近三年高考生物真题及模拟题分类汇编14生物技术实践含解析

这是一份近三年高考生物真题及模拟题分类汇编14生物技术实践含解析，共138页。试卷主要包含了单选题，固定化细胞制作过程中的注意事项，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。

专题14 生物技术实践
一、单选题
1．（2021·浙江高考真题）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（　　）
A．将白萝卜切成小块 B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁 D．用沸水短时处理白萝卜块
【答案】B
【分析】
1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌，在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
2、泡菜的制作流程是：选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。

【详解】
A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；
B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；
C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；
D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。
故选B。
2．（2020·海南高考真题）下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐
C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色
【答案】A
【分析】
1.DNA粗提取与鉴定的原理1.DNA的溶解性：
（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；
（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；
2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响；
3.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】
A、羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；
B、提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；
C、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据DNA蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确；
D、由分析可知，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。
故选A。
3．（2020·北京高考真题）为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。

为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（ ）
A．①+③ B．①+② C．③+② D．③+④
【答案】B
【分析】
根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。
【详解】
图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。
故选B。
4．（2020·江苏高考真题）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
【答案】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。
【详解】
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。
故选B。
5．（2020·江苏高考真题）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
【分析】
一、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。
【详解】
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
故选B。
6．（2020·江苏高考真题）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．选择新鲜的葡萄略加冲洗，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
【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
【详解】
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。
故选B。
7．（2020·浙江高考真题）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
【答案】A
【分析】
1、微生物培养的关键是防止杂菌污染；培养基制作完成后需要进行灭菌处理，培养基通常可以进行高压蒸汽灭菌；2、接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】
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。
故选A。
8．（2020·浙江高考真题）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是
A．植物、动物和微生物能产生淀粉酶
B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高
C．枯草杆菌淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高
D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色
【答案】D
【分析】
1.酶
(1)作用:酶是生物体内各种化学反应的催化剂。
(2)特点:它有高度的专一性和高效性、酶的作用受多种因素的影响。
2.固定化酶
概念:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
【详解】
A、淀粉酶可以分解淀粉，植物、动物和微生物都能产生淀粉酶，A正确；
B、固相淀粉酶不溶于水，比水溶液中的淀粉酶稳定性更高，可以反复利用，B正确；
C、枯草杆菌淀粉酶的最适温度为50～75℃，比唾液淀粉酶的高，C正确；
D、淀粉水解时一般先生成糊精（遇碘显红色），再生成麦芽糖（遇碘不显色），最终生成葡萄糖，D错误。
故选D。
9．（2019·上海高考真题）下图表示利用β-糖苷酶时使用的一种酶的固定化技术，该技术是（ ）

A．交联 B．包埋 C．沉淀 D．载体结合
【答案】A
【分析】
固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法），由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法。将酶固定在特定的不溶于水的承载物上，属于载体结合法；将酶交联在一起，限制酶的移动，属于交联法；将酶包在一定的材料中如凝胶，属于包埋法。
【详解】
根据以上分析可知，图示将β-糖苷酶通过化学键交联在一起，限制酶的移动，属于交联法。综上所述，A正确，B、C、D错误。
故选A。
10．（2019·江苏高考真题）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
【分析】
纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【详解】
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。
11．（2019·江苏高考真题）下列关于加酶洗涤剂的叙述，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
【分析】
加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
【详解】
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、节约用水，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。
12．（2019·江苏高考真题）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
【分析】
制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，只能在无氧条件下繁殖，制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型；腐乳是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】
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。
13．（2019·江苏高考真题）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
B．DNA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DNA
D．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
【答案】A
【分析】
DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得．由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】
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链可能会被破坏，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2mol/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。
14．（2019·江苏高考真题）下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是
A．培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌
B．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
C．接种后的培养皿要倒置，以防培养污染
D．菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基
【答案】A
【分析】
无菌技术指通过一定的物理、化学的手段，防止实验室培养物被外来微生物污染，保持微生物的纯培养的技术，其中包括在微生物的分离、转接、保存等过程中防止其他微生物污染的手段。常见的方法：消毒和灭菌。
【详解】
接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理，A错误；为了防止杂菌污染，每次接种前后，接种环都要进行灼烧灭菌，B正确；接种后，培养皿需要倒置，以防皿盖上水珠落入培养基造成污染，C正确；分离菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于微生物的计数，所用培养基为固体培养基，D正确。故选A。
15．（2019·北京高考真题）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），实验结果见下表。

菌种
菌落直径：C（mm）
透明圈直径：H（mm）
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6


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
D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【答案】C
【分析】
该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生透明圈。
【详解】
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，以上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；淀粉分解菌的H/C越大，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多，可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。因此，本题答案选C。
16．（2021·山东烟台市·高三三模）荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量，其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列叙述错误的是（ ）

A．引物与探针均具有特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则
B．反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈负相关
C．Taq酶催化DNA合成的方向总是从子链的5′端到3′端
D．若用cDNA作模板，上述技术也可检测某基因转录水平
【答案】B
【详解】
略
17．（2021·辽宁抚顺市·高三一模）下列关于“检测土壤中某种微生物总数”实验操作的叙述，错误的是（ ）
A．一般选择距地表约3～8cm的土壤层进行取样
B．不同微生物均可取104、105、106倍的土壤稀释液进行接种操作
C．将实验组和对照组平板倒置，一般在适宜且恒温条件下培养3～4d
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300之间的实验组平板进行计数
【答案】B
【详解】
略
18．（2021·山东烟台市·高三三模）普洱茶“渥堆”为普洱茶的发酵过程，是云南大叶种晒青毛茶经“潮水”（喷洒适量水分）后“渥堆”，在黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌等微生物产生的胞外酶、代谢产生的热量和茶叶水分湿热作用的协同下，使茶叶发生了一系列的物理、化学变化，促成了普洱茶风味及良好品质的形成。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“潮水”的目的是增加茶叶含水率，为微生物的繁殖创造条件
B．“渥堆”过程容易闻到酒香，主要是酵母菌进行无氧呼吸的结果
C．“渥堆”过程中定期翻堆的目的只是为了降低堆子的温度
D．普洱回甘味觉，可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维，增加了茶叶中单糖、二糖的含量
【答案】C
【分析】
1、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，并释放大量的能量；无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，释放少量的能量；
2、酶具有专一性，在C1酶、CX酶的作用下，纤维素分解形成纤维二糖，纤维二糖在葡萄糖苷酶的作用下分解成葡萄糖。
【详解】
A、“潮水”即喷洒适量水分的目的是增加茶叶含水率，为微生物的繁殖创造条件，A正确；
B、渥堆过程容易闻到酒香，说明有酒精的形成，这是酵母菌进行无氧呼吸的结果，B正确；
C、温度、温度、通气情况可能会影响渥堆过程中微生物的生命活动，进而影响普洱茶的品质，“渥堆”过程中定期翻堆的目的是降低堆子的温度，增大通气量等，C错误；
D、普洱回甘味觉，而纤维素没有甜度，可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维，增加了茶叶中单糖、二糖的含量，D正确。
故选C。
19．（2021·山东淄博市·高三三模）微生物实验需要严格的无菌操作以防止污染，下列说法错误的是（ ）
A．紫外线用于实验室空气及实验台表面的消毒
B．无菌技术可效地避免实验操作者自身被微生物感染
C．为防止DNA污染，PCR用水应来自加热煮沸的自来水
D．使用后的培养基在丢弃前需要灭菌处理
【答案】C
【分析】
1、微生物实验中无菌技术的主要内容：（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。（2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。（4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
2、高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。
3、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子），灭菌则是指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。
【详解】
A、紫外线能破坏DNA的结构，故紫外线可用于实验室空气及实验台表面的消毒，A正确；
B、无菌技术可以避免实验材料被感染，也可以避免操作者自身被微生物感染，B正确；
C、为防止DNA污染，PCR用水应为高压的双蒸水，加热煮沸的自来水也仍存在细菌等微生物，C错误；
D、使用后的培养基在丢弃前需要高压蒸汽灭菌处理，以免污染环境，D正确。
故选C。
【点睛】

20．（2021·山东淄博市·高三三模）硝化细菌是化能自养菌，通过NH4+→NO2-→NO3-的氧化过程获取菌体生长繁殖所需的能量，在水产养殖中具有重要作用。下表是分离硝化细菌的培养基配方，下列说法错误的是（ ）
(NH4)2SO4
0.5g
NaCl
0.3g
FeSO4
0.03g
MgSO4
0.03g
K2HPO4
0.75g
NaH2PO4
0.25g
Na2CO3
1g
琼脂
5%
定容
1000ml

A．(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源
B．培养基中的Na2CO3是硝化细菌的主要碳源
C．K2HPO4和NaH2PO4能维持培养基的pH
D．硝化细菌能清除水体中的铵态氮及亚硝态氮
【答案】B
【分析】
据题分析，硝化细菌是化能自养菌，以培养基中的NH4+为氮源和能源，将二氧化碳和水合成为糖类，糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。培养基中含琼脂，故从物理性质看该培养基属于固体培养基。
【详解】
A、据题分析，硝化细菌通过NH4+→NO2-→NO3-的氧化过程获取能量，故通过分析培养基成分可知(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源，A正确；
B、硝化细菌为自养型生物，能利用二氧化碳合成糖类，故硝化细菌的主要碳源是二氧化碳，B错误；
C、分析培养基成分，其中K2HPO4和NaH2PO4可维持培养基的pH，C正确；
D、据题，硝化细菌能将NH4+氧化成NO2-，进而将NO2-氧化成NO3-，故可用硝化细菌清除水体中的铵态氮及亚硝态氮，D正确。
故选B。
21．（2021·浙江绍兴市·高三二模）在大肠杆菌的培养与分离实验中，下列相关操作正确的是（　　）
A．实验中所需的棉花应使用脱脂棉，因为脱脂棉不易吸水，可以防止杂菌污染
B．在LB固体培养基配制过程中，可以用蒸馏水，不需要无菌水
C．灭菌后，通常将实验用具放入40~50℃烘箱中烘干以除去灭菌时的水分
D．LB固体培养基要用500g/cm2压力灭菌30分钟
【答案】B
【分析】
LB培养基是一种培养基的名称，生化分子实验中一般用该培养基来预培养菌种，使菌种成倍扩增，达到使用要求。也可用于培养基因工程受体菌（大肠杆菌）。可分为液体培养基和固体培养基。LB培养基的主要成分是胰蛋白胨、酵母提取物和NaCl。培养基在制备过程中易混入各种杂菌，分装后应立即灭菌，至少应在24h内完成灭菌工作。灭菌时一般是在0.105MPa压力下，温度121℃时，灭菌15~30min即可。
【详解】
A、脱脂棉易吸水，容易引起杂菌污染，因此实验中所需棉花不应使用脱脂棉，A错误；
B、LB培养基配置完成后需要灭菌，因此在配置过程中无需用无菌水，B正确；
C、灭菌后，通常将实验用具放入60~80℃烘箱中烘干以除去灭菌时的水分，C错误；
D、制备LB固体培养基时需用高压锅在1.05kg/cm2压力、121.3°C下灭菌20min，D错误。
故选B。
22．（2021·山东泰安市·高三三模）餐厨垃圾中具有高效降解能力的微生物，可用于餐厨垃圾高效无害化处理，科研人员取一定量的餐厨样品，制备不同浓度的样品稀释液，并将样品接种于利用蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、琼脂配置培养基表面进行培养并分离。下列分析正确的是（ ）
A．牛肉膏主要为微生物提供氮源
B．接种时需用力将菌种接种到培养基内
C．稀释样品获得单个菌落以便判断菌种类型
D．经过培养可筛选出高效降解能力的微生物
【答案】C
【分析】
1.蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂，具有肉香的特殊气息。蛋白胨中富含有机氮化合物，也含有一些维生素和糖类，能为微生物提供碳源、氮源、维生素等营养物质。
2.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。
【详解】
A、牛肉膏主要为微生物提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素，A错误；
B、在培养基接种菌种时，应将菌种接入培养基表面，以有利于其生长，如果用力接种会划破培养基，从而会影响菌株的生长，不能形成正常的特征形态，影响对菌落形态的观察及特征鉴别，B错误；
C、通过稀释样液得到适宜的菌落浓度，在将菌液接种到培养基上获得单个菌落以便判断菌种类型，C正确；
D、经过培养、筛选后还需要进行鉴定，才能选出具有高效降解能力的微生物，D错误。
故选C。
【点睛】

23．（2021·山东泰安市·高三三模）韩联社2021年4月3日消息，韩国“世界泡菜研究所”（WiKim）近日表示，制作泡菜（Kimchi）的材料——白菜、辣椒、大蒜含有的营养成分能调节人体抗氧系统，对减轻新冠病毒感染症状发挥积极作用。泡菜中萝卜硫素、蒜辣素、辣椒素、姜辣素等营养成分和发酵过程中产生的乳酸菌与人体的抗氧化系统Nrf2相互作用，消除由新冠病毒在体内产生的有害活性酸素。家庭中制作泡菜的方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述不正确的是（ ）
A．用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒
B．加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种
C．发酵过程中，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强
D．若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因是加入食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵
【答案】C
【分析】
制作泡菜所用微生物是乳酸菌 ，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，将糖分解为乳酸 。
【详解】
A、制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A正确；
B、陈泡菜水中含有乳酸菌，因此制作泡菜时，可以加入陈泡菜水，以增加乳酸菌数量，缩短制作时间，B正确；
C、由于乳酸菌发酵过程中酸性和缺氧环境不适合大部分杂菌生长，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱，C错误；
D、若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程，乳酸产生减少，D正确。
故选C。
24．（2021·湖北高三二模）不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA的方法。这两种引物分别为限制性引物与非限制性引物，其最佳比例一般为1:50-1:100，在PCR反应的最初10-15个循环中，其扩增产物最初主要是双链DNA，但当限制性引物消耗完后，非限制性引物引导的PCR就会产生大量的单链DNA。下列相关说法错误的是（　　）
A．可以利用不对称PCR 来制备探针
B．复性温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物
C．用不对称PCR方法扩增目的基因时需知道基因的全部序列
D．因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离
【答案】C
【分析】
多聚酶链式反应扩增DNA片段：
1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
3、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
【详解】
A、探针也是单链DNA，根据题意可知不对称PCR可用来合成大量的单链DNA，A正确；
B、复性温度过高会导致引物无法与模板结合，从而无扩增产物形成，B正确；
C、PCR时不需要知道扩增基因的全部序列，只需要知道两端的部分序列即可，C错误；
D、单链DNA和双链DNA的分子量不同，电泳可以将其分离，D正确。
故选C。
【点睛】

25．（2021·湖北高三二模）微生物实践和技术中常常涉及到颜色的变化，下列有关说法错误的是（　　）
A．葡萄酒呈红色是因为酵母菌发酵产物中产生了红色的副产物
B．DNA的粗提取实验中，以鸡血为原料，最终析出的白色丝状物即为DNA
C．可以用滤膜法来测定饮用水中的大肠杆菌的数目，在伊红美蓝培养基上的大肠杆菌菌落呈现黑色
D．在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料
【答案】A
【分析】
1、DNA粗提取选材的标准∶ DNA含量高，并目材料易得，由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物， DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）。
2、在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

【详解】
A、葡萄酒呈红色是因为随着酒精度数的增加，红葡萄皮中的色素进入了发酵液，A错误；
B、鸡的红细胞中有细胞核，是提取DNA的理想材料，DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低，最终析出的白色丝状物即为DNA，B正确；
C、滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠菌群菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数。在伊红美蓝培养基上的大肠杆菌菌落呈现黑色，C正确；
D、在酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化反应后，再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合，生成的溶液呈玫瑰红色，D正确。
故选A。
26．（2021·湖北高三二模）下列关于微生物培养的说法错误的是（　　）
A．倒平板时，培养基倒入培养皿后要立即倒置放置
B．实验中锥形瓶、培养皿常用干热灭菌法灭菌
C．用记号笔标记培养皿中菌落时应标记在皿底
D．纯化培养时，培养皿应倒置培养在恒温培养箱中
【答案】A
【分析】
1.无菌操作，包括灭菌和消毒两种方式，消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌；
2.微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
【详解】
A、倒平板时，培养基倒入培养皿后应冷却凝固后再倒置放置，A错误；
B、通常用干热灭菌法对锥形瓶和培养皿进行灭菌，B正确；
C、在微生物培养时，一般将培养皿倒置，因此需要在皿底用记号笔做记号，C正确；
D、培养皿一般倒置培养在恒温培养箱中，防止冷凝水滴落到培养基表面，D正确。
故选A。
【点睛】

27．（2021·天津滨海新区·高三三模）产脂肪酶细菌可用于含油废水处理。科研人员用射线照射从土壤中分离的菌株，反复筛选后获得产酶能力提高的菌株，具体流程如图。相关叙述正确的是（ ）

A．步骤①取土壤样品溶于无菌水中制成菌悬液
B．步骤②的固体平板可以是以脂肪为唯一氮源的培养基
C．步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异
D．步骤③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高
【答案】A
【分析】
碳源的作用：①构成生物体细胞的物质和一些代谢产物；②既是碳源又是能源（有机碳源）。无机碳源：CO2、NaHCO3；有机碳源：糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等。
【详解】
A、土壤样品中包含目的菌株，可取土壤样品溶于无菌水中制成菌悬液，再通过平板划线法或稀释涂布平板法接种到固定培养基上进行筛选，A正确；
B、组成脂肪的化学元素有C、H、O，要筛选可以产生脂肪酶的细菌，需要用以脂肪作为唯一碳源的固体培养基，B错误；
C、细菌是原核生物，没有成形的细胞核和染色体，不会发生染色体变异，C错误；
D、透明圈大的菌落，酶活性不一定大，因此对初筛选的透明圈大的菌落要进行发酵培养，进一步对发酵液进行酶活性检测，D错误。
故选A。
【点睛】

28．（2021·辽宁高三三模）以鲜山楂为主要原料酿制的山楂酒，将山楂的营养成分充分释放，更易被人体吸收，具防止疾病的功效和较高的保健价值，是一种天然健康的饮品。下图是探究果酒发酵的装置示意图，下列叙述错误的是（　　）

A．制作山楂酒时，先用清水冲洗1～2次，再去除霉烂部位和枝梗
B．制作果酒时如果适时打开阀a几秒钟，关闭阀b，会导致爆瓶
C．果酒发酵中通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
D．d排气管通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中杂菌的污染
【答案】B
【分析】
果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～25℃、前期需氧，后期不需氧，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】
A、制作山楂酒时，先用清水冲洗1～2次，再去除霉烂部位和枝梗，这样可以防止杂菌污染，A正确；
B、如果打开阀a关闭阀b，产生的气体不能排出，会使发酵液从左侧导管排出，不会导致爆瓶，B错误；
C、果酒发酵中通入氮气，从而能够给酵母菌创造严格的无氧环境，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸，C正确；
D、d排气管通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中杂菌的的入侵，避免杂菌污染，D正确。
故选B。
【点睛】

