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40．(廣東生物)(生物技術(shù)實踐，15分)

　　 為了實現(xiàn)燃料供應(yīng)來源多樣化，發(fā)展長期替代化石燃料的產(chǎn)品如燃料酒精、生物柴油、沼氣等已經(jīng)列入我國未來10年的發(fā)展計劃。

　　 廣東省是我國甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一。甘蔗是一種高光效的C₄植物，單位面積產(chǎn)量很高，種植面積日益擴大，目前已成為南方地區(qū)燃料酒精生產(chǎn)的重要原料。利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精的一般工藝流程為：甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母發(fā)酵→蒸餾→成品(燃料酒精)。

　　 請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)簡述甘蔗大規(guī)模快速繁殖技術(shù)的過程。

(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對野生酵母菌進行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過程如下：

　　 步驟1：野生菌液體培養(yǎng)一段時間后接受紫外線照射誘變處理。

　　 步驟2：制備選擇培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意　　　　　　 和　　　　　　　 ，加瓊脂后滅菌，制成固體平板。

　　 步驟3：將紫外照射后的菌液稀釋涂布平板。

　　 步驟4：根據(jù)　　　　　　　 篩選出突變菌。

(3)上述步驟2、3和4的依據(jù)分別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。

(4)利用獲得的突變菌和蔗汁進行酒精發(fā)酵實驗，除了將培養(yǎng)基滅菌、保持空間潔凈外，發(fā)酵過程中防止外來雜菌入侵還有哪些可行方法？(列舉兩種)

(5)甘蔗榨汁以后還有大量的蔗渣廢棄物，主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌無法直接利用，原因是其　　　　　　　　　 。請?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法。(列舉兩種方法)

(6)突變菌往往帶有一些特殊的基因。在獲得這些基因的過程中，PCR技術(shù)相當(dāng)重要。PCR擴增反應(yīng)中加入引物和DNA聚合酶的作用分別是什么？

答案：(1)選取甘蔗外植體，通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比例，再分化形成芽和根，獲得大量試管苗(或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長成幼苗)。

　　 (2)添加高濃度蔗糖(葡萄糖)；調(diào)低pH值；是否能在選擇培養(yǎng)基上生長。

　　 (3)提供高糖和酸性的篩選環(huán)境；獲得單菌落；能生長代表該菌落具有耐高糖和耐酸的特性。

　　 (4)①利用突變菌的耐酸特性，降低培養(yǎng)基的pH值，達到抑菌的目的；②利用突變菌的耐高糖特性，通過高滲環(huán)境達到抑菌目的；③保持厭氧環(huán)境，達到抑菌目的；④在培養(yǎng)基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，達到抑菌目的。

　　 (5)缺乏相應(yīng)分解酶系(或缺乏纖維素酶和半纖維素酶)。在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化學(xué)方法分解蔗渣；將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵。

　　 (6)引物的作用是結(jié)合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點；DNA聚合酶的作用是從引物的3' 端開始催化DNA鏈的延伸。

(立意：綜合考查考生對生物技術(shù)實踐模塊中的植物組織培養(yǎng)、特殊微生物的篩選及應(yīng)用、酶的應(yīng)用以及PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用等內(nèi)容的掌握；理論聯(lián)系實際，針對生物學(xué)問題進行初步研究，設(shè)計實驗路線，對實驗結(jié)果和現(xiàn)象進行正確的分析與判斷，綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。)

30．(北京理綜)(18分)

發(fā)酵法生產(chǎn)酒精后的廢液(pH4.3)含有大量有機物，可用于培養(yǎng)、獲得白地霉菌體，生產(chǎn)高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實驗過程示意圖如下：

請據(jù)圖分析回答問題：

(1)實驗過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是_____________________。培養(yǎng)基定量分裝前，先調(diào)節(jié)____________, 分裝后用棉塞封瓶口，最后______________________處理。

(2)圖中 ① 過程稱為________________，從甲到丁的培養(yǎng)過程是為了____________。白地霉的代謝類型為__________________。

(3)為確定菌體產(chǎn)量，圖中②操作之前，應(yīng)先稱量__________________的質(zhì)量。過濾后需反復(fù)烘干稱量，直至__________________________________________。所得菌體干重等于_____________________________________________________________。

答案： (1)廢液上清液 　pH 　　滅菌　 (2)接種　　 擴大培養(yǎng)　 異養(yǎng)需氧型

(3)濾紙　　 恒重(質(zhì)量基本不變)　 恒重時的質(zhì)量與濾紙質(zhì)量之差(合理答案均給分)

