1、1选修模块综合检测选修 1 部分1某生物小组试图探究以葡萄、柿子为原料制作果酒、果醋。请你回答下列问题：(1)酵母菌的分离和纯化用清水冲洗葡萄 12 遍除去污物，用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入甲瓶中。葡萄汁的质量和环境温度等方面满足需求，在_的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物则被抑制。应注意的相关操作是_。若要通过酵母菌的单菌落进行计数，应在培养液中加入_，采用_法分离和计数。能用这种培养基对酵母菌进行扩大培养吗？_。(2)柿子酒、柿子醋的制备将打碎的柿子浆装入发酵瓶内，若加入_酶，则能较好地提升柿子酒的清澈度。当酒精发酵基本完成时，将果汁的酒精浓度稀释至 56 度，然后倒入
2、醋酸发酵装置(装有 5%10%的醋酸菌液)，搅匀，将温度保持在 30 ，进行醋酸静置发酵。该过程中，对装置应进行的操作是_。解析：(1)由于果酒发酵中，发酵液缺氧且呈酸性，其他微生物受到抑制，而酵母菌可以在这样的发酵液中生长繁殖产生大量的果酒。因为酵母菌发酵需要无氧环境，但会产生 CO2，以防止发酵瓶因气压过大而爆裂，应注意间隔一段时间排气。若要通过酵母菌的单菌落进行计数，需要用固体培养基培养才能形成菌落，所以应在培养液中加入凝固剂琼脂；分离并计数要采用稀释涂布平板法接种培养；但不能用这种方法对酵母菌进行扩大培养，因为固体培养基不能被培养的酵母菌在短时间内充分利用。(2)发酵制作的果酒呈浑浊状
3、态，是因为发酵液中存在大量的酵母菌不能利用的纤维素和果胶，所以可以在发酵液中加入纤维素酶和果胶酶进行分解，以提升柿子酒的清澈度。当酒精发酵基本完成时，将果汁酒倒入含有醋酸菌液的装置中进行醋酸发酵，由于醋酸发酵需要在有氧环境中进行，所以需要对装置通入无菌空气。答案：(1)缺氧、呈酸性 间隔一段时间排出 CO2 琼脂 稀释涂布平板 不能 (2)纤维素酶和果胶 通入无菌空气2以下是有关泡菜制作的一些问题，请分析作答：(1)制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为_，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_。(2)在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分的目的是提供_环境。2在发酵初期会有气泡从坛沿水槽
4、内的水中间歇性溢出，这些气泡来源于_。(3)若制作的泡菜“咸而不酸” ，最可能的原因是_。(4)发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物_，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。亚硝酸盐含量的检测方法是_，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的_，将显色反应后的样品与其进行比对。解析：(1)制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为 14，盐水需煮沸并冷却后才可使用，加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。(2)在泡菜腌制过程中，经常向坛口边缘的水槽中补充水分的目的是提供无氧环境。在发酵初期会有
5、气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡是微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气。(3)若制作的泡菜“咸而不酸” ，最可能是盐过多抑制了乳酸菌发酵。(4)发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物亚硝胺，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。亚硝酸盐含量的测定利用比色法，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的标准显色液，将显色反应后的样品与其进行比对。答案：(1)14 加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 (2)无氧 微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气 (3)盐过多抑制了
6、乳酸菌发酵 (4)亚硝胺 比色法 标准显色液3(2019赣州模拟)国家生活饮用水卫生标准(GB57492006)规定：接种 1 mL 水样在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上，经 37 、24 h 培养后，所生长出的菌落总数不得大于100。某兴趣小组对某蓄水池进行细菌总数测定，以了解池水是否符合饮用水卫生标准。回答下列问题：(1)用无菌三角瓶取水样前，取样器(玻璃制品)需通过_法灭菌。取水前的无菌操作的目的是_。(2)该小组通过滤膜法测定细菌总数，将 10 mL 的水样进行过滤后，将滤膜放在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上培养，培养时应将平板倒置，其原因是_。所用培养基中的牛肉膏除为微生物提供碳源和氮源外，还能
