2013届高考生物考点专题精讲精练试题8

专题八 生物技术实践

第1讲 微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用

(时间：50分钟 满分：100分)

非选择题(共100分)

1．(8分)(2011·济南一模，47)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一，应用

于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子附着在寄主表皮、气孔或消化道上，遇适

宜条件开始萌发，生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮，通过

芽管入侵虫体，在虫体内生长繁殖，消耗寄主体内养分，产生各种毒素，形成大量菌丝和孢

子，布满虫体全身。请回答下面的问题：

(1)从自然菌样中筛选较理想生产用菌种的一般步骤是：采集菌样―→富集培

养―→________―→性能测定。白僵菌的菌样应从________处采集。 (2)分离白僵菌菌种的培养基属于________培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、

硫酸铵、硝酸钾等成分，蔗糖属于________营养物质。 (3)白僵菌纯培养常用的接种方法是________和________。 (4)分离与培养过程中，培养基和接种工具都要进行________处理，利用高温可以使微生 物的________等物质发生变性。

解析 (2)选择培养基用于选择分离菌种。蔗糖属于微生物的碳源。

(4)微生物分离培养过程中，培养基、接种工具都要进行灭菌处理，其原理是高温使蛋白质、核酸变性而使细胞失去活性。

答案 (1)纯种分离 感病昆虫 (2)选择 碳源 (3)平板划线法

稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) (4)灭菌 蛋白质和核酸 2．(10分)(2011·潍坊质检)腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆

食品。下面是腐乳制作的流程示意图：

(1)现代科学研究表明，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉 是一种________状真菌。 (2)

腐

乳

制

作

的

原

理

是

______________________________________________________。 (3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自_________________________________。

而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以

________________________________________________________________________。

(4)加盐的作用是________和________。

(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱

酒等，含量一般控制在12%左右，加酒的作用是________。

解析 豆腐发酵有多种微生物参与，其中毛霉起主要作用，毛霉是

一种丝状真菌。传统

制作中，豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产是在无菌条件下，将优良

的毛霉菌种接种在豆腐上，避免了其他菌种污染，保证产品质量。

答案 (1)丝 (2)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；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸 (3)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种的

污染，保证产品的质量 (4)析出豆腐中的水分，使豆腐变硬 抑制微生物的生长，避免

豆腐变质 (5)可以抑制微生物的生长，能使腐乳具有独特的香味 3．(10分)下图所示是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。 根据图示回答下列问题。

(1)完成图1中的制作流程。

(2)冲洗的主要目的是________，冲洗应特别注意不能________，以防止菌种的流失。

(3)图2装置中的充气口在________过程中要关闭，某同学在实验时为了密闭装置特意将

瓶塞使劲塞紧，并将充气口和排气口用夹子夹紧，以便于发酵。但第二天观察时，发现

瓶塞松了，他不明白其中的原因，请帮助解释说明其原因。 ___________________________________________________________

_________________

___________________________________________________________________________。

(4)在醋酸发酵时，排气口排出的气体的来源是____________________________________

___________________________________________________________________________。

(5)若在果汁中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时期，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋 酸

？

说

明

理

由

。

_______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析 本题主要考查了果酒、果醋制作的基本过程和原理。因酵母

菌是兼性厌氧菌，在

发酵初期需要氧气，进行大量繁殖，等酵母菌繁殖到一定数量时，关闭充气口，让其进

行无氧呼吸；酵母菌无氧呼吸除产生酒精外，还产生CO2，所以瓶塞会松；醋酸菌是需

氧型细菌，醋酸发酵过程中，充气口要连接充气泵不停地充气，排气口则不停地排气，

排出的气体成分不仅有空气，还有醋酸菌有氧呼吸产生的CO2；酒精发酵与醋酸发酵的

条件不同，酒精发酵时是无氧环境，而在无氧状态下，醋酸菌受到抑制。

答案 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)酒精发酵 酵母

菌进行无氧呼吸产生

的二氧化碳使瓶中气体压强增大(答细胞呼吸或有氧呼吸产生二氧化碳不可) (4)剩余的

空气、醋酸菌有氧呼吸产生的二氧化碳 (5)不能。因为酒精发酵时缺氧，会抑制醋酸菌

的生长，醋酸菌的发酵条件是氧气充足

4．(12分)酵母菌是一种真菌，与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究中常用

的模式生物。果酒、面包的制作需要酵母菌，酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养，培

养液中酵母菌种群的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。 (1)土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌。这一过

