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2018年高考生物真题分类汇编专题13：选修1 生物技术实践
一、单选题
1．（2018·北京）以下高中生物学实验中,操作不正确的是（ ）
A．在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置
B．鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
C．用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）
D．用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
2．（2018·江苏）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）
A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
3．（2018·江苏）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min
B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
4．（2018·全国Ⅰ卷）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后；再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（ ）
A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
5．（2018·江苏）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是（ ）
A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞
B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C．注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性
二、多选题
6．（2018·江苏）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是（ ）
A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C．在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活
D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性
7．（2018·江苏）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是（ ）
编号 实验名称 实验材料 实验操作或现象
① 观察植物细胞的质壁分离
紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等 原生质层呈紫色，各组成部分结构清晰
② 检测生物组织中的脂肪 花生子叶、苏丹Ⅲ染液等 在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴
③ 观察细胞有丝分裂
洋葱根尖、龙胆紫溶液等 在高倍镜的同一个视野中，可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形，排列紧密
④ 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌、血细胞计数板等 在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
三、综合题
8．（2018·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：
某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。
①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。
②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题,可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过 来调节。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。
①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成 ，获得重组质粒。
②已知用CaCl2处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。
③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。
9．（2018·全国Ⅰ卷）将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
（1）M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制 的生长,加入了链霉素的培养基属于 培养基。
（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有 (答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有 (答出两点即可)。
（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是 该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。
（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果：
甲同学涂布了3个平板,统计的偏落数分别是110，140和149,取平均值133；
乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是 。
10．（2018·天津）甲型流感病毒为RNA病毒，易引起流感大规模流行。我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法，主要环节如下。
（1）改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用 技术扩增，并将其中某些基因（不包括表面抗原基因）内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的 ，因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒，并保存。
（2）构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与（1）中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸（Uaa）。将该基因与 连接后倒入宿主细胞。提取宿主细胞的 进行分子杂交鉴定，筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。
（3）利用转基因宿主细胞制备疫苗。将（1）中的重组质粒导入（2）中的转基因宿主细胞，并在补加 的培养基中进行培养，则该宿主细胞能利用上述特定tRNA，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。特殊tRNA基因转录时，识别其启动子的酶是 （单选）。
A．病毒的DNA聚合酶
B．宿主的DNA聚合酶
C．病毒的RNA聚合酶
D．宿主的RNA聚合酶
（4）上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖，没有致病性，因此不经灭活或减毒即可制成疫苗。与不具侵染性的流感病毒灭活疫苗相比，该病毒活疫苗的优势之一是可引起 免疫，增强免疫保护效果。
11．（2018·全国Ⅲ卷）回答下列与酵母菌有关的问题：
（1）分离培养酵母菌通常使用 （填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用 灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是 。
（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进 （填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进 （填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。
（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是 。
四、实验探究题
12．（2018·全国Ⅱ卷）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
回答下列问题：
（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具 (填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬间消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是 。
（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能 。在照射前，适量喷洒 ，可强化消毒效果。