(江蘇生物)42A題．發(fā)酵工程在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)流程如下圖所示。結(jié)合賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)實際，回答相關(guān)問題。

　 (1)人工控制微生物代謝的措施包括　　　　　　

和　　　　　　　　 。目前采用① 　　　已經(jīng)選育

出不能合成高絲氨酸脫氫酶的　　　　　　　　　 新菌種。

　 (2)在發(fā)酵過程中，產(chǎn)物源源不斷地產(chǎn)生。這說明賴

氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)采用了　　　　　　　 　的發(fā)酵方式。在生產(chǎn)過程中，由于賴氨酸或谷氨酸的發(fā)酵菌種為　　　　　　 ，常需增加通氧量。當(dāng)發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物時，還要采用②　　　　　　 等分離提純的方法進行提取。

答案：　 (1)改變微生物遺傳特性　 控制生產(chǎn)過程中的各種條件　 誘變育種　　 黃色短桿菌

　　 (2)連續(xù)培養(yǎng)　 好氧菌　　 萃取(或蒸餾或離子交換等)

34．(山東理綜)(8分)[生物-生物技術(shù)實踐]乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸桿

生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為：

(1)玉米秸桿經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該選用　　　　　　 酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。

(2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶？　　　 (多選)

A．釀制果醋的醋酸菌　　　　　　 B．生長在腐木上的霉菌

C．制作酸奶的乳酸菌　　　　　　 　D．生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌

(3)若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為　　　　　 (按功能分)，培養(yǎng)基中的碳源為　　　　　　 。

(4)從生物體提取出的酶首先要檢測　　　　　 ，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實踐。在生產(chǎn)糖液的過程中，為了使酶能夠被反復(fù)利用，可采用　　　　　 技術(shù)。

(5)發(fā)酵階段需要的菌種是　　　　　 ，在產(chǎn)生酒精時要控制的必要條件是　　　　 。

答案：(1)纖維素(酶)　 (2)B、E　 (3)選擇培養(yǎng)基　 纖維素　 　(4)酶的活力(活性)

固定化酶(固定化細胞)　 (5)酵母菌　 無氧(密閉、密封)

4．(理綜I)通過發(fā)酵罐發(fā)酵可大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸，生產(chǎn)中常用的菌種是好氧的谷氨酸棒狀桿菌。下面有關(guān)谷氨酸發(fā)酵過程的敘述，正確的是

A．溶氧充足時，發(fā)酵液中有乳酸的積累

B．發(fā)酵液中碳源和氮源比例的變化不影響谷氨酸的產(chǎn)量

C．菌體中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高

D．發(fā)酵液PH值呈堿性時，有利于谷氨酸棒狀桿菌生成乙酰谷氨酰胺

答案：C

32．(寧夏理綜)生物選考題(15分)

A．[生物---選修I生物技術(shù)實踐]

某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細菌的污染情況而進行了實驗。實驗包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計數(shù)。請回答與此實驗相關(guān)的問題。

(1)培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了____和______。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是_____和______。

(2)對培養(yǎng)基進行滅菌，應(yīng)該采用的方法是_______。

(3)為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于______中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37℃。要使該實驗所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時在另一平板上接種______作為對照進行實驗。

(4)培養(yǎng)20小時后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有_____種細菌。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細菌污染的程度越_______。

(5)如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐_______細菌，這種培養(yǎng)基被稱為____。

答案：A．[生物--選修1生物技術(shù)實踐]

(1)氮源(碳源不作要求) 碳源、無機鹽、水　 (2)高壓蒸汽滅菌

(3)恒溫培養(yǎng)箱　 無菌水　　 (4)多；高　　 (5)鹽(或NaCl)，選擇性培養(yǎng)基

第三節(jié) 發(fā)酵工程簡介

51．(廣東理基)下列有關(guān)生物學(xué)實驗操作、材料、條件等方面的敘述，正確的是

A．“探究水族中的群落的演替”實驗中，水族箱應(yīng)放在黑暗密室中

B．“觀察細胞有絲分裂”實驗中，洋蔥根尖細胞用吡羅紅或派洛寧染色

C．“探究酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化”實驗中，用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌

D．“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗中，葉綠體和線粒體都不需染色

答案：C

[實驗二]學(xué)習(xí)微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)

