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1、专题11 生物技术实践【2020年】1.(2020·山东卷)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
2、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【答案】B【解析】本题以大肠杆菌营养缺陷型为材料进行相关实验探究为情境,考查考生综合运用所学知识分析实验结果的能力。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;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。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;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
3、培养基上生存的野生型大肠杆菌,D合理。故选B。2.(2020·天津卷)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012612中期1216637后期16301537两种工艺的结果比较见下图。 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
4、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【答案】D 【解析】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;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;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;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。故选D。3.(2020·浙江卷)
5、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pHC. 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【答案】A【解析】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;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;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;醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋
6、酸,D正确。故选A。4.(2020·江苏卷)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【答案】B【解析】CaCl2溶液浓度过大,会导致凝胶珠硬度大,易开裂;A错误;海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状,B正确;注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状,C错误;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;故选B。5.(2020·江苏卷)某同学在线提交了
7、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【答案】B【解析】选择新鲜的葡萄洗1到2次,除去枝梗后榨汁,A正确;葡萄汁不能装满,需装至玻璃瓶的2/3空间,B错误;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;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。故选B。6.(2020·江苏卷)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
8、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、区的细菌数量均太多,应从区挑取单菌落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【答案】B【解析】分析平板结果可知,采用的接种方法为平板划线法,且划线顺序是区、区、区,可以看到区中出现了单菌落。倒平板后无需晃动,A错误;区、区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,故应从区挑取单菌落,B正确;出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,C错误;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。故选B。7.(2
9、020·课标)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)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100L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)在步骤的筛
10、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_。【答案】 (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【解析】(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
11、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100L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。8.(2020·课标)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-淀粉酶A3,
12、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)。【答案】 (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
13、). 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【解析】(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。9.(2020&
14、#183;新课标)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
15、果醋需要醋酸菌,醋酸菌属于_(填好氧或厌氧)细菌。【答案】 (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【解析】(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,
16、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。10.(2020·天津卷)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(mol/L)生长素浓度(mol/L)诱导形成愈伤组织m1n1诱导形成幼芽m2n2诱导生根m3n3据表回答:(1)阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体,原因是_。(2)在、阶段中发生基因选择性表达的是_阶段。(3)为确定品种A的阶段的最适细胞分裂素
17、浓度,参照品种B的激素配比(m1>20),以05 mol/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_mol/L。(4)阶段时,科研人员分别选用浓度低于或高于n3 mol/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。【答案】 (1). 细胞分化程度低,容易诱导产生愈伤组织 (2). 、 (3). m1+1.0 (4). 浸泡法(长时间处理) 沾蘸法(短时间处理) (5). 【解析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的
18、,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)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)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
19、分化状态;、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、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的阶段最佳细胞分裂素浓度,以0.5mol/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+1.0mol/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;因此过程中分别选用浓度低于或高于n3mol/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
20、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,故在阶段用秋水仙素处理,最易获得由单个细胞形成的多倍体。11.(2020·江苏卷)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10g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01mL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
21、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_。【答案】 (1). (2). 梯度稀释 46×105(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
22、蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好【解析】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
23、目,即可计算出样品中的含菌数。(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;故正确,错误的是。(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
24、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。12.(2020·江苏卷)如果已知一小段DNA的序列,可
25、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,步骤选用的PCR引物必须是_(从引物中选择,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5- AACTATGCGCTCATGA-35- GCAATGCGTAGCCTCT-35- AGAGGCT
26、ACGCATTGC-35- 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-3B 5- AATTCCATG-CTGAATT-3C 5- GCAATGCGT-TCGGGAA-3D 5- TTGATACGO-CGAGTAC-3【答案】 (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). (4). B【解析】采用PCR技术扩增DNA的过程为:变性、退火、延伸、终止,PCR技术
27、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53。(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'
28、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,与右边配对的引物为,故步骤选用的PCR引物应当为。(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,故选B。【2019年】1(2019北京卷·3)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结
29、果见下表。菌种菌落直径:C(mm)透明圈直径:H(mm)H/C细菌5.111.22.2细菌8.113.01.6有关本实验的叙述,错误的是A培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布C以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外DH/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【答案】C【解析】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;由题意可知,两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;H/C越大,说明该淀