（4）水厂供应的自来水通常是经过 （填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。
（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是 。
13．（2018·海南）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是 （答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约 1/3 的空间，这种做法的目的是 （答出两点即可）。
（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙 A 和乙 B），乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线 ①、 ②、 ③ 依次表示 、 、 含量的变化趋势。
（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于 生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于 （填 “自养” 或 “异养”） 生物。
14．（2018·江苏）酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的 ，及时对培养基进行分装，并进行 灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约 （在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择）的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有 。
a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和 供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上 色细胞的个数应不少于 ，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。
答案解析部分
1．【答案】A
【考点】观察细胞的有丝分裂；果酒果醋的制作；DNA的粗提取和鉴定；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、制作果酒时，发酵液不超过发酵瓶的2/3,故A符合题意；
B、鉴定DNA时，DNA的粗提物可与二苯胺在沸水浴中呈现蓝色，B不符合题意；
C、用苏丹III鉴别花生中的脂肪颗粒，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，C不符合题意；
D、观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体，可用龙胆紫进行染色，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、制作果酒时，发酵瓶中要流出1/3的空间，这部分中有开始有少量空气，酵母菌进行增殖，消耗掉空气中的O2，酵母菌开始进行酒精发酵；B、DNA的粗提物遇二苯胺呈现蓝色，DNA与甲基绿呈现绿色；C、鉴定脂肪可用苏丹III或苏丹IV鉴别，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，与苏丹IV呈现红色；D、并非所有的细胞都有染色体，只有在分裂期才存在染色体，在成熟的植物细胞或处于分裂间期的细胞呈染色质形式存在，可用龙胆紫或醋酸杨红进行染色。
2．【答案】B
【考点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A不符合题意；
B、乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B符合题意；
C、无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C不符合题意；
D、葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）分析题图，图中排料口可出料、检测；充气口可在果酒制作前期通入氧气，便于酵母菌进行有氧呼吸进行大量繁殖；排气孔可排气，其弯弯曲曲的作用是防止杂菌和浮尘的污染。
（2）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
3．【答案】C
【考点】花药培养
【解析】【解答】A、植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A不符合题意；
B、过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B不符合题意；
C、过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C符合题意；
D、过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】花药离体培养的基本步骤：
（1）材料的选取：选择花药时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。最常用的方法是醋酸洋红法。某些植物的花粉不易着色，则需采用焙花青—铬矾法，此发能将花粉细胞核染成蓝黑色。
（2）材料的消毒：①花蕾用v/v为70%的酒精浸泡30秒；②无菌水清晰；③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分；④放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟（也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）；⑤无菌水冲洗3~5次。
（3）接种和培养：①灭菌后花蕾要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上；②在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织）；③同时还需要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
4．【答案】C
【考点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、依题意，突变体M和N分别在添加了氨基酸甲和氨基酸乙的基本培养基上生长，说明催化合成相应氨基酸的酶的活性丧失，A不符合题意；
B、原核生物的细胞内可遗传的变异只有基因突变，不可能发生基因重组和染色体变异，B不符合题意；
C、突变体M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养，产生了大肠杆菌X，这可能是两种大肠杆菌之间发生了重组，但不能确定突变体M的RNA与突变体N混合培养能否得到X，C符合题意；
D、当突变体M和N放到同一个培养基时发生了细胞间的DNA转移，从而产生大肠杆菌X，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查了细菌的可遗传变异类型，当基因发生突变以后，会改变酶的活性，使代谢途径发生了变化，进而引起性状的改变。当不同种类的细菌混合培养时，会发生基因的重新组合，产生新的变异类型。
5．【答案】D
【考点】固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、在酵母细胞固定化实验中，应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A不符合题意；
B、将混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B不符合题意；
C、注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C不符合题意；
D、包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性，D符合题意。
故答案为：D
【分析】固定化细胞实验步骤：
①细胞的活化：称取lg干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加人蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。
【注】活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
②配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液：称取无水CaCl2 0.83g。放人200mL的烧杯中，加入150mL的蒸馏水，使其充分溶解，待用。
③配制海藻酸钠溶液：称取0.7g海藻酸钠，放入50mL小烧杯中。加人10mL水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至10 mL。注意，加热时要用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。
④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加人已活化的醉母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。【注】冷却至室温的目的：防止杀死酵母菌
⑤固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。【注】CaCl2溶液的作用：使胶体聚沉