程叫做________；为提高果酒的品质，发酵时常采用人工培养的纯净菌种。实验室中获

取纯净菌种的方法有________。

(2)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用________来检验，在酸性条件下，该物质与酒精 反应呈________色。

(3)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR 扩

增

反

应

中

加

入

引

物

的

作

用

是

________________________________________________， 加

入

DNA

聚

合

酶

的

作

用

是

__________________________________________________。 (4)酵母细胞固定化可大大提高生产效率。固定酵母细胞时首先需要将干酵母放入

________中活化，若制得的凝胶珠颜色过浅，可能是因为___________________________

___________________________________________________________________________。

解析 从近几年的高考看，在有限的题量中，命题往往以一个中心

事例为切入点，综合

考查几项技术的应用。本题以酵母菌为主线，综合考查了酵母菌的分离培养、酒精发酵、

PCR技术、酵母细胞固定化技术等内容。第(1)小题考查了微生物的分离技术和接种方法。

在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生

长，目的是从众多微生物中分离出所需要的微生物。微生物的纯化培养(两种接种方法)

是平板划线法和稀释涂布平板法。第(2)小题考查发酵后是否有酒精产生的鉴定方法。发

酵后取样，可通过嗅味和品尝进行初步鉴定，用重铬酸钾检验酒精的存在，其基本原理

是酒精可使重铬酸钾的浓硫酸溶液颜色由橙色变为灰绿色。第(3)小题考查PCR技术的

基础知识。PCR技术中的引物可以是RNA或单链DNA分子片段，PCR技术需要设计

两种引物，分别与模板DNA两条链相结合，使DNA聚合酶能够

从引物的3′端开始连

接脱氧核苷酸。DNA聚合酶催化合成DNA子链。第(4)小题，在缺水的状态下，微生物

会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。刚形成

的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。观察凝胶珠的颜色和

形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细

胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作 失败，需要再作尝试。

答案 (1)酵母菌的分离 平板划线法和稀释涂布平板法 (2)重铬

酸钾 灰绿 (3)使

DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 催化DNA子链的合成 (4)蒸馏 水海藻酸钠浓度过低

5．(8分)图1为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，图2为叶

绿体中的色素分离装置示意图，请据图回答下列问题。

(1)图1中b的名称是______；a的作用是________，e为 ________，对于e实验时应注意________，f为________， 常用________，如果层析液没及______________________________________。

e

会导致

(2)请指出图2的三处错误

____________________________________________________。

解析 对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法，其原理是

色素在滤纸上的运动

速度不同，从而使滤液各成分分开。因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖严。

在进行点样时，应注意点样要快速细致，并保持滤纸干燥。叶绿体色素分离过程中，层

析液不得超过滤液细线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。

答案 (1)色谱容器 防止层析液挥发 样品原点 点样应该快速

细致并保持滤纸干燥

溶剂(层析液) 石油醚 胡萝卜素溶解在层析液中，致使鉴定失败 (2)①未盖培养皿盖；

②层析液太多；③层析液没及了滤液细线

6．(12分)(2010·全国新课标)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答问题。

(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有____________的性质。蒸

馏时收集的蒸馏液________(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是______________________。

(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时

间和________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是

________________________________________________________________________。

(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会________________________________， 原

因

是

______________________________________________________________________

________________________________________________________ ___________________。

(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________ 的地方，目的是________________。

