2020年高考生物真题分类汇编专题10生物技术实践（含解析）

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2020年高考生物真题分类汇编
专题10：选修1?生物技术实践
一、单选题
1.（2020·浙江选考）下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（??
）
A.?利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B.?配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.?酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.?适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
2.（2020·江苏）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是（??
）
A.?选择新鲜的葡萄略泇冲洗，除去枝梗后榨汁
B.?将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁
C.?酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D.?酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵
3.（2020·新高考I）野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是（??
）
A.?操作过程中出现杂菌污染
B.?M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C.?混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质
D.?混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变
4.（2020·江苏）为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（??
）
A.?倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整
B.?图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
C.?该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D.?菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色
5.（2020·江苏）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（??
）
A.?在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.?在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C.?在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.?在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
6.（2020·新高考I）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是（??
）
A.?“浸曲发”
过程中酒曲中的微生物代谢加快
B.?“鱼眼汤”
现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
C.?“净淘米”"
是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D.?“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
7.（2020·江苏）甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为（??
）
A.?CaCl2溶液浓度过高????????????????????????????????????????????B.?海藻酸钠溶液浓度过高
C.?注射器滴加速度过慢???????????????????????????????????????????D.?滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中
8.（2020·天津）阅读下列材料，回答下列小题。
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度15%，温度37
℃，发酵30天）进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期
时段（天）
盐度（%）
温度（℃）
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37
两种工艺的结果比较见下图。
（1）下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（??
）
A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D.定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数
（2）下列对实验结果的分析，错误的是（??
）
A.新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B.新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C.新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D.新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
二、实验探究题
9.（2020·全国Ⅰ）[生物——选修1：生物技术实践]
某种物质S（一种含有C、H、N
有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________。甲、乙培养基均属于________培养基。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107
个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________倍。
（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________（答出1点即可）。
（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________。
（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________。
10.（2020·全国Ⅱ）[生物——选修1：生物技术实践]
研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3
，
并对其进行了研究。回答下列问题：
（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是________，也可采用斐林试剂检测________的增加。
（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是________和________。
（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是________。
（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是________
（答出1
点即可）。
11.（2020·江苏）产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________（填编号）。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
（2）称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。
（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由是________。
三、综合题
12.（2020·全国Ⅲ）[生物——选修1：生物技术实践]
水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：
（1）制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、________（答出2种即可）。纤维素酶可以分解植物________（填细胞膜或细胞壁）中的纤维素。
（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是________。
（3）现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用________来表示。
（4）获得的果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要________菌，这一过程中也需要O2
，
O2的作用是________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于________（填好氧或厌氧）细菌。
13.（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与泡菜制作有关的问题：
Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生________，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是________。
Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使________菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使________菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。
Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行________，再用________的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有________，以便于观察是否产酸。
Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加________。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经________处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有________（答出2点即可）。
Ⅱ.若要获得已知序列的抗病基因，可采用________或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用________，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的粘性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中________，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。
Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成________后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过________或器官发生的途径再生植株。
14.（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与柑橘加工与再利用有关的问题：
Ⅰ.柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的________。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的________，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值________的处理效果好。③对不同处理进行________，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。
Ⅱ.加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成________，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已________的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径________的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的________下降。
（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
Ⅰ.天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的________。
Ⅱ.结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、________及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用________的转基因方法。
Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间________，且不经历________过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。
Ⅳ.与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加________，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成________，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如________（A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂）。
15.（2020·天津）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度（μmol/L）
生长素浓度（μmol/L）
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________。
（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________阶段。
（3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m1>2.0），以0.5
μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3
μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
（5）在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
16.（2020·江苏）如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图（以EcoR
I酶切为例）：
请据图回答问题：
（1）步骤I用的EcoR
I是一种________酶，它通过识别特定的________切割特定位点。
（2）步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基与5′-磷酸间形成________；PCR循环中，升温到95℃是为了获得________；TaqDNA聚合酶的作用是催化________。
（3）若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是________（从引物①②③④中选择，填编号）。
?
DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）
已知序列
PCR引物
①5′-
AACTATGCGCTCATGA-3′②5′-
GCAATGCGTAGCCTCT-3′③5′-
AGAGGCTACGCATTGC-3′④5′-
TCATGAGCGCATAGTT-3′
（4）对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中（虚线处省略了部分核苷酸序列），结果正确的是________。
A.5′-
AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′
B.5′-
AATTCCATG-----------CTGAATT-3′
C.5′-
GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′
D.5′-
TTGATACGO----------CGAGTAC-3′
答案解析部分
一、单选题
1.
A
【考点】微生物的分离和培养，果酒果醋的制作
【解答】A、利用尿素固体培养基，由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖，而保留利用尿素的微生物，并非杀死，A错误；
B、不同的微生物所需的pH不同，所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；
C、酵母菌不能直接利用淀粉，应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化，再用酵母菌发酵得到糯米酒，C正确；
D、醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸，D正确。
故答案为：A。
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能选择分解尿素的微生物。
B
【考点】果酒果醋的制作
【解答】A、选择新鲜的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正确；
B、葡萄汁不能装满，需装至玻璃瓶的2/3空间，B错误；
C、酒精发酵期间会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖，防止发酵瓶爆裂，C正确；
D、醋酸菌是好氧菌，故醋酸发酵时应去除瓶盖，加一层纱布，D正确。
故答案为：B。
【分析】果酒与果醋制作原理与发酵条件的比较：
果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2
氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O
温度
一般酒精发酵18～25?℃，繁殖最适为20?℃左右
最适为30～35?℃
气体
前期：需氧，后期：无氧
需要充足的氧气
时间
10～12天
7～8天
B
【考点】微生物的分离和培养
【解答】A.操作过程当中出现杂菌污染，基本培养基上生长的为杂菌，A合理；
B.若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要MN混合在一起才能生存，而该菌落来自于单个细菌形成的菌落，单个细菌不可能混合培养的细菌。B项不合理。
C.M、N菌株混合培养后在基本培养基上可以生存。推测可能是混合培养过程当中，菌株间发生了基因交流，获得了对方的遗传物质，C合理；
D.基因突变是不定向的，在混合培养过程中，菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌，D合理。
故答案为：B。
【分析】甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N由于各自不能够合成甲硫氨酸和苏氨酸导致无法在基本培养基上生长，而两者要单独在基本培养基中存活需要各自添加甲硫氨酸、苏氨酸。
B
【考点】微生物的分离和培养
【解答】A、倒平板后无需晃动，A错误；
B、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，故应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；
C、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的，C错误；
D、刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解
后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，D错误。
故答案为：B。
【分析】分析平板结果可知，采用的接种方法为平板划线法，且划线顺序是Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，可以看到Ⅲ区中出现了单菌落。
C
【考点】检测蛋白质的实验，检测还原糖的实验，探究酵母菌的呼吸方式，DNA的粗提取和鉴定
【解答】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。
故答案为：C。
【分析】高中生物学中的颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色。
3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色。
5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色????????
DNA+二苯胺→蓝色。
6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色。
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色。
8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。
C
【考点】果酒果醋的制作
【解答】A、“浸曲发”是将酵母菌活化，可以使微生物代谢加快，A正确；
B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2
，
使溶液中出现气泡，B正确；
C、在做酒过程中，为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭”，即蒸熟，C错误；
D、“舒令极冷”是将米饭摊开冷透，防止温度过高导致微生物（酵母菌死亡），D正确。
故答案为：C。
【分析】酵母菌：
（1）形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
（2）繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
（3）生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
（4）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
7.