⑥使用固定化酵母细胞发酵： 将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次。将150mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200mL的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25℃下发酵24h。
（2）注意事项：
①配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。
②海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡
③制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入
④刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便Ca2+与Na+充分交换，形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。
⑤凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
6．【答案】B,C,D
【考点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A不符合题意；
B、洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用，B符合题意；
C、加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温45～60℃时，能充分发挥洗涤作用，因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C符合题意；
D、加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性将基因工程生产出来的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其他成分分隔开来。
7．【答案】A,C,D
【考点】质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；测定某种微生物的数量；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、①在观察植物细胞的质壁分离实验中，利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料，原生质层呈现紫色，可以清晰的可见细胞壁、细胞膜等，但是不能看清楚各个组成部分的结构，A符合题意；
B、②在检测生物组织中的脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液可以将脂肪染成橘黄色，B不符合题意；
C、③有丝分裂各个时期的细胞不一定是正方形的，如正在分裂的末期细胞不是正方形的，C符合题意；
D、④在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，应该多次计数，求其平均值，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】（1）观察植物细胞的质壁分离的实验原理：①质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。②质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。（2）在观察细胞有丝分裂实验中，不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体会出细胞分裂的连续过程。（3）对酵母菌的计数中，一个视野只计几个小方格的数，而不是计整个计数室的数。
8．【答案】（1）C；划线分离法（或涂布分离法）；扩大培养；果胶酶和果胶甲酯酶；淀粉酶使淀粉分解；固定化酶的量、反应液温度；控制反应器液体流最（或体积）
（2）黏性末端；磷酸二酯键；转化；使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态；消毒；脱分化；水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
【考点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素；植物组织培养的过程；固定化酶及其应用
【解析】【解答】（1）①沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C不符合题意，A、C、D不符合题意。
②为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液，经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。
②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。
③在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。
【分析】（1）酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH），高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 （ 2 ）基因工程的基本操作程序: 第一步：目的基因的获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是大肠杆菌 ， 其转化方法是：先用Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达 （ 3 ）植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体
9．【答案】（1）细菌；选择
（2）碳源、无机盐（答出两点即可）；蛋白质、核酸（答出两点即可）
（3）碘液；淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被分解，形成透明圈
（4）乙同学的结果中1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差
【考点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）M培养基若用于真菌的筛选，应该抑制细菌的生长，链霉素是抗生素，可抑制细菌的生长。该培养基从功能的角度属于选择培养基。 （2）微生物生长需要多种营养物质 除氮源外，还需要碳源、无机盐、生长因子等。氮元素是蛋白质、核酸等生物大分子的组成元素。（3）筛选产淀粉酶的微生物， 依据淀粉遇碘液变蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被分解，形成透明圈。（4）在同一稀释倍数涂布的平板，所得微生物的菌落数应差距不大。而乙同学的结果中1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果不准确。
【分析】本题考查了如何筛选某种微生物以及筛选的原理，培养基的营养成分，涂布平板中遇到的问题。
（1）培养基的营养物质
培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。
（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
10．【答案】（1）PCR；多肽（或蛋白质）
（2）载体；总RNA
（3）非天然氨基酸（Uaa）；D
（4）细胞
【考点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用
【解析】【解答】（1）PCR技术是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火（复性）及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。因此以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用PCR技术扩增，由于将其中某些基因（不包括表面抗原基因）内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列，因此肽链合成提前终止，这样与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的多肽（或蛋白质），因此不能产生子代病毒。（2）基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建，将该基因与载体连接后才能导入宿主细胞，检测目的基因是否成功表达上述tRNA时，利用核酸分子杂交技术，即用相应的DNA探针与宿主细胞的总RNA分子进行杂交鉴定，进而筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。（3）因为设计的宿主细胞具有能合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与（1）中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸（Uaa），因此可在补加非天然氨基酸（Uaa）的培养基中进行培养，筛选出宿主细胞。进而利用该宿主细胞，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。因为转录在宿主细胞内进行，且启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，因此需要使用宿主细胞的RNA聚合酶。故选：D。（4）不具侵染性的流感病毒灭活疫苗，不能侵入细胞内部，只能引起体液免疫，产生相应的抗体与记忆细胞，而该疫苗能够侵入细胞，引起的免疫属于细胞免疫。
