统考版2024高考生物二轮专题复习二6+4+12＝11之4+12道非选择题专项突破突破高考非选择题5鸭题_第37题重识记广覆盖的生物技术实践题

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高考再回访
[2022·全国乙卷]化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______________________(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是________________；用菌株C生产S的最适碳源是________________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要________________(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是____________________。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是____________________________(答出1点即可)。
高分破瓶颈
这类题目在高考中的难度较小，侧重考查考生的识记情况，属于基础问答题。应对和解答此类试题的过程实际上是根据题意，将题干中的问题与教材中的基础知识和基本原理进行对应的过程。解题前应在头脑中储备相应的知识信息和知识结构体系，这是快速解题、准确答题的第一环节。解题时，首先，要正确理解题干所表述的相关信息；其次，能够迅速地判断出试题考查的相关知识点所涉及的生物学基本概念、原理、规律等，正确理解概念的内涵和外延，并把相关基础知识迁移到解题中；最后，运用生物学术语作出规范完整的解答。
模拟练规范
1.[2023·江西南昌一模]苯酚等酚类化合物在农药等方面应用广泛，苯酚对许多生物体有毒害作用，含大量苯酚污染物的污水排放到河流和土壤，严重污染环境和危害人类健康。科研人员以黄河三角洲盐碱地芦苇为材料，筛选出具有较强降解苯酚污染物能力的菌株。回答下列问题：
(1)为筛选苯酚降解菌，需将经处理的芦苇材料样品稀释液接种至以________为唯一碳源的固体培养基进行培养。一段时间后，能够降解苯酚的细菌比例会________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)通常制备培养基时需依据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，原因在于________________________________________。用平板培养细菌时一般需将平板________(填“倒置”或“正置”)。
(3)简要写出测定芦苇内生苯酚降解菌活菌数的实验思路。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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2．[2023·山西晋中一模]厨余垃圾富含多种有机物，利用微生物发酵处理不仅可以减少环境污染，还可以生产有机肥料或菌体蛋白饲料，实现厨余垃圾的无害化和资源化利用。我市某校学生开展了“减少污染废变宝”的主题项目学习活动，积极寻找分解不同厨余垃圾的菌种，下面是两个学习小组在完成项目学习的部分研究过程。
甲组同学开展了“垃圾分类处理—寻找分解剩菜叶的菌种”项目。
乙组同学开展了“垃圾分类处理—寻找分解剩面食的菌种”项目。
(1)甲组同学将土壤浸出液接种到仅含有__________作为唯一碳源的培养基上进行培养。在筛选菌种时，发现很多产生透明圈的菌落，测得A、B、C3种菌株的菌落直径与刚果红透明圈直径，结果如下表：
经筛选，小组成员认为菌________(填“A”“B”或“C”)最适合作为目的菌，为了进一步确定得到的是能分解剩菜叶的目的菌，他们还要进行________________的实验。
(2)乙组同学欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的目的菌，将土壤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，除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和________。
(3)乙组同学通过筛选获得了一目的菌株，经专家鉴定，能同时产生两种不同的淀粉酶X和Y，其相对分子量分别为45000和58000。若采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离，先洗脱出来的是淀粉酶________(填“X”或“Y”)，其原因是________________________________________________________________________
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3．[2023·云南师大附中高三阶段练习]当你自己动手洗衣服时会发现有油渍、汗渍或血渍的衣物很难彻底洗干净。利用加酶洗衣粉，相比普通洗衣粉能有效地清除顽渍。根据所学知识回答下列问题：
(1)加酶洗衣粉是指含有________的洗衣粉。
(2)下列不能影响加酶洗衣粉活性的是________(填序号)。
A．温度B．酸碱度
C．表面活性剂D．水量
(3)有位同学打算用丝绸做实验材料，探讨含有蛋白酶洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合理吗？________。为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)去除油渍时主要选择含脂肪酶的洗衣粉，其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果实验中，实验的自变量是____________________，判断洗涤效果的标准是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)衣服的洗涤，不仅要考虑洗涤效果，还要考虑____________________________等因素(答出一点即可)。
4．[2023·四川成都七中高三阶段练习]2018年我国餐厨垃圾产生量超过1亿吨，餐厨垃圾处理已成为非常重要的行业之一。下图为餐厨垃圾处理与资源化利用的过程。请回答：
