内容正文:
第14讲 生物技术实践
专题六
内容索引
01
02
03
重做真题 感悟考情
梳理网络 强基固本
核心考点 能力突破
重做真题 感悟考情
1.(2020全国Ⅰ理综,37)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题。
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、 乙培养基均属于 培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时, 某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是 (答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤: 。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即 。
答案 (1)高压蒸汽灭菌 琼脂 选择
(2)104
(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
(4)取淤泥加入无菌水中,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数
(5)水、碳源、氮源和无机盐
解析 本题主要考查微生物的培养、筛选与计数的相关知识,旨在考查考生对微生物相关基础知识及应用的理解能力。(1)培养基的灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法。由图可知,乙培养基用来挑选单菌落,菌种分离培养所用的培养基为固体培养基,因此需要添加凝固剂——琼脂。甲、乙两培养基都起筛选作用,因此甲、乙培养基都属于选择培养基。(2)根据1 mL=1 000 μL,可将100 μL转化为0.1 mL,设菌液的稀释倍数为x倍,可得(2×107/x)×0.1≤200,解得x≥104。(3)当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,说明该浓度的S抑制菌株的正常生命活动,导致菌株对S的降解量下降。(4)对微生物进行计数时,一般将菌液稀释后涂布到固体培养基上,培养后进行计数。测定淤泥中能降解S的细菌细胞数时,应取淤泥加入无菌水中,然后涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数。(5)不同微生物的培养基的配方不完全相同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。
解读剖析上题,凸显高考评价体系的“四层、四翼”
问题 四层 四 翼 试题情境
第1、2问 基础性 必备知识:灭菌、培养基的类型、微生物的筛选、计数、外界溶液渗透压影响降解菌的生存,实验设计等
学科素养:科学思维、科学探究
关键能力:获取信息、解决问题的能力,知识的综合运用能力,表达与交流能力,实验与探究能力。
社会责任:降解S,保护环境 本题以“某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S”为试题情境
第3、4问 基础性、
应用性
第5问 基础性、
应用性
2.(2020全国Ⅱ理综,37)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3,并对其进行了研究。回答下列问题。
(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,既可检测淀粉的减少,检测应采用的试剂是 ,也可采用斐林试剂检测 的增加。
(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶中添加SDS,SDS的作用是 和 。
(3)本实验中,研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统,结果如图所示。某同学据图判断,缓冲系统的组分对酶活性有影响,其判断依据是 。
(4)在制备A3的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是 (答出1点即可)。
答案 (1)碘液 还原糖(或葡萄糖)
(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响 使蛋白质发生变性
(3)在pH相同时,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同
(4)酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出
解析 本题主要考查了物质的鉴定、电泳、固定化酶等。(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时,可以用碘液来检测淀粉的减少,也可用斐林试剂检测淀粉的水解产物——还原糖(或葡萄糖)的增加。(2)在测定蛋白质相对分子质量时通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。为了消除净电荷对迁移率的影响,可以在凝胶中加入SDS。SDS