【分析】本题以甲型流感病毒为素材，考查了基因工程、基因的表达、免疫调节的相关知识，分析题干可知，通过基因工程可以改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力，此过程中需要用到PCR技术，然后通过基因工程构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。最后利用转基因宿主细胞制备疫苗，以预防该病毒再次侵染。
11．【答案】（1）麦芽汁琼脂；高压蒸汽；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
（2）菌体快速增殖；乙醇产生
（3）酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软
【考点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）培养酵母菌的培养基为麦芽汁琼脂培养基，培养基的灭菌方式为高压蒸汽灭菌。菌落是指在培养基上由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。（2）酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，当有氧气时进行有氧呼吸，可促进菌体快速增殖。进行无氧呼吸时，可进行酒精发酵，产生乙醇。（3）制作面包时，酵母菌会分解葡萄糖产生CO2，产生的气体使面包松软。
【分析】本题考查了酵母菌不同呼吸方式引起的结果不同，及生活中的应用。
（ 1 ）培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。液体培养基不加凝固剂，用于大量繁殖；半固体培养基加凝固剂，用于观察微生物的运动、分类鉴定；固体培养基加凝固剂，用于微生物分离、鉴定、活菌记数、保藏菌种。
（ 2 ）常用的灭菌方法：
灭菌方法 适用对象
灼烧灭菌 接种的工具、试管口、瓶口
干热灭菌 耐高温需干燥的物品（玻璃器皿等）
高压蒸汽灭菌 培养基、培养皿、实验器材
（ 3 ）酵母菌的代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
12．【答案】（1）可以
（2）可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏
（3）破坏DNA结构；石炭酸或煤酚皂溶液
（4）氯气
（5）加热灭菌锅时没有排尽锅内的冷空气
【考点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）玻璃和金属材质的实验器具能耐高温且需要保持干燥可以用干热灭菌法灭菌（2）巴氏消毒法可以用于一些不耐高温的液体的消毒，如牛奶，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏。（3）照射前适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。（4）氯气具有强氧化性可以用于水源消毒。（5）高压蒸汽灭菌主要是靠温度，如果不排除冷空气，冷空气热膨胀后对压力锅的工作压力是有贡献的，当压力达到要求了，但工作温度低于显示温度。所以应排尽冷空气。
【分析】实验室常用的灭菌方法：
煮沸法：煮沸（100℃）5~6分钟，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
巴氏消毒法：70~75℃煮30分钟或80℃煮15分钟，可以用于一些不耐高温的液体的消毒，如牛奶，可以可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏
化学药剂法：氯气消毒水源
灼烧灭菌法：可以用于接种工具（接种环、接种针或其他金属）和试管口瓶口等的消毒。
干热灭菌：能用于能耐高温需要保持干燥的物品的消毒，如：玻璃器皿和金属用具。
高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌主要是靠温度，如果不排除冷空气，冷空气热膨胀后对压力锅的工作压力是有贡献的，此时压力和温度就不能一一对应了，显示的温度比工作温度要高。
紫外线照射：可用于接种室、接种箱和超净工作台的消毒，照射前适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
13．【答案】（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染
（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出
（3）乙 A 中的氧气；乙 B 中的酒精；乙 A 中的酒精
（4）兼性厌氧；异养
【考点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】（1）酵母菌是兼性厌氧真菌，有氧呼吸时繁殖，无氧呼吸时发酵产生酒精和二氧化碳，因此利用其来制作果酒时的初期需要及时排气，防止瓶内二氧化碳太多，瓶子爆炸，如果连通X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，X溶液则是用于吸收二氧化碳的，极有可能是NaOH，这样就不用排气，避免了因开盖引起的杂菌污染。（2）乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气，测乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化，要明确一点酵母菌有氧呼吸不能产生酒精，因此乙 A 装置中保留一定量的氧气会被有氧呼吸消耗，所以氧气含量是逐渐减少至没有，氧气消耗完后，进行无氧呼吸的酒精的积累，酒精含量开始增加，乙 B 装置中没有氧气，所以酒精增加先于乙A装置。（3）酵母菌是兼性厌氧真菌，属于异养生物。
【分析】氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法
(1)酒精发酵所需的氧气供应条件
①发酵前期:需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间,可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。
②发酵后期:要通过密封严格控制无氧环境,以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。
(2)酒精发酵异常的情况
①酒精发酵的前期如果供氧不足,酵母菌数量少,产生的酒精少。
②酒精发酵后期如果密封不严,则酵母菌数量充足,但是不能产生酒精。
14．【答案】（1）pH；高压蒸汽（湿热）
（2）50 ℃
（3）a、b、d
（4）氧气；无；30
【考点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量
【解析】【解答】（1）配制培养基的操作步骤为称量→溶化→定容→调pH→培养基的分装→包扎→灭菌，因此微生物的培养基配制好后应该先调节pH，再分装。常见的灭菌方法有：干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌。培养基适宜用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（2）在步骤③中，待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。（3）在划线过程中，接种针、接种环使用前都必须灭菌，以防止杂菌污染，a合理；划线时应避免划破培养基表面，否则将不能形成正常菌落，b合理；该实验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，不需要测定酵母菌中的甲醇含量，c不合理；培养基中的甲醇浓度越高，此种培养基中得以生存的酵母菌利用甲醇的能力越强，因此可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，d合理。（4）酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供应；台盼蓝是大分子物质，不能将活细胞染色，再根据25×16型的血球计数板：1毫升悬液中待测标本（菌体）总数=80小方格内菌体数/80×400×104×稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入，因此要达到每毫升3×109个活细胞的预期密度，理论上无色细胞数应该不少于（3×109）÷（1000×2×104×400÷80）=30个。
【分析】无菌技术：
项目 条件 结果 常用方法 应用范围
消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物 煮沸消毒法 日常用品
巴氏消毒法 不耐高温的液体
化学药物消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源
灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 火焰灭菌法 接种工具
干热灭菌法 玻璃器皿、
金属用具等
高压蒸汽
灭菌法 培养基及容
器的灭菌
倒平板：待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行倒平板。
划线分离操作：在操作的第一步及第一次划线之后每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环，在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种。