30、粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。因此,本题答案选C。2(2019江苏卷·9)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是A利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵B家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反D毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵【答案】B【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A错误;家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,B正
31、确;果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低,C错误;毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D错误。3(2019江苏卷·10)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是A用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近BDNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加
32、热【答案】A【解析】兔属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多,A错误;DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌,DNA链可能会被破环,因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子,B正确;在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低,DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀,C正确;将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色,D正确。4(2019江苏卷·13)下列关于加酶洗涤
33、剂的叙述,错误的是A加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的【答案】A【解析】加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶,A错误;加酶洗衣粉含酶制剂,酶具有高效性,故可以节约洗涤时间,B正确;棉织物的主要成分是纤维素,纤维素酶可以使织物更蓬松,有利于洗去污渍,C正确;科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,制作加酶洗衣粉,D正确。故选A。5(2019江苏卷·19)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是A筛选培养基中应含有大量的葡
34、萄糖或蔗糖提供生长营养B可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值【答案】A【解析】应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌,只有纤维素分解菌能够存活,A错误;木材、秸秆中富含纤维素,故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌,B正确;用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后,为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,C正确;用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆,可以把纤维素分解成葡萄糖,提高饲用价值,D正确。故选A。6(2019江苏卷·20)为探
35、究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是A过程获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B过程需提高生长素的比例以促进芽的分化C过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【答案】D【解析】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩,A错误;诱导芽分化时,需要提高细胞分裂素的比例,B错误;可以表示诱导根的分化形成幼苗,此时细胞壁已经形成,C错误;原生质体无细胞壁,但由于含有一整套的遗传物质,故具有全能性,D正确。故选D。7(2019湖北部分重点中学联考)下列有关加酶洗衣粉中酶的说法,不正确的是A通过基因工程生产出的特殊酶,不易
36、失活B目前常用的酶制剂不包括脂肪酶C用特殊化学物质将酶包裹,使其与其他成分隔离D加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度【答案】B【解析】加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹,与洗衣粉的其他成分隔离,故A、C、D正确;目前加酶洗衣粉常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶四种,B错误。8(2019江苏无锡四校联考)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,正确的是A先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度B实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C相同pH时加酶洗衣
37、粉洗涤效果好于普通洗衣粉D衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果【答案】B【解析】热水溶解洗衣粉时可能会因为温度过高影响酶的活性,A错误;实验的因变量是洗涤效果,可以用相同洗涤时间内污渍的残留程度表示,B正确;加酶洗衣粉的洗涤效果受PH影响较大,普通洗衣粉受pH影响较小,因此相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果不一定好于普通洗衣粉,C错误;衣物质地和洗衣粉用量会影响实验结果,因此在实验过程中应该保持一致,D错误。9(2019全国卷·37)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加
38、入X(5 g/L)。号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量)。X(45 g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中,为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会_,其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是_。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有
39、氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨 X(2)下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量 合成其他物质的原料【解析】(1)氮源是微生物生长需要的一类营养物质,是含氮化合物,可为微生物的生长提供氮元素,牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,因此在1号培养基中,可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质,可为微生物的生长提供碳元素,而有机物均含碳元素,II、III号培养基均含有有机物X,因此,II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。(
40、2)由于II号培养基含有的碳源只有有机物X,因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。(3)微生物的接种方法很多,最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法,由于稀释涂布平板法中,稀释度足够高的菌液经涂布培养后,在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来,所以常用来进行微生物的计数。(4)丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段,能被分解产生能量,且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物,因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。10(2019全国卷II·37)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中
41、达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是_。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择_菌落进一步纯化,选择的依据是_。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即_。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进
42、行如下实验,请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加_,三处滴加量相同。一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明_;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明_。【答案】(1)W(2)乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近【解析】(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,故可作筛选培养基中的氮源。(2)研究小组的目标菌,
43、是能够降解物质W的细菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌落能够降解物质W,故乙菌落为该小组的目标细菌。(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源,故选用的筛选培养基不添加氮源,能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌,故实验操作为:将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)C处作为空白对照,要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响,故需要在C处滴加缓冲液,且保持滴加量相同;培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况,若C处不出现透明圈,则说明缓冲液不能降解物质W;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明物质W被降解的程度相近,即酶E
44、与天然酶降解物质W的能力相近。11(2019全国卷III·37)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能”)生长,原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。【答案】(1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源(2)倒置 (3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌【解析】(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌碳源,也可以为细菌提供氮源;由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH;硝化细菌属于化能自养型微生物,其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为