B
【考点】固定化酶及其应用
【解答】A、CaCl2溶液浓度过大，会导致凝胶珠硬度大，易开裂；A错误；
B、海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状，B正确；
C、注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状，C错误；
D、注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状，而非注射器口侵入到CaCl2溶液中，D错误
故答案为：B。
【分析】海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤：1、酵母细胞的活化；
2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液；
3、配制海藻酸钠溶液
（该实验成败的关键步骤）；
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
；5、固定化酵母细胞二、固定化细胞制作过程中的注意事项：（1）酵母细胞的活化；（2）配置氯化钙溶液：要用蒸馏水配置；（3）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；（4）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；（5）制备固定化酵母细胞：注射器高度适宜，并匀速滴入；（6）刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。
8.【答案】
（1）D
（2）B
【考点】微生物的分离和培养，微生物发酵及其应用
【解答】（1）A、制曲过程中会有微生物的积累，是发酵开始阶段微生物的主要来源，A正确；
B、蚕豆瓣中有很多有机物，可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B正确；
C、观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌总数的变化，从前期到中期，盐度不变温度升高，活霉菌总数下降，说明温度影响微生物的生长繁殖；从中期到后期，盐度升高温度不变，活细菌总数下降，说明盐度影响微生物的生长繁殖，C正确；
D、平板划线法不能用来计数，统计活细菌总数要用稀释涂布平板法，D错误。
故答案为：D。（2）A、分析新工艺的参数和结果，从前期到中期，盐度不变，温度升高，活霉菌总数下降，说明中期活霉菌总数下降是由温度升高导致，A正确；
B、新工艺从中期到后期，盐度升高，温度不变，活细菌总数下降，说明活细菌总数下降是由盐度升高导致的，B错误；
C、新工艺从前期到中期，盐度不变，温度升高，因此，中期氨基酸产生速率较前期末加快是由于温度升高提高了蛋白酶的活性，C正确；
D、比较两种工艺的结果，新工艺前、中期活微生物总数和氨基酸终产量都比传统工艺高，因此，新工艺中甜瓣子风味有所提升，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、新工艺前期至中期，盐度不变，温度升高，中期至后期，温度保持不变，盐度增加；传统工艺中盐度和温度一直不变。分析两种工艺的结果，新工艺在前期和中期，活霉菌总数和活细菌总数均高于传统工艺，且最终的氨基酸态氮含量高于传统工艺。
二、实验探究题
9.
（1）高压蒸汽灭菌；琼脂；选择
（2）104
（3）S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
（4）取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数
（5）水、碳源、氮源和无机盐
【考点】微生物的分离和培养，测定某种微生物的数量，培养基对微生物的选择作用，培养基概述及其分类，灭菌技术
【解答】（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。
（2）若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
（3）当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。
（4）要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后进行计数。
（5）甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释；②为接种到液体培养基上；③为稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上，其中Y为琼脂；④为挑取单菌落接种到⑤已S为唯一碳源和氮源的选择及上进一步筛选。
每克样品中的菌落数
=（C/V）×
M
；其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml），M代表稀释倍数。
该题目中：每克样品中的菌落数
：2×107?个/mL、C：200、V：100μL，求M的值。
（1）碘液；还原糖（或答：葡萄糖）
（2）消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响；使蛋白质发生变性
（3）在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同
（4）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【考点】探究影响酶活性的因素，蛋白质的提取和分离，固定化酶及其应用
【解答】（1）测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。
【分析】SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开
（分子筛效应），因此SDS-PAGE常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。
（1）④
（2）梯度稀释；4.6×105（或460000）
（3）诱变；脂肪（或油脂）；较大
（4）B；该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好
【考点】微生物的分离和培养
【解答】（1）培养基一般进行高压蒸汽灭菌，接种环可用火焰灼烧灭菌，培养皿一般通过干热灭菌，涂布器应该用酒精引燃灭菌；故①②③正确，错误的是④。（2）稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液，然后涂布到平板上。根据题意，1.0g土壤样品转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经系列梯度稀释后，分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，则稀释的倍数为1000倍，其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落，则总的稀释倍数为10000倍，故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。（3）根据题意，欲提高酵母菌产酶能力，可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射，该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株，可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上，形成单菌落；产脂肪酶能力越强的酵母菌，分解利用脂肪的能力越强，菌落生长越好，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选取直径较大的菌落即可。（4）据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽胞.常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，使其均匀分布于平板中的培养基内，经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
三、综合题
12.