(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变 化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 ________天左右。

(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(能、不能)采用从玫瑰花 中

提

取

玫

瑰

精

油

的

方

法

，

理

由

是

_______________________________________________。

解析 (1)由于玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发

(水蒸气可以将精油携带出来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层)，所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。

(2)当水和原料量一定时，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度，在一定的

时间内随着蒸馏时间的延长提取量不断增加，一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高，

提取量也会减少。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油会随水蒸气挥发，则精油提

取量会下降。(4)玫瑰精油具有挥发性，瓶装精油时若密封不严，则需要低温保存，以减

少挥发。(5)分析图示可知，在该植物花的蓓蕾期与开放期之间(即a时期)精油含量最高。

(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，故可以 用水蒸气蒸馏法提取。

答案 (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随

水蒸气一起蒸馏出来，

所得到的是油水混合物 (2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增

加，一定时间后提取量不再增加 (3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4)较低

减少挥发(或防止挥发) (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似

7．(12分)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃

料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生 物柴油(如下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用________、________方法从油料作物中 提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供

________，培养基灭菌采用的最适方法是________法。

(3)测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离提取的脂

肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。

解析 (1)因为植物油不易挥发，不能选用蒸馏法，可以用压榨法、

萃取法从油料作物中提取。(2)微生物的生长需要水、碳源、氮源和无机盐等，选择培养基中添加的植物油为

微生物生长提供碳源。分析灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等实验室常用灭菌方法

的特点可知，培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌法。(3)测定培养液中微生物的

数量，可选用显微镜直接计数法直接计数。提取的脂肪酶在应用于实验或生产之前，要

先检测其活性，以确定其应用价值。固定化酶技术可以实现酶的反复利用，降低了生产

成本。(4)在应用PCR技术扩增DNA片段时，DNA合成(延伸)时温度要控制在72 ℃，

需要具有较强的耐热性的DNA聚合酶催化。

答案 (1)压榨 萃取(注：两空顺序无先后) (2)碳源 高压蒸汽灭

菌 (3)显微镜直接计数酶活性(或酶活力) 固定化酶(或固定化细胞) (4)PCR(或多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)

8．(8分)(2010·重庆理综)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传

染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。 (1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。 (2)细菌鉴定：实验流程如图所示

