高中生物历年高考真题分类汇编高考试题L单元生物工程及技术Word格式文档下载.docx
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(4)醋酸杆菌是原核生物,其细胞中没有线粒体。
39.L1、L3[2016·
全国卷Ⅲ][生物——选修1:
某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用__________对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是__________________________________________________________。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有____________________和__________________。
分离纯化时应挑选出________________的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的__________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。
39.
(1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸) 具有透明圈
(3)甘油
[解析]本题考查微生物的培养及泡菜制作方面的知识。
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细菌,从而能在培养基表面形成单菌落。
(2)在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别与分离。
分离纯化时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在-20℃长期保存时,甘油可起到密封和隔绝空气的作用。
3.G3、L1、L5[2016·
四川卷]下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是( )
A.用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠
B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质
C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低
D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高
3.B [解析]本题综合考查高中选修和必修中所介绍的相关实验。
纸层析法是利用色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上的扩散速度不同,而将各种色素在滤纸上分开。
若滤液细线画得过粗,可能会使不同的色素带重叠,A项正确。
醋酸发酵为醋酸菌的需氧发酵,密封发酵会减少醋酸含量,B项错误。
萃取胡萝卜素时,应使用难溶于水的有机溶剂,而酒精为水溶性有机溶剂,会导致胡萝卜素的提取率降低,C项正确。
调查人群中色盲发病率时,不应限制在患者家系中,否则会导致调查结果偏高,D项正确。
10.L1[2016·
天津卷]天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图8所示。
图8
(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶________________________________________________________________________。
(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。
在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。
通气能提高____________的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。
(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。
工艺如图9所示。
图9
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如图10所示。
据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是______________________,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是______________________________。
图10
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。
发酵过程中,发酵缸中________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变,加剧了不同种类乳酸菌的____________,淘汰了部分乳酸菌种类。
10.
(1)在最适温度条件下催化能力最强
(2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH
②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)
③种间竞争(或竞争)
[解析]本题考查传统发酵技术的有关知识。
(1)酶只有在最适温度条件下催化效率才会最高,因此添加酶制剂需要控制反应温度。
(2)酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,可以大量繁殖。
(3)由图中曲线不难看出,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化的特点是先快速增长后趋于稳定。
氧气、营养物质以及pH都会影响醋酸杆菌的密度变化。
乳酸菌是厌氧菌,缺氧的环境才有利于它生长,因此颠倒前的B层和颠倒后的A层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
不同种类乳酸菌之间存在种间竞争。
17.L1[2016·
浙江卷]“生物技术实践”模块
某研究小组以紫葡萄为原料制作葡萄酒的基本流程和装置示意图如图5所示。
甲
乙
图5
请回答:
(1)制作葡萄浆前,对葡萄进行清洗和用________色的高锰酸钾溶液浸泡。
制作酵母悬液时,在干酵母中加入少量温水和极少量蔗糖。
待酵母悬液中出现________即可。
(2)装瓶后开始的一段时间,发酵瓶中溶解氧的含量变化是________。
发酵过程中,发酵瓶中酒精的含量变化是________。
(3)下列关于装置中有水弯管作用的叙述,错误的是________。
A.隔绝气体出入
B.使发酵瓶内外的压强基本平衡
C.减少杂菌污染
D.有利于发酵瓶内形成缺氧环境
(4)实验中,判断发酵完毕的依据是________。
A.发酵瓶中pH开始下降
B.发酵瓶中停止出现气泡
C.发酵瓶中酒精浓度达到30%
D.发酵瓶中酵母菌数量急剧减少
(5)欲利用葡萄酒制作果醋,发酵瓶中应加入的菌种是________,该菌种在________条件下能将乙醇氧化为醋酸。
17.