29．（2021·山东日照市·高三三模）养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸，这两种物质可由硝化细菌吸收利用。研究人员从养殖池池泥中分离出硝化细菌并进行了计数。有关叙述正确的是（　　）
A．需配制一定浓度含氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基以分离硝化细菌
B．配制的培养基经高压蒸汽灭菌后通常还需要调节pH才能使用
C．涂布时，用涂布器沾取少量菌液并均匀地涂布在培养基的表面
D．使用涂布平板法统计得到的菌落数目往往比活菌的实际数目少
【答案】D
【分析】
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。在化线的开始部分，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。
【详解】
A、硝化细菌属于自养型生物，因此培养硝化细菌的培养基中不需要加入有机碳源，则培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A错误；
B、培养基制备过程中应先调节pH，在经过高压蒸汽灭菌，B错误；
C、用滴管或移液管取少量菌液滴到培养皿上，然后用经过灭菌的涂布器将菌液均匀的涂布在培养基表面，C错误；
D、用稀释涂布平板法统计菌落数目时，由于当两个或多个细菌连在一起时形成一个菌落，这样统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，D正确。
故选D。
30．（2021·天津高三二模）在进行微生物数量测定时，下列情况会造成结果偏多的是（　　）
A．经过静置后，取培养液的上层进行直接计数
B．进行梯度稀释时，每支试管加入了过多的无菌水
C．利用显微镜直接计数时，滴加菌液后再盖盖玻片
D．平板上有不少菌落是两个细菌长成的菌落连在一起形成的
【答案】C
【分析】
对微生物数量进行测定，可以采用稀释涂布平板法和利用显微镜在血细胞计数板上直接计数。稀释涂布平板法是将样品的稀释度足够高，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌；利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】
A、对微生物计数时，培养液经过静置后，需要先摇匀，若未摇匀，由于微生物生物沉淀培养液的上层微生物数量少，进行直接计数会使计数值偏小，A错误；
B、进行梯度稀释时，若每支试管加入了过多的无菌水，会使菌液稀释超过需要稀释的倍数而是结果偏低，B错误；
C、利用显微镜直接计数时，如果先滴加菌液再加盖玻片，容易使盖玻片由于液滴的表面张力作用而不能严密的盖到计数板表面上，使计数室内的体积增大,计数结果将偏高，C正确；
D、平板上有不少菌落是两个细菌长成的菌落连在一起形成按一个菌落计数，会使数值偏小，D错误。
故选C。
31．（2020·江苏高三二模）下列关于酵母细胞固定化的叙述，正确的是（　　）
A．酵母细胞一般采用物理吸附法或化学结合法进行固定
B．刚溶化好的海藻酸钠溶液要及时与已活化的酵母细胞混匀
C．制备海藻酸钠溶液时，开始用大火加热，然后用小火加热
D．固定化酵母细胞过程中CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉，形成稳定的凝胶珠
【答案】D
【分析】
固定化细胞的实验流程为：
（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：高度适宜，并匀速滴入。
【详解】
A、酵母细胞因为体积大不容易被吸附，因此一般包埋法进行固定，而不采用物理吸附法或化学结合法进行固定，A错误；
B、刚溶化好的海藻酸钠溶液需要冷却后才能加入已经活化的酵母细胞，防止高温杀死酵母细胞，B错误；
C、配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热，防止海藻酸钠焦糊，C错误；
D、将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到有凝胶珠形成，因为CaCl2溶有使胶体聚沉，形成稳定的凝胶珠的作用，D正确。
故选D。
32．（2020·浙江高三一模）下列关于泡菜的制作和亚硝酸盐含量测定的叙述，正确的是（ ）
A．将蔬菜用开水和白酒浸泡 1min 以加快发酵速度
B．在发酵过程中出现白膜可能是由于乳酸菌大量增殖而引起的
C．测定亚硝酸盐含量用波长为 550nm 的光是因为亚硝酸盐对该波长的光有最大的吸收率
D．若制作标准曲线时用的比色杯的光程比待测样品的比色杯光程大，则计算出的待测样品中亚硝酸盐的含量偏低
【答案】D
【分析】
1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌．在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
【详解】
A、为了加快发酵速度，可以将蔬菜用开水浸泡1min，加白酒的目的是增加醇香感，A错误；
B、在发酵过程中出现白膜可能是由于酵母菌大量增殖而引起的，B错误；
C、测定亚硝酸盐含量用波长为550nm的光，是因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料该波长的光有最大的吸收率，C错误；
D、若制作标准曲线时用的比色杯的光程比待测样品的比色杯光程大，则计算出的待测样品中亚硝酸盐的含量偏低，D正确。
故选D。
33．（2020·上海高三一模）硝化细菌（能利用化学能将无机物转化为有机物）和大肠杆菌的培养基及培养条件中，主要的差别是（　　）
A．碳源 B．琼脂 C．自来水 D．光照
【答案】A
【分析】
硝化细菌是自养型生物，可以利用无机物合成有机物。大肠杆菌是异养型生物，只能利用有机碳源。
【详解】
硝化细菌是自养型生物，能利用无机碳源；大肠杆菌是异养型生物，只能利用有机碳源，因此二者的培养基及培养条件中最主要的差别是碳源，BCD错误，A正确，
故选A。
34．（2020·江苏连云港市·高三一模）下列关于生物学中常见的几种酶的叙述，正确的是（）
A．DNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合
B．用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4个水分子
C．Taq酶是PCR仪扩增DNA分子时常用的一种耐高温的DNA连接酶
D．在解离根尖分生区细胞时加入纤维素酶有利于提高解离的效果
【答案】B
【分析】
限制酶用于切割DNA，称为分子手术刀；DNA连接酶用于缝合两个DNA片段，称为分子缝合针。Taq酶是耐高温的DNA聚合酶，用于PCR扩增技术，将脱氧核苷酸连接到正在形成的子链上；解离根尖分生区细胞时在盐酸的作用下，使植物细胞分散开。
【详解】
DNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合形成磷酸二酯键，A错误；用限制酶从质粒上切下一个目的基因需打开2个切口，破坏四个磷酸二酯键，消耗4个水分子，B正确；Taq酶是PCR仪扩增DNA分子时常用的一种耐高温DNA聚合酶，C错误；在解离根尖分生区细胞时加入盐酸使植物细胞相互分散开，D错误。
35．（2020·山东青岛市·高三三模）兴趣小组利用葡萄制作果酒和果醋。在该过程中发酵条件的控制至关重要，下列相关叙述正确的是（ ）
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．果酒发酵过程温度控制在30℃，果醋发酵过程温度控制在20℃
C．用带盖的瓶子进行发酵，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO2
D．在果醋发酵过程中，要持续通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
【答案】D
【分析】
酿酒所用的原料是葡萄或其它果汁，酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖进行酒精发酵，当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡。果醋的制作是以果酒为原料，利用醋化醋杆菌，将酒精氧化成醋酸的过程。
【详解】
A、葡萄汁是用来做果酒，不能装满发酵瓶，防止发酵液溢出，可以用加水的弯曲玻璃管营造无氧环境，有利于发酵，A错误；
B、果酒发酵过程温度控制在25-30℃，果醋发酵过程温度控制在30-35℃，B错误；
C、用带盖的瓶子进行发酵，每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，打开瓶盖易染菌，导致发酵失败，C错误；
D、醋酸菌是好氧菌，在果醋发酵过程中，要持续通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢，D正确。
故选D。

二、多选题
36．（2021·山东淄博市·高三三模）以苹果汁为原料，经酒精发酵、醋酸发酵可制得果醋。下列说法错误的是（ ）
A．酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的适宜温度相同
B．酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段均有大量气体产生
C．在醋酸发酵阶段醋酸杆菌将酒精转化为醋酸
D．在醋酸发酵阶段接种乳酸菌可提高醋酸的酸度
【答案】ABD
【分析】
果酒的制作利用的微生物是酵母菌，菌种来源于葡萄皮是野生型酵母菌，其发酵条件是前期需氧后期无氧，原理是利用了酵母菌无氧呼吸可以产生酒精。果醋的分解是利用醋酸菌的有氧呼吸可以将酒精发酵为乙酸的原理。
【详解】
A、酒精发酵阶段适宜温度为18～25℃，醋酸发酵阶段的适宜温度为30～35℃，A错误；
B、醋酸发酵阶段产生醋酸，无气体产生，B错误；
C、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，C正确；
D、在醋酸发酵阶段接种醋酸菌可提高醋酸的酸度，乳酸菌无氧呼吸产物是乳酸，不是醋酸，D错误。
故选ABD。
【点睛】

37．（2021·山东泰安市·高三三模）发酵工程最重要的工作是选择优良的单一菌种，消灭杂菌。筛选微生物的方法包括（ ）
A．根据微生物对碳源需求的差别，使用含有不同碳源的培养基
B．根据微生物需要生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
D．根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素
【答案】ABD
【分析】
微生物生长所必需的营养有：碳源、氮源、无机盐、水和生长因子。因微生物不同，对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同，可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基，来获得单一纯种；也可以根据微生物对不同抗菌素的敏感性不同，加入不同的抗菌素来获得目的菌种。
【详解】
A、根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基可以选择微生物种类，例如培养自养型的微生物，在培养基中不需加入碳源，A正确；
B、不同的微生物需要不同的生长因子，可以在培养基中加入相应的生长因子进行分离，B正确；
C、在培养基中加入不同比例的核酸（DNA和RNA），不会直接影响微生物自身的遗传组成，即使被微生物利用，也是被分解为核苷酸后利用，所以培养基中加入不同比例的核酸，不会对微生物起选择作用，C错误；
D、根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素属于选择培养，可以富集纯化目的微生物，D正确。
故选ABD。
38．（2021·江苏盐城市·高三三模）有机磷农药（如对硫磷，俗你1605）一般都具有很强的毒性，且结构稳定难以清除，易在土壤、果蔬中残留，对人体造成潜在的危害。为了获得高效降解有机磷农药的微生物，研究人员设计了下图所示的实验方案。下列有关叙述正确的是（　　）


A．选取的土壤样品不需进行灭菌处理
B．该方案中的CNFM是选择培养基
C．平板培养的目的是为了加速微生物生长
D．根据检测结果，选出对硫磷浓度最低的锥形瓶内的微生物
【答案】AD
【分析】
选择性培养基，是指根据某种（类）微生物特殊的营养要求或对某些特殊化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性区分这种（类）微生物的培养基。利用选择性培养基，可使混合菌群中的某种（类）微生物变成优势种群，从而提高该种（类）微生物的筛选效率。
【详解】
A、本实验是要从土壤样品中获得能降解有机磷农药的微生物，土壤样品不需要灭菌，如果灭菌样品中可能就没有微生物了，A正确；
B、该方案中的CNFM是只有生长因子、无机盐和水，不属于培养基，B错误；
C、平板培养的目的是为了筛选和分离微生物，C错误；
D、根据检测结果，选出对硫磷浓度最低的锥形瓶内的微生物，对硫磷浓度最低，说明分解越多，说明降解有机磷农药的微生物最多，D正确。
故选AD。
39．（2020·山东淄博市·高三三模）某同学做“微生物的分离与培养”实验，所配制的培养基配方如下表所示，相关叙述错误的是（ ）
葡萄糖
尿素
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
琼脂
10g
10g
14g
2．1g
0．2g
15g


A．该培养基为选择培养基，可用于分离尿素分解菌
B．若要对培养的微生物进行计数，接种时可采用稀释涂布平板法或平板划线法
C．对分离出的细菌进行鉴定时，可在培养基中加入刚果红，若pH升高，指示剂变红
D．利用该培养基分离得到的细菌能合成葡萄糖苷酶，将葡萄糖分解获取能量
【答案】BCD
【分析】
分析图表可知：该培养基中以尿素作为唯一氮源，因此属于选择培养基，该培养基可以选择尿素分解菌，据此分析作答。
【详解】
A、分析图表可知：培养基中以尿素为唯一氮源，只有能分解尿素的微生物才能生长，因此可以用于土壤中分解尿素的细菌的分离，A正确；
B、分离菌种常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板对微生物法，但对活菌进行计数常用稀释涂布平板法而不能用平板划线法，B错误；
C、对分离得到的分解尿素的细菌作进一步鉴定时，可在上述培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红的原因是分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，酚红指示剂变红，C错误；
D、利用该培养基分离得到的细菌为尿素分解菌，其可以将尿素分解为氨，而非合成葡萄糖甘酶，D错误。
故选BCD。
40．（2020·山东滨州市·高三三模）下图是某生物兴趣小组用同一种培养基培养的酵母菌卡通形象菌落，有关说法正确的是（ ）

A．培养酵母菌可以采用麦芽汁琼脂培养基
B．实现图中卡通形象菌落的接种方法是稀释涂布平板法
C．“乔治”和“佩奇”的颜色不同是因为两个平板中的酵母菌不同
D．图中卡通形象清晰完整，说明培养过程中无菌操作符合规范
【答案】ACD
【分析】
菌落具有形态、大小、颜色等特征。不同菌体的菌落特征往往不同，可根据菌落特征对菌体进行分类。
【详解】
A、酵母菌对营养要求非常低，很容易培养出来，常用麦芽汁琼脂培养基培养，A正确；
B、稀释涂布平板法接种形成的菌落分布均匀，而图中菌落分布不均匀，说明不是采用的稀释涂布平板法，B错误；
C、不同菌体的菌落特征不同，“乔治”和“佩奇”的颜色不同是因为两个平板中的酵母菌不同，C正确；
D、图中卡通形象清晰完整，说明培养过程中无菌操作符合规范，D正确。
故选ACD。

三、综合题
41．（2021·河北高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题：
（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是__________，萃取效率主要取决于萃取剂的__________。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷__________。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是____________________。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0．1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为__________个。
（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至__________性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是______________________________。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为__________。
（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌_________。（简要写出实验步骤和预期结果）
【答案】利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率 8.8×106 中性或偏碱 使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源 实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小
预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落
【分析】
（1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。
（2）区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可根据二者代谢类型的不同，在无氧条件下进行培养，观察菌落生长情况。
【详解】
（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。
（3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。
（4）醋酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
【点睛】
本题考查植物成分的提取和微生物的分离，考查考生对植物成分提取方法和原理、微生物培养、分离、计数方法的理解和识记。解答本题，需充分利用题干信息，如醋酸菌、乳酸菌代谢类型的区别等，才能准确作答。
42．（2021·全国高考真题）PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采集病人组织样本。回答下列问题：
（1）若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是_________（用数字序号表示）。
（2）操作③中使用的酶是_________，PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、________三步，其中复性的结果是_______ 。
（3）为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与_______ 特异性结合。
（4）PCR（多聚酶链式反应）技术是指_______。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
【答案】④②③① Taq酶（热稳定DNA聚合酶） 延伸 Taq酶从引物起始进行互补链的合成 两条单链DNA 一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术
【分析】
PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
【详解】
（1）PCR技术可用于临床的病原菌检测，若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是④采集病人组织样本→②从病人组织样本中提取DNA→③利用PCR扩增DNA片段→①分析PCR扩增结果。
（2）在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似，操作③中使用的酶是Taq酶（热稳定DNA聚合酶），PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、延伸三步，其中复性的结果是Taq酶从引物起始进行互补链的合成。
（3）DNA复制需要引物，为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与两条单链DNA特异性结合。
（4）据分析可知，PCR（多聚酶链式反应）技术是指一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
【点睛】
本题考查PCR技术及应用，难度较小，解答本题的关键是明确PCR技术的原理，具体反应过程，以及在临床病原菌检测中的应用。
43．（2021·广东高考真题）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。

回答下列问题：
（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为___________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有___________等。（答出两种方法即可）
（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。（答出两点即可）
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。
（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________。
【答案】唯一碳源 血细胞计数板计数 诱变育种、基因工程育种 盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 氧气（O2或溶解氧） 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
【分析】
微生物的筛选和计数方法：
（1）实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
（2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法。
（3）测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。
【详解】
（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用血细胞计数板计数的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。
（2）已知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。
（3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件下适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。
（4）根据酶的专一性可知，菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
【点睛】
本题考查微生物的分离和计数的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，难度适中。
44．（2021·湖南高考真题）大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：
（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即_________。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以_________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于_________培养基。
（2）配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是_________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是_________。
（3）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路_________。
（4）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株_________，理由是_________。
菌株
秸秆总重(g)
秸秆残重(g)
秸秆失重（%）
纤维素降解率（%）
A
2.00
1.51
24.50
16.14
B
2.00
1.53
23.50
14.92
C
2.00
1.42
29.00
23.32

【答案】C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 纤维素 选择 为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子） 不接种培养（或空白培养 ） 将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测 大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数 C 接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大

【分析】
1、分解纤维素的微生物分离的实验原理：
（1）土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长；
（2）在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。
2、消毒和灭菌：

消毒
灭菌
概念
使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）
使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法
煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象
操作空间、某些液体、双手等
接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
【详解】
（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。（2）配制培养基的常用高压蒸汽灭菌，即将培养基置于压力100 kPa、温度121℃条件下维持15～30分钟，目的是为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子）。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间，若在适宜条件下培养无菌落出现，说明培养基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。
（3）为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，常采用稀释涂布平板法，在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌进行纯化并计数时，对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。
（4）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在适宜的条件下，C菌株在相同的温度和时间下，秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。
【点睛】
本题考查微生物的实验室培养，要求考生识记计数微生物的方法；识记培养基的种类及功能；掌握纤维素分解分离和鉴别的原理，能结合所学的知识准确答题。
45．（2021·全国高考真题）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果（“+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。

加酶洗衣粉A
加酶洗衣粉B
加酶洗衣粉C
无酶洗衣粉(对照)
血渍
+++
+
+++
+
油渍
+
+++
+++
+
根据实验结果回答下列问题：
（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是__________；加酶洗衣粉B中添加的酶是__________；加酶洗衣粉C中添加的酶是__________。
（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有__________，原因是___________。
（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是___________。
（4）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指___________。固定化酶在生产实践中应用的优点是_________（答出1点即可）。
【答案】蛋白酶 脂肪酶 蛋白酶和脂肪酶 加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C 蚕丝织物的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开 利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 固定在载体上的酶可以被反复利用，可降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）
【分析】
加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。
【详解】
（1）从表格中信息可知，加酶洗衣粉A对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好，而血渍含有大分子蛋白质，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好，油渍中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。
（2）蚕丝织物中有蛋白质，因此，表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加酶洗衣粉C ，原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解。
（3）据分析可知，相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是：酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开。
（4）固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，酶既能与反应物接触，又能与产物分离，所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。所以固定化酶在生产实践中应用的优点是：降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）。
【点睛】
本题考查加酶洗衣粉、酶的固定化相关知识点，难度较小，解答本题的关键是明确加酶洗衣粉与普通洗衣粉去污原理的异同，以及固定化酶技术的应用实例和优点。
46．（2021·全国高考真题）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。

回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于___________（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________（答出1点即可）。
【答案】蛋白质 碳源 蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧 原核生物 酒精和二氧化碳 酒精、乳酸、食盐（答一个即可）
【分析】
1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
2、微生物的生长繁殖一般需要水、无机盐、碳源和氮源等基本营养物质，有些还需要特殊的营养物质如生长因子，还需要满足氧气和pH等条件。
3、果酒制作的菌种为酵母菌，其原理是：在有氧的条件下，酵母菌大量繁殖，无氧的条件下，酵母菌产生酒精和二氧化碳。
【详解】
（1）大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。
（2）米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和需要氧气，说明其代谢类型是异养好氧型。
（3）乳酸菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。
【点睛】
本题以酱油的制作为题材，本质考查果酒和腐乳的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验条件、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
47．（2021·浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。
（1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或________法，两种方法均能在固体培养基上形成________。对分离的菌株进行诱变、________和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
（2）固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除________；③检验固定化菌株的________。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是________。
（3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是________。
（二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。
（1）为保护三叶青的________多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用________技术，实现了三叶青的林下种植。
（2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成________和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成________，再分化形成毛状根。
（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次________培养，培养基中添加抗生素的主要目的是________。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的________和温度，调节培养基成分中的________，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【答案】涂布分离 单菌落 筛选 未固定的细菌 降解富营养化污水污染物的能力 包埋法和吸附法 特定介质能为菌株繁殖提供X 遗传 间种 DNA聚合酶 愈伤组织 继代 杀灭发根农杆菌 转速 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度
【分析】
1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。
2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。
3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。
4、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。
【详解】
（一）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。
（1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。
（2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。
（3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。
（二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。
（2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。
（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【点睛】
本题考查了特定微生物的分离、固定化技术及基因工程、植物组织培养的应用等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
48．（2020·江苏高考真题）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】限制性核酸内切（或限制） 核苷酸序列 磷酸二酯键 DNA单链 以DNA为模板的DNA链的延伸 ②④ 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′。
【详解】
（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，故选B。
【点睛】
本题主要考查PCR的过程和应用，意在强化考生对PCR技术的理解，要求考生能分析题图提取有效信息，从引物碱基序列、延伸方向等方面进行分析和解答，对考生的理解和分析能力提出了较高要求。
49．（2020·江苏高考真题）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__________。