7、提供磷酸盐和_。在培养过程中，不同时间所观察到的平板上菌落特征的差异有_(至少写出两点)。(3)经过 24 h 培养，结果如表平板 1 平板 2 平板 3菌落数(个) 41 35 383据上表结果判断，所取水样测定结果_(填“符合”或“不符合”)饮用水的标准。(4)该小组若想检测水样中大肠杆菌的数目，可将滤膜放在含有_的培养基上，计算培养基上_(颜色)菌落的数目。解析：(1)用无菌三角瓶取水样前，取样器(玻璃制品)需使用干热灭菌法灭菌。取水前无菌操作的目的是防止外来杂菌污染，以免干扰实验结果。(2)平板倒置后既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止冷凝水滴落培养基，造成污染，影响实验结果。所
8、用培养基中的牛肉膏除为微生物提供碳源和氮源外，还能提供磷酸盐和维生素。在培养过程中，不同时间所观察到的平板上菌落特征的差异有菌落的大小、数目、形状、颜色等。(3)表格中 3 个平板的平均菌落数为 38 个，低于国家规定的标准，因此所取水样符合饮用水的标准。(4)测定饮用水中大肠杆菌的数目的方法：将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上大肠杆菌的菌落呈现黑色，可根据培养基上黑色菌落的数目，计算出水样中大肠杆菌的数目。答案：(1)干热灭菌 防止外来杂菌污染 (2)防止冷凝水滴落污染培养基 维生素 菌落大小、数目、形状、颜色等 (3)符合 (4)伊红美蓝 黑色4果胶酶能够分
9、解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题：(1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：a用搅拌器制苹果泥；b取 6 个烧杯编号 1、2、3、4、5、6，依次注入适量 30 、35 、40 、45 、50 、55 的水，恒温水浴；c每一烧杯中放入分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温 3 min；d向每组烧杯的苹果泥中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间；e过滤，比较获得苹果汁的体积。c 中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中恒温处理的目的是_。有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？_。
10、若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、_(列举两条)等因素应保持不变。(2)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意_，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是_。4解析：(1)探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，但为了保证实验的正常进行，必须预先达到实验要求的条件，该实验利用温度梯度作为相互对照，没必要补充果汁和蒸馏水相混合的对照实验。(2)固定化细胞技术操作时为了避免海藻酸钠溶液出现焦糊，要注意用小火或间断加热；由于细胞体积大，不易从包埋材料中漏出，所以一般采用包埋法固定霉
11、菌细胞。答案：(1)保证底物和酶在混合时的温度是相同的 没有 pH、果胶酶浓度、果泥量(答出两条即可) (2)加热时用小火或间断加热 细胞体积大，不易从包埋材料中漏出5从黄花蒿中提取的青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，不易挥发，高温和受潮易分解。请回答下列有关问题：(1)提取青蒿素时，应采用萃取法而不宜用水蒸气蒸馏法，其原因是_。(2)提取青蒿素时，最好选用的一种原料是_(填“高温烘干” “晾干”或“新鲜”)的黄花蒿，理由是_。(3)研究表明青蒿素对卡他球菌有较强的抑制效果，如图是对青蒿素敏感的卡他球菌原始菌种的相关实验(影印接种法指用无菌绒布覆盖在长有菌落的 1 号培养基表
12、面，轻轻按压，不旋转绒布，然后将绒布上的菌落“复印”到 2 号和 3 号培养基上)。培养基配制好后，需用_(填仪器名称)对其进行灭菌。在 2 号培养基上挑取与 3 号培养基位置相同的 1 个菌落，接种到_(填“含”或“不含”)青蒿素的培养基上，若出现较多菌落(未受污染)，则抗青蒿素卡他球菌的出现说明相关基因突变发生在该菌接触青蒿素_(填“之前”或“之后”)。影印接种时需将菌种先影印到 2 号培养基再影印到 3 号培养基，不能颠倒，原因是_。解析：(1)根据题干信息，青蒿素不易挥发，很难随水蒸气蒸馏出来，故不宜用水蒸气蒸馏法提取青蒿素。(2)青蒿素高温和受潮易分解，若采用高温烘干的黄花蒿，烘干过
13、程中青蒿素受高温易分解；若用新鲜的黄花蒿，含水量较高，会影响萃取的效果(萃取前一般需进行干燥)；采用晾干的黄花蒿，可避免青蒿素高温下分解，且晾干的黄花蒿含水量低，有利于用有机溶剂提取青蒿素。(3)对青蒿素敏感的卡他球菌，经稀释涂布平板法，接种到 15号培养基上，长出菌落后，用影印接种法接种到 2 号和 3 号培养基上，影印接种法可保证2 号和 3 号培养基相同位置上长出相同的菌落。培养基配制好后，需用高压蒸汽灭菌锅对其进行灭菌。在 2 号培养基上挑取与 3 号培养基位置相同的 1 个菌落，若接种到不含青蒿素的培养基上，长出较多菌落，不能说明任何问题，若接种到含青蒿素的培养基上，长出较多菌落(未