（1）果胶分解酶、果胶酯酶；细胞壁
（2）温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高
（3）在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量
（4）酵母；促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖；好氧
【考点】果胶酶的活性测定，果酒果醋的制作，固定化酶及其应用
【解答】（1）由分析可知，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成，故可用纤维素酶分解细胞壁。（2）酶发挥催化作用需要适宜的温度和pH条件，在最适温度下，果胶酶的活性最高，出汁率最高。（3）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。（4）由分析可知，果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入氧气，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。
【分析】1、果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混浊。果胶酶能分解果胶，使榨取果汁变得更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。2、果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（1）果胶酶；细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质；喜好氧的；不耐酸的；稀释；涂布分离；酸碱指示剂；乙醇
（2）过滤灭菌；染色法，渗透吸水或失水；化学合成；两种限制性核酸内切酶；扩增；细胞壁；胚胎发生
【考点】泡菜的制作，基因工程的应用，植物细胞工程的应用
【解答】（1）Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。（2）Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的方法测定该原生质体的活性。Ⅱ.可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使其两端形成不同的粘性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。
【分析】泡菜制作：①菌种：假丝酵母和乳酸菌；②发酵原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等，还有亚硝酸。③亚硝酸盐的测定：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。
（1）澄清度；95%乙醇；较小；抽滤；细菌悬液；灭菌；较小；粘性
（2）抗性基因；全能性表达充分；显微注射；短；脱分化；生长素；根的分生组织；B
【考点】微生物的分离和培养，果胶酶的活性测定，组织培养基的成分及作用，基因工程的操作程序（详细）
【解答】（1）Ⅰ.由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好，③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。Ⅱ.为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油，并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。（2）Ⅰ.设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。Ⅱ.转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养基的浓度促进生根。故答案为：B。
【分析】（1）果胶酶：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。
①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率
②使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。
（2）发芽培养基：3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖+40g琼脂，再加蒸馏水至4000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共100瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。
（3）生根培养基：1000mLMS培养基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至2000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共50瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。
（1）细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
（3）m1+1.0
（4）浸泡法（长时间处理）；沾蘸法（短时间处理）
（5）Ⅰ
【考点】植物的组织培养，植物组织培养的过程
【解答】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
【分析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。
（1）限制性核酸内切（或限制）；核苷酸序列
（2）磷酸二酯键；DNA单链；以DNA为模板的DNA链的延伸
（3）②④
（4）B
【考点】PCR技术的基本操作和应用，基因工程的基本工具（详细）
【解答】（1）EcoR
I是一种限制性核酸内切酶，它通过识别特定的核苷酸序列切割特定的位点。（2）DNA连接酶可催化相邻核苷酸之间的3'-羟基和5'-磷酸之间形成磷酸二酯键；PCR循环中，升温到95℃时，DNA受热变性后解旋为单链；Taq
DNA聚合酶是一种耐高温的依赖于DNA模板的DNA聚合酶，能催化以DNA链为模板的DNA链的延伸。（3）引物是一小段单链DNA，引物5'端的碱基可以与DNA两条链的3'端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，子链的延伸方向从5'→3'，据题图分析，结合已知序列可知，能与片段F左边配对的引物为④，与右边配对的引物为②，故步骤Ⅲ选用的PCR引物应当为②④。（4）对PCR产物测序，得到片段F的完整序列，因为片段F是被限制酶EcoR
I剪切的两端，它识别的序列是GAATTC，且在G与A之间切割，所以5'端应该是AATTC，3'端是GAATT，故答案为：B。
【分析】采用PCR技术扩增DNA的过程为：变性、退火、延伸、终止，PCR技术扩增目的基因的原理：DNA双链复制，引物是一小段单链DNA，引物5′端的碱基可以与DNA两条链的3′端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，子链的延伸方向从5′→3′。
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精品试卷·第
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