【答案】④ 梯度稀释 4．6×105（或460000） 诱变 脂肪（或油脂） 较大 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
【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。
【详解】
（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。
【点睛】
本题以微生物为背景，主要考查微生物的分离筛选、灭菌和计数等知识，意在强化考生对相关内容的识记与理解能力，重在考查基本原理等基础知识，难度不大。
50．（2020·浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与柑橘加工与再利用有关的问题：
（1）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。
（2）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。
（二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
（1）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__________。
（2）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。
（3）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。
（4）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）。
【答案】澄清度 95%乙醇 较小 抽滤 细菌悬液 灭菌 较小 粘性 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
【分析】
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。
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。
【详解】
（一）（1）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。
（2）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。
（二）（1）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。
（2）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。
（3）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。故选B。
【点睛】
本题主要考查果胶的降解、基因工程及植物克隆知识，要求学生熟悉教材，并能将理论知识与实际应用相结合。
51．（2020·全国高考真题）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。
【答案】果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁 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 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 酵母 促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖 好氧
【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。
【详解】
（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。
【点睛】
本题考查果酒、果醋的制作和果胶酶的相关内容，要求考生识记制作果酒、果醋的原理，掌握果汁生产中果胶酶的作用，并结合题干信息解题。
52．（2020·全国高考真题）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）。
【答案】碘液 还原糖（或答：葡萄糖） 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 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 酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【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。
【详解】
（1）测定酶活性时，可以通过检测单位时间内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。
【点睛】
本题比较基础，考查蛋白质的提取和分离、固定化酶技术等相关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作步骤等，考生在平时的学习过程中应注意积累。
53．（2020·全国高考真题）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________________。
【答案】高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 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 水、碳源、氮源和无机盐
【分析】
培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】
（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。
【点睛】
培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种工具应该进行灼烧灭菌，玻璃器皿等耐高温的、需要干燥的物品，常采用干热灭菌。
54．（2020·浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与泡菜制作有关的问题：
（1）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_______。
（2）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。
（3）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。
（4）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______。
（二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
（1）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）。
（2）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。
（3）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。
【答案】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 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
【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。
【详解】
（一）
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（二）
（1）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。
（2）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。
（3）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。
【点睛】
本题考查选修教材中的相关知识，在学习本部分内容时，要求考生对所学知识进行对比、归纳，然后建立知识间的联系，做到夯实基础，学会融会贯通。
（2019·上海高考真题）2019 年 7 月，《上海市生活垃圾分类管理条例》施行，生活垃圾分类成为市民的日常生活方式，生活垃圾分类中的湿垃圾是指可被微生物降解的有机物。
55．下列属于湿垃圾的是______。
①剩余饭菜 ②玻璃碎片 ③植物落叶 ④过期面包 ⑤果皮果壳
56．湿垃圾降解后才能被植物利用，是因为根毛细胞难吸收 。
A．尿素 B．矿物质 C．H2O D．大分子有机物
处理是垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解。下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。

57．培养基中加入碳源是____。根据上图，将菌液接种到培养基的方法是___。
58．据图，菌落①与菌落②周围透明圈的大小不同，原因可能是两个菌群 。
A．对碘液分解能力不同 B．分泌的淀粉酶活性不同
C．合成淀粉量不同 D．受淀粉抑制程度不同
59．对筛选到的菌落①与菌落②进行鉴定，发现①属于真菌，②属于细菌，两者的本质区别是 。
A．细胞膜的成分 B．有无细胞结构 C．核糖体的有无 D．有无完整核膜
60．若垃圾分类不当，在湿垃圾中混入了过期的抗生素或电池等，将不利于微生物分解，原因是 。
A．会抑制微生物生长 B．是微生物的生长因子
C．促进有机物的合成 D．为微生物提供碳源和氮源

【答案】
55．①③④⑤
56．D
57． 淀粉 稀释涂布平板法
58．B
59．D
60．A
【分析】
1.选择培养基中培养基中加入某种化学成分，根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。
2.两种纯化细菌的方法的比较

优点
缺点
适用范围
平板划
线分离法
可以观察菌落特征，对混合菌进行分离
不能计数
适用于好氧菌
稀释涂布
平板法
可以计数，可以观察菌落特征
吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
适用于厌氧，兼性厌氧
55．根据题意可知，生活域圾分类中的湿垃圾是指可被微生物降解的有机物，则①剩余饭菜、③植物落叶、④过期面包和⑤果皮果壳都属于湿垃圾，而②玻璃碎片属于可回收物。综上所述，①③④⑤都属于湿垃圾。
56．根据题意，湿垃圾是指可被微生物降解的有机物，通过微生物的分解作用将有机物分解为无机物后，才能被植物的根系吸收利用。矿物质和水属于无机物可以被根系直接吸收利用，尿素属于重要的有机氮肥，可以被土壤中的尿素分解菌分解为氨后被根系吸收利用，而大分子有机物由于细胞膜的选择透过性，不能被根系直接利用，属于根系难以吸收的物质。综上所述，D符合题意，A、B、C不符合题意。故选D。
57．根据题意，筛选高效降解淀粉的菌种，即要获得淀粉酶高产菌株，则选择培养基中的碳源应为淀粉，并且选择培养基一般为固体培养基。识图分析可知，图中菌株采用稀释涂布平板法方法进行接种，以便使菌落分布较均匀，然后放在相同且适宜条件下培养。
58．根据题意，高效降解淀粉的菌种可以产生淀粉酶将培养基中的淀粉水解，因此可以用碘液鉴定培养基中淀粉的分解情况，菌落形成后加入碘液染色，比较菌株菌落周围透明圈的大小。产生的淀粉酶活性越高，淀粉分解量越多，培养基中筛选菌落周围透明圈越大，因此图中菌落①与菌落②周围透明圈的大小不同，说明分泌的淀粉酶活性不同。综上所述，B正确，A、C、D错误。故选B。
59．根据题意，①属于真菌，②属于细茵，真菌属于真核生物，有以核膜为界限的细胞核，细菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。
60．根据题意可知，湿垃圾是指可被微生物降解的有机物，可以通过微生物的分解变废为宝重新利用，而过期的抗生素或电池等属于有害垃圾，处理不当会污染环境，并最终对各种生物造成危害，因此有害垃圾会抑制微生物的生长，不利于微生物分解。综上所述，A符合题意，B、C、D不符合题意。故选A。
【点睛】
61．（2019·海南高考真题）回答下列问题。
（1）玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法的原理是________________________。在进行蒸馏时，冷凝管的进水口比出水口___________（填“高”或“低”）。蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳浊液中加入NaCl，其目的是________________；得到的油层还需要加入无水Na2SO4，其目的是_______________。
（2）某同学在通过发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是________________________。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，原因是________________________；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原因是__________________。
【答案】利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层 低 促进油和水的分离 吸去芳香油中残留的水分 糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料 葡萄皮上附着有野生的酵母菌 醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵
【分析】
植物芳香油主要是萜类化合物及其衍生物，提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
玫瑰精油的提取流程：鲜玫瑰红+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油。
果酒发酵的常用菌种是酵母菌，兼性厌氧型微生物，有氧条件下进行有氧呼吸增加数量，无氧条件下进行酒精发酵。
【详解】
（1）水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层。在进行蒸馏时，为了避免防止冷凝管炸裂，进水口比出水口低。蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳浊液中加入NaCl可以促进油和水的分离；得到的油层还需要加入无水Na2SO4，可以吸去芳香油中残留的水分。
（2）糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料。故在通过发酵制作果酒时，在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，由于葡萄皮上附着有野生的酵母菌，故可以不添加酵母菌；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，会造成醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵，发酵液会变酸。
【点睛】
本题主要考查玫瑰精油的提取以及果酒的制作，考查的知识点比较简单，均属于识记水平的考查。果酒的制作利用了酵母菌无氧呼吸的原理，利用糖类进行发酵，产生酒精和二氧化碳。
62．（2019·全国高考真题）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】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 倒置 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 灭菌
【分析】
1、微生物培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：①倒平板的温 度一般50℃左右适宜，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固；②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
【详解】
（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有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。
（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。
（4）有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。
【点睛】
解答本题的关键是识记微生物培养基的成分、培育条件、培养过程以及注意事项，能够根据不同微生物的代谢类型判断其所需营养成分的种类，进而结合题干要求分析答题。
63．（2019·全国高考真题）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）。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。
Ⅱ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。
Ⅲ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。X（45g/L）。
回答下列问题。
（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是_________。
（2）若将土壤悬浮液种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其原因是_________。
（3）Ⅱ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Ⅲ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，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。
【答案】牛肉膏、蛋白胨 X 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 稀释涂布平板法 能量 合成其他物质的原料
【分析】
1、选择培养基的概念：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，选择培养基必须是固体培养基，本题中选择培养基中的唯一碳源是有机物X，这样能分解X的微生物能够从该有机物获得碳源，其他微生物由于无法获得碳源而不能生存。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落，微生物的计数通常采用稀释涂布平板法。
【详解】
（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。
（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。
【点睛】
选择培养基能选择特定的微生物。微生物的接种方法有多种，其中稀释涂布平板法常用来进行微生物的计数。微生物的营养物质有水、碳源、氮源、无机盐等。
64．（2019·浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与果胶和果胶酶有关的问题：
（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为______。
（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行______。
（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使______。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入______。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。
（4）常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有______和______。
（二）回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
（1）通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白（可作为抗原），可通过______技术获得特异性探针，并将______中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。
（2）将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达，应检测______（A．质粒载体 B．转录产物 C．抗性基因 D．病原微生物）。
（3）植物细胞在培养过程中往往会发生______，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入______，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用______培养建立的细胞系用于筛选，则可快速获得稳定遗传的抗病植株。
（4）用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株，可采用的方法是______。
【答案】腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多 涂布分离（或划线分离） 水果组织软化疏松及细胞受损 95%乙醇 提高果胶酶的稳定性 固定化的方法 固定化所用的介质 单克隆抗体 基因文库 B 变异 高浓度致病真菌 花粉离体 胚的离体培养
【分析】
（一）果胶是植物细胞壁的主要成分，果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变得松散；果胶不溶于乙醇，是鉴别果胶的一种简易方法。
（二）目的基因表达产物在分子水平的检测包括DNA分子杂交、DNA-RNA分子杂交和抗原抗体杂交；生物变异在生产上应用时，可通过杂交育种、单倍体育种的方式获得稳定遗传的植株，单倍体育种的速度更快，相对的操作更加复杂。
【详解】
（一）
（1）腐烂的水果通常细胞壁被分解较多，所以含有能产生果胶酶的微生物较多；
（2）获取单菌落的方式有划线分离法和涂布分离法两种，本题中两种方式均可；
（3）果胶酶的作用是水解果胶，果胶位于植物细胞壁中，故水解果胶会使得水果组织软化疏松及使细胞受损；果胶不溶于酒精，故提取回收果胶需要使用95%乙醇，使果胶形成絮状物回收；
（4）固定化的果胶酶在处理含果胶的污水时，可提高果胶酶的稳定性并可连续处理；在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的因素有固定化的方法和固定化所用的介质。
（二）
（1）抗病蛋白可作抗原，则特异性探针应为抗体，则需要通过单克隆抗体技术获得特异性探针；基因文库包含了某个DNA分子的所有基因，故是将基因文库中的所有基因进行表达，再利用探针获得目的基因；
（2）质粒载体只能检测目的基因是否转入受体细胞，A选项错误；转录产物为RNA，可以通过DNA-RNA分子杂交检测抗病基因是否表达，B选项正确；检测抗性基因只能检测抗性基因是否导入受体细胞，无法检测该基因是否表达，C选项错误；检测病原微生物是个体水平检测目的基因是否表达的方式，D选项错误；故正确的选项选择B；
（3）抗致病真菌基因是原本植物细胞不含的基因，则需要利用植物细胞在培养过程中的变异来筛选抗致病真菌能力强的细胞；由于需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，故需要在培养基中加入高浓度致病真菌；快速稳定遗传的抗病植株需要通过单倍体培养获得，故需要利用花粉离体培养建立细胞系用于筛选；
（4）要利用胚的发育获得植株，可利用胚细胞的全能性，采用胚的离体培养获得植株。
【点睛】
本题考察①果胶和果胶酶的性质以及果胶酶的固定；②基因工程以及变异品种的筛选，考察学生对课本知识的理解和题干的阅读能力，考查理解能力和科学思维能力。在变异品种的筛选中，要求获得的是抗致病真菌能力强的细胞，则只加入致病真菌只能筛选具有抗致病真菌能力的细胞，需要筛选抗致病真菌能力强的细胞，则需要添加高浓度的致病真菌，这对考查学生对筛选培养基的理解有一定的要求。
65．（2019·浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与微生物培养及应用有关的问题：
（1）对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从__________时开始计时。对于不耐热的液体培养基，一般可将其转人G6玻璃砂漏斗中，采用__________方式可较快地进行过滤灭菌。
（2）酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加__________的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是__________。
（3）为筛选胞外A–淀粉酶分泌型菌种，一般从__________（A果园树下 B肉类加工厂周围 C 米酒厂周围 D枯树周围）获得土样，用无菌水稀释，涂布到含有淀粉的选择培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘液，可在菌落周围观察到透明的水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种，需挑选若干个__________比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心，取__________用于检测酶活性。
（二）某农业生态工程示意图如下，回答下列问题；

（1）该农业生态工程体现的生态工程原理主要是__________。对该工程的经济效益分析，可从系统内部的投入和产出、__________、系统的有效贡献等三方面进行核算。
（2）若要提高该工程的经济效益，可采用农业生产的__________技术在桑基上再种植大豆，也可采用农业生态工程的__________技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。
（3）某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率，除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外，还需考虑的主要因素有____________________（答出2点即可）。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法，该方法的基本过程是农杆菌感染植物时，__________，并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种，则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中__________。
【答案】达到设定的温度或压力值 抽滤 将淀粉分解成糖 作为碳源 C 水解圈直径与菌落直径 上清液 物质循环 系统的实际消费 间种 种植业和畜牧业合理优化 重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度 携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞 稳定和高效地表达
【分析】
1、酿造果醋的原理：C6H12O6C2H5OH＋CO2，C2H5OH＋O2CH 3COOH＋H2 O。
2、生态工程的原理：物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理。
【详解】
（一）（1）对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。对于不耐热的液体培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中，采用抽滤方式可较快地进行过滤灭菌，例如尿素。
（2）大米、高粱等原料中富含淀粉，醋化醋杆菌无法直接利用淀粉，应先将淀粉分解为糖。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中蛋白胨为微生物提供氮源，酵母提取物和甘露醇为微生物提供碳源。
（3）以淀粉原料生产酒时，淀粉需在淀粉酶的催化作用下水解为可以进行发酵的糖。因此，可从米酒厂周围获得土样，筛选胞外ａ–淀粉酶分泌型菌种。淀粉遇碘液变蓝，淀粉在ａ–淀粉酶的催化作用下水解生成糊精，糊精滴加碘液，不会变蓝。在培养基表面滴加碘液，由于菌种产生胞外ａ–淀粉酶水解淀粉形成透明圈，透明圈越大，说明ａ–淀粉酶的活性越高。因此，挑选透明水解圈直径与菌落直径比值大的菌落来筛选酶活性较高的菌种。然后利用液体培养基振荡培养进行扩增，再对培养液进行离心取上清液得到淀粉酶提取液，用于检测酶活性。
（二）（1）根据题图中农业生态工程示意图可知，蔗叶、蚕沙养鱼，塘泥作为甘蔗和桑树的肥料回到桑基和蔗基，桑叶养蚕，而桑葚、蚕茧、鱼和甘蔗均可加工，为人类利用，这样实现物质的良性循环。可从系统内部的投入和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等三方面分析该工程的经济效益。
（2）为了提高该工程的经济效益，可采用间种技术在桑基上种植大豆，也可以适量放养鸡鸭等动物来优化种植业和畜牧业等产业结构。
（3）为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率，除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外，还需考虑的主要因素有重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度等。将重组DNA分子导入受体细胞方法有农杆菌转化法、显微注射技术和氯化钙处理法。其中农杆菌转化法是目前植物转基因的常用方法，该方法的基本过程是农杆菌感染植物时，携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞，并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种，则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中稳定和高效地表达。
【点睛】
1、识记无菌技术和微生物接种的常用方法及微生物的筛选等进行解答。
2、了解生态工程建设的意义，理解生态工程的概念和遵循的五项基本原理，利用生态工程原理，分析生态环境问题及探求解决问题对策。
3、了解基因工程的基本操作步骤程序，尤其是将重组DNA分子导入受体细胞这一步。
66．（2021·浙江高三三模）回答下列（一）、（二）小题：
（一）请回答与农作物秸秆利用有关的问题：
（1）欲从土壤中分离高产秸秆纤维素酶的微生物，可将土壤溶液适度_________后接种于以_________为唯一碳源的培养基上，同时还应在培养基中添加适量的秸秆纤维素显色剂，目的是_________，选择有透明圈且_________的菌落进行保存并扩大培养。
（2）研究人员利用上述方法分离获得了甲、乙、丙三种微生物，为比较三种微生物产生的纤维素酶的活性大小，可将等量的三种酶与等量且足量的秸秆纤维素悬液混合，反应相同时间后，经_________获取其上清液，加入显色剂后测定其_________，比较测定的结果即可推断三种纤维素酶的活性大小。
（3）生产上常用农作物秸秆酸解产生的葡萄糖发酵生产燃料乙醇，生产过程一般无需严格灭菌，这是因为在厌氧、_________环境中，绝大多数微生物生长受到抑制。为使生产连续进行且获得相对纯净的燃料，可采用酵母细胞的_________技术。
（二）马铃薯易被致病疫霉感染而患晩疫病，非洲甜菊中的TLP基因可使其具有抗晩疫病能力，现利用基因工程和植物克隆技术培育抗病马铃薯新品种。请回答：
（1）为获得TLP基因，可从包含TLP基因的基因文库中通过核酸分子杂交或_________技术直接对基因文库中的DNA序列进行筛选，也可通过_________技术利用基因文库的表达产物进行筛选
（2）利用农杆菌将TLP基因导入受体细胞的一般方法是将消毒后的马铃薯叶片剪成小片，在_________溶液中浸泡后，取出、消毒并转移至添加_________的包含适当营养物质和植物生长调节剂配比的MS培养基上进行培养。把叶片剪成小片的主要目的有二，一是使叶片受伤，引起其释放酚类物质以利于_________进入受体细胞；二是剪成小片增大_________了，有利于提高转化效率。
（3）在实验室经多次筛选后获得的抗真菌组培苗需进一步锻炼后才能用于野外种植，炼苗过程中，需逐步降低环境_________并增加_________。
【答案】稀释 秸秆纤维素 鉴定菌体的产秸秆纤维素酶能力 透明圈与菌落直径比较大 离心 OD值（光密度值） 酸性 固定化 PCR 抗原-抗体杂交 含有TLP基因的农杆菌 抗生素 T-DNA 受体细胞与农杆菌菌液的接触面积 湿度 光照强度
【详解】
略
67．（2021·天津北辰区·高三一模）生活饮用水已经过沉淀、过滤、加氯消毒等处理，含微生物很少。我国生活饮用水水质标准（GB5749—85）中规定生活饮用水中细菌总数不得大于100个/mL，总大肠杆菌群不得大于3个/L。某同学欲检测家中自来水中大肠杆菌含量，对自来水中大肠杆菌进行了培养、计数和鉴定。回答下列问题：
（1）该同学用涂布平板法检测大肠杆菌数：配制的培养基中含有蛋白膏、酵母膏、NaCl、H2O和X，其中蛋白胨可为大肠杆菌提供_______________________________和维生素，X是_________________。
（2）该同学用滤膜法检测大肠杆菌数，其大致流程为：先用滤膜过滤已知体积的待测水样，水样中的大肠杆菌留在滤膜上，其他杂质则被滤出，再将滤膜转移到培养基上培养并统计菌落数量。该方法所统计样品中含菌数往往偏低的原因是________________________________________。
（3）为了检测培养基灭菌是否彻底，需要设置对照，其做法是将灭菌的________（填“接种”或“未接种"）培养基放在恒温无菌箱中进行培养。取10mL自来水，稀释10倍后，取10ml稀释液进行过滤，将滤膜置于培养基上进行培养，获得了30个目的菌落，则每毫升自来水中含有目的菌__________个。
（4）下图表示培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤，下列叙述错误的是（多选）__________。