(1)废渣养殖红头丽蝇得到的蝇蛆成虫除主要作为高蛋白饲料原料外，还可从提取的蛋白粉中通过凝胶色谱法或______________等技术分离出凝集素和抗菌肽等不同种类的蛋白质，以实现高产值利用。采用凝胶色谱法分离凝集素(分子量为80000～335000KDa)和抗菌肽(分子量为2000～7000KDa)时，先洗脱出来的是________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为检测废水中产甲烷菌的数量，取1mL废水稀释1000倍，取4个平板。在每个平板分别涂布0.1mL的废水稀释液。经培养后4个平板上的菌落数分别是132、66、102和22，则废水中产甲烷菌的数量为________个/mL。若垃圾分类不当，在餐厨垃圾中混入过期的抗生素或者电池等，将不利于微生物的分解，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)要鉴定分离得到的微生物，常需要借助生物化学的方法。如在以尿素为唯一氮源的培养基中加入____________，可用来鉴定分解尿素的细菌，该鉴定依据的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)脂肪酶有助于催化废油脂转化为生物柴油，若要从废油脂中筛选产脂肪酶菌株，主要的操作思路是：______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
为加快废油脂转化，可投放固定化脂肪酶，将酶固定化的常用方法是________________________________________________________________________
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5．[2023·四川成都七中二模]醪糟是以糯米为原料，利用酒曲(主要菌种有好氧霉菌、酵母菌和乳酸菌)发酵而成，家庭制作醪糟的流程为：糯米→淘洗→浸泡→蒸饭→冷却→拌入酒曲→发酵→醪糟。回答下列问题：
(1)霉菌产生的________能将糯米中的淀粉分解为葡萄糖从而使醪糟具有甜味，而酵母菌可将淀粉分解生成的葡萄糖转化为酒精，该过程发生的场所为____________。
(2)酒曲需浸水活化，活化的目的是________________________________________；拌入酒曲之前，需将蒸熟的糯米进行冷却，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将酒曲与糯米混和好放入容器后，在中间挖一个洞有利于________________大量繁殖。若室内温度在10℃以下，可用棉絮将容器包焙起来，因为酵母菌进行酒精发酵的最适温度范围是________℃。
(4)醪糟酒精度数一般不会很高，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)发酵好的醪糟可转移到灭菌玻璃瓶中并密封，密封之前应对瓶口进行________灭菌，然后放于冰箱中保存。
突破高考非选择题5
高考再回访
解析：(1)实验室通常采用高压蒸汽灭菌法、干热灭菌法对玻璃器皿进行灭菌处理。(2)表格中，可用细胞干重来表示细胞生长情况，当碳源为葡萄糖时，细胞干重最大，最适合菌株C生长；当碳源为制糖废液时，菌株C生产S的产量最高。一般培养基都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。(3)菌株C缺乏淀粉酶，不能将淀粉水解为菌株可利用的葡萄糖，故碳源为淀粉时菌株C不能生长。(4)要测定生产S的最适制糖废液浓度，可配制一系列浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，分别培养菌株C，其他条件保持相同且适宜。一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液培养基中的S产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度。(5)利用制糖废液生产S不仅能节省原料、降低生产成本，还减少了环境污染。
答案：(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2)葡萄糖 制糖废液 水、氮源、无机盐
(3)菌株C缺少淀粉酶
(4)用一系列浓度梯度的制糖废液分别培养菌株C，测定不同浓度制糖废液中的S产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度即为最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
模拟练规范
1．解析：(1)本实验的目的是要筛选降解苯酚的细菌，因此，制备培养基时，培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为唯一碳源。只有能降解苯酚的细菌能生长，不能降解苯酚的细菌的生长受抑制，所以一段时间后，能够降解苯酚的细菌比例会升高。(2)不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同，所以制备培养基时需依据所培养细菌的不同来调节培养基的pH；为防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基或避免培养基中水分的过快挥发，所以采用固体平板培养细菌时要倒置培养。(3)测定芦苇内生苯酚降解菌活菌数可采用间接计数法：首先要将待测样品配制成均匀的梯度稀释液，尽量使微生物细胞分散开，再把稀释液接种到平板上，进行培养观察，最后根据公式计算。因此实验思路为：将经处理的芦苇材料样品液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布若干平板(每个稀释度至少3个平板)，对菌落数在30～300的平板进行计数，依据公式推测芦苇内生苯酚降解菌活菌数。
答案：(1)苯酚 升高 能降解苯酚的细菌能够增殖，不能降解苯酚的细菌因缺乏碳源不能增殖
(2)不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 倒置
(3)思路：将经处理的芦苇材料样品液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布若干平板(每个稀释度至少3个平板)，对菌落数在30～300的平板进行计数，依据公式推测芦苇内生苯酚降解菌活菌数
2．解析：(1)因为刚果红能够筛选纤维素分解菌，可知甲组同学的实验目的为从土壤中筛选纤维素分解菌，因此甲组同学将土壤浸出液接种到仅以纤维素作为唯一碳源的培养基上进行培养。由表中数据可知，C菌株的D/d的值最大，因此其纤维素酶的活性最强，即菌C最适合作为目的菌。为了进一步确定得到的是能分解剩菜叶的目的菌，即为了进一步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，发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。(2)分析题意可知，该实验目的是欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌，故在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和琼脂(凝固剂)。(3)凝胶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，相对分子质量小的蛋白质移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质移动的速度快，因此相对分子质量更大的蛋白质先洗脱出来，由于淀粉酶Y的相对分子量比X大，故采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶Y。