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2018年高考生物真题分类汇编专题13：选修1 生物技术实践
一、单选题
1．（2018·北京）以下高中生物学实验中,操作不正确的是（ ）
A．在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置
B．鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
C．用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）
D．用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
【答案】A
【考点】观察细胞的有丝分裂；果酒果醋的制作；DNA的粗提取和鉴定；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、制作果酒时，发酵液不超过发酵瓶的2/3,故A符合题意；
B、鉴定DNA时，DNA的粗提物可与二苯胺在沸水浴中呈现蓝色，B不符合题意；
C、用苏丹III鉴别花生中的脂肪颗粒，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，C不符合题意；
D、观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体，可用龙胆紫进行染色，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、制作果酒时，发酵瓶中要流出1/3的空间，这部分中有开始有少量空气，酵母菌进行增殖，消耗掉空气中的O2，酵母菌开始进行酒精发酵；B、DNA的粗提物遇二苯胺呈现蓝色，DNA与甲基绿呈现绿色；C、鉴定脂肪可用苏丹III或苏丹IV鉴别，苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色，与苏丹IV呈现红色；D、并非所有的细胞都有染色体，只有在分裂期才存在染色体，在成熟的植物细胞或处于分裂间期的细胞呈染色质形式存在，可用龙胆紫或醋酸杨红进行染色。
2．（2018·江苏）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）
A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
【答案】B
【考点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A不符合题意；
B、乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B符合题意；
C、无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C不符合题意；
D、葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）分析题图，图中排料口可出料、检测；充气口可在果酒制作前期通入氧气，便于酵母菌进行有氧呼吸进行大量繁殖；排气孔可排气，其弯弯曲曲的作用是防止杂菌和浮尘的污染。
（2）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
3．（2018·江苏）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min
B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
【答案】C
【考点】花药培养
【解析】【解答】A、植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A不符合题意；
B、过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B不符合题意；
C、过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C符合题意；
D、过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】花药离体培养的基本步骤：
（1）材料的选取：选择花药时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。最常用的方法是醋酸洋红法。某些植物的花粉不易着色，则需采用焙花青—铬矾法，此发能将花粉细胞核染成蓝黑色。
（2）材料的消毒：①花蕾用v/v为70%的酒精浸泡30秒；②无菌水清晰；③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分；④放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟（也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）；⑤无菌水冲洗3~5次。
（3）接种和培养：①灭菌后花蕾要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上；②在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织）；③同时还需要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
4．（2018·全国Ⅰ卷）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后；再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（ ）
A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
【答案】C
【考点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、依题意，突变体M和N分别在添加了氨基酸甲和氨基酸乙的基本培养基上生长，说明催化合成相应氨基酸的酶的活性丧失，A不符合题意；
B、原核生物的细胞内可遗传的变异只有基因突变，不可能发生基因重组和染色体变异，B不符合题意；
C、突变体M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养，产生了大肠杆菌X，这可能是两种大肠杆菌之间发生了重组，但不能确定突变体M的RNA与突变体N混合培养能否得到X，C符合题意；
D、当突变体M和N放到同一个培养基时发生了细胞间的DNA转移，从而产生大肠杆菌X，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查了细菌的可遗传变异类型，当基因发生突变以后，会改变酶的活性，使代谢途径发生了变化，进而引起性状的改变。当不同种类的细菌混合培养时，会发生基因的重新组合，产生新的变异类型。
5．（2018·江苏）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是（ ）
A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞
B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜
C．注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状
D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性
【答案】D
【考点】固定化细胞及其应用
【解析】【解答】A、在酵母细胞固定化实验中，应该用小火、间断加热的方式使海藻酸钠缓慢溶解，A不符合题意；
B、将混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，B不符合题意；
C、注射器(或滴管)出口应与液面保持适当的距离，以保证凝胶珠成为球状，C不符合题意；
D、包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性，D符合题意。
故答案为：D
【分析】固定化细胞实验步骤：
①细胞的活化：称取lg干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加人蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。
【注】活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
②配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液：称取无水CaCl2 0.83g。放人200mL的烧杯中，加入150mL的蒸馏水，使其充分溶解，待用。
③配制海藻酸钠溶液：称取0.7g海藻酸钠，放入50mL小烧杯中。加人10mL水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至10 mL。注意，加热时要用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。
④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加人已活化的醉母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。【注】冷却至室温的目的：防止杀死酵母菌
⑤固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。【注】CaCl2溶液的作用：使胶体聚沉