A．步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置
B．步骤②接种环在火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线
C．步骤③多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落
D．步骤④恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数
【答案】碳源、氮源 琼脂 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 未接种 30 ABD
【分析】
1、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。
2、计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使其成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，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。此法所计算的菌数是培养基上长出来的菌落数，故又称活菌计数。
【详解】
（1）蛋白胨既可以为微生物提供氮源又可以为其提供碳源和维生素。涂布平板法接种微生物所用培养基为固体培养基，在配置培养基时应加入琼脂，所以X为琼脂。
（2）由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以通过菌落计数的方法统计的样品中含菌数往往偏低。
（3）为了检测培养基灭菌是否彻底，需要设置对照，其做法是将灭菌的未接种的培养基放在恒温无菌箱中进行培养，若对照组出现菌落，说明灭菌不彻底。10ml稀释液过滤后培养得到30个目的菌落，说明1ml稀释液含有3个菌体，由于稀释了10倍，所以每毫升自来水中含有目的菌30个。
（4）A、步骤①倒平板操作时，倒好后应待平板冷却凝固后再将平板倒过来放置，目的是防止冷凝水倒流污染培养基，A错误；
B、灼烧后的接种环需在火焰旁冷却后再蘸取菌液进行平板划线，否则会将菌种烫死，B错误；
C、步骤③多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落，C正确；
D、平板划线法进行接种时无法对其计数，D错误。
故选ABD。
【点睛】
本题旨在考查微生物的分离和培养、某种微生物数量的测定，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。
68．（2021·广东茂名市·高三三模）桉叶油富含黄酮类、三萜类等具有清热解毒，消炎杀菌，祛风除湿等功效，其化学性质与玫瑰精油相似。研究小组想尝试用微生物（霉菌）发酵的方法提取桉叶油。请回答下列问题。
（1）桉叶油具有挥发性强，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏等特点，故提取的方法可以用______。提取时应该选择______（填“新鲜”或“干燥”）的叶片，原因____________。
（2）用微生物发酵提取桉叶油的方法为：在粉碎的桉叶中，接种霉菌，于28-30℃培养3-4d，获得桉叶发酵物。其中，用平板划线法纯化霉菌，通常划线的工具是____________，其灭菌的方法是____________。某个平板共划线6个区域，则该过程中需要从试管中蘸取______次菌液。
（3）桉叶油具有消炎杀菌作用，在使用抗生素过程中，抗生素对细菌起到了定向选择的作用，使细菌的抗药性基因频率升高。桉叶油代替抗生素的优越性在于____________。
【答案】水中蒸馏法（或水蒸气蒸馏法） 新鲜 桉叶油易挥发，新鲜桉叶中桉叶油含量高 接种环 灼烧灭菌 1次 桉叶油可缓解日益严重的细菌的抗生素耐药性问题
【分析】
植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性，把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
【详解】
（1）桉叶油具有挥发性强，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏等特点，故提取的方法可以用水中蒸馏法（或水蒸气蒸馏法）。由于桉叶油易挥发，新鲜桉叶中桉叶油含量高，故提取时应该选择新鲜的叶片。
（2）平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。用平板划线法纯化霉菌，通常划线的工具是接种环，在每次划线前和最后一次划线后都要灼烧灭菌。某个平板共划线6个区域，则该过程中需要从试管中蘸取1次菌液，其他每次划线需要从上一次划线的末端划线，从而达到逐步稀释菌种目的。
（3）在使用抗生素过程中，抗生素对细菌起到了定向选择的作用，使细菌的抗药性基因频率升高。桉叶油具有消炎杀菌作用，可以代替抗生素，且桉叶油可缓解日益严重的细菌的抗生素耐药性问题。
【点睛】
本题考查植物有效成分的提取以及菌种分离的操作的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。
69．（2021·浙江绍兴市·高三二模）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答果酒与果醋制作有关的问题：
（1）用干酵母作为发酵菌酿制果酒时，需先将适量干酵母放在小烧杯中，加入少量温水（<40℃）和一小撮蔗糖制成________，待其出现________，表明干酵母已活化。
（2）酵母菌在生长繁殖和进行发酵时，会产生少量尿素，尿素会与酒精反应生成有害物质，可用脲酶处理予以分解，但在实际生产过程中不宜直接将脲酶加入酒体中，原因有________（答出1点），可将脲酶和海藻酸钠混合，用注射器滴入凝结液中形成珠粒，这种固定化酶的方法称为________。
（3）用果酒酿制果醋时，发酵瓶中先装八分满的经________处理的锯末，然后加入含有醋杆菌的________使醋杆菌附着在锯末上，成为固定化醋杆菌。采用固定化醋杆菌而不是固定化酶进行醋酸发酵的主要原因是________。
（4）为进一步测定果醋中还原糖的含量，可以在发酵产物中加入还原糖显色剂，用光电比色法测定显色产物的光密度值，并将测定值与________比对，计算其含量。
（二）回答与转基因植物的培育和植物克隆有关的问题：
木瓜环斑病毒（PRV）是一种对木瓜危害极大的病毒，科学家通过基因工程技术将抗环斑病毒基因（PRSV）导入木瓜中表达出抗环斑病蛋白，从而获得抗环斑病的木瓜。
（1）构建重组DNA分子时，使用两种限制性核酸内切酶处理，优点是可防止目的基因和切割后的载体DNA自身环化及________。为使PRSV高效表达，需要对重组载体上目的基因相关的________序列进行修饰。
（2）获取活性强的农杆菌菌液，通过冰浴、离心、去上清液等相应处理，加入适量预冷的含15%甘油的________溶液，制成感受态农杆菌细胞。转化后的农杆菌要正常培养一段时间，才能置于含特定抗生素的培养基上筛选，正常培养一段时间的目的是________。优先选用木瓜________（受伤的/完好的）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养完成转化，促使其不断分裂形成愈伤组织。
（3）试管苗需锻炼后才可移栽至大田，移栽时需先洗去________以免栽后发霉。
（4）为了快速获得稳定遗传的抗环斑病木瓜，可选择________培养获得的细胞系作为受体细胞。
【答案】酵母悬液 气泡 酒中的酶难以回收，不能再次利用；酶混合在酒体中，影响产品质量 包埋法 灭菌 酒—水混合物（液） 固定化醋杆菌含多种酶，能实现连续发酵、连续生产的目的 一系列不同浓度还原糖的标准曲线 反向拼接 启动部位（或启动子） CaCl2 让农杆菌恢复正常的生理状态，表达抗生素抗性基因 受伤的 沾在根上的琼脂培养基 花药离体
【分析】
基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
（一）（1）用干酵母作为发酵菌酿制果酒时，需先将适量干酵母放在小烧杯中，加入少量温水（＜40℃）和一小撮蔗糖制成酵母悬液，待其出现气泡，表明干酵母已活化。
（2）酵母菌在生长繁殖和进行发酵时，会产生少量尿素，尿素会与酒精反应生成有害物质，可用脲酶处理予以分解，由于酒中的酶难以回收，不能再次利用；酶混合在酒体中，影响产品质量，故在实际生产过程中不宜直接将脲酶加入酒体中。海藻酸钠起载体作用，是包埋法常用的载体。实际操作中将脲酶和海藻酸钠混合，用注射器滴入凝结液中形成珠粒，这种固定化酶的方法称为包埋法。
（3）用果酒酿制果醋时，发酵瓶中先装八分满的经灭菌处理的锯末，然后加入含有醋杆菌的酒-水混合物使醋杆菌附着在锯末上，成为固定化醋杆菌；由于醋酸发酵需要多种酶参与，固定化醋杵菌含多种酶，能实现连续发酵、连续生产的目的，因此醋酸发酵时采用的是固定化醋杆菌而不是固定化酶。
（4）为进一步测定果醋中还原糖的含量，可以在发酵产物中加入还原糖显色剂，用光电比色法测定显色产物的光密度值，并将测定值与一系列不同浓度还原糖的标准曲线比对，计算其含量。
（二）（1）在重组DNA分子步骤中，采用不同的限制酶切割含目的基因的DNA片段和载体DNA，可以防止目的基因和切割后的载体DNA自身环化及反向拼接；影响拼接效率的主要因素有反应溶液的盐离子浓度、温度、渗透压、目的基因的浓度、载体DNA的浓度、反应时间、酶的用量等。为使PRSV高效表达，需要对重组载体上目的基因相关的启动子序列进行修饰。
（2）农杆菌介导法是目前植物转基因技术的常用方法。使用该方法需先获取活性强的农杆菌菌液，再通过冰浴、离心、去上清液等相应的溶液处理，最后加入适量预冷的含15%甘油的CaCl2溶液，制成感受态农杆菌细胞。转化后的农杆菌要正常培养一段时间，才能置于含特定抗生素的培养基上筛选，正常培养一段时间的目的是让农杆菌恢复正常的生理状态，表达抗生素抗性基因，便于目的记忆的筛选。用农杆菌感染时，应优先选用木瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养，选用这种叶片的理由是：叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞。
（3）试管苗需锻炼后才可移栽至大田，将试管苗从培养基中移出时要用镊子小心取出，需彻底洗干净根部，尤其是洗去沾在根上的琼脂培养基以免栽后发霉。
（4）为了快速获得稳定遗传的抗环斑病木瓜需要采用单倍体育种的方法，可选择花药（离体）培养获得的细胞系作为受体细胞，然后经过秋水仙素处理染色体数目加倍后获得纯种。
【点睛】
本题主要考查果酒果醋制作的相关问题、转基因植物的培育与植物克隆的相关知识。考查果酒果醋的制作原理、基因工程的基本操作过程及相关原理，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能结合所学知识准确答题，属于考纲中识记和理解层次的考查。
70．（2021·河北沧州市·高三三模）土壤中的难溶性磷酸盐积累会造成土壤板结，溶磷微生物能将难溶性磷酸盐转变成植物可吸收利用的磷酸盐。研究人员将采集到的土壤接种到含有难溶性磷酸盐及必需营养物质的培养基中，经过如图所示的系列分离纯化过程，最终筛选出了溶磷能力强的拜莱青霉菌。回答下列问题：

（1）培养基含有的营养物质有无机盐、____________。为筛选到溶磷能力强的拜莱青霉菌，培养基中还应加入链霉素（抗生素）以避免____________生长而带来的污染。
（2）实验过程中，振荡培养有利于物质充分利用，也能为目的菌的生长繁殖提供充足的_____________。培养若干天后，应选择培养瓶中难溶性磷酸盐含量______________的培养液，接入新的培养液中连续培养，该操作的目的是____________。
（3）将菌液接种到固体培养基上继续培养，以便于_____________。获得的菌种可采用____________的方法进行长期保存。
【答案】水、碳源和氮源 其他细菌 氧气 最少 对目的菌进行扩大培养（或获取更多的目的菌） 纯化目的菌 甘油管藏
【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、微生物的营养物质主要有：碳源、氮源、水和无机盐等。选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】
（1）微生物的生长需要培养基提供基本的营养物质，包括水、无机盐、碳源和氮源等。青霉菌属于真菌，在培养真菌的过程中，常往培养基中添加抗生素，目的是抑制其他细菌的生长，这种培养基属于选择培养基。
（2）振荡培养能使培养液溶解更多的氧气，有利于微生物的生长繁殖，也有利于培养液中的营养物质被充分利用。由于拜莱青霉菌能将难溶性磷酸盐转变为植物可吸收利用的磷酸盐，因此培养后，培养液中难溶性磷酸盐含量越低，说明目的菌的溶磷能力越强，液体培养基中能对目的菌进行扩大培养。
（3）将菌液接种到固体培养基上继续培养，可获得由单个细胞生长繁殖而来的菌落，便于纯化目的菌株。菌种长期保存的方法是甘油管藏。临时保存的方法是接种于固体斜面培养基4℃冰箱保存。
【点睛】
本题主要考查微生物的培养与分离，考查学生的实验与探究能力。
71．（2021·云南曲靖市·高三二模）餐饮行业会产生大量的废弃油脂，去除废弃油脂能有效的降低环境污染。为了获得高效分解脂肪的微生物，某生物兴趣小组从富含油脂的水体中分离获得了3种脂肪分解菌甲、乙、丙。回答下列问题：
（1）选取饭店附近排污渠的含油脂废水作为样本，采样约10g，立即装于试管内，此试管使用前需要经过__________处理。
（2）样品分离培养前，一般需要将菌液进行__________处理，然后吸取0．2ml菌液涂布到营养琼脂培养基平板上，置于37℃恒温培养箱内培养24h，记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落__________等表观特征初步分类。
（3）上述步骤筛选出的菌株分别接种到含“花生油”的琼脂培养基平板上，37℃恒温培养箱中培养24h，筛选出油脂降解菌，培养基中“花生油”为菌种繁殖提供__________。在该培养基还需要加入中性红染料（中性红为脂溶性染料，遇酸为红色，遇碱为黄色），挑选菌株要挑选显__________降解圈的菌株，并且选颜色较_________（填“深”或“浅”）的为宜。
（4）对选出的分解脂肪能力强的脂肪分解菌进行纯化培养，若用稀释涂布平板法接种，涂布到培养基表面的菌液量不宜过多，否则会导致培养基表面菌体堆积而不能获得______；若要对该脂肪分解菌进行计数，不能用平板划线法接种，其原因是_____________________。
【答案】灭菌 稀释 形状、大小、隆起程度和颜色 碳源和能源 红色 深 单菌落 最初划线时菌体聚集没有分散开，多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落）
【分析】
微生物的分离：利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，使该微生物大量增殖．这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源，如纤维素可用来富集纤维素分解微生物，尿素可用来富集尿素分解微生物。
【详解】
（1）该实验目的是为了获得高效分解脂肪的微生物，故选取饭店附近排污渠的含油脂废水作为样本，采样约10g，立即装于试管内，此试管使用前需要经过灭菌处理。
（2）样品分离培养前，一般需要将菌液进行稀释处理。不同微生物形成的菌落特征不同，可以将分离出的菌株按照菌落形状、大小、隆起程度和颜色等表观特征初步分类。
（3）培养微生物时，培养基中应该含有水、无机盐、碳源和菌种繁殖提供碳源和能氮源四大营养素，培养基中“花生油”为菌种繁殖提供碳源和能源；在该培养基还需要加入中性红染料（中性红为脂溶性染料，遇酸为红色，遇碱为黄色），油脂降解菌能分泌脂肪酶，水解脂肪为脂肪酸和甘油，培养基中的中性红遇脂肪酸呈现红色，故挑选菌株要挑选显红色降解圈的菌株，并且选颜色较深的为宜。
（4）对选出的分解脂肪能力强的脂肪分解菌进行纯化培养，若用稀释涂布平板法接种，涂布到培养基表面的菌液量不宜过多，否则会导致培养基表面菌体堆积而不能获得单菌落；若要对该脂肪分解菌进行计数，不能用平板划线法接种，其原因是最初划线时菌体聚集没有分散开，多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
【点睛】
本题考查菌种的分离和纯化，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，难度中等。
72．（2021·广东梅州市·高三一模）随着生物科学的发展，微生物的应用范围在生活中越来越广泛。例如∶微生物在酒类酿造、食品发酵、药物研发和污水处理等方面都扮演重要角色。请回答下列关于微生物的问题∶
（1）培养微生物的培养基的营养成分一般都有水、无机盐、____等。 此外，还要满足微生物生长对pH、温度、湿度、氧气及特殊营养物质的需求。灭菌后的培养基在平板倒好后，需要随机选取若干个平板先行培养一段时间 ，这样做的目的是__________。
（2）滤膜法常用来检测饮用水中的大肠杆菌是否超标，这种测定方法的主要原理是大肠杆菌的代谢产物能与培养基中添加的伊红-美蓝反应，使菌落颜色呈___________。若要长时间保藏大肠杆菌，可采用的方法是___________。
（3）果醋已经成为我们日常生活中饭桌上的常用饮料，具有一定的保健功能。果醋在发酵过程中利用的菌种主要是_____，其能产生多种酶，通过_________技术将其制作成商品重复使用。
【答案】碳源、氮源 检验培养基灭菌是否合格（无菌检查） 黑色 甘油管藏法 醋酸菌 固定化酶（或固定化细胞）
【分析】
培养基的概念及营养构成
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。
（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求，例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】
（1）结合分析可知，培养微生物的培养基的营养成分一般都有水、无机盐、碳源、氮源等。 此外，还要满足微生物生长对pH、温度、湿度、氧气及特殊营养物质的需求。灭菌后的培养基在平板倒好后，为了检验培养基灭菌是否合格（无菌检查），通常需要随机选取若干个平板先行培养一段时间 ，观察是否有菌落出现。
（2）滤膜法常用来检测饮用水中的大肠杆菌是否超标，该测定方法依据的原理是大肠杆菌的代谢产物能与培养基中添加的伊红-美蓝反应，使菌落颜色呈现黑色，从而便于辨别计数。若要长时间保藏大肠杆菌，可采用的方法是甘油管藏法。
（3）果醋已经成为我们日常生活中饭桌上的常用饮料，具有一定的保健功能。果醋制作利用的菌种为醋酸菌，醋酸菌为需氧型微生物，在有氧条件下能将乙醇氧化成乙醛，再进一步氧化成乙酸，在糖源充足的情况下，醋酸菌能将糖直接氧化为乙酸。醋酸菌产生的多种酶可通过固定化酶（或固定化细胞）技术将其制作成商品重复使用，固定化酶的优点是既能重复使用，又能与产品分离，降低生产成本。
【点睛】
熟知微生物培养的操作技术和相关流程是解答本题的关键，掌握微生物培养在生产中的应用是解答本题的另一关键，固定化酶技术的原理及其优点也是本题的考查点。
73．（2021·江苏南通市·高三三模）某同学为了探究新鲜的花园土中是否存在微生物，进行了如下实验：取灭菌后的锥形瓶，加入新鲜花园土。将50mL牛奶煮沸，倒入锥形瓶中，锥形瓶口用棉花团堵住，装置如图所示。每日观察牛奶的情况，共观察4天。请回答下列问题：

（1）该实验设计中还缺少对照实验，对照实验的设计应该是____________。牛奶在该实验中的作用是____________。
（2）用棉花团堵住锥形瓶的目的是____________；将牛奶进行煮沸的目的是____________，加入锥形瓶时要注意____________；实验中的操作都需要____________旁进行。
（3）实验结束后，测定对照组和实验组的牛奶的pH，最可能得到的结果是____________，原因是____________。
【答案】将装置中的新鲜花园土换成等量灭菌处理的花园土，其他条件完全相同 为土壤微生物提供营养物质，同时根据牛奶的状态的变化判断土壤中是否有微生物 防止杂菌污染 杀死牛奶中的微生物 冷却后加入 酒精灯火焰 实验组pH低于对照组 土壤中的微生物使牛奶发酵产生乳酸等酸性物质
【分析】
1、对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。
2、设计原则：一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】
（1）实验自变量是新鲜的花园土，设计对照实验中的土壤样本应该是将装置中的新鲜花园土换成等量灭菌处理的花园土，其他条件完全相同。牛奶富含碳源、氮源等营养，可为土壤微生物提供营养物质，同时根据牛奶状态的变化判断土壤中是否有微生物。
（2）本实验是探究新鲜的花园土中是否存在微生物，用棉花团堵住锥形瓶的目的是防止杂菌污染；实验前须先将牛奶煮沸，目的是杀死牛奶中的微生物，排除实验外其他因素的干扰；牛奶冷却后才能加入锥形瓶，防止高温杀死土壤中的微生物；实验操作需要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染。
（3） 由于土壤中的微生物使牛奶发酵产生乳酸等酸性物质，实验结束后，实验组的pH会低于对照组。
【点睛】
解答此题的关键是确定、控制实验变量，设置对照实验。
74．（2021·浙江绍兴市·高三二模）回答下列（一）、（二）小题：
（一）苹果酒和苹果醋制作的实验流程如下图， 回答下列相关问题：