(1)红(紫) 气泡
(2)减少 增加
(3)A
(4)B
(5)醋化醋杆菌 有氧
[解析]
(1)高锰酸钾溶液的颜色为红(紫)色。
如果酵母悬液中出现气泡,则说明酵母菌开始进行细胞呼吸释放二氧化碳了,说明酵母菌已被活化。
(2)葡萄酒制作过程中氧气不断被消耗,待氧气含量不足时,酵母菌开始进行厌氧呼吸产生酒精,故发酵瓶中酒精的含量不断增加。
(3)葡萄酒制作装置中有水弯管的主要作用是防止杂菌污染、及时排气、防止发酵液溢出等,其没有隔绝气体出入的作用。
(4)发酵完毕的判断依据是发酵瓶中无气泡产生。
(5)醋酸发酵需要醋化醋杆菌,该菌是一种好氧微生物。
7.L1[2016·
江苏卷]下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是( )
A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长
B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐败变质
C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌
D.实验室制作的腐乳不宜直接食用
7.D [解析]本题考查腐乳制作的相关知识。
加盐的主要目的是析出豆腐中的水分和抑制微生物的生长,A项错误。
加料酒的目的是抑制微生物的生长,同时使腐乳具有独特的香味,B项错误。
腐乳的制作主要利用的是毛霉,C项错误。
实验室制作的腐乳需要经过处理后才能食用,D项正确。
L2微生物的类型、营养和代谢
25.L2、L3[2016·
江苏卷]漆酶属于木质素降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。
图9是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程,相关叙述正确的是( )
A.生活污水中含有大量微生物,是分离产漆酶菌株的首选样品
B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落
C.在涂布平板上长出的菌落,再通过划线进一步纯化
D.斜面培养基中含有大量营养物,可在常温下长期保存菌株
25.BC [解析]生活污水中并不含大量的木质素,所以生活污水不是分离产漆酶菌株的首选样品,A项错误。
漆酶的底物就是木质素,加入该物质后可筛选出能降解木质素的菌株,B项正确。
在涂布平板上长出的菌落,再通过划线可进一步纯化,C项正确。
将菌落接种到斜面培养基上保存的时间不长,菌种易被污染或产生变异,对需长期保存的菌种,可采用甘油管藏的方法进行长期保存,D项错误。
L3微生物的培养与应用
L3酶的应用
39.L3[2016·
全国卷Ⅰ][生物——选修1:
空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。
某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。
实验步骤如下:
①配制培养基(成分:
牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
②制作无菌平板;
③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;
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。
(1)该培养基中微生物所需的氮来源于______________。
若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是__________。
(2)步骤③中,实验组的操作是_______________________________________。
(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了____________现象。
若将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法____________(填“正确”或“不正确”)。
39.
(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂
(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间
(3)污染 不正确
[解析]本题考查微生物的培养与计数,主要考查学生的识记、理解与实验设计能力。
(1)培养基中的牛肉膏和蛋白胨中都含有蛋白质,可作为氮源。
用于计数的培养基应为固体培养基,需加入琼脂等凝固剂。
(2)该实验的目的是了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况,所以需将灭菌后的平板放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间,然后再在恒温箱中培养。
(3)空白对照组应是无菌平板,所以应该无菌落出现,有菌落出现说明培养基被污染了,那么其他各实验组的培养基也不合格,所以需要重新制作平板。
10.F3、L3[2016·
四川卷]图4中甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。
(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源;
鉴别培养基还需添加________作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成__________色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
该过程采取的接种方法是__________________,每克土壤样品中的细菌数量为________×
108个;
与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较__________。
(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。
突变基因转录的mRNA中,终止密码为________,突变基因表达的蛋白含________个氨基酸。
10.
(1)尿素 酚红 红
(2)稀释涂布平板法 1.75 少
(3)UGA 115
[解析]本题综合考查微生物的培养和计数及基因的表达。
(1)筛选产脲酶的细菌应以尿素为唯一氮源。
尿素在分解过程中会产生氨,使培养基呈碱性,可用酚红作为指示剂,当符合条件的细菌产生脲酶并分解尿素时,菌落周围的指示剂将变成红色。
(2)通过菌落对细菌数量进行计数时,应采用稀释涂布平板法进行接种,并选用菌落数为30~300个的平板进行计数,所以符合计数要求的平板的菌落数分别为156、178和191,平均为175,则每克土壤样品中的细菌数量为(175÷
0.1)×
105=1.75×
108(个)。
用血细胞计数板统计的细菌包括死细菌,而用稀释涂布平板法统计的细菌只有活细菌,并且稀释涂布平板法中,当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此稀释涂布平板法测得的细菌数目较少。
(3)突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,加上前面的核苷酸共343个,从起始密码开始,每三个相邻的碱基为一个密码子,共包含了114个密码子,并多出一个碱基,其与后面的碱基组成新的密码子,后面的密码子分别为XAG、UGA、GAA、AUU、UGG,根据题目信息可知,UGA为终止密码,终止密码之前决定氨基酸的密码共115个,由此可知,突变基因表达的蛋白含115个氨基酸。
10.L3[2016·
江苏卷]定量分析是科学研究的重要方法。
下列能用血细胞计数板直接计数的是( )
A.海拉细胞悬液
B.浓缩培养的噬菌体
C.自来水中大肠杆菌
D.蛙卵
10.A [解析]海拉细胞悬液是癌细胞培养液,能用血细胞计数板直接计数,A项正确。
噬菌体是病毒,在光学显微镜下不能观察到,B项错误。
自来水中大肠杆菌数量太少,不能用血细胞计数板直接计数,C项错误。
蛙卵相互聚集在一起,不能用血细胞计数板直接计数,D项错误。
21.L3[2016·
江苏卷]为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果,在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗,是目前重要的生产手段(工艺流程见图7)。
下列叙述中错误的是( )
图7
A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似
B.在上述工艺中,为重复使用纤维素酶,可选用适当的包埋剂固定化酶
C.在上述工艺中,通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅
D.纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素
21.BD [解析]图中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶一样,都是利用了酶的相关催化作用,A项正确。
纤维素酶不能用包埋法固定,B项错误。
由于酶的活性受温度和酸碱度的影响,所以可以通过控制温度和酸碱度及作用时间来控制牛仔裤仿旧颜色的深浅,C项正确。
纤维素酶的作用部位不是磷酸二酯键,D项错误。
29.L3[2016·
江苏卷]为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。
请回答下列问题:
图14
(1)实验中的海藻酸钠作用是____________,CaCl2的作用是__________________________________。
(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用________洗涤。
图
(1)中1.0%海藻酸钠组培养24h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是______________________。
(3)为探索固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为________海藻酸钠制备凝胶球。
(4)图
(2)中空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因是______________。
结合图
(1)和图
(2)分析,固定化藻的实验组24~48h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是__________________;
72~96h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有____________________。
29.
