2022届高中生物二轮复习同步练习：生物技术实践（word版含答案）

生物技术实践练习
(时间：40分钟　满分：90分)
1.(2021·湖北襄阳四中调研)(10分)难以处理的土壤重金属污染是当前所面临的环境问题之一。研究人员筛选出了一种铅镉复合重金属高耐性菌株，为微生物修复重金属污染土壤提供重要的微生物种质资源。回答下列问题：
(1)实验前，实验人员应在________的土壤中寻找目的菌株，将制备好的菌悬液放入基础培养基中待用，基础培养基能够满足培养菌生长所需的4类营养物质是________________________；同时需要制备筛选所用的培养基，在相应基础培养基中加入________即可制成选择培养基。
(2)经过富集培养的菌液，在平板培养基上可采用________法分离纯化，依据________特征可以初步确定菌株类型。
(3)研究人员对筛选出的菌株进行耐铅镉性筛选，8种菌株在不同铅镉离子浓度下的生长情况如表所示。
菌株 Pb2＋/Cd2＋(mg/L)
0 200 400 600 800 900 1 000 1 200 1 400
0 20 40 60 80 90 100 120 140
K－1 ＋ ＋ ＋ － － － － － －
K－2 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － －
K－3 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
K－4 ＋ ＋ － － － － － － －
K－5 ＋ ＋ － － － － － － －
K－6 ＋ ＋ ＋ － － － － － －
K－7 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － －
K－8 ＋ ＋ ＋ － － － － － －
注：“＋”生长；“－”无生长。
由表可知，K－3菌株是筛选出的耐铅镉优势菌株，依据是_______
_____________________________________。
(4)研究人员将耐性菌株K－3转接到无铅镉基础培养基上进行10次传代培养，K－3菌株生长良好；随后将其转接于铅镉选择培养基上再进行10次传代培养，K－3菌株仍能生长，并且菌株形态特征未改变，该实验结果说明_______________________________________
_____________。
2.(2021·江西九江调研)(10分)绒毛皂荚是国家重点保护的珍稀濒危植物，目前，世界上仅有湖南南岳幸存两株。中国科学家为了保护这一树种，利用植物组织培养技术来扩大其种苗繁殖。下图是科学家利用绒毛皂荚的种子进行快速繁殖的实验过程。请回答问题：
(1)在整个实验过程中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？_________________________________________________
__________(答2点)
(2)本实验采用胚轴进行组织培养，成功率远高于采用绒毛皂荚的其他部分(如茎、叶、花等部位)，原因是______________________
______。在培养基中添加一定浓度的蔗糖的目的是提供________和________。
(3)绒毛皂荚的薄壁细胞中富含皂素，可用作丝绸和家具的洗涤剂。为了大量生产皂素，可以对图中的________进行大规模培养，原因是________________________________________。
3.(2021·云南昆明调研)(10分)胡萝卜营养极为丰富，既可生吃、炖煮，又可以制作成泡菜。如图1是利用胡萝卜制作泡菜及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请回答下列问题：
图1
(1)选择原料时，常选用________(填“新鲜的”或“萎蔫的”)胡萝卜，原因是_________________________________________________
___。
(2)配制盐水时，对清水与盐的质量比的要求通常为_____________
___，为避免盐水中的O2及杂菌对发酵过程产生影响，盐水配制好以后还需进行的操作是____________________________。除盐水的作用外，制作泡菜时防止杂菌污染的操作有_______________________
_______________________(写出两项)。
(3)泡菜要适量食用，主要是因为在腌制过程中会产生亚硝酸盐，在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下，亚硝酸盐会转变成致癌物____________。利用比色法测定泡菜中亚硝酸盐的含量时，第一步需要进行显色反应；第二步为估算泡菜中亚硝酸盐的含量，具体操作是_______________________________________。
请在图2中画出泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化趋势。
图2
4.(2021·西安高新一中调研)(15分)人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。某兴趣小组拟采用发酵罐进行生产，请回答下列问题：(1)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，酒精发酵时一般将温度控制在________________。在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌主要来源于____________________________。
(2)制备醋酸时，若发酵液中没有乙醇但有糖类，则利用该发酵液获得醋酸的途径是____________________，制备醋酸所需的微生物的代谢类型是____________。
(3)醋酸发酵会受到各种因素的影响，如图表示某科研小组所做实验的结果。
据图可知，醋酸发酵的最适温度是________________；若酒精发酵后直接进行醋酸发酵，发酵瓶中直接转变为醋酸的物质是________________，较高浓度的酒精通常不适宜用来进行醋酸发酵，原因是______________________________。
结合实际写出一种评价果醋优劣常用的办法：___________________
_____。
5.(2021·西工大附中调研)(15分)在微生物的研究中，培养基的配制是一个重要的环节。如表是筛选纤维素分解菌时用到的两个培养基的配方，回答下列问题：