（1）放置一段时间的水果比新鲜水果要软，可能的原因是水果中__________酶能分解细胞壁，使水果细胞相互分离， 导致水果变软。在工业化生产中， 可采用__________技术，有利于该酶从果汁分离并实现反复利用。
（2）对野生酵母菌进行诱变后利用____________________的培养基，筛选得到具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌， 可提高酒精发酵的效率。
（3）可通过测定酵母菌数量、发酵液密度和_______________等措施监控酒精发酵情况。发酵初期， 可采用__________培养法测定酵母菌的活菌数量；发酵中期，发酵液密度降低的原因是___________________________。
（4）发酵过程中常通过_____________________________来监控醋酸发酵情况。
（二）侏儒症是由于生长发育时期体内生长激素分泌过少导致的生长缓慢。为帮助特定人群实现个体增高，研究人员利用转基因山羊乳腺生物反应器生产生长激素，已经取得一定进展。请回答下列相关问题：
（1）通过分析生长激素的氨基酸序列，可人工合成编码生长激素的脱氧核苷酸序列，该序列_______（填“是”或“不是”）唯一的，利用PCR的方法对该序列进行扩增时使用Taq酶而不使用哺乳动物体内的DNA聚合酶，原因是Taq酶___________________。
（2）构建重组DNA分子时，要将改造后的生长激素基因与山羊乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起，目的是____________________________。然后将重组DNA分子导入山羊的__________________（填“受精卵”或“乳腺细胞”）中。相比细菌基因工程，以转胰岛素原基因动物的乳腺作为反应器来生产人胰岛素的优点有：乳腺细胞含有_____________________，可以将无活性的胰岛素原加工成有生物活性的胰岛素，表达的胰岛素随乳汁及时排出体外，便于提取纯化等。
（3）若选用早期囊胚做雌雄鉴别，则一般应选早期囊胚的_______________________进行性别鉴定，鉴别后的胚胎可做胚胎移植。
（4）如要在分子水平判断目的基因在受体细胞中是否表达，可检测细胞内是否含相应的__________或蛋白质分子，若检测后者可用_________________________技术获得特异性探针，与提取的蛋白质杂交。
【答案】果胶酶（和纤维素酶） 酶的固定化（固定化酶） 高浓度的蔗糖（葡萄糖）、加酸（调低pH） 酒精浓度 涂布分离 发酵过程中糖被消耗，产生的酒精密度比糖低 用pH试纸检测发酵液的pH值 不是 热稳定性高 让生长激素基因只在乳腺细胞中表达 受精卵 内质网和高尔基体 滋养层 mRNA 单克隆抗体（杂交瘤技术）
【分析】
（1）固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。
（2）选择培养基作用的原理是在培养基中加入某一化学物质或改变某一理化性质，使某种微生物正常生长，而其他微生物则被杀灭或生长受到抑制，从而选出所需要的微生物。
（3）发酵工程的基本环节如下图所示：

（4）科学家用药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器。
【详解】
（一）（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此纤维素酶和果胶酶能分解细胞壁。采用固定化酶技术，能够使酶从果汁分离并实现反复利用。
（2）对野生酵母菌进行诱变后，欲从中筛选出具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，可利用高浓度的蔗糖（葡萄糖）、加酸（调低pH）的选择培养基进行筛选。
（3）酒精发酵过程中，可通过测定酵母菌数量、发酵液密度和酒精浓度等措施来监控酒精发酵情况。纯化微生物时常用的接种方法有划线分离法和涂布分离法，后者更易使单菌落分开，便于测定微生物的活菌数量。在发酵过程中，糖被消耗，产生的酒精密度比糖低，这是发酵中期，发酵液密度降低的原因。
（4）醋酸显酸性，可以导致发酵液的pH降低，因此在发酵过程中，常通过用pH试纸检测发酵液的pH值来监控醋酸发酵情况。
（二）（1）通过分析生长激素的氨基酸序列，进而人工合成编码生长激素的脱氧核苷酸序列，由于密码子具有简并性，所以人工合成的该序列不是唯一的。与哺乳动物体内的DNA聚合酶相比，Taq酶热稳定性高。
（2）为了让生长激素基因只在乳腺细胞中表达，在构建重组DNA分子时，要将改造后的生长激素基因与山羊乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起。山羊的发育起点是受精卵，需要将构建的重组DNA分子导入山羊的受精卵中，才能培育成转基因山羊。乳腺细胞是真核细胞；组成细菌的细胞是原核细胞。相比细菌基因工程，以转胰岛素原基因动物的乳腺作为反应器来生产人胰岛素的优点有：乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可以将无活性的胰岛素原加工成有生物活性的胰岛素，表达的胰岛素随乳汁及时排出体外，便于提取纯化等。
（3）在哺乳动物的早期胚胎发育过程中，囊胚时期细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，因此若选用早期囊胚做雌雄鉴别，则一般应选早期囊胚的滋养层进行性别鉴定。
（4）基因的表达过程包括转录和翻译，转录和翻译的产物分别是mRNA和蛋白质。如要在分子水平判断目的基因在受体细胞中是否表达，可检测细胞内是否含相应的mRNA或蛋白质分子。若检测目的基因是否翻译成蛋白质分子，可用单克隆抗体（杂交瘤技术）技术获得特异性探针，与提取的蛋白质杂交。
【点睛】
本题考查固定化酶技术、发酵工程的基本环节、微生物的分离与计数、基因工程的基本操作程序及其应用等相关知识，旨在考查学生对相关知识的识记和理解能力。
75．（2021·重庆高三三模）随着人们生活质量的提高，餐饮含油脂废水的排放量大量增加，合理处置油脂废水也成为新的课题。已知芽孢杆菌中有多种分解油脂并产酸的菌种，科研人员欲采用下列流程筛选出能高效分解油脂的微生物。
菌种取样→分离培养→菌株的筛选→形态特征观察和生理生化反应鉴定，请回答下列问题：
（1）选取饭店附近排污渠的含油脂废水为样本，采样约0.2ml，立即装于试管内，此试管使用前需要经过________处理。
（2）样品分离培养前，一般需要将菌液进行________处理，然后吸取0.2ml菌液涂布到营养琼脂培养基平板上，置于37℃恒温培养箱内培养24h，记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落___________________（至少答3点）等表观特征初步分类。
（3）上述步骤筛选的菌株分别接种到含“花生油”的琼脂培养基中，37℃恒温培养箱中培养24h，筛选出油脂降解菌，培养基中“花生油”主要为菌种繁殖提供___________。在该培养基还需加入中性红染料（中性红为脂溶性染料，遇酸为红色，遇碱为黄色），挑选菌株要挑选显_____________降解圈的菌株，并且选颜色较___________（填“深”或“浅”）的为宜。
（4）实际操作中，由于油脂易聚集成液滴，常在培养基中加入2-3滴乳化剂使油脂分散均匀，鉴定效果更好，试分析原因_______________________。
【答案】灭菌 稀释 形状、大小、隆起程度和颜色 碳源和能源 红色 深 油脂乳化后均匀分散在培养基表面，分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显，便于快速分离和鉴定
【分析】
微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。要筛选目的菌株需要根据微生物的生活习性选择合适的培养基。
【详解】
（1）微生物培养过程中需要无菌操作，防止杂菌污染，所以试管使用前需要经过灭菌处理。
（2）菌液一般需要先经过稀释处理，再进行涂布。不同微生物菌落的形状、大小、隆起程度和颜色不同，所以可以根据菌落的特征初步分类。
（3）花生油的主要成分是脂肪，所以可为菌种提供碳源和能源。培养基中的中性红染料遇酸变为红色，而脂肪可以被分解为甘油和脂肪酸，使培养基呈酸性，所以可选择红色降解圈的菌株，并且颜色较深的脂肪酸含量越高，说明油脂降解菌的分解能力越强。
（4）油脂乳化后均匀分散在培养基表面，分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显，便于快速分离和鉴定，所以常在培养基中加入2-3滴乳化剂使油脂分散均匀，鉴定效果更好。
【点睛】
本题难点是（3）和（4），解答（3）时需要根据花生油的组成结合pH的变化进行解答，（4）题需要考生要抓住“油脂分散均匀”这个信息进行作答。
76．（2021·广东珠海市·高三二模）一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。某学校生物兴趣小组为探究抗生素对细菌的选择作用，做了以下实验。
（1）为获取大肠杆菌，将一定体积的土壤浸出液过滤后，将滤液均匀涂布在含有______________培养基上培养，挑选出呈______________色菌落即为大肠杆菌。
（2）获得大肠杆菌菌落后，需进行扩大培养，此时应选用 ______________培养基。
（3）将大肠杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经抗生素处理的相同圆纸片，在适宜条件下培养 2 天，观察结果（如图），统计透明圈的直径。

①为使实验更具有说服力，平板需增加一个区域，在该区域应放入一个______________。
②请说明圆纸片周围透明圈的大小与抗生素抑菌效果的关系：______________。
③挑取该平板上__________________（填“靠近透明圈”、“远离透明圈”或“任意位置”）的菌落，制成菌液重复上述实验，培养多代。
结果与结论：随着培养代数的增加______________，说明抗生素能定向选择耐药菌。
（4）使用后的培养基、圆纸片丢弃前需做_______________________________处理。
【答案】伊红美蓝 黑 液体 未经抗生素处理的圆纸片 透明圈越大说明抑菌效果越好 靠近透明圈 透明圈（抑菌圈）逐渐减小 灭菌
【分析】
培养基的用途一般就是培养筛选菌种或鉴别，所以分为二大类：1、选择性培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。2、鉴别培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便的从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。例如，伊红美蓝乳糖培养基。
【详解】
（1）测定饮用水所含的大肠杆菌数还可以用滤膜法。滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样，水样中的细菌留在滤膜上，将滤膜放在加入伊红美蓝培养基上培养，统计黑色菌落数目即为大肠杆菌。
（2）液体培养基的用途是增大微生物的浓度，也就是扩大培养。
（3）①为使实验更具有说服力，平板需增加一个区域，形成对照试验，该对照试验在该区域应放入一个未经抗生素处理的圆纸片。
　②请说明圆纸片周围透明圈的大小与抗生素抑菌效果的关系：透明圈越大说明抗生素把大肠杆菌杀死的越多，抑菌效果越好。
③挑取该平板上靠近透明圈的菌落，制成菌液重复上述实验，培养多代。
结果与结论：随着培养代数的增加透明圈（抑菌圈）逐渐减小，说明抗生素能定向选择耐药菌。
（4）使用后的培养基、圆纸片丢弃前需做灭菌处理，防止污染环境。
【点睛】
本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求考生掌握选择培养基的作用、筛选某种微生物的知识等相关内容，掌握无菌技术是微生物培养的关键内容，明确透明圈大小与抗生素抑菌效果之间的关系。
77．（2021·天津和平区·高三三模）水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA． PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑。
（1）要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌，应采用以_______________作为唯一碳源的选择培养基，实验中还应设置对照组。将菌液稀释相同的倍数，对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，从而说明选择培养基具有筛选作用。
（2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用_________直接计数。若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后，取0．1 mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为160 个，空白对照组平板上未出现菌落。则100 mL原菌液中有PVA分解菌_________个， 该方法的测量值与实际值相比一般会_________________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（3）要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入____________用于鉴别PVA分解菌。要比较不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定_____________来确定不同菌株降解PVA能力的大小。
【答案】聚乙烯醇 （或PVA） 血细胞计数板（血球计数板） 1.6×109 偏小 碘 白色透明斑的大小（或直径）

【分析】
1、选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。
2、统计菌落数目的方法：（1）显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法（活菌计数法）：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数=（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。
【详解】
（1）要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌，应采用以聚乙烯醇 （PVA）作为唯一的碳源的选择培养基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇 （PVA）的细菌。实验中设置的对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因为对照组没有淘汰不能分解聚乙烯醇 （PVA）的细菌，从而说明选择培养基具有筛选作用。
（2）要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用血细胞（血球）计数板直接计数。根据题意，100ml原菌液中有PVA分解菌的数量为160÷0.1×104×100=1.6×109个。由于该方法得到的菌落可能是两个或者多个细菌共同产生一个菌落导致统计的菌落数较实际菌落数偏少，所以该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。
（3）根据题意可知，鉴定PVA分解菌的原理“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑”可知，要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入碘用于鉴别PVA分解菌。从功能上分，该培养基属于鉴别培养基。不同菌株降解PVA能力的大小不同，会导致产生的白色透明斑的大小不同，要比较不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑的大小（或直径）来确定不同菌株降解PVA能力的大小。
【点睛】
本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求识记筛选微生物的原理及步骤，掌握选择培养基应用和微生物分离与计数的方法，能够根据题干信息确定培养基成分，再结合所学知识正确答题，属于考纲中识记和理解层次的考查。
78．（2021·江西高三二模）“分离”作为一种传统生物技术，在生产实践中具有广泛的运用，回答下列有关的问题：
（1）分离纯化微生物的方法很多，最常用的是__________法和稀释涂布法，后者还可以用来统计样品中活菌的数目，原理是_____________________，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
（2）筛选、鉴定纤维素分解菌一般用_____________法，该方法中我们可以根据培养基中是否产生__________筛选纤维素分解菌。
（3）分离不同种类的蛋白质常用凝胶色谱法，该方法是根据________________对蛋白质进行分离，利用血红蛋白作为分离样品的优点有____________________。
（4）从玫瑰花中提取玫瑰精油常用方法是水蒸气蒸馏法，原理是_________________，形成油水混合物，冷却后又重新分出油层和水层。
【答案】平板划线 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品释液中的一个活菌 刚果红染色 透明圈 相对分子质量的大小 能清晰地观察到红色的区带在洗脱过程中的移动情况 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
【分析】
1、常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法可以用来进行微生物的计数。筛选纤维素分解菌一般用刚果红染色法，纤维素可以和刚果红染液结合呈红色，纤维素分解菌可以分解培养基中的纤维素使菌落周围出现无色的透明圈，可以根据培养基中是否产生透明圈筛选纤维素分解菌。
2、凝胶色谱法的原理：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
3、水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后又重新分出油层和水层。
【详解】
（1）分离纯化微生物的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布法，后者还可以用来统计样品中活菌的数目，原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的只是一个菌落，所以通过稀释涂布平板法统计的菌落数比实际的活菌数目低。
（2）筛选纤维素分解菌一般用刚果红染色法，纤维素可以和刚果红染液结合呈红色，纤维素分解菌可以分解培养基中的纤维素使菌落周围出现无色的透明圈，该方法中我们可以根据培养基中是否产生透明圈筛选纤维素分解菌。
（3）分离不同种类的蛋白质常用凝胶色谱法，该方法是根据相对分子质量的大小。相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。对蛋白质的进行分离时，由于血红蛋白含有亚铁血红素基团，因而使其呈现红色，在分离过程中可通过颜色直接观察血红蛋白的移动情况，因此利用血红蛋白作为分离样品的优点有能清晰地观察到红色的区带在洗脱过程中的移动情况。
（4）从玫瑰花中提取玫瑰精油常用方法是水蒸气蒸馏法，原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后又重新分出油层和水层。
【点睛】
本题考查微生物的分离、蛋白质的提取与分离、玫瑰精油的提取等相关知识，要求学生掌握细菌筛选的原理和方法，掌握微生物常见的接种方法以及微生物计数的方法以及掌握蛋白质的提取与分离的实验的原理实验现象、玫瑰精油提取的原理等。
79．（2021·山东济宁市·高三二模）安莎霉素是一类主要由来源于海洋的稀有放线菌产生的次级代谢产物，具有较高的抗菌活性和药用价值。科研人员通常从深海采集淤泥样本，再分离、纯化并筛选出产安莎霉素的放线菌，其分离培养流程如下图。请分析回答下列问题：

（1）过程①的接种方法为______。
（2）统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致______。
（3）研究人员发现产安莎霉素的放线菌具有一个普遍的共性——氨基酸缺陷型。从筛选目的分析，基本培养基与完全培养基存在差异的成分是______。为了初步鉴定营养缺陷型放线菌菌株，科研人员进行了如下操作：
①用接种针挑取______（填“菌落A”或“菌落B”）接种于盛有完全液体培养的离心管中，28℃振荡培养3～5天后，离心取沉淀物，用无菌水洗涤3次制成菌悬液。
②吸取1mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15mL融化并冷却至50℃左右的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在皿底划分五个区域，标记A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末（如下表所示），经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别
所含氨基酸
A
组氨酸
苏氨酸
谷氨酸
赖氨酸
亮氨酸
B
精氨酸
天冬氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
C
酪氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸
丙氨酸
D
甘氨酸
天冬氨酸
苏氨酸
色氨酸
丝氨酸
E
半胱氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
丙氨酸
丝氨酸
在上述鉴定实验中，发现在培养基A、D区域出现生长圈，说明该氨基酸缺型菌株属于______缺陷型。
（4）科研人员分离、纯化出产安莎霉素的放线菌后，需要利用PCR技术大量扩增其DNA上的16SrRNA保守片段，然后通过DNA序列比对进行菌种亲源关系的鉴定。查找数据库发现该放线菌的16SrRNA目的基因片段及相应限制酶识别序列如下图所示：

