2009年高考生物试题分类汇编生物技术实践

2009年高考生物试题分类汇编——生物技术实践微生物的培养与应用（09广东卷）第38题（生物技术实践）和39题（现代生物科技专题）是选做题，考生只需．．．．作答其中一题。．．．．．．．请根据下述材料，回答第38题或39题。材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。38.（10分）生物技术实践（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间表示。（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：Ⅰ中的主要成分为；Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。（3）为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步：。反应过程中打开模板DNA双链的方法是。（4）除植酸酶外，微生物还应用在的生产中。答案：（1）透明圈植酸钠的消耗量（肌醇和磷酸的生成量）（2）小分子杂质凝胶色谱法：根据蛋白质之间分子大小，吸附性质等差异进行纯化。（或电泳法：根据蛋白质之间电荷，分子大小等差异进行纯化。）（3）变性，复性，和延伸加热（4）蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶解析：本题考查对微生物的分离和培养，蛋白质的纯化，酶活性鉴定等知识，结合实际应用。（09辽宁、宁夏卷）40.【生物——选修1生物技术实践】（15分）（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑______、______和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、______等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。（2）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________（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和______；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能__________。（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_______。（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的____________。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_________。（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_______处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案：（1）温度酸碱度易培养生活周期短（2）灭菌消毒损伤DNA的结构（3）比例合适（4）鉴定(或分类)（5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生.（6）灭菌解析：（1）大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。（2）灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿进行灭菌，消毒使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，操作者的双手需要进行清洗和消毒，紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构。（3）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分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保证样品稀释的比例适合。（4）对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。（6）因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。（09上海卷）39.（9分）氯苯化合物是重要的有机化工原料，原因不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案（图1）筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表1。（1）配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的____________。（2）培养基配制时，灭菌与调PH的先后顺序是____________。（3）从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于____________培养基和____________培养基。在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是____________。（4）在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为____________。（5）将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养，得到生长曲线（如图2）。从图2可知SP1菌在____________培养条件下最早停止生长，其原因是____________。答案：（1）琼脂（2）先调PH，后灭菌（3）通用选择硝酸铵（4）芽孢（5）20mg/L氯苯硝酸最早耗尽解析：本题主要考查微生物相关知识。（1）固体培养基必须含有适量的琼脂；（2）配置培养基时应先调PH后灭菌；（3）Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株，属于通用培养基，Ⅱ号培养基是为选择出SP1菌株属于选择培养基，Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌株提供氮源；（4）在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体，来度过不良环境；（5）SP1菌株是以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生长。酶的研究与应用（09广东文基）72．嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是A．炒肉的过程中加入B．肉炒熟后起锅前加入C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟答案：D解析：本题考查酶的使用方法，酶的活性容易受到温度，酸碱度影响而失活，所以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。ABC在反应之前都经高温处理了，所以酶失去活性，只有D，先让酶反应，后炒熟，不影响酶的作用发挥。（09江苏卷）31．（6分）酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。试管编号项目IⅡⅢⅣVⅥ蒸馏水（mL）2O1111缓冲液（mL）0210.50.50.5果胶酶液（mL）O0O0.5O0蜗牛酶液（mL）O0OO0.50纤维素酶液（mL）0O0O00.5实验结果（绿色深浅程度）－－－+++++++++（注：“+”越多表示绿色越深，“一”表示颜色无显著变化）（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。（2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有等多种酶。该实验中是空白对照组，其设置意义是。（3）用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用洗涤。（4）原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是。答案：（1）为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果（2）果胶酶和纤维素酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ排除无关变量的干扰（3）等渗溶液（4）低渗涨破法解析：本题考查有关酶的催化效率的实验，（1）实验过程中，需要轻摇试管，可以使细胞壁与酶充分接触，可以提高酶解效果（2）蜗牛以植物为食，所以唾液酶中含有果胶酶和纤维素酶，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ没有添加酶溶液为空白对照组。其目的是排除无关变量的干扰。（3）离心后收集沉淀物，并用等渗溶液清洗，目的是保持细胞正常形态。（4）要用低渗涨破法来检验原生质体是否符合要求，若没有细胞壁则可以涨破，有则不能涨破。生物技术在食品加工及其他方面的应用（09江苏卷）3．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物答案：A解析：本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识。B选项固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高，耐受性比较好，和溶解氧没什么关系；C选项利用固定化酶降解水体中有机磷农药，诱导细胞分离悬浮培养收集提取纯粹的化学反应，不需要提供营养条件，固定化细胞发挥作用需要。D选项利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用作为反应底物也为碳源来调节酵母菌的代谢方式。（09江苏卷）23．下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化答案：BD解析：A选项，在提取DNA时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，而是用洗涤剂溶解细胞膜；用2mol／L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA。DNA和蛋白质样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子量有关。C中透析用以出去小分子物质，DNA是大分子物质，D是常规方法比如用十二烷基磺酸钠，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化（09山东卷）34.（8分）（生物一生物技术实）人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：请回答：（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行。接种前，要对人参根进行。（2）用于离体培养的根切块，叫做。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于污染。（3）用少量酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。（4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶液，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用方法，操作时应采用加热。答案：（1）灭菌消毒（2）外植体真菌（霉菌）细菌（3）果胶（4）萃取水浴解析：山东理综生物试题选修一试题历年来，立足课本，主要考察课本的基础知识，题目较简人参根切块愈伤组织单细胞或小细胞团细胞培养物培养物干粉人参皂苷单。今年仍然立足课本，以植物组织培养为材料背景考察了植物组织培养过程中涉及到的培养基及消毒灭菌的相关的知识，及污染后的菌落特征的比较。同时考查了选修一中关于物质的提取和鉴定的专题，跨度较大，考查的知识面较广。（1）接种前，要对材料进行消毒（不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌），配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。（2）比较菌落特征：真菌污染：有颜色的绒毛状菌落细菌污染：有光泽的黏液状菌落（3）利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞（4由题干，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷宜。（09上海卷）36.（8分）回答下列有关植物组织培养的问题。（1）用于植物组织培养的植物材料称为________。（2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。（3）在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：1）当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，______________________________；2）________________________________________________________；3）_