(chǎn)生(3)酵母菌分解葡萄糖會產(chǎn)生CO2，CO2使面包松軟解析(1)麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基的碳氮比較高，而且含糖量高，更適合酵母菌培養(yǎng)；該培養(yǎng)基應(yīng)采用高壓蒸汽滅菌法滅菌；若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落。(2)酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，進行有氧呼吸產(chǎn)生H2O和CO2，釋放能量多，細(xì)胞增殖快；若進行無氧培養(yǎng)，酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2，釋放能量少，增殖慢。(3)制作面包時，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得面包松軟多孔。模擬對位練(B卷)1微生物在發(fā)酵食品的加工中起著極其重要的作用，可利用微生物制作果酒和果醋等。下圖是利用微生物制作果醋的流程示意圖和發(fā)酵裝置示意圖，回答有關(guān)問題：(1)發(fā)酵時裝置要清洗干凈，并且用_消毒。作為果酒的發(fā)酵裝置，管口2應(yīng)該_，以防止排氣時空氣中的微生物污染。(2)與A發(fā)酵過程有關(guān)的微生物在_發(fā)酵液中可以生長繁殖，該環(huán)境對雜菌則有抑制作用。發(fā)酵后期，酒精的含量一般不超過12%，原因是_。(3)制葡萄醋的過程中，要打開閥a，原因是_。(4)在發(fā)酵過程中要定時打開閥b檢測發(fā)酵液中微生物總數(shù)是否超標(biāo)，為此進行了相關(guān)實驗。先將一定量的果醋進行_，然后用_將菌液接種于固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進行計數(shù)，計數(shù)時應(yīng)選擇菌落數(shù)在_的平板進行計數(shù)。答案(1)70%的酒精長而彎曲并且管口朝下(2)缺氧、酸性酒精對細(xì)胞有毒害作用，會抑制酵母菌的代謝活動(3)醋酸菌是好氧細(xì)菌，用酒精產(chǎn)醋酸需要氧氣參與(4)一系列的梯度稀釋涂布器30300解析(1)對于清洗干凈的發(fā)酵裝置還需用70%的酒精進行消毒。為防止排氣時空氣中的微生物污染，果酒發(fā)酵裝置的管口2應(yīng)該長而彎曲并且管口朝下。(2)A是酒精發(fā)酵，與此過程有關(guān)的微生物酵母菌在缺氧、酸性的發(fā)酵液中可以生長繁殖。由于酒精對細(xì)胞有毒害作用，且會抑制酵母菌的代謝活動，所以發(fā)酵后期，酒精的含量一般不超過12%。(3)制葡萄醋的過程中，利用的醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，用酒精產(chǎn)醋酸需要氧氣參與，因此要打開閥a，以通入空氣。(4)為檢測發(fā)酵液中微生物總數(shù)是否超標(biāo)，需先將一定量的果醋進行一系列的梯度稀釋 ，然后用涂布器將菌液接種于固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進行計數(shù)，計數(shù)時應(yīng)選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)。2(2018·江蘇揚、通、泰、徐、淮、宿、連七市高三調(diào)研)圖1表示研究人員為篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株進行的相關(guān)實驗流程，其中透明圈是微生物在固體培養(yǎng)基上消耗特定營養(yǎng)物質(zhì)形成的。請回答下列問題：(1)本實驗中，選擇蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)作為纖維素酶高產(chǎn)菌株的來源，這是因為_。(2)篩選用的培養(yǎng)基應(yīng)以_作為唯一碳源，并在配制培養(yǎng)基時加入_作為凝固劑。篩選時應(yīng)選擇D/d比值較大的菌株，因為這一指標(biāo)值越大說明_。(3)圖2、圖3是研究纖維素酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性的結(jié)果。