①对配制的液体培养基等需采取________方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为

________(填“无机碳”或“有机碳”)。

②挑选可疑菌落制片后，用________观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。

③接种可疑菌后，35 ℃培养24 h，液体培养基变浑浊，原因是________________。对照

组试管中应加入________，与实验组同时培养6 h后，若实验组液体培养基的浑浊度比

对照组________(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。

④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产

生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有________。

解析 (2)①微生物的培养基配制后常用高压蒸汽法灭菌；由于炭

疽杆菌是异养型微生

物，培养基中应加有机碳作碳源。②炭疽杆菌呈竹节状排列，需借助显微镜观察。③接

种培养后，液体培养基由澄清变浑浊，应是炭疽杆菌大量繁殖的结果；实验组与对照组

的设臵应遵循单一变量原则和等量原则，实验组加入生理盐水配制的澄清噬菌体液，对

照组应加入等量的生理盐水；若疑似患者被炭疽杆菌感染，则培养6 h后，实验组中的

炭疽杆菌由于噬菌体侵染而大量裂解死亡，浑浊度会明显低于对照组。④接种疫苗后，

机体通过体液免疫产生抗体，与此相关的细胞有吞噬细胞、T细胞、B细胞和效应B(浆) 细胞。

答案 (2)①高压蒸汽(98kPa蒸汽) 有机碳 ②显微镜 ③细菌大

量繁殖 等量生理盐水低 ④吞噬细胞、效应B(浆)细胞

9．(8分)(2011·济南二模，34)生产实践中应用的菌种主要来自土壤，从土壤中分离微生物的实验流程如下：

土壤取样―→选择培养―→梯度稀释―→鉴别培养。 请回答下列有关问题：

(1)将土壤浸出液接种到特定培养基上，可以将酵母菌从混杂的微生物群体中分离出来，

获得纯种酵母菌，这一过程叫做________。在培养酵母菌的过程中，对培养基、接种环

常采用的灭菌方法分别是________________。

(2)在使用酵母菌发酵生产酒精的过程中，影响酵母菌酒精发酵的主要因素有_________，

常使用________的方法从发酵液中提取纯酒精。

(3)从土壤中分离纤维素分解菌，最好选择在________环境中采集土样，所选择的培养基

应以________作为唯一碳源。

(4)纤维素分解菌能够合成纤维素酶，为了使纤维素酶反复使用，可以对纤维素酶进行

________处理，处理的方法有吸附法、共价键结合法和________法。

解析 (1)在微生物培养过程中，培养基常用高压蒸汽灭菌，接种

环常用灼烧灭菌。(2)

温度、pH影响酶的活性，氧气浓度影响发酵产物。因酒精沸点较低，故可用蒸馏法对酒

精进行提纯。(3)纤维素分解菌生活在富含纤维素的环境中，分离所用的培养基应以纤维

素作为唯一碳源，以抑制以其他有机碳为碳源的菌类生长。(4)对酶进行固定化处理可以

使酶重复使用，提高利用率。

答案 (1)纯培养 高压蒸汽灭菌、灼烧 (2)温度、pH、氧气浓度

等 蒸馏 (3)富含纤

维素的 纤维素 (4)固定化 包埋

10．(12分)自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下： (1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。 (2)为了得到更加准确的结果，你选用________________(平板划线法、稀释混合平板法、

稀释涂布平板法)接种样品。 (3)适宜温度下培养。 结果分析：

①测定大肠杆菌数时，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正 确可信的是

( )。

A．一个平板，统计的菌落数是23

B．两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24 C．三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26 D．四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25

②一同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升

样品中的大肠杆菌数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)________。

③用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量________，因为________________

________________________________________________________。

④某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否据此肯

定该大肠杆菌的品系被污染了？为什么？______________________________________。

解析 平板划线分离法是指由接种环以无菌操作蘸取少许待分离

的材料，在无菌平板表

面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的

增加而减少，并逐步分散开来，经培养后，可在平板表面得到单菌落。稀释倒平板法又

分为稀释涂布平板法和稀释混合平板法。稀释涂布平板法就是将稀释后的菌液分别涂布

在固体培养基的表面进行培养；稀释混合平板法就是将不同浓度的稀释液与已溶化并冷

却至45 ℃左右的琼脂培养基混合，摇匀后，倾入灭过菌的培养皿中，待琼脂凝固后，制

成可能含菌的琼脂平板，保温培养一定时间后即可出现菌落。在稀释度足够高的菌液里，

聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。随后挑

取该单个菌落，或重复以上操作数次，便可得到纯培养。由于大肠杆菌属于兼性厌氧菌，

为了得到更加准确的结果，最好选用稀释混合平板法。统计菌落数计算的平板越多，其

平均值越接近实际值。但是C选项中出现一个菌落数只有5个的结果，不可信，因此答

C

案选D。计算公式：每克样品中的菌株数＝×M，其中C代表某

V一稀释度下平板上生

长的平均菌落数，V代表稀释平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。用这

种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量多，因为当两个

或多个细胞连在一起时，

平板上观察到的是一个菌落。在培养基上还有其他杂菌的菌落，其原因可能有多种，一

是大肠杆菌被污染了，二是培养基被污染了，三是培养过程中被污染了。

答案 (2)稀释混合平板法 (3)①D ②1.17×10 ③多 当两个

8

或多个细胞连在一起

时，平板上观察到的是一个菌落 ④不能。因为不能排除杂菌来自培养基或来自培养过 程。

第2讲 酶的应用和生物技术在其他方面的应用

(时间：50分钟 满分：100分)