⑥使用固定化酵母细胞发酵： 将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次。将150mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200mL的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25℃下发酵24h。
（2）注意事项：
①配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。
②海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡
③制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入
④刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便Ca2+与Na+充分交换，形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。
⑤凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
二、多选题
6．（2018·江苏）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是（ ）
A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来
B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解
C．在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活
D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性
【答案】B,C,D
【考点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素
【解析】【解答】A、加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A不符合题意；
B、洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用，B符合题意；
C、加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温45～60℃时，能充分发挥洗涤作用，因此在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C符合题意；
D、加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】酶不能直接添加到洗衣粉中，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性将基因工程生产出来的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其他成分分隔开来。
7．（2018·江苏）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是（ ）
编号 实验名称 实验材料 实验操作或现象
① 观察植物细胞的质壁分离
紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等 原生质层呈紫色，各组成部分结构清晰
② 检测生物组织中的脂肪 花生子叶、苏丹Ⅲ染液等 在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴
③ 观察细胞有丝分裂
洋葱根尖、龙胆紫溶液等 在高倍镜的同一个视野中，可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形，排列紧密
④ 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌、血细胞计数板等 在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
【答案】A,C,D
【考点】质壁分离和复原；观察细胞的有丝分裂；测定某种微生物的数量；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、①在观察植物细胞的质壁分离实验中，利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料，原生质层呈现紫色，可以清晰的可见细胞壁、细胞膜等，但是不能看清楚各个组成部分的结构，A符合题意；
B、②在检测生物组织中的脂肪的实验中，苏丹Ⅲ染液可以将脂肪染成橘黄色，B不符合题意；
C、③有丝分裂各个时期的细胞不一定是正方形的，如正在分裂的末期细胞不是正方形的，C符合题意；
D、④在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，应该多次计数，求其平均值，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】（1）观察植物细胞的质壁分离的实验原理：①质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。②质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。（2）在观察细胞有丝分裂实验中，不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体会出细胞分裂的连续过程。（3）对酵母菌的计数中，一个视野只计几个小方格的数，而不是计整个计数室的数。
三、综合题
8．（2018·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：
某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。
①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。
②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题,可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过 来调节。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。
①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成 ，获得重组质粒。
②已知用CaCl2处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。
③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。
【答案】（1）C；划线分离法（或涂布分离法）；扩大培养；果胶酶和果胶甲酯酶；淀粉酶使淀粉分解；固定化酶的量、反应液温度；控制反应器液体流最（或体积）
（2）黏性末端；磷酸二酯键；转化；使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态；消毒；脱分化；水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
【考点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素；植物组织培养的过程；固定化酶及其应用
【解析】【解答】（1）①沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C不符合题意，A、C、D不符合题意。
②为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液，经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。
②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。
③在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。
【分析】（1）酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH），高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 （ 2 ）基因工程的基本操作程序: 第一步：目的基因的获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是大肠杆菌 ， 其转化方法是：先用Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达 （ 3 ）植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体
9．（2018·全国Ⅰ卷）将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
（1）M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制 的生长,加入了链霉素的培养基属于 培养基。
（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有 (答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有 (答出两点即可)。
（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是 该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。
