- 利用微生物发酵来生产特定的产物
- 共27题
35.请考生从给出的2道生物题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
1.【生物一选修1:生物技术实践】
酒精浓度过高会抑制酵母菌的生长繁殖,影响酒精产量,为此,研究人员通过辐射处理
野生型酵母菌,得到耐高浓度酒精的酵母菌。请回答下列问题:
(1)通过辐射处理得到耐高浓度酒精酵母菌的育种方法是_____________。辐射处理后可得到多种类型的酵母菌,为分离纯化得到目的菌,可采用__________方法将辐射处理后的酵母菌接种到添加了__________的选择培养基上进行培养。
(2)为证明分离纯化得到的酵母菌能提高酒精产量,可将等量_______和耐高浓度酒精的酵母菌分别接种于含等最葡萄糖的A、B两组发酵装置中,在____________℃条件下________(填“密闭”或“充气”)培养。一段时间后取样,用___________溶液检测,若实验结果为________,则说明耐高浓度酒精的酵母菌能提高酒精产量。
2.【生物一选修3:现代生物科技专题】
科学家从某抗旱植物中得到抗旱基因(R),培育出抗早转基因农作物。同答下列问题:
(1)在基因工程中,抗旱基因(R)被称为_____________。
(2)如果用农杆菌转化法将R基因导入农作物细胞,应先将R基因插入农杆菌的________中,然后崩该农杆菌感染农作物细胞,将R基因插入农作物细胞的__________上。
(3)上述过程用到的工具酶有____和DNA连接酶,按来源不同,可将DNA连接酶分为_______和________两类。
(4)若得到的抗旱转基因农作物植株的基因类型有甲、乙两种,R基因的整合位点如图(只考虑其中的两对染色体,R基因都能正常表达)。
让植株自花传粉,若植株的减数分裂正常(不考虑交叉互换),会产生含两个R基因配子的植株为图____________类型;若子代抗旱植株所占比例为l00%,则R基因的整合位点属于图____________类型。
正确答案
正确答案
33. 谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。
(1)谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH,其结构式为( ) 。
(2)图甲中表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA,与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为( ) 。
(3)用于谷氨酸发酵的培养基通常由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等配制而成。这样的培养基从物理性质分析属于( )培养基。由培养基的成分分析谷氨酸棒状杆菌的同化作用类型是 ( ) 。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸,从发酵过程分析,其原因很可能是( ) 。
(4)根据乙图分析在谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅为细菌生长提供所需的( ),而且起到调节培养液( ) 的作用。
(5)某厂的发酵液因被噬菌体污染,菌群死亡殆尽。而人们从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种。细菌这种变异的产生来自于( ) 。
(6)用图丙中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高产量,试阐述原因( ) 。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
39.【生物一选修1生物技术实践】(15分)
A图表示酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在培养基中的生长情况,B图表示这三种菌的增殖速度与氧浓度之间的关系,C图是果酒制果醋的发酵装置, 请据图作答:
(1) B图中a、b、c三条曲线依次表示A图_______号试管中微生物在不同氧气浓度中的增殖速度。
(2)从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌,最简单的培养方法是:在________条件下进行培养。若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数,可采用的接种方法是________。分离得到酵母菌后,如果要扩大培养,一般应选择在________培养基(从培养基物理状态)进行培养
(3)C图中醋酸发酵在_______瓶中进行,若乙瓶中流出液明显呈酸性,则说明流出液中有______生成。
(4)如果将该装置改为酒精的发酵装置,需要修改的地方是 __________________________
请写出果酒制作的原理(用反应式表示):______________________________。
40.【生物—现代生物科技专题】 (15分) 英国纽卡斯尔大学约翰·伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布,他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核,然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中,从而培育出半人半兽混合胚胎(如图所示)。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞,研究人员希望它能继续生长到六天,再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。
(1)有人担心此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物,而生物学家认为不可能,支持生物学家的理由是___________________________。
(2)混合胚胎的基因组成有99%以上都是人类的,只有不到1%是牛的,这1%的牛基因位于______。
(3)核移植过程中用物理或化学方法如电脉冲激活受体细胞,其目的是_________________
(4) 从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞,这类细胞的形态特征有______; ES细胞在饲养层细胞上,或添加_________的培养液中,能够维持不分化的状态,在培养液中加入_______________则可诱导ES细胞分化。
(5)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”,可通过___技术得以实现,通过此技术所得到的个体其繁殖方式是__________________
39. 【生物一选修1生物技术实践】(15分)
正确答案
[生物——选修1:生物技术实践]
Ⅰ 某些农作物秸秆富含纤维素,纤维素经过水解可以形成葡萄糖,葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程,请回答23-24问题:
Ⅱ 目前,现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益。请回答下列生物技术方面的25-26题:
23.纤维素分解菌能合成纤维素酶,纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少含有三种组分,其中前两种酶使纤维素分解成______________,第三种酶将它分解成葡萄糖。
24.图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌,在酒精发酵时一般将温度控制在_________℃,方程式可表示为___________,发酵后是否有酒精产生可以用_____________来检验。
25.柑橘组织培养的操作程序是①__________;②_____________;③接种;④培养;⑤移栽;⑥栽培。
26.柑橘皮可以用提取橘皮精油,橘皮在___________中的浸泡时间为10h以上,并且橘皮要浸透,这样才会得到高的____________。