限制酶
EcoRⅠ
BamHⅠ
Hind Ⅲ
SacⅠ
识别序列和切割位点
G↓AATTCG
G↓ATCC
A↓AGCTT
GAGCT↓C
为了获得目的基因16SrRNA，需要使用的限制酶是______。得到目的基因以后就可以利用PCR技术对16SrRNA进行体外扩增，扩增目的基因的原理是______，此过程需要加入______催化。
【答案】稀释涂布平板法 遗漏菌落的种类和数目 氨基酸 菌落A 苏氨酸 EcoRⅠ、SacⅠ DNA半保留复制 热稳定DNA聚合酶
【分析】
1、微生物常见的接种方法：
（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、根据题图分析，图中首先利用稀释涂布平板法分离放线菌，然后将菌种接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基。在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
3、图中该放线菌的16SrRNA保守片段中含有EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ的识别序列，不含BamH Ⅰ和Hind Ⅲ的识别序列，故需用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ进行切割，获得目的基因16SrRNA保守片段。
【详解】
（1）过程①所得待测培养基中菌落的分布均匀，根据此结果可以判断，该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法。
（2）区分菌落种类的依据是菌落的形态、大小、隆起程度和颜色等特征，因此要培养至各类菌落数目稳定，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。
（3）图示过程是利用不同培养基筛选氨基酸缺陷型菌株的过程。据此可知，与基本培养基相比，完全培养基中特有的成分是氨基酸。营养缺陷型菌株不能够在基本培养基上生长。
①图示为影印培养法的结果。菌落A可以在完全培养基上生长，不能在基本培养基上生长，应为营养缺陷型放线菌菌株，且能产生安莎霉素；
②培养皿培养微生物时需要倒置，因此在皿底划分五个区域；
③根据表中信息可知，A、D区域特有的氨基酸是苏氨酸，而实验结果只有A、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型菌株属于苏氨酸缺陷型。
（4）根据题意可知，该放线菌的16SrRNA保守片段中含有EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ的识别序列，不含BamH Ⅰ和Hind Ⅲ的识别序列，故需用EcoR和Sac进行切割，获得目的基因16SrRNA保守片段。得到目的基因后，利用PCR技术对16SrRNA进行体外扩增，需要加入热稳定DNA聚合酶进行催化，其原理是DNA的半保留复制。
【点睛】
本题主要考查基因工程、微生物培养的相关知识，要求考生识记基本的原理及操作步骤，能准确分析题图中的信息，结合所学的知识准确答题。
80．（2021·内蒙古呼和浩特市·高三二模）三孢布拉氏霉为单细胞的霉菌，能产生β-胡萝卜素，可用于工业生产。回答下列问题：
（1）工业生产中发酵罐内的培养基属于______（填“液体”或“固体”）培养基，有利于营养物质与三孢布拉氏霉充分接触，菌丝体生长迅速。培养三孢布拉氏霉时需将培养基pH调至______（填“酸性”“中性”或“碱性”）。在接入菌种前，应对培养基进行______灭菌，以避免杂菌污染。
（2）三孢布拉氏霉含有β-胡萝卜素合成的关键酶——八氢番茄红素合成酶（PSY），可根据______（答出两点即可）等特性的差异借助电场将PSY与其他蛋白质分离。再采用______（答出两种方法）固定化PSY，应用于工业生产。
（3）在提取胡萝卜素的常用方法中，其提取的效率主要决于______，提取到的胡萝卜素粗品，在实验室中通常需通过______法进行鉴定。若观察到______则说明β-胡萝卜素提取成功。
【答案】液体 酸性 高压蒸汽 分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状 化学结合法、物理吸附法 萃取剂的性质和使用量 纸层析法 样品具有与标准样对应的色素带
【分析】
1、各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性。
2、蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力，等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。
3、胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑有机溶剂萃取的方法。将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带，萃取样品中是否也出现了对应的层析带，则说明β-胡萝卜素提取成功。
【详解】
（1）工业生产中发酵罐内的培养基不添加琼脂等成分，属于液体培养基，有利于营养物质与三孢布拉氏霉充分接触，菌丝体生长迅速；培养菌种应营造其适宜的环境，故培养三孢布拉氏霉时需将培养基pH调至酸性；在接入菌种前，应对培养基进高压蒸汽灭菌法灭菌，以避免杂菌污染。
（2）结合分析可知，分离蛋白质时可根据分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等特性的差异将PSY与其他蛋白质分离；再采用化学结合法或物理吸附法固定化PSY，应用于工业生产。
（3）因胡萝卜素是脂溶性物质，不溶于水，易溶于有机溶剂，故从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用水不溶性有机溶剂，在提取胡萝卜素的常用方法中，其提取的效率主要决于萃取剂的性质和使用量；提取到的胡萝卜素粗品，在实验室中通常需通过纸层析法进行鉴定：若观察到样品具有与标准样对应的色素带则说明β-胡萝卜素提取成功。
【点睛】
本题综合考查生物技术实践内容，掌握培养基的制备、蛋白质的分离、固定化酶技术和提取鉴定胡萝卜素等知识是解题的基础。
81．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·高三三模）山东山亭地处山区，有大面积的野生柿子林，柿子酒可润肺生津、清热健脾、软化血管，有益健康。利用野生柿子发酵制作柿子酒是一项值得发展的经济项目。用野生柿子制作果酒的工艺流程如下：
柿子原料→清洗→脱涩→晾干→破碎→调配→接种→发酵→分离→沉淀→过滤→陈酿
回答下列问题：
（1）清洗时，先冲洗后去梗的目的是________________。接种时，需先将酵母菌活化，活化是指_________________。
（2）制作柿子酒的过程中，发酵是关键环节，而发酵过程中果胶酶的用量直接影响果酒品质。下表为以野生火晶柿子为材料，在最适温度、最适pH条件下，进行的果胶酶用量对果酒品质影响的实验结果：
果胶酶添加量（mg/L）
酒精度（%）
风味指数
澄清效果
0
12.4
8.0
5.0
20
12.5
7.8
6.2
40
12.6
7.2
6.7
60
12.7
6.0
7.8
80
12.8
5.0
8.6
注：酒的风味指数越高，品质越佳。
①从表中数据可知，随着果胶酶添加量的增加，风味指数_________；果胶酶能使柿子酒澄清度提高的原因是_____________________。
②分析表中数据，综合评价果胶酶的适宜添加量应为______________左右。若要重复利用果胶酶，可对果胶酶适宜采用__________________法进行固定化。
（3）若要将柿子酒进一步制成柿子醋，所需要的环境条件改为_____________________。柿子酒发酵是否成功可通过尝、闻进行初步鉴定，还可用显微镜观察酵母菌，并用______________（试剂）检验酒精的存在与否。
【答案】防止杂菌污染 让酵母菌从休眠状态恢复为生活状态 逐渐降低 果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸 20mg/L 物理吸附法或化学结合 通入充足的无菌氧气，温度维持在30~35℃ （酸性）重铬酸钾
【分析】
果胶酶包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等，在果汁生产中的作用为水解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层是使榨汁容易，使果胶水解为半乳糖醛酸，果汁澄清，提高质量和稳定性。
果酒发酵原理：酵母菌喜欢偏酸性且富含糖的环境中生长，酵母菌是兼性厌氧菌，在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。温度条件：控制在18～25℃。
参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】
（1）清洗时，先冲洗后去梗，防止柿子破损而增加杂菌污染的机会，即防止杂菌污染。接种时，需先将酵母菌活化，需要将酵母菌加入到水中，使其活化，活化是让酵母菌从休眠状态恢复为生活状态。
（2）①从表中数据可知，随着果胶酶添加量的增加，风味指数逐渐降低；果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使柿子酒澄清度提高。
②分析表中数据可知，果胶酶添加量对酒精度影响不大，对风味指数和澄清效果影响较大，且随果胶酶添加量的增加，风味指数逐渐降低，由于酒的风味指数越高，品质越佳。因此果胶酶的适宜添加量应为20mg/L左右，此时风味指数影响不大且澄清效果相对较高。固定化酶能重复利用，其方法有物理吸附法、化学结合法以及包埋法，但酶更适合物理吸附法、化学结合法，因此若要重复利用果胶酶，可对果胶酶适宜采用物理吸附法或化学结合。
（3）醋酸发酵需要用到醋酸菌，属于好氧菌，其最适发酵温度为30~35℃，因此若要将柿子酒进一步制成柿子醋，所需要的环境条件改为通入充足的无菌氧气，温度维持在30~35℃。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成灰绿色。因此柿子酒发酵是否成功可通过尝、闻进行初步鉴定，还可用显微镜观察酵母菌，并用（酸性）重铬酸钾检测酒精的存在与否。
【点睛】
本题考查果胶酶在果汁生产中的作用、果酒的制作等知识，要求考生识记果胶酶的概念及作用，掌握其在生产实践中的应用；识记果酒制作的原理和方法，能结合所学的知识准确判断。
82．（2021·四川泸州市·高三三模）传统发酵技术丰富了我们的餐桌文化，生物技术的广泛应用给人们的生活带来了深刻的变化。回答下列相关问题。
（1）在葡萄酒中加醋酸菌可以生产葡萄醋，在发酵前，需要加入一定量的纯净水对葡萄酒进行稀释，原因是____________________________________。
（2）用卷心菜发酵制作泡菜过程中，需要注意控制____________（至少答出两项），否则容易造成细菌大量繁殖，______的含量增加。
（3）从丁香中提取丁香精油时，可采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是丁香精油与玫瑰精油的化学性质相似，即丁香精油__________________，能随水蒸气同蒸馏；向蒸馏所得乳浊液中加入NaCl的目的是____________。
（4）鞣质是常见的中药成分，在植物中广泛分布，具有止血、杀菌等作用。它易溶于乙酸乙酯，从树皮中提取鞣质时常选用____________，用此方法提取鞣质时，应对原料进行____________处理。
【答案】酒精浓度（或发酵液浓度）过高会抑制醋酸菌的发酵 腌制时间、温度、食盐的用量 亚硝酸盐 化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂 使水和油分层，以利于水油分离 萃取法 粉碎、干燥
【分析】
1、果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～25℃、前期需氧，后期不需氧。2、果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。3、提取植物芳香油常用的方法：蒸馏法、压榨法、萃取法，提取方法的选择要根据原料、芳香油的性质进行选择；玫瑰精油由于化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂能随水蒸气一同蒸馏，因此常用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，一般流程是：鲜玫瑰花+水→水中蒸馏获得油水混合物→分离油层→加无水硫酸钠除水→过滤得到玫瑰精油。
【详解】
（1）在葡萄酒中加醋酸菌可以生产葡萄醋，为防止酒精浓度（或发酵液浓度）过高抑制醋酸菌的发酵，在醋酸发酵前，需要加入一定量的纯净水对葡萄酒进行稀释。
（2）用卷心菜发酵制作泡菜过程中，需要注意控制腌制时间、温度、食盐的用量，温度过高、食盐用量过低、发酵时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐的含量增加。
（3）丁香精油与玫瑰精油的化学性质相似，说明丁香精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气同蒸馏，因此可用水蒸气蒸馏法提取。向蒸馏所得乳浊液中加入NaCl使水和油分层，以利于水油分离，过滤得到丁香精油。
（4）鞣质是常见的中药成分，在植物中广泛分布，具有止血、杀菌等作用。由于它易溶于乙酸乙酯，故可用萃取法从树皮中提取鞣质。为使鞣质充分溶解，提高萃取效率，应对原料进行粉碎、干燥处理。
【点睛】
本题考查果酒和果醋的制作、泡菜的制作以及植物有效成分的提取，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
83．（2021·云南昆明市·高三三模）阿维菌素是一种从链霉菌中提取的杀虫剂，具有广谱、高效、安全、低残留等特点，是目前农业害虫防治中较理想的农药品种之一。要从土壤样品中分离链霉菌并培育高产菌株，研究人员进行了相关实验。回答下列问题：
（1）获得土壤样品后，先进行______操作，获得不同稀释度的土壤稀释液。若要获得稀释倍数为101的稀释液，可将5g土壤样品放入______mL无菌水中。
（2）分别吸取0．1mL不同稀释倍数的稀释液，接种于选择培养基上，在适宜条件下培养，当菌落数目稳定时进行计数，结果如表。
稀释倍数

菌落数


平板1
平板2
平板3
104倍
5
9
4
103倍
122
138
112
102倍
432
491
387
计算每克土壤样品中的链霉菌数量约为______个。
（3）分离得到的链霉菌用紫外线处理，获得某变异菌株后，将其接种在含葡萄糖的培养液中，葡萄糖进入细菌体内后，主要作用是______（答出1点即可）。培养一段时间后，将得到的菌丝破碎，加入甲苯进行水浴加热，之后过滤，再通过______装置浓缩除去______，得到阿维菌素结晶。
（4）经测定该变异菌株阿维菌素的产量是500μg/mL，根据实验结果______（填“能”或“不能”）确定其是否为高产阿维菌素的菌株，依据是______。
【答案】系列稀释 45 1．24×106 为细胞生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料 蒸馏 甲苯 不能 缺乏与未变异菌株的比较
【分析】
1.微生物接种常用的两种方法：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足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
2.培养基的概念及营养构成 （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质． （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】
（1）若要进行稀释涂布平板法接种，在获得土壤样品后，先进行梯度操作，得到不同稀释度的土壤稀释液。为了获得稀释倍数为101的稀释液，需要将5g土壤样品放入45mL无菌水中。
（2）用于计数的平板中菌落的数目在30~300之间为最佳，因此取103的平板进行计算，结果为（122+138+112）÷3÷0.1×103=1．24×106个/克。
（3）分离得到的链霉菌用紫外线处理，获得某变异菌株后，将其接种在含葡萄糖的培养液中，葡萄糖进入细菌体内后，葡萄糖是生物的主要能源物质，微生物也不例外，因此葡萄糖进入霉菌细胞中的作用是为细胞生命活动提供能量，同时也能为其他有机物的合成提供原料。培养一段时间后，将得到的菌丝破碎，加入甲苯进行水浴加热，之后过滤，再通过蒸馏装置浓缩除去甲苯，得到阿维菌素结晶。
（4）经测定该变异菌株阿维菌素的产量是500μg/mL，在缺乏与未变异菌株的比较的情况下，仅根据实验结果不能确定其是否为高产阿维菌素的菌株，因为有比较才有鉴别。
【点睛】
熟知微生物分离、接种和计数的方法是解答本题的关键，能根据实验结果进行合理的分析是解答本题的另一关键，正确辨析实验操作的流程及其注意事项是解答本题的前提。
84．（2021·江西九江市·高三一模）胡萝卜素可治疗维生素A缺乏症，是常用的食品色素，具有使癌细胞恢复成正常细胞的作用。回答胡萝卜提取的相关问题:
（1）胡萝卜素可治疗夜盲症的原因是一分子的β－胡萝卜素能被氧化成两分子的_______。
（2）用萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于_________，萃取过程应在加热瓶口安装____________，目的是_____________________。
（3）萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，浓缩前还要进行过滤，其目的是_________________。
（4）对胡萝卜素粗品的鉴定采用__________________法，若___________，说明提取胡萝卜素的实验成功。
【答案】维生素A 萃取剂的性质和使用量 回流冷凝装置 防止加热时有机溶剂挥发 除去萃取液中的不溶物 纸层析 萃取样品出现和标准样品对应的层析带
【分析】
1、胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
2、提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中荻得；三是利用微生物的发酵生产。提取流程为：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸层析法）。
【详解】
（1）夜盲症是由于缺乏维生素A引起的，一分子的β－胡萝卜素能被氧化成两分子的维生素A，故胡萝卜素可治疗因缺乏维生素A引起夜盲症。
（2）用萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，由于萃取剂易挥发，萃取过程应在加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。
（3）萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，浓缩前还要进行过滤，其目的是除去萃取液中的不溶物。
（4）对胡萝卜素粗品的鉴定采用纸层析法，若萃取样品出现和标准样品对应的层析带，说明萃取样品中存在胡萝卜素，说明提取胡萝卜素的实验成功。
【点睛】
本题通过胡萝卜素考查萃取法的相关知识，难度较低，在平时的学习中要求学生理解记忆。
85．（2020·浙江高三一模）回答下列（一）（二）小题
（一）各式各样的奶制品如牛奶、奶酪、马奶酒等的生产与微生物的活动密切相关。
（1）市面上出售的牛奶通常用巴氏消毒法（80℃水浴，15min）处理，其原理为_____。通过涂布分离将接种的 3 个平板和 1 个未接种的平板放入恒温培养箱培养 48h，统计出 4 个平板上的菌落数分别是 57、53、55 和 9。根据这样的实验结果_____（填“能”或“不能”）判断该兴趣小组消毒后的牛奶细菌超标，原因是_____。
（2）奶酪是发酵的牛奶制品，蓝纹奶酪是成熟过程中内部生长蓝绿霉菌一类奶酪的总称。其制作所用的初级发酵剂为乳酸菌，初级发酵过程中不需要严格灭菌，原因是_________。制作中所用的二级发酵剂为娄地青霉，接种后需给奶酪穿刺扎孔，原因是_____。娄地青霉产生的蛋白酶可将奶酪中的蛋白质分解为_____，可增添奶酪的风味。
（3）马奶酒是利用马奶酿制的酒精含量较低的饮料。马奶中含有的糖类主要为乳糖，某些微生物将其水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些水解产物发酵产生酒精。现研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，其结果如下图所示：

马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的优势是_____。马奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的营养利用方式，使其种群数量快速增加，这一优势使马奶酒酵母菌更好地适应_____的生活环境。
（二）玉米是我国重要的粮食作物和饲料来源，低温会影响玉米的产量和品质。研究者将从微生物中获得的CSP（冷激蛋白）基因与玉米基因的 ubi 启动子相连后构建基因表达载体，并将其导入玉米细胞中，获得了具有低温耐受性的玉米植株，如图 1 所示。请回答：


（1）研究者提取玉米的 DNA，可利用_____________技术将ubi 启动子扩增出来。图 1 所示过程① 需_____的催化，获得的ubi-CSP 基因在构建基因表达载体时须插入到T-DNA 片段中的原因是_________ 。
（2）过程②需要用_________处理农杆菌以利于重组 DNA 的导入。影响过程③的因素主要有_____________，一般来说只有处于细胞周期____（时期）的细胞才具有被转化的能力。为了减小农杆菌对愈伤组织再分化的影响，需要在培养基中添加_____________。
（3）研究者分别提取了野生型玉米及 5 株转基因玉米的染色体 DNA，用限制性核酸内切酶处理后进行电泳。电泳后的 DNA 与基因探针进行杂交，得到图 2 所示放射性检测结果， 该结果表明第_________株CSP 基因已整合到玉米染色体基因组。
【答案】高温使蛋白质变性 不能 培养基灭菌不彻底 缺氧和较低pH值会抑制其他杂菌的生长繁殖 提供氧气促进菌体繁殖 小分子肽和氨基酸 能更有效利用半乳糖、产生酒精更快 富含乳糖 PCR 限制酶性内切酶和 DNA连接酶 只有T-DNA 片段可整合到植物的染色体上 CaCl2溶液 农杆菌的种类、外植体的类型及状态、共培养的时间等 S期 抗生素 1、2、4、5
【分析】
1、采用巴氏杀菌法加工牛奶，在70-75℃煮30分钟或80℃煮15分钟进行杀菌，在杀灭牛奶中有害菌群的同时牛奶的营养成分不被破坏，完好的保存了营养物质和纯正口感。据左图可知，葡萄糖的浓度先于半乳糖下降，可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量趋于平稳，不再增加，一段时间后随着半乳糖的浓度下降酒精产量再次上升，可推测葡萄糖消耗完后，野生型酵母菌才开始利用半乳糖发酵。分析右图可知，马奶酒酵母菌可先利用的是半乳糖，随之同时利用半乳糖和葡萄糖。
2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因，即DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA，即分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质，即抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
（一）（1）巴氏消毒法的原理是高温使蛋白质变性，从而使微生物失去活性。根据这样的实验结果不能判断该兴趣小组消毒后的牛奶细菌超标，原因是因为未接种的培养基上有菌落出现，说明培养基灭菌不彻底，则其它培养基上的菌落数不能表示牛奶中细菌数量。
（2）蓝纹奶酪制作的初级发酵的原理是乳酸菌发酵，初级发酵过程中不需要严格灭菌，是因为乳酸菌发酵时产生乳酸，缺氧和较低pH值的环境可以抑制其他杂菌的生长繁殖；制作中所用的二级发酵剂为娄地青霉，接种后需给奶酪穿刺扎孔，目的是提供氧气促进菌体繁殖。娄地青霉产生的蛋白酶可将奶酪中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，可增添奶酪的风味。
（3）比较两图中的实验结果可推测，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面显示的是马奶酵母菌先利用的是半乳糖，随之同时利用半乳糖和葡萄糖，即能更有效利用半乳糖，在产生酒精方面马奶酒酵母菌发酵产生酒精的速度快，由此导致了酒精浓度高峰出现早。由实验结果可知，马奶酒酵母菌与野生型酵母菌的营养利用方式有所不同，即马奶酒酵母菌能够利用半乳糖进行快速发酵，由此可推测马奶酒酵母菌比野生酵母菌能更好地适应富含乳糖的生活环境。
（二）（1）扩增ubi启动子可用PCR技术。过程①为ubi启动子和GSP基因相连的过程，因此需用限制酶切出相同的粘性末端，并用DNA连接酶的催化从而实现连接。由于只有T-DNA 片段可整合到植物的染色体上，所以获得的ubi-CSP基因在构建基因表达载体时须插入到T-DNA片段中。
（2）过程②为导入受体细胞的过程，为了提高导入的成功率，通常用CaCl2溶液处理农杆菌，使其成为感受态细胞，使其易于吸收外源DNA。过程③为农杆菌感染愈伤组织的过程，影响其成功导入的因素包括农杆菌的种类、外植体的类型及状态、共培养的时间等，由于只有处于细胞周期S期的细胞才能进行DNA复制，使外源DNA整合到宿主细胞的染色体上，故只有处于细胞周期S期的细胞才具有被转化的能力。为了减小农杆菌对愈伤组织再分化的影响，需要在培养基中添加抗生素。
（3）实验结果显示在野生型玉米及5株转基因玉米中检测目的基因的放射性，野生型玉米没有放射性，作为对照，其它除植株3外，另外4株转基因玉米中均检测到了放射性，说明CSP基因均已整合到玉米染色体基因组中。　
【点睛】
本题考查微生物的培养和应用、基因工程等相关知识，要求学生识记常见微生物培养灭菌方法的选择、微生物培养条件。熟知基因工程各步骤的操作流程是解答本题的关键，利用所学知识综合分析题干信息是找到解题突破口的另一关键！
86．（2020·贵州高三一模）从土壤中分离的苯酚分解菌可降解工业污水中的苯酚，净化水体。富集苯酚分解菌的培养基如图所示。请回答：