研究纖維素酶的熱穩(wěn)定性時，首先將纖維素酶液置于3565 的不同溫度條件下保溫2 h，再取上述不同溫度處理的纖維素酶液和_，并在_下測定纖維素酶的催化速率，計算酶活性殘留率。生產(chǎn)中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在40 左右，依據(jù)是_。答案(1)蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌(2)纖維素瓊脂單個菌體產(chǎn)生的纖維素酶的活性越強(3)未經(jīng)保溫處理的纖維素酶液50該溫度下，纖維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高解析(1)從生物與環(huán)境適應(yīng)性角度分析，能大量合成纖維素酶的微生物應(yīng)該生活在纖維素豐富的環(huán)境中，而蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)以植物秸稈等為主，含有豐富的纖維素，能聚集較多的纖維素分解菌。(2)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中能夠增殖的微生物一定能夠合成纖維素酶，所以篩選用的培養(yǎng)基應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，在配制培養(yǎng)基時可加入瓊脂作為凝固劑。在培養(yǎng)過程中，透明圈直徑越大，說明微生物產(chǎn)生的纖維素酶越多，而菌落直徑越小，說明微生物數(shù)量越少，因此透明圈直徑與菌落直徑比值的大小反映微生物單細(xì)胞產(chǎn)生的纖維素酶的活性大小，該比值越大，則纖維素酶活性越大。(3)酶熱穩(wěn)定性測量中，酶活性殘留率是指酶分子在一定溫度條件下，一段時間后的催化活性與未保溫處理前酶催化活性的比值。因此，在實驗中需要設(shè)置對照(沒有進行溫度處理的酶活性測量)。在進行酶活性測定時，提供的溫度應(yīng)選擇最適溫度，根據(jù)圖2實驗可知，纖維素酶催化的最適溫度在50 左右。(4)在生產(chǎn)中，使用酶催化時，酶有鈍化現(xiàn)象(催化活力逐漸下降)，因此，考慮到生產(chǎn)成本和可持續(xù)生產(chǎn)，需要特別注意盡可能保證酶具有較高的熱穩(wěn)定性。3科研人員開展海藻酸鈉固定化乳酸菌的相關(guān)研究，得到如下實驗結(jié)果。請回答下列問題：海藻酸鈉濃度對成珠的影響海藻酸鈉濃度/%成珠狀況01.0成珠較易，但強度較低1.5成珠容易，強度適中2.0成珠較難，強度較高2.5成珠困難，強度高(1)本研究中固定化細(xì)胞的技術(shù)屬于_法，其優(yōu)點是_。(2)實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至_后，才能加入乳酸菌。為保證配制的海藻酸鈉濃度準(zhǔn)確，在海藻酸鈉完全溶化后需要_。(3)根據(jù)實驗結(jié)果，研究人員認(rèn)為海藻酸鈉濃度為1.5%為宜，這是因為用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內(nèi)部網(wǎng)格較大，有利于_，乳酸發(fā)酵速度快。而與濃度為1.0%比較，1.5%時形成的凝膠珠_，有利于凝膠珠的重復(fù)利用。(4)利用固定化乳酸菌發(fā)酵時，凝膠珠添加量過高會抑制菌株生長，進而使乳酸產(chǎn)量下降。試寫出探究凝膠珠適宜添加量的實驗思路：_。答案(1)包埋操作簡單，對細(xì)胞損傷小(2)室溫加無菌水(蒸餾水)定容(3)凝膠珠內(nèi)外物質(zhì)交換強度適中(4)取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度(或乳酸含量)解析(1)海藻酸鈉通常被用作包埋法制備固定化細(xì)胞時的包埋材料，因此本研究中固定化細(xì)胞的技術(shù)屬于包埋法。利用包埋法固定化細(xì)胞的優(yōu)點是：操作簡單，對細(xì)胞損傷小。(2)實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后才能加入乳酸菌，否則高溫會導(dǎo)致乳酸菌死亡。為保證配制的海藻酸鈉濃度準(zhǔn)確，在海藻酸鈉完全溶化后需要加無菌水或蒸餾水定容。(3)用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內(nèi)部網(wǎng)格較大，用于乳酸菌發(fā)酵時，有利于凝膠珠內(nèi)外物質(zhì)交換，乳酸發(fā)酵速度較快。