一、选择题(每小题5分，共15分)

1．(2010·浙江理综)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是

( )。

解析 植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一

定量的生长素和细胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生长

素和细胞分裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。本题中的无根幼苗本身就能够产生一定量的生长素和细胞分裂素，能够促使基部细胞脱分化、再分化出根来，所以会出现B项现象。

答案 B

2．(2011·北京海淀期中)用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是 ( )。 A．加大苹果泥用量 C．换成大型号容器

B．大幅度提高反应温度 D．用玻璃棒进行搅拌

解析 为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是增大酶

和反应物接触面积，搅拌可以达到此目的，只换大号容器不一定加快反应。大幅度提高温度有可能会出现温度过

高而使酶活性降低的现象，如果反应物够多，增加反应物不改变反应速率。

答案 D

3．(2011·南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。

下列叙述错误的是 ( )。

A．设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 B．洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜

C．根据相同时间内污渍去除程度的差异得出实验结论 D．根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论

解析 比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，设计对照实验时，应该用蛋白酶洗

衣粉和普通洗衣粉进行对照。

答案 A

二、非选择题(共85分)

4．(10分)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请据图回答下面的问题。

(1)对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是_________________

___________________________________________________________________________；

对月季来说，适宜花粉培养的时期是________期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的镜检方法是

__________________________________________________________________。

(2)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素，常用的植物激素有

______________________________________。

(3)两种植物组织培养都需要接种，在进行接种时应注意 ( )。

①接种室要消毒 ②只要戴口罩，操作时便可说话 ③外植体可预先用体积分数为70%

的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净

④接种操作要在酒精灯火焰旁进行 ⑤接种完毕应立即盖好瓶盖 A．①②③④⑤ C．①③④⑤

B．①②③④

D．②③④⑤

(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植物产生的途径来说，花粉植株产生

的途径除了图中所示外，还可以通过________阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于

_________________________________________________________________。

(5)图中的B过程都需要________，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行 光合作用。

解析 本题综合考查两种植物的组织培养技术。菊花的组织培养，

一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，主要因为其分裂分化能力强；被子植物花粉发育过程要经历四分体

时期、单核期和双核期等阶段。其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期。花药培

养中常用的镜检方法为醋酸洋红法和焙花青-铬矾法。在组织培养中常要加入一些植物激

素如生长素和细胞分裂素，在培养的不同时期加入激素的比例不同，对于花药培养来说，

还要加入赤霉素等激素。组织培养中要求进行严格的无菌操作，因为一旦出现细菌或真菌

污染，就会导致实验失败，其要求除题目中提到的①③④⑤项外，还

有工作人员即使戴上

口罩，也不许说话、咳嗽等。花粉植株的产生也可以通过胚状体诱导而成。叶绿素的合成

需要光照条件，所以当幼小植物形成后，需要光照。

答案 (1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化 单核 醋酸洋红法

细胞分裂素和生长素 (3)C (4)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比 (5)光照

5．(10分)1970年，特明和巴尔的摩证实了RNA病毒能以RNA为模

板合成DNA，并发了催化此过程的酶。图为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请据图回答下面的问题。