（1）该培养基中，微生物生长繁殖所需的碳源和氮源依次来自__________，培养基中的K2HPO4和KH2PO4在微生物的培养过程中所具有的作用是____________________（答出2点）。
（2）在苯酚分解菌的富集培养过程中，需将接种后的培养液在振荡器上做振荡处理，这种处理利于菌体的生长和繁殖，其原理是__________________；苯酚分解菌成为优势菌而其他微生物数量减少，原因是__________________。
（3）在分离苯酚分解菌时，除图中的化学成分外，在培养基中还需添加__________________。接种培养后，在平板上长出的菌落有大有小，一般应选择菌落较大的苯酚分解菌进行纯化培养。进行上述选择培养的理由是__________________。
（4）分解苯酚的关键酶是苯酚羟化酶，它是苯酚分解菌所产生的一种胞内酶。在用海藻酸钠固化苯酚分解菌时，若制作的凝胶珠呈“蝌蚪”状，出现“托尾”现象，此时应采取的改进措施是__________________。苯酚羟化酶的酶活力除受温度，pH和苯酚浓度的影响外，还受海藻酸钠浓度的影响。海藻酸钠浓度过高使苯酚羟化酶的酶活力下降，原因是__________________。
【答案】苯酚、NH4NO3 提供无机盐；维持培养基pH 振荡能使菌体与培养液充分接触，利于菌体获取O2和营养物质而加快代谢 苯酚分解菌能以苯酚为碳源而生长和繁殖，其他微生物因缺少碳源而使数量减少 琼脂 较大菌落中苯酚分解菌的苯酚分解能力强、繁殖快 降低海藻酸钠的浓度 海藻酸钠浓度过高时，苯酚分解菌对苯酚的吸收速率和代谢产物的排出速率下降，苯酚羟化酶的酶活力下降
【分析】
1.微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2.从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。
3.筛选目的微生物时应该使用只有目的微生物能够生存，而其他微生物不能生存的选择培养基。选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】
（1）图中培养基中，苯酚提供碳源和能源，NH4NO3提供氮源。K2HPO4和KH2PO4在为苯酚分解菌提供无机盐的同时，还能维持培养基pH。
（2）富集培养基为液体培养基，振荡培养有利菌体与培养液充分接触，有利于菌体获取О2和营养物质。在富集培养条件下，苯酚能促进苯酚分解菌的生长和繁殖，抑制非苯酚分解菌的生长和繁殖，使苯酚分解菌成为优势菌。
（3）分离苯酚分解菌的培养基为固体培养基，需要在富集培养中添加琼脂。菌落大的苯酚分解菌的苯酚分解能力强、繁殖快，因此一般应选择菌落较大的苯酚分解菌进行纯化培养。
（4）用海藻酸钠固化苯酚分解菌时，若制作的凝胶珠呈“蝌蚪”状，出现托尾问题，说明海藻酸钠浓度过高，应采取的措施是降低海藻酸钠的浓度。苯酚羟化酶是胞内酶，在海藻酸钠浓度过高时，凝胶的孔径小，苯酚分解菌对苯酚的吸收速率下降，代谢产物不能及时排出，苯酚羟化酶的酶活力下降。
【点睛】
本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求学生能够识记培养基的成分，掌握微生物分离与纯化的两种方法，理解苯酚分解菌分离的实验操作，属于理解层次的考查。
87．（2020·陕西榆林市·高三一模）人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下面相关问题。

（1）果酒发酵的菌种主要是酵母菌，与醋酸菌相比酵母菌属于_____生物。自然发酵中的菌种来自于附着在葡萄皮上的野生酵母菌，在发酵过程中_____（填“需要”或“不需要”）使用灭菌技术，这是因为_____。
（2）如图是某研究小组为果酒生产厂设计的发酵罐。为了能高效生产葡萄酒，先打开进气阀和出气阀通入空气，目的是_____。一段时间后关闭进、出气阀进行无氧发酵。为了防止发酵罐中压力过大，发酵中需要_____。
（3）研究小组中有成员建议将发酵中用到的菌种进行重复利用，这样可以降低生产成本。根据固定化技术，最好采用_____法固定酵母细胞。
（4）研究发现：经葡萄里面的糖分自然发酵而成的酒精，一般在10%~13%为最佳，发酵时的温度和时间会影响果酒发酵产生酒精的含量。为了找到适合生产的最佳发酵温度和时间。请你设计出探究的思路。_____。
【答案】真核 不需要 在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物会受到抑制 促进酵母菌快速繁殖 每隔一定时间打开一次出气阀放气。 包埋法 设置不同的温度，分别在不同发酵时间测定发酵液中酒精的含量，酒精含量最快达到10%～13%的温度和相应时间为最佳。
【分析】
1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
2、植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等：
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性．把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
【详解】
（1）与醋酸菌相比酵母菌属于真核生物。由于在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物无法适应这一环境而受到抑制，故发酵过程中不需要使用灭菌技术。
（2）发酵初期，需打开通气阀向发酵罐通入适量无菌空气，目的是促进酵母菌大量繁殖。一段时间后需关闭通气阀，以利于酒精发酵。为了防止发酵罐中压力过大，发酵中需要每隔一定时间打开一次出气阀放气。
（3）为了使发酵中用到的菌种进行重复利用，可以采用固定化技术，固定化酵母细胞常采用包埋法。
（4）为了找到适合生产的最佳发酵温度和时间，可以设置不同的温度，分别在不同发酵时间测定发酵液中酒精的含量，酒精含量最快达到10%～13%的温度和相应时间为最佳。
【点睛】
本题综合考查果酒的制备，要求考生识记参与果酒制备的微生物及其代谢类型，掌握果酒制作的原理及条件，能结合所学的知识准确答题。
88．（2020·广西高三二模）实时荧光RT-PCR（逆转录PCR）在诊断新型冠状病毒感染中发挥着关键作用，其具体的过程为：从样品中提取RNA→DNA→PCR扩增→荧光检测。请回答下列问题：
（1）RT-PCR的试剂盒包含Taq酶、引物、缓冲试剂等，除此之外，还应包含_______________酶。反应体系中加入dATP、dTTP、dCTP和dGTP的作用是_____________________________。
（2）核酸检测样本多采集于咽、鼻，这些部位存在多种微生物，提取物中核酸种类可能有多种。但利用该“试剂盒”，通过PCR技术可专一性地对新型冠状病毒的核酸序列进行扩增，其原因是__________________________________。
（3）抗体疗法是针对新冠肺炎的临床试验疗法之一，新冠肺炎康复者的血清中可以分离出相应抗体，但这种从血清中分离抗体的方法存在____________________________的缺点。单克隆抗体技术为治疗新冠肺炎提供了一种可能的发展方向。在单克隆抗体制备过程中，需从已免疫的个体获得_______________细胞，但在实际生产中通常不会对该种细胞进行连续培养，主要原因是____________________________。
（4）单克隆抗体制备过程中，经选择性培养获得的杂交瘤细胞，还需进行____________________。单克隆抗体除作体外诊断试剂外，还可用于治疗疾病和____________________________。
【答案】逆转录 提供反应所需的原料和能量 引物是根据新型冠状病毒核酸的一段已知序列设计合成（或引物能与新型冠状病毒核酸的cDNA特异性结合） 产量低、纯度低、特异性差 B淋巴（相应的B淋巴或浆或B） 该细胞不能无限增殖 克隆化培养和抗体检测 运载药物（或制成“生物导弹”）
【分析】
PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。

PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
PCR共包括三步：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
制备单克隆抗体时，先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞。再诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞。然后进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。最后进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最终从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】
⑴新型冠状病毒是RNA病毒，进行诊断时要先进行逆转录获得DNA，需要逆转录酶。反应体系中加入的dATP、dTTP、dCTP、dGTP，能够水解产生四种游离的脱氧核苷酸，同时释放出能量，为反应提供原料和能量。
⑵进行PCR扩增时，需要加入设计好的一对引物。该“试剂盒”中加入的引物是根据新型冠状病毒RNA的序列设计合成的，能够与新型冠状病毒RNA通过碱基互补配对结合，因此只能专一性的扩增新型冠状病毒的核酸序列。
⑶从新冠肺炎康复者的血清中能够分离出相应抗体，这种方法属于传统的方法，具有产量低、纯度低、特异性差的缺点，而单克隆抗体技术则克服了上述缺点。制备单克隆抗体时，需要从已免疫的个体获得B淋巴细胞，即浆细胞，然后再进行细胞融合。B淋巴细胞在体外培养时增殖到一定代数后会死亡或变异，因此不能连续培养。
⑷制备单克隆抗体过程中，获得的杂交瘤细胞有多种，需要进行抗体检测筛选出所需的杂交瘤细胞，然后进行克隆化培养，获得单克隆抗体可用于疾病的诊断、鉴定病原体、运载药物、治病疾病等等。
【点睛】
本题以新型冠状病毒为题材，考查PCR技术和单克隆抗体技术的相关知识，关键是分析两种检测新型冠状病毒的方法，即PCR试剂盒和抗体-抗原杂交技术，需要考生掌握PCR技术及单克隆抗体技术的相关内容，再结合题中信息准确答题。
89．（2020·广西高三二模）青蒿素为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，受热易分解。可以从青蒿的茎叶中提取得到，是治疗疟疾等疾病的药物，以下为青蒿素的提取流程，请回答下列问题：


（1）图示采用_______________法提取青蒿素，影响因素除萃取剂的性质和使用量，还有_______________（写出两点即可）。
（2）青蒿叶在粉碎前需要进行____________________________处理，不能用新鲜的叶片，原因是______________________________________________________________________。
（3）粉碎青蒿叶的目的是____________________________。在减压蒸馏之前，还要对萃取液进行过滤的原因是________________________________________________________。
（4）萃取液的浓缩采用的是减压蒸馏处理，目的是_________________________。
【答案】萃取 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间 干燥 新鲜的青蒿叶含水量高，用于提取的有机溶剂会被稀释，进而降低对青蒿素的提取效果 便于原料和溶剂充分接触，提高萃取效率 除去萃取液中的不溶物 青蒿素受热易分解，通过减压蒸馏既可以去除提取剂，同时可以减少青蒿素的分解
【分析】
植物芳香油的提取方法：
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
【详解】
（1）图中所示方法为萃取法。影响萃取效率的因素有萃取剂的性质和使用量、原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等因素。
（2）新鲜的青蒿叶的含水量高，与有机溶剂混入混合会稀释有机溶剂，降低萃取效率，因此萃取过程粉碎前要进行干燥处理。
（3）萃取材料的颗粒大小会影响萃取率，为提高青蒿素的提取率，可以对青蒿进行干燥破碎，由此增大青蒿与乙醚的接触面积。减压蒸馏前进行过滤是为了除去萃取液中的不溶物。
（4）萃取液浓缩时要加热蒸发出有机溶剂，而青蒿素受热易分解，进行减压蒸馏需要的温度较低。通过减压蒸馏既可以去除提取剂，还可以减少青蒿素的分解。
【点睛】
本题考查植物芳香油提取的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力，同时考查学生结合图文获取信息处理信息的能力。
90．（2020·四川达州市·高三一模）某些微生物能产生耐高温的淀粉酶，此类酶在大规模工业生产中有很大的实用性，下图为研究者获取耐高温淀粉酶的过程：请回答问题：

（1）从热泉中能筛选到嗜热菌，原因是___________。图中“选择培养” 的目的是___________。与“选择培养”相比，Ⅰ号培养基还需要加入的另一种重要成分是_____________。
A．琼脂 B．葡萄糖 C．硝酸铵 D 碳酸氢钠
（2）a过程的接种方法是_____，与b过程的接种方法相比，该接种方法不仅能桃选出单菌落，还能_____________________。
（3）在耐高温淀粉酶运送到工业生产前，要对该酶的最佳温度范围进行测定。图中的曲线c表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温发下保温足够长的时间，再在酶活生最高的温度下测其残余酶活性，得到酶热稳定性曲线d。

①该酶使用的最佳温度范围是_______ °C， 理由是_____________________。
②采用固定化技术将耐高温淀粉酶固定后可多次利用。在固定该酶时，宜采用_______法。
【答案】热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，使耐高温的微生物脱颖而出（或适者生存） 增大目的菌的浓度 A 稀释涂布平板法 对活菌计数 60℃～70℃ 在该温度范围内酶活性和酶热稳定性均高 化学结合法或物理吸附法
【分析】
1、分析题图曲线可知，曲线c表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比，由曲线可以看出，在温度为80℃酶活性相对最高酶活性的百分比最高；曲线d是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由曲线可以看出，在较低的温度条件下保温足够长时间后，在最适宜温度下测得酶的活性随保温温度的升高，酶活性增强，在60～70℃之间保温够长时间，在最适宜温度下，酶活性较高，温度超过70℃保温，足够长时间，在最适宜温度下，酶活性急剧下降。
2、筛选目的菌株需要到相应的环境中。
3、微生物的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】
（1）热泉温度较高，淘汰了绝大多数微生物，使耐高温的微生物脱颖而出，所以可以筛选嗜热菌；通过选择培养，可以扩大增大目的菌的浓度（或称为富集培养）；Ⅰ号培养基是固体培养基，相比选择培养基（液体培养基），需要加入琼脂。
故选A。
（2）从图中看出经过a过程，菌落较为均匀的生长在培养基上，所以接种方法是稀释涂布平板法；该方法仅能桃选出单菌落，还能对活菌进行计数。
（3）①由曲线c可知，该酶的最适宜温度是80℃；由曲线②可知，温度超过70℃保温，酶的热稳定性急剧下降；
使用该酶时的最适宜温度范围是60～70℃，因为从图中看出在这个范围内，酶的活性和热稳定性较高。
②由于酶分子小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶，可以采用化学结合法或物理吸附法。
【点睛】
本题需要考生掌握微生物培养的基本知识，重点是如何筛选微生物，看懂（3）的图，理解酶的活性和热稳定性的关系。
91．（2020·陕西汉中市·高三一模）进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理时间，降低处理成本。科研小组欲分离及培养若干种微生物用于对湿垃圾（包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物）的处理。请分析回答：
（1）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌处理；对培养基灭菌的方法是_______________，操作者的双手需要进行清洗和_______。
（2）培养过程需要向培养基通入无菌空气并进行搅拌，目的是使菌体充分接触_________和_________，促进细菌生长繁殖。
（3）科研小组从生活垃圾中分离分解纤维素的微生物，需要将其接种到仅含有_________为唯一碳源的培养基进行培养，制作鉴别培养基选用__________染色，通过是否产生_________来筛选纤维素分解菌。要知道鉴别培养基中是否存在尿素分解菌时，可在培养基中加入_______指示剂；如果有尿素分解菌存在，则培养基中该菌落的周围会出现红色。
（4）纤维素酶是一种______酶，广泛存在于自然界的细菌、真菌和某些动物等生物体中；因此，卫生纸类垃圾可采用__________（选填“回收利用”“卫生填埋”“垃圾焚烧”或“堆肥”）方式，有效减少对环境的污染。
【答案】高压蒸汽灭菌法 消毒 营养物质 溶解氧 纤维素 刚果红 透明圈 酚红 复合 卫生填埋
【分析】
1、无菌技术的主要内容：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
2、 尿素分解菌能够产生脲酶，在脲酶的作用下能够将尿素分解为氨，使pH升高与酚红指示剂反应呈红色。刚果红染液可以与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌能够将纤维素分解而出现无色的透明圈。
【详解】
（1）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌，常用高压蒸汽灭菌法；操作者的双手需要进行清洗和消毒，避免操作者受到伤害。
（2）进行培养的微生物大多为需氧型，在培养过程向培养基通入无菌空气并搅拌，可以增加溶氧量并使菌体充分接触营养物质，以促进细菌生长繁殖。
（3）分离分解纤维素的微生物，需要使用以纤维素作唯一碳源的选择培养基进行培养，鉴别纤维素分解菌可以用刚果红染色法，根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。鉴别尿素分解菌时，可在培养基中加入酚红指示剂，尿素分解菌代谢会产生氨，使pH升高，菌落周围会出现红色。
（4）纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，卫生纸类垃圾不可回收且富含纤维素，可采用卫生填埋的方法，利用环境中的纤维素分解菌将其降解，可有效减少对环境的污染。
【点睛】
本题主要考查微生物的实验室培养及鉴别方法，意在强化学生对相关微生物的基本方法的原理的理解与掌握。
92．（2020·辽宁葫芦岛市·高三二模）硒是一种生命活动必需的微量元素。亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土壤中的一些富硒细菌可将其还原为红色单质硒。下图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程。

请回答下列问题：
（1）若②中出现________的现象，则说明培养基中的亚硒酸钠被富硒细菌还原。
（2）将细菌从②接种至③以及从④接种至⑤的方法分别是________和________。
（3）采用_________法分离纯化还原亚硒酸钠酶时，先从层析柱中洗脱出来的是相对分子质量________的蛋白质分子。
（4）研究人员筛选出一种具有较强富硒能力的菌株，现欲通过观察菌落来判断菌株对亚硒酸钠的耐受值，请将下列实验补充完整：
①配制系列浓度梯度的亚硒酸钠___________(填“液体”或“固体”)培养基；
②向培养基中分别接种___________的该菌株菌液，在适宜条件下培养一段时间；
③观察菌落生长情况，___________的培养基对应的最高亚硒酸钠浓度即为该菌株的最高耐受值。
【答案】培养基变红 稀释涂布平板法 平板划线法 凝胶色谱 较大 固体 等量 有菌落(正常)生长
【分析】
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。
3.凝胶色谱法：凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一-些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进人凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进人凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
【详解】
（1）由题干信息“土壤中的富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色单质硒”分析可知，若②中出现培养基变红的现象，则说明培养基中的亚硒酸钠被富硒细菌还原。
（2）由图分析可知，从②接种至③采用的是稀释涂布平板法，④接种至⑤时是在④中挑取单个菌落进行分离纯化的，故从④接种至⑤的方法为平板划线法。
（3）采用凝胶色谱法分离纯化还原亚硒酸钠酶（蛋白质）时，先从层析柱中洗脱出来的是相对分子质量较大的蛋白质分子，因为大分子蛋白质不能进入凝胶颗粒的内部，因而路程短，洗脱出来较快。
（4）①由题干信息分析可知，实验的目的是观察菌落来判断菌株对亚硒酸钠的耐受值，故进行培养时采用的是固体培养基。
②向培养基中分别接种等量的该菌株菌液（遵循实验中的等量原则），在适宜条件下培养一段时间。
③观察菌落生长情况，有菌落正常生长的培养基对应的最高亚硒酸钠浓度即为该菌株的最高耐受值。
【点睛】
熟知微生物培养和筛选的操作流程及其原理是解答本题的关键，掌握凝胶色谱法的原理以及操作要点是解答本题的另一关键，主要辨析两种接种方法是使用目的。
93．（2020·安徽马鞍山市·高三一模）尿素是一种重要的农业氮肥，但是并不能直接被农作物吸收。土壤中含大量微生物，其中就有尿素分解菌。某兴趣小组欲从土壤中分离该类细菌，并进行后续培养研究，设计了如下实验：