3．(天津理綜)下列敘述正確的是

A．當(dāng)病毒侵入人體后，只有細胞免疫發(fā)揮防御作用

B．大腸桿菌在葡萄糖和乳糖為碳源的培養(yǎng)基上，只有葡萄糖耗盡時才能利用乳糖

C．在水分供應(yīng)充足的大田中，只有通風(fēng)透光才能提高光能利用率

D．當(dāng)甲狀腺激素含量偏高時，只有反饋抑制下丘腦活動才能使激素含量恢復(fù)正常

答案：B

三 微生物的生長

(四川理綜)5．在細菌的連續(xù)培養(yǎng)過程中，要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時以同樣速度放出老的培養(yǎng)基。右下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率(培養(yǎng)基的更新速率)與培養(yǎng)容器中營養(yǎng)物質(zhì)濃度、細菌代時(細菌數(shù)目增加一倍所需的時間)、細菌密度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述不正確的是

A．在稀釋率很低的情況下，稀釋率的增加會導(dǎo)致細菌密度增加

B．稀釋率從a到b的變化過程中，細菌生長速度不斷提高

C．稀釋率超過b點后，營養(yǎng)物質(zhì)濃度過高導(dǎo)致細菌死亡率增大，細菌密度降低

D．為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)將稀釋率控制在b點附近

答案：C

22．(江蘇生物)不同的微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO₂為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營養(yǎng)的描述中，不正確的是

A．氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素　　　　　 B．碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì)

C．無機鹽是該微生物不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)　　　　 D．水是該微生物的營養(yǎng)要素之一

答案：B

二 微生物的代謝

39．(上海生物)A．下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。請回答下列問題

(1)人的紅細胞膜表面有被稱為凝集原的特異________：從免疫學(xué)角度看，這種凝集原是________。

(2)圖中細胞中1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細胞后而獲得的________細胞，這種細胞具有產(chǎn)生________________的特點，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養(yǎng)時能________________，但不會產(chǎn)生抗體。

(3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點，經(jīng)特殊處理，

在促細胞融合因子的作用下，使兩種細胞發(fā)生融合，形成圖

中的細胞3，這種細胞稱為________________。把它在乙培

養(yǎng)皿中進行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細胞群，這種方法稱為

________________。

(4)過程①的主要目的________________________。通過

過程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)生大量__________________抗體。

答案：A．(1)糖蛋白　 抗原(每格1分)

(2)免疫B淋巴　 單一的抗A抗體(或單一的特異性抗體)

快速大量增殖(每格1分)

(3)雜交瘤細胞　 單克隆(每格1分)

(4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞　

抗A單克隆(每格1分)

第五章　 微生物與發(fā)酵工程

第一節(jié) 微生物的類群

第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)、代謝和生長

一 微生物的營養(yǎng)

(天津理綜)31II、(10分)為研究“圓褐固氮菌對某植物枝條生根作用的影響”，設(shè)計相關(guān)實驗，結(jié)果如下圖。試管內(nèi)基質(zhì)為滅菌的珍珠巖(起固定、通氣和吸水作用)。

請據(jù)圖回答：

(1)為了排除其他微生物對實驗結(jié)果的影響，配制滅菌培養(yǎng)液在成分上應(yīng)具備的主要特點是_______________________________________________。

(2)A中枝條的下端切口處______(有/無)生長素，A與C對比說明：______________

________________________________________________________________________。

(3)上述實驗綜合分析表明，圓褐固氮菌能促進該植物枝條生根。為進一步探究“圓褐固氮菌是否分泌了促生根物質(zhì)”，請完成下列實驗：

①用滅菌培養(yǎng)液培養(yǎng)圓褐固氮菌

②將培養(yǎng)物過濾，得到菌體和無菌濾過液

③實驗分兩組：甲組試管中加入基質(zhì)和滅菌水；乙組取若干試管，加入相同基質(zhì)，再分別加入_________________________________________。

④分別插入同類枝條，培養(yǎng)并觀察。

結(jié)果分析：如果____________________________________________，則表明圓褐固氮菌分泌了促生根物質(zhì)。

答案：31　 II(10分) (1)不含氮源

(2)有　　 只有適宜濃度的生長素才能促進該植物枝條生根

(3)③不同稀釋濃度的等量濾過液　　　 甲組枝條不生根，乙組部分枝條生根

29．(江蘇生物)動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質(zhì)。右圖是血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結(jié)果。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有

A．正常細胞與癌細胞的增殖速率相同

B．有無血清對正常細胞培養(yǎng)的影響不同

C．培養(yǎng)基中補充血清有助于正常細胞的培養(yǎng)

D．培養(yǎng)基中是否補充血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大

答案：BCD