(1)催化①过程的酶是________。

(2)③过程也称为DNA的变性，此过程在温度高达90～95 ℃时才能完成，说明DNA分子具有________性。

(3)由图中信息分析可知，催化②⑤过程的酶都是______，两者在作用特性上的区别是

________________________________________________________________________。

(4)江苏有一道凉菜——白斩鸡，鸡肉嫩而不韧、味美鲜香。其加工过程中添加了从木瓜

中提取的酶制成的“嫩肉粉”。下列有关嫩肉粉的叙述中，正确

的是 ( )。

A．“嫩肉粉”可能是通过催化细胞间的纤维素水解而实现“嫩肉”的

B．与高温蒸煮相比，“嫩肉粉”是通过降低反应的活化能而实现“嫩肉”的

C．“嫩肉粉”应在蒸煮鸡肉时加入，才能实现“嫩肉” D．“嫩肉粉”是一种化工产品，不利于人体健康，实际应用中能少则少、能无则无

解析 由题图可知，RNA→DNA为逆转录过程，需要逆转录酶。

②⑤都是DNA复制过程，需要DNA聚合酶。PCR扩增使用的某些酶具有耐高温的特性。

答案 (1)逆转录酶 (2)稳定 (3)DNA聚合酶 催化⑤过程的酶

耐高温 (4)B

6．(12分)(2010·安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：

①②

外植体――→愈伤组织――→芽、根→植株

请回答下面的问题。

(1) 微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是

________________________________________________________________________。

(2) 在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在

配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，

原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可 能

是

___________________________________________________________________。

解析 (1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。

答案 (1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒

(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底

(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

7．(11分)下面是某校某班同学在“生物技术实践”课中进行的实验，请回答下面的问题。

(1)在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。在实际生产中，固

定化酶技术的优点是______________________

__________________________________________________。与固定化酶技术相比，固定化

细胞固定的是________。在制备固定化酵母细胞的实验中，常用的包埋材料是________。

(2)某一同学运用PCR技术，准备对分离得到的大肠杆菌的一个DNA分子进行体外扩增。

他往扩增仪中加入模板DNA、四种脱氧核苷酸，此外还应加入________和______。DNA

体外扩增过程包括了三个连续的步骤分别是变性、________和________。

(3)还有同学将大肠杆菌破碎并提取得到大肠杆菌蛋白质，一同学利用琼脂糖凝胶电泳技

术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子

的________、________以及分子的形状等。而另一位同学则利用凝胶色谱法分离蛋白质(下

图)，他在操作中加样的正确顺序是________。待蛋白质接近色柱底端时，用试管连续收

集流出液。先收集到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是________。

答案 (1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体

上的酶能反复利用 多

酶系统(一系列酶、多种酶) 海藻酸钠 (2)DNA聚合酶 引物 复性 延伸 (3)带电性

质分子大小 ④①②③ 先收集到的蛋白质分子量大、后收集到的分子量小。

8．(15分)(2010·东北三校一模)现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图

是工业上利用微生物用纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题。

(1) 自然界中①环节需要的微生物大多分布在________的环境中。将从土壤中获得的生

物培养在以________为碳源、并加入________的培养基上筛选周围有________的菌落。

(2) 如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等酶

液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通过______________________________________________________________进行定量测定。

(3) 根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。该酶至少包括 ________________三个组分。

(4) 生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节注

意________________，④过程要注意避免________________。 (5)该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程。首先要通过________________等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用________________等技术使酶能够重复利用。

解析 (1)从富含纤维素的环境中可以获得富含纤维素酶的微生

物，这类微生物的纯化培养是以纤维素为碳源，通过加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落而获得。(2)由于三个菌落中的细菌数目可能不同或者产酶能力不同，从三个菌落中获得三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，其活性也不一定相同；可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定来确定三种酶液的活性。(3)木霉中产生的纤维素酶包括Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶三个组分。(4)生产中获得乙醇的常见菌种是酵母菌，酵母菌

在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此生产中注意保证无氧条件，还要注意避免杂菌的污染。(5)为了降低成本首先要通过基因工程或基因突变等技术手段对产酶微生物进行改造，提高酶的产量。其次，可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用。

答案 (1)富含纤维素(其他合理答案也可，如落叶较多等) 纤维素

刚果红 透明圈 (2)不一定相同 对纤维素酶催化纤维素分解后所产生的葡萄糖 (3)纤维素 Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 (4)酵母菌 发酵装置密闭(或保证无氧条件等) 污染杂菌 (5)基因工程(基因突变) 固定化酶

9．(9分)(2011·南京二模)根据材料回答下列有关问题。

Ⅰ.某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)

