大题12 生物技术实践（一）-备战2021年高考生物之【考前抓大题】

大题12 生物技术实践（一） 1．某地大面积种植苹果，为提高苹果醋的生产量，研发部门用紫外线诱变野生型酵母菌，欲获得线粒体中不能合成[H]的呼吸缺陷型酵母菌用于酒精发酵。用TTC显色剂选，TTC能和氧气竞争[H]，如图1，苹果醋简单工艺流程如图2。请回答下列问题： （1）呼吸缺陷型酵母菌选育过程：选择　 　（“牛肉膏蛋白胨”或“麦芽汁琼脂”）培养基，加入TTC显色剂，用　 　法接种经过紫外线诱变的野生型酵母菌，选择　 　的菌落最可能是呼吸缺陷型酵母菌，这种菌落可能很少甚至没有，其原因是　 　。 （2）图2过程中加入果胶酶的作用是　 　。 （3）酵母菌与醋酸菌结构的主要区别是　 　。醋酸发酵温度比酒精发酵温度　 　。与野生型酵母菌相比，呼吸缺陷型酵母菌用于酒精发酵的优点是　 　。 【分析】结合题意分析图1可知：呼吸缺陷型酵母菌的线粒体中不能合成[H]，无法和TTC结合而呈白色；野生型的酵母菌线粒体可以合成[H]，能与TTC结合呈红色。 图2为苹果醋的工艺流程，其中酵母菌为真核生物，代谢类型为异养兼性厌氧型；醋酸菌为原核生物，代谢类型为异养需氧型。 【解答】解：（1）培养酵母菌一般用麦芽汁琼脂培养基，分离微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；呼吸缺陷型酵母菌的线粒体中不能合成[H]，无法和TTC结合，而使菌落呈白色；由于基因突变具有低频性和不定向性，故呼吸缺陷型酵母菌的菌落可能很少甚至没有。 （2）图2过程，榨汁时加入果胶酶，可以分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，可提高出汁率和澄清度。 （3）酵母菌为真核生物，有核膜围成的细胞核，醋酸菌为原核生物，没有核膜围成的细胞核。醋酸发酵的温度为30﹣35℃，酒精发酵的温度为18﹣25℃。与野生型酵母菌相比，呼吸缺陷型酵母菌无法进行有氧呼吸，只能进行酒精发酵，能提高酒精的产量。 故答案为： （1）麦芽汁琼脂 平板划线（或稀释涂布平板） 白色（或红色较浅或没有红色） 基因突变频率低（或基因突变不定向） （2）提高出汁率（提高果汁澄清度） （3）酵母菌有核膜围成的细胞核，醋酸菌没有 高 其无法进行有氧呼吸，只能进行酒精发酵，能提高酒精的产量 2．有机磷农药使用不当有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标，危害人类健康。某生物兴趣小组同学提出：土壤中可能存在高效降解有机磷农药的细菌。请回答下列问题： （1）培养基常用的灭菌方法是　 　。 （2）为了获得能降解有机磷农药的菌种，可在被有机磷农药污染土壤中取样。为提高降解有机磷农药细菌的比例，可以进行选择培养，即以　 　 作为唯一碳源的　 　（填物理状态）培养基进行培养。一段时间后，不能降解有机磷农药的 细菌比例逐渐下降，原因是①　 　；②　 　。 （3）统计选择培养基中菌种密度时，可以采用稀释涂布平板法。统计需要在一定培养时间范围内完成，若培养时间过短，一部分降解有机磷农药的细菌繁殖快而先被观测到，因此导致计数结果　 　填“偏低”或“偏高”）；若培养时间过长，部分菌落　 　，因此导致计数结 果较实际情况低。 【分析】1、分离菌株的思路 （1）自然界中目的菌株的筛选①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的TaqDNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。 （2）实验室中目的菌株的筛选①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物②方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素。配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。 2、统计菌落数目的方法 （1）稀释涂布平板法（间接）： ①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 ②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。 （2）利用显微镜直接计数。 【解答】解：（1）实验室常用的灭菌方法有：干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌，其中培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。 （2）自然界中目的菌株的筛选的依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。为了获得能降解有机磷农药的菌种，可在被有机磷农药污染土壤中取样。为提高降解有机磷农药细菌的比例，可以进行选择培养，即以有机磷农药作为唯一碳源的液体培养基进行培养。一段时间后，由于①因缺乏其他碳源，不能降解有机磷农药的细菌不能生长和增殖；②能降解有机磷农药的细菌可