3年全国123卷高考生物试题分类汇编专题16选修一生物技术实践含答案解析.docx
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3年全国123卷高考生物试题分类汇编专题16选修一生物技术实践含答案解析
2019-2017高考生物全国123卷试题
选修一汇编
(试题答案第5-14页)
1.(2019•全国1卷.11)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,为微生物提供氨源的是___________。
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_________。
2.(2019•全国2卷.11)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___________。
3.(2019•全国3卷.11)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。
4.(2018全国Ⅰ卷,37)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。
在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制_______的生长,加入了链霉素的培养基属于____________培养基。
(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有__________(答出两点即可)。
氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有______(答出两点即可)。
(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。
加入的显色剂是____________,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_____________。
(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:
甲同学涂布了3个平板,统计的偏落数分别是110、140和149,取平均值133;
乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是____________。
5.(2018全国Ⅱ卷,37)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
回答下列问题:
(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具________(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是________。
(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能________,在照射前,适量喷洒_________,可强化消毒效果。
(4)水厂供应的自来水通常是经过________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是__________________________。
6.(2018全国Ⅲ卷,37)回答下列与酵母菌有关的问题:
(1)分离培养酵母菌通常使用____________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用________灭菌法灭菌。
若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后会观察到菌落,菌落的含义是_______________。
(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进______________(填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进_________(填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”)。
(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是______________________。
7.(2017•新课标Ⅰ卷.37)[生物——选修1:
生物技术实践](15分)
某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。
回答下列问题:
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生________________________。
能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是________________________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________(答出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择____________________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是________________________。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有________________________(答出两点即可)。
8.(2017•新课标Ⅱ卷.37)[生物——选修1:
生物技术实践](15分)
豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。
为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。
回答下列问题:
(1)该实验的自变量是____________________、__________________________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是______________________。
(3)如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是__________________________。
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为__________________________,脂肪转变为__________________________。
9.(2017•新课标Ⅲ卷.37)[生物——选修1:
生物技术实践](15分)
绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。
其提取流程为:
植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。
回答下列问题:
(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是___________________(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是___________________________________。
(2)提取物质W时,振荡的作用是______________________。
(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是________________。
(4)现有丙酮(沸点56℃)、乙醇(沸点约78℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是__________________________________。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是_________________(答出两点即可)。
2019-2017高考生物试题
选修一汇编答案
1.(2019•全国1卷.11)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,为微生物提供氨源的是___________。
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】
(1).牛肉膏、蛋白胨
(2).X(3).下降(4).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(5).稀释涂布平板法(6).能量(7).合成其他物质的原料
【解析】
【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)氮源是微生物生长一类营养物,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、维生素有机氮的营养物质,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,有机物均含有碳元素,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的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖,故不能降解X的细菌比例会减少。
(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接种可以形成单菌落,所以常用来进行微生物的计数,平板划线法不能把划线的开始部分的微生物分开,因此不能用于微生物的计数,常用来筛选分离微生物。
(4)丙酮酸含有碳元素,参与有氧呼吸的第二阶段,且能分解产生能量,因此其可为微生物的生长提供碳源与能源。
【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由于能将微生物分成单菌落,常用于微生物的计数。
微生物的营养物质有水、碳源、氮源、无机盐等。
2.(2019•全国2卷.11)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】
(1).W
(2).乙(3).乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W(4).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(5).缓冲液(6).缓冲液不能降解W(7).酶E与天然酶降解W的能力相近
【解析】
【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
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。
3.(2019•全国3卷.11)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_____________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。
通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是________。
硝化细菌在没有碳源的培养基上______(填“能够”或“不能”)生长,原因是____________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板____________(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是____________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过____________处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
【答案】
(1).蛋白胨
(2).不同的细菌生长繁殖的最适宜pH不同(3).能够(4).硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源(5).倒置(6).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(7).灭菌
【解析】
【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
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。
4.(2018全国Ⅰ卷,37)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。
在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制_______的生长,加入了链霉素的培养基属于____________培养基。
(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有__________(答出两点即可)。
氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有______(答出两点即可)。
(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。
加入的显色剂是____________,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_____________。
(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:
甲同学涂布了3个平板,统计的偏落数分别是110、140和149,取平均值133;
乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是____________。
【答案】
(1)细菌 选择
(2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸
(3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈
(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差
【解析】
(1)M培养基若用于真菌的筛选,说明M培养基能满足真菌的生长,而能抑制其它微生物的生长,链霉素是一种抗生素,可以抑制细菌的生长。
加入了链霉素的培养基能筛选出真菌,该培养基属于选择培养基。
(4)乙同学结果不合理,因为1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差,不能简单的用其平均数作为最终结果。
5.(2018全国Ⅱ卷,37)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
回答下列问题:
(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具________(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是________。
(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能________,在照射前,适量喷洒_________,可强化消毒效果。
(4)水厂供应的自来水通常是经过________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是__________________________。
【答案】
(1)可以
(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少
(3)破坏DNA结构 消毒液
(4)氯气
(5)未将锅内冷空气排尽
【解析】
(1)能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(2)煮沸消毒法即在100℃时煮沸5-6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢;巴氏消毒法即在70-75℃时煮30min或在80℃时煮15min,可以杀死微生物,并且保证营养物质不被破坏。
因此,与煮沸消毒法相比,牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是达到消毒目的的同时,营养物质损失较少。
(3)因紫外线能破坏DNA结构,所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。
在照射前,适量喷洒消毒液,可强化消毒效果。
(4)通常乙醇消毒是75%的酒精,有气味,影响水质,不适宜消毒自来水;高锰酸钾本身有颜色,消毒后溶液呈紫红色,无法使用;因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。
(5)采用高压蒸汽灭菌时,锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。
如果未将锅内冷空气排尽,则会出现压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度的现象。
6.(2018全国Ⅲ卷,37)回答下列与酵母菌有关的问题:
(1)分离培养酵母菌通常使用____________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用________灭菌法灭菌。
若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后会观察到菌落,菌落的含义是_______________。
(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进______________(填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进_________(填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”)。
(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是___________________
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