海藻酸鈉濃度過高或過低都不利于凝膠珠保持完整。由表格信息可知，與海藻酸鈉濃度為1.0%比較，1.5%時形成的凝膠珠強度適中，有利于凝膠珠的重復(fù)利用。(4)根據(jù)實驗?zāi)康目芍?，該實驗的自變量為凝膠珠添加量，因變量為乳酸產(chǎn)量，發(fā)酵液用量、發(fā)酵條件、發(fā)酵時間等為無關(guān)變量。因此該實驗的大體思路是：取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度(或乳酸含量)。4(2018·蘇錫常鎮(zhèn)四市高三調(diào)研二)MICP技術(shù)是通過向巖土中注入某種微生物以及膠結(jié)液(尿素和氯化鈣溶液)，利用該微生物將尿素水解為銨離子和碳酸根離子，碳酸根離子與鈣離子形成碳酸鈣晶體，從而將巖土原位固化。某研究人員對該種微生物進行了分離并在最適生長條件(溫度35 ，搖床轉(zhuǎn)速200 r/min)下測定了其生長曲線，結(jié)果如圖。請回答下列問題：(1)此研究中的微生物能合成_，從而將尿素分解。被該種微生物分解后的膠結(jié)液pH_(填“升高”或“降低”)，使NA尿素固體培養(yǎng)基中的溴甲酚紫呈紫色，從而有利于挑取出該種微生物。(2)本研究中的NA尿素固體培養(yǎng)基，從功能上看，屬于_培養(yǎng)基。在其滅菌過程中，需用到高壓蒸汽滅菌鍋。下面是關(guān)于高壓蒸汽滅菌鍋使用過程中的操作，正確的先后順序是_。裝入待滅菌物品 加蓋加熱滅菌鍋 打開排氣閥關(guān)閉排氣閥 切斷電源壓力表的壓力降到零 打開蓋子取出滅菌物品(3)研究初期，需將土樣置于選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h，目的是_。(4)通常在培養(yǎng)末期細(xì)菌的數(shù)量會顯著減少，但實驗人員實際測得的細(xì)菌濃度(OD600)下降較慢最可能的原因是_。(5)使用該菌體和膠結(jié)液進行巖石工程原位加固時，還需向深層的巖土介質(zhì)補充_。答案(1)脲酶(或分解尿素的酶)升高(2)鑒別 (3)對該尿素分解菌擴大培養(yǎng)，使尿素分解菌的濃度增加(4)死亡菌體蛋白質(zhì)核酸沒有分解 (5)溶解氧解析(1)酶具有專一性，該微生物可分解尿素，說明該微生物能合成分解尿素的脲酶。該種微生物可將膠結(jié)液中的尿素水解為銨離子和碳酸根離子，由于碳酸根離子可與鈣離子形成碳酸鈣晶體，因此被這種微生物分解后的膠結(jié)液pH會升高。(2)能產(chǎn)生脲酶的微生物可使NA尿素固體培養(yǎng)基中的溴甲酚紫呈紫色，說明NA尿素固體培養(yǎng)基可用于能產(chǎn)生脲酶的微生物的鑒定，屬于鑒別培養(yǎng)基。利用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基滅菌的操作步驟是：裝入待滅菌物品加蓋加熱滅菌鍋打開排氣閥，使水沸騰，排出鍋內(nèi)冷空氣冷空氣完全排盡后，關(guān)閉排氣閥到滅菌時間后，切斷電源讓鍋內(nèi)溫度自然下降，壓力表的壓力降到零打開排氣閥打開蓋子取出滅菌物品。(3)研究初期，需將土樣置于選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h，目的是對該尿素分解菌進行擴大培養(yǎng)，使尿素分解菌的濃度增加。(4)在培養(yǎng)末期，雖然細(xì)菌的數(shù)量顯著減少，但由于死亡菌體蛋白質(zhì)核酸還沒有分解，因此實驗人員實際測得的細(xì)菌濃度(OD600)下降較慢。(5)搖床培養(yǎng)通常用于需氧微生物的培養(yǎng)，由此可知，使用該菌體和膠結(jié)液進行巖石工程原位加固時，還需向深層的巖土介質(zhì)補充溶解氧。5(2018·南京三模)固定化的高溫淀粉酶被大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn)。研究者從熱泉中篩選出高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選和固定過程如圖1所示。菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上可釋放淀粉酶分解淀粉，在菌落周圍形成透明圈。請分析回答問題：(1)與大腸桿菌相比，嗜熱菌DNA堿基組成的特點是_。(2)號、號培養(yǎng)基的配制主要包括如下步驟：a.溶化，b.調(diào)pH，c.滅菌，d.稱量，正確的操作步驟順序是_(用字母和箭頭表示)。