答案：(1)纤维素 C 发酵产纤维素酶
(2)淀粉 琼脂(凝固剂)
(3)Y 淀粉酶Y的相对分子量比X大
3．解析：(1)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，其中，应用最广泛、效果最显著的酶是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。(2)温度、酸碱度和表面活性剂都会通过影响酶活性而影响加酶洗衣粉的洗涤效果，故选D。(3)丝绸的主要成分是蛋白质，碱性蛋白酶会使蛋白质分解，损坏衣物，因此探讨含有碱性蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果，不能选用丝绸作为实验材料。(4)根据酶的专一性，脂肪酶能将油脂分解为甘油和脂肪酸，因此去除油渍时主要选择含脂肪酶的洗衣粉。(5)探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果实验中，加酶洗衣粉的种类是实验的自变量，因变量是污渍的去污效果，可通过相同时间内污物的残留面积来表示。(6)在探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果时，除了考虑洗涤效果外，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。
答案：(1)酶制剂 (2)D (3)不合理 丝绸的主要成分是蛋白质，碱性蛋白酶会使蛋白质分解，损坏衣物
(4)脂肪酶可以将油渍分解为容易去除的甘油和脂肪酸
(5)加酶洗衣粉的种类 相同时间内污物的残留面积
(6)衣物的承受能力、洗涤成本等
4．解析：(1)分离蛋白质的方法有凝胶色谱法和电泳法。采用凝胶色谱法分离凝集素(分子是为80000～335000KDa)和抗菌肽(分子量为2000～7000KDa)时，由于凝集素的相对分子质量大于抗菌肽，相对分子质量大的凝集素不易进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动速度较快，故凝集素先洗脱出。(2)经培养后4个平板上的菌落数分别是132、66、102和22，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，故菌落数为22的平板舍去，则废水中产甲烷菌的数量为(132＋66＋102)÷3÷0.1×1000＝1×106个/mL。由于过期的抗生素或者电池中的有害物质(如重金属)会抑制微生物的生长，故当垃圾分类不当，在餐厨垃圾中混入过期的抗生素或者电池等，将不利于微生物的分解。(3)分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成NH3，NH3会使培养基的pH升高，即碱性增强，酚红指示剂在碱性时为红色，因此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分解尿素。(4)脂肪酶菌株可产生脂肪酶，从而利用脂肪，因此若要从废油脂中筛选产脂肪酶菌株，可将废油脂稀释液接种到以脂肪为唯一碳源的选择性培养基上进行筛选。为加快废油脂转化，可投放固定化脂肪酶，由于酶分子较小，容易从包埋材料中漏出，故将酶固定化的两种常用方法是化学结合法、物理吸附法。
答案：(1)电泳法或电泳 凝集素 凝集素的相对分子质量大，不易进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动速度较快
(2)1×106 过期的抗生素或者电池中的有害物质会抑制微生物的生长
(3)酚红指示剂 尿素分解菌能产生脲酶，将尿素分解形成NH3，使培养基pH升高，指示剂变红
(4)将废油脂稀释液接种到以脂肪为唯一碳源的选择性培养基上进行筛选 化学结合法、物理吸附法
5．解析：(1)酶具有专一性，催化糯米中的淀粉分解为葡萄糖的酶是淀粉酶；酵母菌可将淀粉分解生成的葡萄糖转化为酒精，这是酵母菌无氧呼吸的过程，其场所为细胞质基质。(2)酒曲需浸水活化，就是让缺水处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态，酒曲浸水后，酵母菌新陈代谢增强，产生更多能量，进行增殖。高温可以杀死微生物，拌入酒曲之前，需将蒸熟的糯米进行冷却。(3)将酒曲与糯米混和好放入容器后，在中间挖一个洞可以增加氧气的量，有利于霉菌和酵母菌进行有氧呼吸释放能量多有利于它们的繁殖，酵母菌进行酒精发酵的最适温度范围是18～25℃。(4)酒精对细胞有毒害作用，因此醪糟酒精度数一般不会很高，防止酵母菌细胞减少。(5)常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，对瓶口进行灼烧灭菌，防止瓶口被污染。
答案：(1)淀粉酶 细胞质基质
(2)让休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态 防止高温杀死酒曲中的微生物
(3)霉菌和酵母菌 18～25
(4)随酒精浓度增大，会对酵母菌细胞产生毒害作用
(5)灼烧
选考37题重识记、广覆盖的生物技术实践题
全国乙卷
全国甲卷
命题预测
2023·37T微生物的培养与应用
2023·37T蛋白质分离的原理及方法
从近三年全国卷的考查知识点来看，微生物的培养与应用、酶的研究和应用仍属于高频考点。今后高考的命题趋势：1.考查从实验的角度剖析微生物培养和利用及传统发酵技术的应用的每项技术，把握原理、材料、操作流程、注意事项等；2.多从实验细节入手进行考查，题目的综合性和难度适中；3.物质的提取、分离常以新科学技术为命题背景考查考生对生物技术基础知识的掌握及解决问题的能力。
2022·37T通过实验比较不同碳源对菌体生长和S化合物产量的影响
2022·37T从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株降解石油的细菌的相关实验探究
2021·37T以微生物发酵制作酱油为背景考查微生物相关知识
2021·37T考查加酶洗衣粉、酶的固定化相关知识
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
菌株编码
菌落直径(d)/cm
刚果红透明圈直径(D)/cm
D/d
A
3.53
5.53
1.57
B
2.96
6.72
2.27
C
1.86
4.86
2.61