（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果：
甲同学涂布了3个平板,统计的偏落数分别是110，140和149,取平均值133；
乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是 。
【答案】（1）细菌；选择
（2）碳源、无机盐（答出两点即可）；蛋白质、核酸（答出两点即可）
（3）碘液；淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被分解，形成透明圈
（4）乙同学的结果中1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差
【考点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）M培养基若用于真菌的筛选，应该抑制细菌的生长，链霉素是抗生素，可抑制细菌的生长。该培养基从功能的角度属于选择培养基。 （2）微生物生长需要多种营养物质 除氮源外，还需要碳源、无机盐、生长因子等。氮元素是蛋白质、核酸等生物大分子的组成元素。（3）筛选产淀粉酶的微生物， 依据淀粉遇碘液变蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被分解，形成透明圈。（4）在同一稀释倍数涂布的平板，所得微生物的菌落数应差距不大。而乙同学的结果中1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果不准确。
【分析】本题考查了如何筛选某种微生物以及筛选的原理，培养基的营养成分，涂布平板中遇到的问题。
（1）培养基的营养物质
培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。
（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
10．（2018·天津）甲型流感病毒为RNA病毒，易引起流感大规模流行。我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法，主要环节如下。
（1）改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用 技术扩增，并将其中某些基因（不包括表面抗原基因）内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的 ，因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒，并保存。
（2）构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与（1）中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸（Uaa）。将该基因与 连接后倒入宿主细胞。提取宿主细胞的 进行分子杂交鉴定，筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。
（3）利用转基因宿主细胞制备疫苗。将（1）中的重组质粒导入（2）中的转基因宿主细胞，并在补加 的培养基中进行培养，则该宿主细胞能利用上述特定tRNA，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。特殊tRNA基因转录时，识别其启动子的酶是 （单选）。
A．病毒的DNA聚合酶
B．宿主的DNA聚合酶
C．病毒的RNA聚合酶
D．宿主的RNA聚合酶
（4）上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖，没有致病性，因此不经灭活或减毒即可制成疫苗。与不具侵染性的流感病毒灭活疫苗相比，该病毒活疫苗的优势之一是可引起 免疫，增强免疫保护效果。
【答案】（1）PCR；多肽（或蛋白质）
（2）载体；总RNA
（3）非天然氨基酸（Uaa）；D
（4）细胞
【考点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用
【解析】【解答】（1）PCR技术是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火（复性）及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。因此以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用PCR技术扩增，由于将其中某些基因（不包括表面抗原基因）内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列，因此肽链合成提前终止，这样与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的多肽（或蛋白质），因此不能产生子代病毒。（2）基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建，将该基因与载体连接后才能导入宿主细胞，检测目的基因是否成功表达上述tRNA时，利用核酸分子杂交技术，即用相应的DNA探针与宿主细胞的总RNA分子进行杂交鉴定，进而筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。（3）因为设计的宿主细胞具有能合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与（1）中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸（Uaa），因此可在补加非天然氨基酸（Uaa）的培养基中进行培养，筛选出宿主细胞。进而利用该宿主细胞，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。因为转录在宿主细胞内进行，且启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，因此需要使用宿主细胞的RNA聚合酶。故选：D。（4）不具侵染性的流感病毒灭活疫苗，不能侵入细胞内部，只能引起体液免疫，产生相应的抗体与记忆细胞，而该疫苗能够侵入细胞，引起的免疫属于细胞免疫。
【分析】本题以甲型流感病毒为素材，考查了基因工程、基因的表达、免疫调节的相关知识，分析题干可知，通过基因工程可以改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力，此过程中需要用到PCR技术，然后通过基因工程构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。最后利用转基因宿主细胞制备疫苗，以预防该病毒再次侵染。
11．（2018·全国Ⅲ卷）回答下列与酵母菌有关的问题：
（1）分离培养酵母菌通常使用 （填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用 灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是 。
（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进 （填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进 （填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。
（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是 。
【答案】（1）麦芽汁琼脂；高压蒸汽；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
（2）菌体快速增殖；乙醇产生
（3）酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软
【考点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）培养酵母菌的培养基为麦芽汁琼脂培养基，培养基的灭菌方式为高压蒸汽灭菌。菌落是指在培养基上由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。（2）酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，当有氧气时进行有氧呼吸，可促进菌体快速增殖。进行无氧呼吸时，可进行酒精发酵，产生乙醇。（3）制作面包时，酵母菌会分解葡萄糖产生CO2，产生的气体使面包松软。
【分析】本题考查了酵母菌不同呼吸方式引起的结果不同，及生活中的应用。
（ 1 ）培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。液体培养基不加凝固剂，用于大量繁殖；半固体培养基加凝固剂，用于观察微生物的运动、分类鉴定；固体培养基加凝固剂，用于微生物分离、鉴定、活菌记数、保藏菌种。
（ 2 ）常用的灭菌方法：
灭菌方法 适用对象
灼烧灭菌 接种的工具、试管口、瓶口
干热灭菌 耐高温需干燥的物品（玻璃器皿等）
高压蒸汽灭菌 培养基、培养皿、实验器材
（ 3 ）酵母菌的代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
四、实验探究题
12．（2018·全国Ⅱ卷）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
回答下列问题：
（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具 (填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬间消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是 。