(3)將配制好的培養(yǎng)基放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，加蓋并將排氣管插入內(nèi)層滅菌桶內(nèi)的排氣槽內(nèi)。擰緊固定蓋子的螺栓時，注意_，以免漏氣。(4)號培養(yǎng)基中以淀粉為唯一碳源，從功能上講該培養(yǎng)基屬于_。待菌落長出后，應(yīng)選擇_的菌落接種到號培養(yǎng)基，第二次以后的劃線，總是從_開始，實驗中過程的目的是_。(5)若要保證高溫淀粉酶的活性在固定化處理時不受損失，且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，則最好選擇下圖2中的_固定化工藝(填圖中字母)。答案(1)堿基G和C含量較高(2)dabc (3)要同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致 (4)選擇培養(yǎng)基透明圈大上一次劃線的末端(轉(zhuǎn)移)擴大培養(yǎng)(5)c解析(1)由于GC堿基對間形成的氫鍵數(shù)多于AT堿基對間形成的氫鍵數(shù)，因此堿基G和C含量越高的DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。所以與大腸桿菌相比，嗜熱菌DNA堿基組成的特點是堿基G和C含量較高。(2)配制號、號培養(yǎng)基的基本步驟是：d稱量a溶化b調(diào)pHc滅菌。(3)使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌的過程中，擰緊固定蓋子的螺栓時，注意要同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致，以免漏氣。(4)以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基可用于篩選能產(chǎn)生淀粉酶的菌株，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。待菌落長出后，應(yīng)選擇透明圈大的菌落接種到號培養(yǎng)基，因為透明圈越大，說明菌落產(chǎn)生的淀粉酶的量及活性越大。利用平板劃線法接種菌種時，第二次及以后的劃線總是從上一次劃線的末端開始。實驗中過程的目的是進行擴大培養(yǎng)。(5)圖2中a代表的固定工藝易導(dǎo)致酶失活，b代表的固定工藝易出現(xiàn)酶與承載物分離，而c代表的固定工藝在固定化處理時酶的活性不受損失，且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，故最好選擇c工藝進行固定。6(2018·南京、鹽城三模)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌的過程，圖乙是纖維素酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列，已知終止密碼子為UAA、UAG、UGA。請回答下列問題：(1)圖甲中細(xì)菌培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基成分上的主要區(qū)別是后者_。(2)土壤樣品需稀釋后振蕩搖勻，用_準(zhǔn)確吸取0.1 mL土壤懸液，滴加在培養(yǎng)基中，均勻涂布，將培養(yǎng)皿倒置后放在_中培養(yǎng)一段時間，獲得細(xì)菌菌落。(3)在5個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，共接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.5 mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191，則每毫升土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為_個。(4)圖中菌種若要長期保存，應(yīng)該將其放在_條件下。若在保存過程中有一菌株因基因突變導(dǎo)致纖維素酶失活，突變后的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在圖乙箭頭處增加了70個核苷酸(無終止密碼子)，使該酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(假設(shè)圖中271位之前無終止密碼子)，則該酶的氨基酸數(shù)量比原來多_個，假設(shè)氨基酸平均相對分子質(zhì)量為130，則突變后的蛋白質(zhì)(兩條肽鏈)分子量為_。