(1)包埋绿球藻(包埋剂) 与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)
(2)培养液(生理盐水) 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)
(3)2.0%
(4)凝胶吸附Zn2+ 绿球藻生长(增殖)速度快 绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中Zn2+浓度较低
[解析]
(1)海藻酸钠属于酶固定技术中的包埋剂。
氯化钙的作用是与海藻酸钠反应形成凝胶球。
(2)清洗凝胶球应该用培养液或生理盐水,避免绿球藻吸水或失水,以保持其活性。
海藻酸钠的浓度越低,则形成的凝胶球上的孔径就越大,导致部分绿球藻通过小孔离开凝胶球。
(3)图中显示海藻酸钠浓度为2.0%时对绿球藻的固定效果最好,所以要研究固定化藻对含Zn2+污水的净化作用,应选用浓度为2.0%的海藻酸钠。
(4)空白凝胶球中不含绿球藻,所以Zn2+浓度下降的原因只能是Zn2+被凝胶球所吸附。
根据图
(1)可知,在24~48h间绿球藻的增殖速度最快,所以该期间Zn2+浓度下降速度最快。
同理可知,在72~96h间绿球藻的增殖几乎停止,此时溶液中的Zn2+浓度也较低,所以该期间Zn2+浓度下降的速度较慢。
30.L3[2016·
海南卷][选修1——生物技术实践]
(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图2所示。
通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,不应该使用开水,原因是______________________________________________。
若要去除衣服上的血渍,应选择含有____________(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉,理由是______________________。
图2
(2)某同学为了洗去衣服上的油渍,洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,该同学的做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_________________________________。
(3)已知溶液的pH可以影响酶的活性,请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中________________(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基团的解离状态。
30.
(1)开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗 蛋白酶丙
碱性条件下只有蛋白酶丙有活性
(2)不合理 蛋白酶会降解脂肪酶
(3)羧基和氨基
[解析]本题考查加酶洗衣粉的使用及影响其洗涤效果的因素。
(1)开水会使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗,故用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,不应该使用开水。
图中只有蛋白酶丙在碱性条件下具有较高的酶活性。
(2)脂肪酶的化学本质为蛋白质,将脂肪酶添加到蛋白酶洗衣液中,蛋白酶会催化脂肪酶水解。
(3)蛋白酶的化学本质为蛋白质,蛋白质含有氨基和羧基。
(四)L3[2016·
上海卷]回答下列有关微生物和酶工程的问题。
枯草芽孢杆菌盛产蛋白酶,后者在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值,且已大规模产业化应用。
44.在培养包括枯草芽孢杆菌在内的异养型微生物时,培养基营养成分应包括水和__________(用序号组合回答)。
①淀粉 ②蛋白质 ③生长因子 ④葡萄糖 ⑤无机盐
44.①②③⑤/②③④⑤
[解析]培养异养型微生物时,培养基营养成分应包括水、碳源、氮源、生长因子和无机盐。
①和④都可以充当碳源,只选其一即可。
为筛选枯草芽孢杆菌的蛋白酶高产株,将分别浸过不同菌株(a~e)的分泌物提取液及无菌水(f)的无菌圆纸片置于含某种高浓度蛋白质的平板培养基表面;
在37℃恒温箱中放置2~3天,结果如图18所示。
图18
45.大规模产业化首选的菌株是________;
菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的原因是________________________________________________________________________
________________
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