（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能 。在照射前，适量喷洒 ，可强化消毒效果。
（4）水厂供应的自来水通常是经过 （填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。
（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是 。
【答案】（1）可以
（2）可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏
（3）破坏DNA结构；石炭酸或煤酚皂溶液
（4）氯气
（5）加热灭菌锅时没有排尽锅内的冷空气
【考点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】（1）玻璃和金属材质的实验器具能耐高温且需要保持干燥可以用干热灭菌法灭菌（2）巴氏消毒法可以用于一些不耐高温的液体的消毒，如牛奶，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏。（3）照射前适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。（4）氯气具有强氧化性可以用于水源消毒。（5）高压蒸汽灭菌主要是靠温度，如果不排除冷空气，冷空气热膨胀后对压力锅的工作压力是有贡献的，当压力达到要求了，但工作温度低于显示温度。所以应排尽冷空气。
【分析】实验室常用的灭菌方法：
煮沸法：煮沸（100℃）5~6分钟，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
巴氏消毒法：70~75℃煮30分钟或80℃煮15分钟，可以用于一些不耐高温的液体的消毒，如牛奶，可以可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏
化学药剂法：氯气消毒水源
灼烧灭菌法：可以用于接种工具（接种环、接种针或其他金属）和试管口瓶口等的消毒。
干热灭菌：能用于能耐高温需要保持干燥的物品的消毒，如：玻璃器皿和金属用具。
高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌主要是靠温度，如果不排除冷空气，冷空气热膨胀后对压力锅的工作压力是有贡献的，此时压力和温度就不能一一对应了，显示的温度比工作温度要高。
紫外线照射：可用于接种室、接种箱和超净工作台的消毒，照射前适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
13．（2018·海南）葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是 （答出两点即可）。
（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约 1/3 的空间，这种做法的目的是 （答出两点即可）。
（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙 A 和乙 B），乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线 ①、 ②、 ③ 依次表示 、 、 含量的变化趋势。
（4）从细胞呼吸类型看，酵母菌属于 生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于 （填 “自养” 或 “异养”） 生物。
【答案】（1）不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染
（2）为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出
（3）乙 A 中的氧气；乙 B 中的酒精；乙 A 中的酒精
（4）兼性厌氧；异养
【考点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】（1）酵母菌是兼性厌氧真菌，有氧呼吸时繁殖，无氧呼吸时发酵产生酒精和二氧化碳，因此利用其来制作果酒时的初期需要及时排气，防止瓶内二氧化碳太多，瓶子爆炸，如果连通X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，X溶液则是用于吸收二氧化碳的，极有可能是NaOH，这样就不用排气，避免了因开盖引起的杂菌污染。（2）乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气，测乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化，要明确一点酵母菌有氧呼吸不能产生酒精，因此乙 A 装置中保留一定量的氧气会被有氧呼吸消耗，所以氧气含量是逐渐减少至没有，氧气消耗完后，进行无氧呼吸的酒精的积累，酒精含量开始增加，乙 B 装置中没有氧气，所以酒精增加先于乙A装置。（3）酵母菌是兼性厌氧真菌，属于异养生物。
【分析】氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法
(1)酒精发酵所需的氧气供应条件
①发酵前期:需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间,可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。
②发酵后期:要通过密封严格控制无氧环境,以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。
(2)酒精发酵异常的情况
①酒精发酵的前期如果供氧不足,酵母菌数量少,产生的酒精少。
②酒精发酵后期如果密封不严,则酵母菌数量充足,但是不能产生酒精。
14．（2018·江苏）酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的 ，及时对培养基进行分装，并进行 灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约 （在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择）的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有 。
a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和 供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上 色细胞的个数应不少于 ，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。
【答案】（1）pH；高压蒸汽（湿热）
（2）50 ℃
（3）a、b、d
（4）氧气；无；30
【考点】微生物的分离和培养；测定某种微生物的数量
【解析】【解答】（1）配制培养基的操作步骤为称量→溶化→定容→调pH→培养基的分装→包扎→灭菌，因此微生物的培养基配制好后应该先调节pH，再分装。常见的灭菌方法有：干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌。培养基适宜用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（2）在步骤③中，待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。（3）在划线过程中，接种针、接种环使用前都必须灭菌，以防止杂菌污染，a合理；划线时应避免划破培养基表面，否则将不能形成正常菌落，b合理；该实验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，不需要测定酵母菌中的甲醇含量，c不合理；培养基中的甲醇浓度越高，此种培养基中得以生存的酵母菌利用甲醇的能力越强，因此可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，d合理。（4）酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供应；台盼蓝是大分子物质，不能将活细胞染色，再根据25×16型的血球计数板：1毫升悬液中待测标本（菌体）总数=80小方格内菌体数/80×400×104×稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入，因此要达到每毫升3×109个活细胞的预期密度，理论上无色细胞数应该不少于（3×109）÷（1000×2×104×400÷80）=30个。
【分析】无菌技术：
项目 条件 结果 常用方法 应用范围
消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物 煮沸消毒法 日常用品
巴氏消毒法 不耐高温的液体
化学药物消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源
灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 火焰灭菌法 接种工具
干热灭菌法 玻璃器皿、
金属用具等
高压蒸汽
灭菌法 培养基及容
器的灭菌
倒平板：待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行倒平板。
划线分离操作：在操作的第一步及第一次划线之后每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环，在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种。
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