14、受污染)，则说明这些卡他球菌在接触青蒿素之前对青蒿素已经产生了抗性(抗性的产生是相关基因突变的结果)。影印接种时需将菌种先影印到 2 号培养基再影印到 3 号培养基，不能颠倒，因为 2 号培养基不含青蒿素，3 号培养基含有青蒿素，若操作颠倒，先影印到 3 号培养基，大量卡他球菌会被青蒿素杀死，导致 2 号和 3 号培养基上的菌落都是抗青蒿素的菌株，进而导致结果不准确。答案：(1)青蒿素不易挥发，很难随水蒸气蒸馏出来(合理即可) (2)晾干 青蒿素高温和受潮易分解，晾干过程避免了青蒿素高温下分解，且晾干的黄花蒿含水量低，用有机溶剂萃取青蒿素的效果好(合理即可) (3)高压蒸汽灭菌锅 含 之前 若
15、先影印到3 号培养基，青蒿素会杀死大量卡他球菌，导致 2 号和 3 号培养基上的菌落都是抗青蒿素的菌株，进而导致结果不准确(合理即可)选修 3 部分6为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将陆地棉的酶 D 基因与拟南芥叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜叶片细胞并获得了转基因油菜品种。(1)从陆地棉基因文库中获取酶 D 基因，一般用 PCR 技术扩增，PCR 扩增过程中，需加热至 9095 ，其目的是_；加热至 7075 时，互补链可在_酶的作用下延伸。(2)如图甲，选用限制酶_处理两个基因后再用_酶处理，得到_(填图中字母)端相连的融合基因。(3)将上述融合基因插入图乙所示 Ti 质粒的 TD
16、NA 中，构建_并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含_(填“氨苄青霉素” “卡那霉素” “四环素”或“链霉素”等抗生素)的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基振荡培养，得到用于转化的侵染液。(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是_，进一步筛选后获得转基因油菜。(5)在分子水平上，用_方法检验融合基因是否表达成功。解析：(1)PCR 扩增过程中，需加热至 9095 ，其目的是使双链 DNA 解聚为单链；6加热至 7075 时，互补链可在 Taq 酶的作用下延伸。(2)图甲所示酶的识别序列，可以用 Cla限制酶和 DNA 连接酶处理两个基因后，得到 A、D 端相连的融合基
17、因。(3)将上述融合基因插入图乙所示 Ti 质粒的 TDNA 中，构建基因表达载体即重组质粒并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基振荡培养，可以得到用于转化的侵染液。(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入受体细胞，进一步筛选后获得转基因油菜细胞。该细胞通过植物组织培养技术，可培育成转基因油菜植株。(5)用 DNARNA 分子杂交技术确定融合基因是否完成了转录，产生了 mRNA；用抗原抗体杂交法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达。答案：(1)使双链 DNA 解聚为单链 热稳定 DNA 聚合(或
18、Taq) (2) Cla DNA 连接 A、D (3)基因表达载体 四环素 (4)将目的基因导入受体细胞 (5)抗原抗体杂交7苦荞富含黄酮类化合物等营养物质，在降血糖、降血脂等方面功效显著。查尔酮合成酶(CHS)是黄酮类化合物合成的关键酶，如图为将 CHS 基因导入苦荞，培育高产黄酮苦荞品系示意图。(1)基因工程的核心是_。(2)可利用_、_方法获取 CHS 基因。(3)过程中切开质粒的酶是_。它能在质粒特定的部位切割的原因是_。(4)过程、分别是_。苦荞细胞能培养成植株的根本原因是_。(5)为培育转基因苦荞植物，还可将该植物幼叶消毒后，用_酶混合液处理，获得原生质体。酶混合液中含有适宜浓度的
19、甘露醇，其作用是_。将目的基因导入到原生质体，经培养形成愈伤组织，再通过_得到分散的胚性细胞，发育成_，生长发育后获得该转基因植株。解析：(1)基因工程的核心是构建重组 DNA 分子。(2)获取目的基因的方法有从基因文库获取、化学方法合成。(3)过程是基因表达载体的构建，切开质粒的酶是限制性核酸内切酶，它能在质粒特定的部位切割的原因是能识别特定的核苷酸序列并在特定的切点上切割 DNA 分子，形成黏性末端。(4)过程、分别是脱分化和再分化。苦荞体细胞能培养成植株的根本原因是植物细胞的全能性，即细胞中含有发育成完整个体所必需的全部基因。7(5)获得原生质体需要先用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁，酶
20、混合液中含有适宜浓度的甘露醇，其作用是维持渗透压，将目的基因导入到原生质体，经培养形成愈伤组织，再通过液体悬浮培养得到分散的胚性细胞，发育成胚状体，从而获得该转基因植株。答案：(1)构建重组 DNA 分子 (2)从基因文库获取 化学方法合成 (3)限制性核酸内切酶(或限制酶) 能识别特定的核苷酸序列并在特定的切点上切割 DNA 分子 (4)脱分化、再分化 植物细胞的全能性(或细胞中含有发育成完整个体所必需的全部基因) (5)纤维素酶和果胶 维持渗透压 液体悬浮培养 胚状体8如图 1 为利用生物技术生产单克隆抗体的过程，图 2 为经体外受精培育优质奶牛的过程，图 3 为羊水检查的主要过程。请回答