正确答案
(1)纤维二糖
解析
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。
考查方向
考查分解纤维素酶的组成及各自功能。
解题思路
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。
易错点
注意纤维素酶是复合酶而不是一种酶。
教师点评
掌握纤维素酶的组成及功能是解题关键,难度较易。
正确答案
(2)18-25 C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2 酸性重铬酸钾
解析
酵母菌进行酒精发酵的温度为18-25℃,反应式为C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2 ,产生的酒精可以用酸性的重铬酸钾检测。
考查方向
考查果酒制作相关知识。
解题思路
酵母菌发酵温度为18-25℃,20℃是酵母菌最适宜生长温度。
易错点
注意区分发酵温度还是生长繁殖温度。
教师点评
掌握果酒制作流程是解题关键,难度较易。
正确答案
(3)配制MS培养基 外植体消毒
解析
柑橘组织培养的操作程序是:①制备MS固体培养基;②外植体消毒;③接种;④培养(脱分化、再分化、胚状体或丛芽、幼苗);⑤移栽;⑥栽培。
考查方向
考查植物组织培养过程。
解题思路
柑橘组织培养的操作程序是:①制备MS固体培养基;②外植体消毒;③接种;④培养;⑤移栽;⑥栽培。
易错点
注意移栽过程要先炼苗。
教师点评
掌握植物组织培养过程是解题关键,难度适中。
正确答案
(4)石灰水 出油率(1分)
解析
新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分,,如果直接压榨,出油率较低。为了提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水均匀浸泡,橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上,其目的是防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
考查方向
考查橘皮精油的提取相关知识。
解题思路
橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上,其目的是防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
易错点
注意新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水均匀浸泡。
教师点评
考查橘皮精油的提取相关知识,难度适中。
1.下列关于微生物发酵工程的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
【生物—选修1:生物技术实践】
下图为传统酿酒的工艺流程图:
根据对微生物发酵原理以及操作原理的理解回答下列问题:
20.在酿酒前对粮食种子(多为高粱)要进行适当粉碎成小颗粒状态,但是并不磨成面粉状态,这样做的原因是__________,第二步高温蒸汽条件下蒸一段时间,其目的一方面是___________,另一方面“糖化”的含义是______________。
21.第三步为什么晾至35℃左右时才可向粮食中加曲? __________________________。
“加曲”实际上相当于向培养基中_______________。
22.密封后在酒缸中发酵12天左右,此间温度基本保持在_________℃,原因是此温度是酵母茵等酿酒微生物的_____________。
23.发酵好后需要用蒸馏法获得酒精,蒸馏的温度应控制在78℃,原因是___________。蒸馏出的原浆酒酒精浓度高达95%以上,但成品白酒一般酒精浓度为40-60度,“勾兑”的作用是向原浆酒中加________稀释,因此名酒产地要有好的水源地。
正确答案
(1)既要增大微生物与粮食中有机物的接触面,又要有一定透气性便于接种发酵和蒸馏
消灭杂菌(消毒灭菌) 使淀粉分子在高温下破坏分解有利于微生物利用
解析
在酿酒前对粮食种子(多为高粱)要进行适当粉碎成小颗粒状态,既要增大微生物与粮食中有机物的接触面,又要有一定透气性便于接种发酵和蒸馏,并不磨成面粉状态;第二步高温蒸汽条件下蒸一段时间,一方面消灭杂菌,另一方面使淀粉分子在高温下破坏分解有利于微生物利用。
考查方向
考查利用微生物发酵来生产特定的产物知识点,主要考查学生识记及理解能力。
解题思路
依据酿酒的流程分析题目作答。
易错点
易因对酿酒的流程理解不到位而错答。
教师点评
难度适中。
正确答案
(2)防止温度过高烫死酒曲中的酵母菌等微生物 接种菌种
解析
加曲是为接种菌种,应防止温度过高烫死酒曲中的酵母菌等微生物 。
考查方向
考查利用微生物发酵来生产特定的产物知识点,主要考查学生识记及理解能力。
解题思路
依据加曲接种的原理作答。
易错点
易因不了解酒曲而错答。
教师点评
难度适中。
正确答案
(3)18-25℃ 适宜温度(1分)
解析
酵母菌发酵的适宜温度是18-25℃。
考查方向
考查利用微生物发酵来生产特定的产物知识点,主要考查学生识记及理解能力。
解题思路
依据酵母菌发酵的适宜温度作答。
易错点
易因没准确识记酵母菌发酵的适宜温度而误填第一空。
教师点评
难度较低。
正确答案
(4)该温度为酒精的沸点(1分) 水(1分)
解析
蒸馏法获得酒精,温度应控制在78℃酒精的沸点。成品白酒“勾兑”的作用是向原浆酒中加水稀释,因此名酒产地要有好的水源地。
考查方向
考查利用微生物发酵来生产特定的产物知识点,主要考查学生识记及理解能力。
解题思路
依据酿酒的流程结合题意作答。
易错点
易因对酒精的提取过程不了解而误答。
教师点评
难度适中。
请从39~40题中选做一道。
39.[选修1:生物技术实践]
已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用__________染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用_________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶分微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以___________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用__________直接计数;若要测定其活菌数量,可选用__________法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,________℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕_________℃设计后续实验。
40.[选修3:现代生物科技专题]
HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的________,以其作为模板,在___________的作用下合成___________,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是__________,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是_________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有____________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
正确答案
39. (1)苏丹III染液或者苏丹IV染液 萃取法
(2)脂肪
(3)血细胞计数板 稀释涂布平板
(4)45℃ 40℃
40.(1)RNA 逆转录酶 DNA
(2)抗体 抗原抗体特异性结合
(3)免疫(T细胞、B细胞)
(4)监控和清除
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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