答案(1)以纖維素為唯一碳源(2)移液管(或移液槍)恒溫箱(3)1.75×108(4)冷凍2112 916解析(1)圖甲中選擇培養(yǎng)的目的是篩選產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌，因此，用于篩選的選擇培養(yǎng)基應(yīng)該以纖維素為唯一碳源，在這樣的培養(yǎng)基上，能夠產(chǎn)生纖維素酶的細(xì)菌可以分解利用纖維素而生長，而其他細(xì)菌不能生長。(2)準(zhǔn)確吸取0.1 mL土壤懸液應(yīng)使用移液管或移液槍。接種后應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置后放在恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，獲得細(xì)菌菌落。(3)根據(jù)題意，每個平板上接種的土壤樣品液體積0.1(mL)。挑選菌落數(shù)介于30300之間的平板用于計數(shù)，則每個平板上的平均菌落數(shù)175(個)，因此每毫升土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量175÷0.1×1051.75×108(個)。(4)若要長期保存菌種，可以采用甘油管藏的方法在20 冷凍條件下保存。根據(jù)題意，突變前基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上第一個終止密碼子位于第283285位(UAA)，即突變前該酶的氨基酸數(shù)量為282÷394(個)，突變后基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在圖乙箭頭處(即273位之后)增加的70個核苷酸和后面的堿基AC構(gòu)成24個密碼子，并使mRNA上第346348位出現(xiàn)終止密碼子(UGA)，則突變后該酶的氨基酸數(shù)量345÷3115(個)，即增加的氨基酸數(shù)量1159421(個)。假設(shè)氨基酸平均相對分子量為130，則突變后的蛋白質(zhì)(兩條肽鏈)分子量115×130(1152)×1812 916。7(2018·無錫高三期末)血液作為一種常見的臨床檢測材料，如何從血液中快速、高效地分離和提取基因組DNA對于臨床血液檢驗與分析非常重要?？蒲腥藛T對比分析了超聲波處理法(方法A)、高鹽法(方法B)、改良高鹽法(方法C)等三種快速提取大鼠全血基因組DNA的方法，實驗過程如圖，請分析回答問題：(1)多組實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用大鼠全血為實驗材料提取的DNA含量總是很少，原因是_。(2)常規(guī)細(xì)胞破碎方法是_。三種方法實驗所需時間均較短，主要在樣品處理和細(xì)胞破碎環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化，就三種方法而言，細(xì)胞破碎較理想的為_。(3)方法B得到的溶液中RNA含量高于DNA，分析原因是蛋白酶K的加入可能抑制了_的活性。(4)步驟中加入NaCl的目的是_，步驟中加入異丙醇的作用是_。(5)得到含DNA的溶液后進行鑒定，需向其中加入_，沸水浴加熱，_后溶液變藍(lán)。答案(1)哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和線粒體(2)加入蒸餾水，使細(xì)胞吸水漲破方法C(3)RNA酶(4)溶解DNA使DNA析出(5)二苯胺溶液冷卻解析(1)大鼠屬于哺乳動物，其成熟紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和線粒體，因此用大鼠全血為實驗材料提取的DNA含量很少。(2)破碎動物細(xì)胞常用的方法是加入蒸餾水，使細(xì)胞吸水漲破。與方法A、B相比，方法C通過劇烈振蕩使細(xì)胞破碎更快、更徹底。(3)方法B得到的溶液中RNA含量高于DNA的原因可能是加入的蛋白酶K抑制了RNA酶的活性，使RNA分解受到抑制。(4)DNA可溶于NaCl溶液，步驟中加入NaCl的目的是溶解DNA。DNA不溶于異丙醇和無水乙醇，步驟和步驟中加入異丙醇和無水乙醇的作用都是使DNA析出。(5)可用二苯胺溶液鑒定DNA，鑒定時需向含DNA的溶液中加入二苯胺溶液并沸水浴加熱，冷卻后溶液變藍(lán)。