(1)配制培养基时，在各成分都溶化后要进行分装，分装前要进行的步骤是________和灭菌。为了检测培养基灭菌是否彻底，应进行的操作是___________________________________________________
___。
(2)根据培养基的物理性质，培养基一和培养基二分别属于________培养基。培养基一能够筛选出纤维素分解菌的原因在于________________________________________________。
(3)在培养基二中加入________染料，可通过培养基上是否出现________来鉴别纤维素分解菌的存在。
(4)纤维素分解菌通过产生的纤维素酶将纤维素分解成葡萄糖，纤维素酶是一种复合酶，其中________________酶将纤维二糖分解成葡萄糖。现筛选到了几种纤维素分解菌，为了比较它们分解纤维素的能力，通常检测每种菌种的发酵液中纤维素含量的变化作为观察指标，不采用检测葡萄糖含量变化作为观察指标的原因是________
___________________________________________。
6.(2021·河北张家口模拟)(15分)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2或CO2的运输。血红蛋白的提取和分离流程图如下，回答下列问题：
(1)洗涤红细胞的目的是___________________________________
_____，
洗涤干净的标志是__________________________________________
____。
(2)图中A过程是________________，在此过程中起作用的是________________。操作时，应将烧杯置于________上充分搅拌10 min，加速红细胞的破裂。
(3)透析的作用是___________________________________________，
透析时的pH为7、物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液的作用是___________________________________________________。
(4)凝胶色谱法是根据____________________的原理而分离蛋白质的方法。装填凝胶色谱柱时，柱内不能有气泡存在，原因是___________________________。
7.(2021·重庆八中开学考)(15分)研究人员从土壤中筛选出了一种地膜(主要成分是聚乙烯)降解菌PT1菌株，为处理地膜污染提供了重要的微生物种质资源。回答下列问题：
(1)实验前，实验人员配制筛选地膜PT1降解菌的基本培养基，其营养成分应含有________________________，为实现此培养基的筛选功能应以________为唯一碳源。
(2)为了避免地膜上原有微生物对实验结果的影响，实验操作前需要对地膜材料进行灭菌，灭菌是指____________________________
______________________。
(3)在将接种有目的菌株的平板进行恒温培养同时采取_____________________措施，不仅能有力证明所筛选菌株具有降解能力，也能验证无菌操作是否规范。在菌株降解能力的测定实验中，需要将温度等环境控制在适宜范围内，其原因是______________
___________________________。
(4)研究人员还测定了黑色地膜和透明地膜在PT1菌株降解下的失重率(菌株处理前后地膜的减少重量与菌株处理前地膜的重量的比值)，如下图所示。据图分析，PT1菌株对____________地膜的降解效果更好，这说明________会影响PTl菌株的降解能力。
答案　
1. (1)被铅和镉等重金属污染　水、碳源、氮源和无机盐　一定浓度的含铅离子和镉离子的溶液
(2)平板划线(或稀释涂布平板)　菌落
(3)K－3菌株在较高的铅镉离子浓度下生长仍良好，具有良好的耐铅镉性(或8种菌株中只有K－3菌株在0～1 400/0～140 mg/L铅离子/镉离子浓度下均能生长)
(4)K－3菌株耐铅镉特性由遗传物质控制，并且能稳定遗传
2. (1)杂菌会消耗大量营养，还可能产生对培养物有害的物质(答2点合理即可)
(2)胚轴细胞分化程度低，全能性高，容易被诱导形成幼苗　营养　维持渗透压
(3)愈伤组织　愈伤组织由薄壁细胞构成，分裂能力强、代谢速度快，能产生较多的皂素
3. (1)新鲜的　新鲜的胡萝卜中亚硝酸盐含量低　
(2)清水∶盐＝4∶1　将盐水进行煮沸处理　加入调味料，选择无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛，向坛盖边沿的水槽中注满水等(任选两项，合理即可)　
(3)亚硝胺　将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较　如图
4. (1)18～25 ℃　附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
(2)醋酸菌将糖类分解成醋酸　异养需氧型
(3)30 ℃　乙醛　较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降(合理即可)　嗅气味、品尝(答出一点即可)
5. (1)调整pH　将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生　
(2)液体和固体　纤维素为唯一碳源(或只有纤维素这一种碳源)　
(3)刚果红　透明圈　
(4)葡萄糖苷　分解产生的葡萄糖会被微生物利用导致检测结果不准(合理即可)
6. (1)去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化　离心后的上清液不再呈现黄色
(2)血红蛋白的释放　蒸馏水、甲苯　磁力搅拌器
(3)去除样品中相对分子质量较小的杂质　使溶液的pH与体内环境基本一致，维持血红蛋白的结构和性质
(4)相对分子质量的大小　气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果
7. (1)水、碳源、氮源、无机盐(和生长因子)　聚乙烯
(2)使用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
(3)将接种无菌水的空白平板进行培养　菌株降解能力是通过其分泌的降解酶活性来体现，而酶在最适温度等环境条件下活性最高，可排除环境条件对实验结果的影响
(4)黑色　地膜类型(或地膜透明度或地膜颜色)