21、下列问题：.(1)与植物细胞融合相比细胞 A 的形成过程中特有的诱导因素是_。(2)在图 1 制备单克隆抗体的过程中，包括_和_两个过程。直接产生的 A 细胞可能有_种，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行_，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进而进行体内或体外培养。(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，其最大的优越性是_。(4)图 2 过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是_。(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图 2 中囊胚进行_，操作过程需要特别注意的问题是_。.产前诊断是优生的主要措施之一，检查羊水和羊水中的胎儿
22、脱落细胞，能反映胎儿的病理情况。图 3 是羊水检查的主要过程，请据图回答下列问题：(1)图 3 中，在羊水细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量_以补充合成培8养基中缺乏的物质，同时还应控制培养基的_、温度、pH 和溶解氧等外界环境条件。在出现细胞的接触抑制时，应用_处理。(2)图 3 中，在染色体分析时，通常选用处于_(填时期)细胞的染色体进行观察。解析：.(1)动物细胞融合特有的诱导因素是灭活的病毒处理。(2)制备单克隆抗体的过程涉及动物细胞融合和动物细胞培养两个过程。直接产生的 A 细胞可能有 3 种(小鼠 B 细胞自身融合细胞、小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞)，经选择性培养的杂
23、交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，再对这些细胞进行体内或体外培养。(3)单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的优点，并可在体外大量生产。(4)移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。(5)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图 2 中囊胚进行胚胎分割(移植)，操作过程需要特别注意的问题是将囊胚的内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。.(1)在羊水细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清以补充合成培养基中缺乏的物质，同时还应控制培养基的温度、渗透压及 pH 和溶解氧等外界环
24、境条件。在出现细胞的接触抑制时，应用胰蛋白酶处理。(2)因为有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，所以在进行染色体分析时，通常选用处于有丝分裂中期的细胞，主要观察染色体的形态和数目。答案：.(1)灭活的(仙台)病毒处理 (2)动物细胞融合 动物细胞培养 3 克隆化培养和抗体检测 (3)特异性强，灵敏度高 (4)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (5)胚胎分割 注意将囊胚的内细胞团进行均等分割.(1)血清 渗透压 胰蛋白酶 (2)有丝分裂中期9如图是我国常见的一种生态农业示意图，请据图回答下列问题：(1)该生态农业中农作物秸秆得到了充分利用，贯穿全过程的核心原理是_原理。其中“过腹还田”是最快
25、捷的还田途径，具体途径是_。将秸秆和动物粪便等通过图中_的设计开发了洁净可再生的新能源。(2)依据生态工程的_原理，设计了如图所示的系统结构，使人工农业生态系统中的物质循环和_更为合理。9(3)农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以依据生态工程的_原理使社会经济自然相统一来提高经济和社会效益。使用农药能有效控制农业害虫，但也可能使生态系统的_减少，因此利用生物的_进行生物防治是今后的发展方向。解析：(1)根据对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图可知，贯穿全过程的核心原理是物质循环再生原理。其中“过腹还田”的具体途径是秸秆家畜粪便农田。将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的洁净可再生的新能源开发技术。(2)依据生态工程的物种多样性原理，设计了如图所示的系统结构，使人工农业生态系统中的物质循环和能量流动更为合理。(3)农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以依据生态工程的整体性原理使社会经济自然相统一来提高经济和社会效益。使用农药能有效控制农业害虫，但也使生态系统的生物多样性减少，因此利用生物的种间关系进行生物防治是今后的发展方向。答案：(1)物质循环再生 秸秆家畜粪便农田 微生物发酵产生沼气 (2)物种多样性 能量流动 (3)整体性 生物多样性 种间关系10