请回答有关问题：
（1）称取土壤、梯度稀释、接种微生物需要在火焰旁进行，其目的是___________。
（2）该兴趣小组设计了A、B两种培养基（成分见下表）：

葡萄糖
无机盐
尿素
琼脂
酚红溶液
水
培养基A
＋
＋
＋
＋
＋
＋
培养基B
＋
＋
＋
－
＋
＋
注：＋表示有，－表示无
据表分析，两种培养基的碳源是__________；培养基B可用于增菌培养，不能用于分离纯化，原因是________________。接种的微生物中是否含有尿素分解菌，可通过观察___________进行初步鉴定。
（3）加入培养基的无机盐含有KH2PO4及Na2HPO4，其作用是__________。配置好的培养基灭菌方法是_________________。
（4）若用平板划线法接种微生物，在培养基上共画了4个区域，则至少需要________次灼烧接种环。
【答案】防止空气中的杂菌污染 葡萄糖 分离微生物需要用固体培养基或者液体培养基不能用于分离纯化 培养基是否变红(培养基颜色） 为细菌生长提供营养物质，调节pH值 高压蒸汽灭菌法 5次
【分析】
鉴定分解尿素的细菌：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够产生脲酶，并分解尿素。
【详解】
（1）微生物培养的关键是无菌操作，称取土壤、梯度稀释、接种微生物需要在火焰旁进行，其目的是防止杂菌污染。
（2）由表可知，两种培养基的碳源是葡萄糖；培养基A和培养基B的区别是有无琼脂，即培养基A为固体培养基，培养基B为液体培养基，分离微生物需要用固体培养基，故培养基B可用于增菌培养，不能用于分离纯化。由鉴定分解尿素细菌的原理可知，接种的微生物中是否含有尿素分解菌，可通过观察培养基是否变红进行初步鉴定。
（3）加入培养基的无机盐含有KH2PO4及Na2HPO4，其作用是为细菌生长提供营养物质，调节pH值。培养基灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法。
（4）采用平板划线法纯化微生物时，每次划线之前都要灼烧接种环，划线结束后还需灼烧接种环，若划线时在培养基上共画了4个区域，则需要5次灼烧接种环。
【点睛】
答题关键在于掌握分解尿素的细菌的分离鉴定原理、培养基的成分用途、无菌操作及微生物接种等微生物培养、分离相关知识。
94．（2020·安徽马鞍山市·高三三模）为筛选出能产生果胶酶的微生物，研究人员利用腐烂水果进行了下列操作：
腐烂水果取样→选择培养→梯度稀释→涂布培养→挑选菌落→复筛
回答下列问题：
（1）选择培养需制备以________为唯一碳源的培养基，此过程可以“浓缩”所需微生物，原因是_______________________________________________________________。
（2）选择培养后的菌液按一定比例加入_________中，进行系列梯度稀释。涂布培养一段时间后，选择单菌落数目适宜的培养皿，加入一定浓度的刚果红溶液（果胶与刚果红结合后显红色），15min后，洗去培养基表面的刚果红溶液，挑选_________直径与菌落直径比值大的菌落。
（3）复筛时进行果胶酶 ________测定，最终挑出果胶酶高产菌株。工业生产中，常利用液态发酵生产大量果胶酶，液态发酵的优点是____________________________。为使果胶酶能反复利用，经常采用________________方法固定。
【答案】果胶 促进了产生果胶酶的微生物生长，抑制了不能产生果胶酶的微生物的生长 无菌水 透明圈（或水解圈） 活性 菌体与培养液充分接触，繁殖速度快，代谢旺盛、产果胶酶多 化学结合和物理吸附法
【分析】
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。
固定化酶和细胞的方法：包埋法、物理吸附法或化学结合法。
【详解】
（1）实验目的是筛选能产生果胶酶的微生物，所以需要制备以果胶为为唯一碳源的培养基；该培养基以果胶作为唯一碳源，只有能够分解果胶的微生物能够生长，其余微生物不能生长，促进了产生果胶酶的微生物生长，抑制了不能产生果胶酶的微生物的生长，所以能够浓缩所需的微生物。
（2）稀释菌液需要用无菌水；由于微生物将果胶分解后不能产生红色，所以会出现透明圈，选择透明圈（或水解圈）直径与菌落直径比值大的菌落。
（3）复筛时进行果胶酶活性的测定；液态发酵菌体与培养液充分接触，繁殖速度快，代谢旺盛、产果胶酶多；为使果胶酶能反复利用，需要用固定化酶技术，固定化酶的方法有化学结合和物理吸附法。
【点睛】
本题考查微生物的分离和酶的固定化知识，需要考生结合实验目的设计培养基，掌握并识记固定化酶的方法。
95．（2020·天津和平区·高三一模）抗菌肽具有热稳定性以及广谱抗细菌等特点。将若干编码抗菌肽（ABP）序列按照首尾相连的方式插在质粒PLG339的布康唑抗性基因内部，形成长度为4800bp （1bp为一个碱基对）的重组质粒PLG339-nABP，相关过程如图所示。已知重组质粒中，每个编码ABP序列中都含有限制酶AccⅢ的一个切点，基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸（色氨酸是微生物生长必须的氨基酸）。

（1）质粒PLG339的基本单位是___________________。
（2）若PLG339—n ABP经限制酶AccⅢ处理后，产生66bp和4140bp两种长度的DNA片段，单个抗菌体（ABP）最多由______________个氨基酸构成（不考虑终止密码）。
（3）现有大肠杆菌和酵母菌两种菌群，可作为导入PLG339-nABP的受体细胞是_________________，理由是____________________________________。
（4）若选定的受体细胞为trpA基因缺陷型，则需采用两步法筛选含重组质粒的细胞。第一步筛选的固体培养基在营养成分上的要求是：含______________，不含色氨酸；第二步将第一步所得菌落接种到新的培养基上进行培养，该培养基中应添加_____________。通过对照，最终选出______________（能/不能）在第一步培养基上生长，而______________（能/不能）在第二步培养基上生长的菌落即为符合要求的成功导入重组质粒的细胞。
（5）在测试转基因表达产物ABP对金黄色葡萄球菌的杀菌效果时获得了如图所示的结果，据此可得出结论：ABP抑制效果与___________和_____________有关。

【答案】脱氧核苷酸 22 酵母菌 抗菌肽能够杀灭细菌（不能杀灭酵母菌） 含无机氮源 布康唑 能 不能 ABP的浓度 金黄色葡萄球菌的不同培养时期
【分析】
1、据图1分析可知，目的基因为编码抗菌肽（ABP）序列的基因，按照首尾相连的方式插在质粒PLG339的布康唑抗性基因内部，属于基因表达载体构建的过程。
2．据图2分析可知，自变量为不同浓度的ABP和培养时间，因变量为对金黄色葡萄球菌的杀菌效果。
【详解】
（1）质粒是原核生物中小型环状的DNA分子，故基本单位是脱氧核苷酸。
（2）编码抗菌肽（ABP）序列的基因按照首尾相连的方式插在质粒PLG339的布康唑抗性基因内部，而每个编码ABP序列中都含有限制酶AccⅢ的一个切点，故切割后66bp的应为目的基因片段，转录形成66个碱基的mRNA，mRNA上三个相邻的碱基编码一个氨基酸，故单个抗菌肽（ABP）最多有22个氨基酸。
（3）抗菌肽具有及广谱抗细菌的特点，故应选用酵母菌作为导入PLG339-nABP的受体细胞。
（4）由于基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸，故进行筛选时根据可以先在含无机氮源，不含色氨酸的固体培养基上培养，能生长的受体细胞即导入了质粒，但不一定是重组质粒；由于目的基因编码抗菌肽（ABP）序列插入到布康唑抗性基因内部，故导入重组质粒的受体细胞不抗布康唑，将第一步所得菌落转移到新的培养基上进行培养，该培养基中添加布康唑，在第一步培养基上能生长，而不能在第二步培养基上生长的菌落即为符合要求的成功导入重组质粒的细胞。
（5）据图分析可知：菌落直径与透明圈直径之比可代表转基因表达产物ABP对金黄色葡萄球菌的杀菌效果，比值越小抑菌效果越好，比值不同可能与图中浸的ABP浓度和不同培养时期有关。
【点睛】
本题图示考查基因工程的原理及技术及筛选鉴定过程，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作过程，难点是（4）需要根据重组质粒的特点筛选出符合要求的菌株。

四、实验题
96．（2019·全国高考真题）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中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，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶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。
②一段时间后，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】W 乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W 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 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
【分析】
筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】
（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，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）①C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；②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与天然酶降解物质W的能力相近。
【点睛】
本题考查筛选培养基的配置和使用，针对不同要求的目标菌种，选择不同物质配制不同筛选作用的培养基。并且要求学生理解识别目标菌种筛选的现象，判断筛选结果。
97．（2021·广东汕头市·高三三模）用微生物发酵饲料有重要应用价值。微生物不仅能降解抗营养因子（饲料对中营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响以及使人和动物产生不良生理反应的物质），还能提高饲料原料的营养价值，而且微生物发酵具有成本低、营养物质损失小等优点。某饲料中存在抗营养因子CGs（一种含CHON元素的有机化合物）。科学家尝试从绵羊的瘤胃中分离微生物进行发酵以去除CGs。资料显示，该类型菌株可以在七叶苷柠檬酸铁铵培养基（培养基M） 上形成变色圈，且变色圈越大，分解CGs能力越强。
（1）配制该类型微生物的选择培养基时，需要_____________以达到筛选的目的， 除了此之外，该培养基的pH值应该调至_____（中性、酸性、碱性）环境。从代谢角度考虑，培养的时候还应该注意保持_________。
（2）为进一步以筛选CGs分解能力强的菌株， 科学家挑取上述培养基中的菌落，接种于培养基M上，在培养48 h后，出现不同大小的菌落和变色圈，分别测量其菌落直径D和变色圈直径d，应选择_____的菌株进行进一步实验。
（3）该菌株发酵该饲料过程会产生一种含量较低的副产物X，挥发性比较弱，易溶于有机溶剂石油醚、四氯化碳、乙醇等。科学家用胡萝卜素提取的类似的装置初步提取X，该提取方法称为________________，综合考虑，应该选用______ （石油醚、四氯化碳、乙醇）作为提取试剂。
【答案】以CGs作为唯一碳源（氮源或碳源和氮源） 酸性 无氧环境或温度适宜 变色圈大而菌落较小（d/D比值较大） 萃取法 石油醚
【分析】
大多数微生物最适生长pH值为5～9，大多数细菌的最适生长pH值为6.5～7.5；霉菌最适生长pH值为4.8～5.8；酵母菌最适生长pH值为3.5～6.0。
【详解】
（1）结合题意可知，本实验需要获得能除去CGS的分解菌，故配制该类型微生物的选择培养基时，需要以CGs作为唯一碳源，在该培养基上只有CGS分解菌能存活；由于该微生物是从绵羊的瘤胃内容物分离获得，而该部位的pH为酸性，故还需将培养基的pH调至酸性；微生物的培养需要适宜条件，故从代谢角度考虑，培养的时候还应该注意保持无氧环境或温度适宜。
（2）结合题意“该类型菌株可以在七叶苷柠檬酸铁铵培养基 上形成变色圈，且变色圈越大，分解CGs能力越强”，故应选择变色圈大（分解力强）而菌落较小（菌落较为集中）的菌株进行进一步实验。
（3）结合题意可知，该产物X化学性质比较稳定（挥发性较弱），易溶于有机溶剂，所以提取常用有机溶剂萃取的方法；与四氯化碳和石油醚相比，乙醇为水溶性有机溶剂，与水混溶，因此提取效果差，与四氯化碳相比石油醚的沸点较高，萃取效果好，因此宜选用石油醚。
【点睛】
本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求学生能够从题干材料中获取解题的有效信息，并结合信息准确答题。
98．（2021·山东青岛市·高三三模）丁草胺是一种有机除草剂，主要用于水稻田杂草的防除，具有潜在的致畸变和致突变性。而在水稻种植过程中农田有一段很长的淹水期，淹水会导致水稻田深层土壤处于厌氧状态。因此研究丁草胺厌氧降解菌对于水稻田土壤中丁草胺的降解具有重要意义。研究人员要对丁草胺厌氧降解菌进行分离、鉴定和扩大培养 （如下图），请回答下列问题；

（1）你认为研究小组应该在哪里取样?___
（2）配制选择培养基时，研究人员先加入了K2HPO4、KH2PO4、FeSO4、MgCl2、NH4Cl、 CaCl2、NaCl、微量元素复合液、维生素复合液等，他们还需要加入一定量的____。对培养基灭菌通常采用___法。灭菌结束后，应趁热将适量培养基分装于锥形瓶中，充入氮气，塞住胶塞并用铝帽固定，这样操作的目的是__。若需要调节培养基的 pH，应在灭菌_____（填前或后）进行。
（3）步骤③中，应将平板放入厌氧罐中，置于培养箱中恒温培养，对长出的菌落进行初步鉴定。菌落是初步区分微生物类型的重要特征，这些特征包括___（至少答出2 点）等。
（4）步骤④中，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线。其原因是_____。
【答案】频繁使用丁草胺的水稻田深层土壤 丁草胺 高压蒸汽灭菌 创造无氧的培养环境 前 形状、大小、颜色、隆起程度、边缘特征等 划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随划线次数的增加逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落
【分析】
1.人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质称为培养基。其中，配制成的液体状态的基质称为液体培养基，配制成的固体状态的基质称为固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，它是实验室中最常用的培养基；根据物理性质划分，富集培养基属于液体培养基。
2．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程：
（1）计算：根据牛肉膏蛋白胨培养基配方的比例，计算配制100mL的培养基时，各种成分的用量。
（2）称量：准确地称取各种成分。牛肉膏比较黏稠，可以用玻璃棒挑取，放在称量纸上称量。牛肉膏和蛋白胨都容易吸潮，称取时动作要迅速，称后要及时盖上瓶盖。
（3）溶化：将称好的牛肉膏连同称量纸一同放人烧杯，加入少量的水，加热。当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。往烧杯中加入称量好的蛋白胨和氯化钠，用玻璃棒搅拌，使其溶解。加入琼脂，加热使其熔化。在此过程中，不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。当琼脂完全熔化后，补加自来水至100mL。
（4）灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃条件下，灭菌15～30min。将培养皿用几层旧报纸包紧，5～8套培养皿作一包，包好后放入干热灭菌箱内，在160～170℃下灭菌2h。
（5）倒平板：待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
3．菌落的特征包括大小、性状、隆起程度和颜色等方面。
【详解】
（1）施用过丁草胺的稻田中能够分解丁草胺的菌株数量多，易获得目的菌株，同时由于目的菌株是厌氧型微生物，故获取分离目的菌的土壤样品应从频繁使用丁草胺的水稻田深层土壤获取。
（2）配置培养基时除微生物生长所必须的营养物质外，还需加入一定量的丁草胺。培养基灭菌一般采用高压蒸汽灭菌法。灭菌后的培养基趁热充氮的目的是去除培养基中的氧气，创造无氧环境。培养基的pH要在灭菌前调节适当。
（3）菌落的特征包括菌落的形状、大小、隆起程度、颜色、边缘特征、光泽等。
（4）划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随划线次数的增加逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
【点睛】
本题以丁草胺厌氧降解菌的分离为情境，考查微生物的培养和应用，重点考查学生的理解能力和实验与探究能力，以及科学思维、科学探究的核心素养。
99．（2020·四川内江市·高三一模）井冈蜜柚果肉中不仅含有丰富的营养物质，而且还含有调节人体新陈代谢的具生理活性的化合物，对人体具有保健作用。生产中将井冈蜜柚制成柚子果汁饮料，不仅可以解决滞销造成柚子水果腐烂变质的问题，还可以大大提高经济效益。某研究小组设计了实验探究酶解温度、果胶酶量及酶解时间对100g柚子果肉打浆后出汁量的影响，实验结果如下表所示。回答下列问题：

（1）果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括_____和果胶酯酶等；果汁生产中，利用果胶酶能使榨取果汁变得更加容易，原因是_____。
（2）在探究果胶酶用量对柚子果肉出汁量的影响时，该实验的自变量是_____，需要控制的无关变量有_____（答出3个即可）。请结合所学知识，在坐标图中绘出果胶酶用量对果肉出汁量影响的大致曲线。_____

（3）实验结果表明：
①改变酶解温度、果胶酶量或酶解时间，均会影响100g柚子果肉打浆后的出汁量，其中影响程度最大的是_____。
②从上述影响因素来看，为提高井冈蜜柚出汁量，应选择的最佳组合方案是_____。
【答案】多聚半乳糖醛酸酶，果胶分解酶 它能分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁和胞间层 果胶酶用量 酶解温度、酶解时间、果肉的量等 改变酶解温度 酶解温度45℃，果胶酶量1000U/100g，酶解时间3h
【分析】
1、果胶酶是指分解植物主要成分果胶质的酶类。果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中，根据其作用底物的不同。又可分为三类。其中两类（果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶）存在于高等植物和微生物中，还有一类（果胶分解酶）存在于微生物，特别是某些感染植物的致病微生物中。
2、 实验变量亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。无关变量，也称控制变量，指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。
【详解】
（1）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、果胶酯酶。利用果胶酶能使榨取果汁变得更加容易，原因是它能分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁和胞间层。
（2）实验目的是：探究果胶酶用量对柚子果肉出汁量的影响，所以该实验的自变量是果胶酶用量，无关变量有酶解温度、酶解时间、果肉的量等。果胶酶用量对果肉出汁量影响的大致曲线为
（3）①改变酶解温度，出汁量变化最大，所以改变酶解温度影响程度最大。
②综合实验数据，提高井冈蜜柚出汁量的最佳组合方案是酶解温度45℃，果胶酶量1000U/100g，酶解时间3h。
【点睛】
本实验主要考察实验的变量、实验结论的总结，解答本题的关键是弄清实验目的。
100．（2020·福建福州市·高三二模）为研究大熊猫肠道微生物的特性，预防和诊断肠道疾病，研究小组对大熊猫肠道微生物开展如下实验：
（1）为从大熊猫粪样中分离出大肠杆菌，可采用含有_______________的培养基进行鉴别。统计在培养基上呈_______________（颜色）的_______________数目，计算出粪样中大肠杆菌的数量。
（2）若要测定培养液中大肠杆菌的菌体数，可在显微镜下用_______________直接计数；与稀释涂布平板法相比，此方法测得的细菌数偏_______________，原因是_______________。
（3）选取大熊猫肠道的大肠杆菌进行药敏实验，将含有一定量_______________的纸片平贴于培养基上，纸片周围会形成抑菌圈。根据_______________，可判断细菌对抗菌药物的敏感性。现测得大肠杆菌对磺胺类、四环素类、青霉素类三类抗菌药物的敏感率分别为86%、64%、77%，根据实验结果，当大熊猫因大肠杆菌属引发相关疾病时，建议使用_______________类抗菌药物，以增强抗生素用药针对性。
【答案】伊红美蓝 黑色 菌落 血细胞计数板 多 稀释涂布平板计数法测定的为活菌数量，而血细胞计数法测定的是视野中观察到的总菌数 抗菌药物/抗生素 抑菌圈大小 磺胺类
【分析】
利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】
（1）大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长呈黑色菌落，故大肠杆菌可采用含有伊红美蓝的培养基进行鉴别。统计在培养基上呈黑色的菌落数目，来计算大肠杆菌的数量。
（2）若要测定培养液中大肠杆菌的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数；稀释涂布平板计数法测定的为活菌数量，而血细胞计数法测定的是视野中观察到的总菌数，包括了死菌数，故与稀释涂布平板法相比，血细胞计数法测得的细菌数偏多。
（3）将含有一定量抗菌药物的纸片平贴于培养基上，纸片周围会形成抑菌圈。根据抑菌圈大小，可判断细菌对抗菌药物的敏感性。根据实验结果可知，大肠杆菌对磺胺类抗菌药物敏感率最高，故当大熊猫因大肠杆菌属引发相关疾病时，建议使用磺胺类抗菌药物，以增强抗生素用药针对性。
【点睛】
本题考查了微生物的分离与培养、培养基的成分以及大肠杆菌的鉴定等有关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。