(1)从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更________。

(2)从图2可以看出：海藻酸钠浓度为________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是________________。

Ⅱ.某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下： ①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使

酵母细胞活化；

②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；

③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水/无菌水中，配制成溶液；

④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠液中，充分搅拌混合均匀；

⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成。 (1)请你改正其中两处错误的操作： 第

一

处

____________________________________________________________________；

第

二

处

____________________________________________________________________。

(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是________________________________________________________________________。

(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度________(过低/过高)。

解析 从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，图1反映了

固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广。图2曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足。

答案 Ⅰ.(1)强 (2)3% 酶的数量不足

Ⅱ. (1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化 ④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞 (2)让凝胶珠形成稳定的结构 (3)过低

10．(18分)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题。

(1)腐乳制作时有多种微生物参与，其中起主要作用的是________。

(2)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是 ①外植体消毒 ②制备MS培养基 ③接种 培 ⑥移栽

A．①→②→③→④→⑤→⑥ B．②→①→③→④→⑤→⑥ C．②→①→③→④→⑥→⑤ D．①→②→③→④→⑥→⑤

(3)植物组织培养中，在配制好的MS培养基中常需添加________，除此之外，________等也是影响植物组织培养的重要因素。

(4)微生物培养基一般都含有：水、无机盐以及________。 (5)在微生物接种过程中，试管口需要通过酒精灯火焰，其目的是________________。

(6)分离分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、梯度稀释、样品涂布到________培养基上、挑选________。

(7)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外，还需要一定的________等条件。PCR反应过程中需要DNA聚合酶参与的是________阶段。

( )。 ④培养

⑤栽

(8)通过电泳法分离提纯蛋白质时，影响蛋白质迁移速率的因素是蛋白质分子的带电性质、分子大小以及____________________________________________________。 (9)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题。

①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是 ( )。 ②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是

( )。

③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量

( )。

④果汁发酵后是否有酒精产生，可用________来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现________。

(10)某种全自动洗衣机的水温有冷水、45 ℃温水、90 ℃热水三种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡20 min后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水

温和洗涤方式洗涤效果最好？

________________________________________________________________________。

(11)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适？为

什

么

？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析 PCR反应过程是在体外完成的，因此除了DNA模板、引物、

原料和酶外，还需要适宜的温度和pH等条件。酶的催化效率容易受温度、pH的影响。可用重铬酸钾溶液来检验是否有酒精产生(酸性条件下)，如果出现灰绿色，就表明有酒精生成。丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，破坏衣物。

答案 (1)毛霉 (2)C (3)植物激素 pH、温度、光照 (4)碳源和

氮源 (5)灭菌 (6)选择单菌落 (7)温度、pH 延伸 (8)带电荷量和分子形状 (9)①乙 ②乙 ③丙 ④重铬酸钾溶液 灰绿色 (10)45 ℃温水浸泡20 min后洗涤 (11)不合适。因为丝绸衣物和羊毛衣

物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，破坏衣物

温和洗涤方式洗涤效果最好？

________________________________________________________________________。

(11)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适？为

什

么

？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析 PCR反应过程是在体外完成的，因此除了DNA模板、引物、

原料和酶外，还需要适宜的温度和pH等条件。酶的催化效率容易受温度、pH的影响。可用重铬酸钾溶液来检验是否有酒精产生(酸性条件下)，如果出现灰绿色，就表明有酒精生成。丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，破坏衣物。

答案 (1)毛霉 (2)C (3)植物激素 pH、温度、光照 (4)碳源和

氮源 (5)灭菌 (6)选择单菌落 (7)温度、pH 延伸 (8)带电荷量和分子形状 (9)①乙 ②乙 ③丙 ④重铬酸钾溶液 灰绿色 (10)45 ℃温水浸泡20 min后洗涤 (11)不合适。因为丝绸衣物和羊毛衣

物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，破坏衣物

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