高三生物一轮复习：生物技术实践

导读

八月份，准高三生即将进入紧张而充实的高三第一轮复习。在这一阶段，复习的重点主要放在基础知识的巩固上，这也是对高一、高二所学知识的一次全面回顾。对于生物学科而言，一轮复习不仅是为了应对高考，更是为了帮助学生系统地梳理和掌握生物学的基本概念和原理。

通过做题来检测所学知识，不仅能加深理解，还能提高解题能力。因此，高考网特为准高三生准备了高三生物一轮复习单元测试题，希望这些题目能为学生的复习提供有力的支持。

第Ⅰ卷（选择题 共50分）

# 一、选择题（共20小题，每小题2.5分，共50分）

1. 关于果醋制作过程中的叙述正确的是（　　）

A．打开发酵瓶是因为全过程需要通入氧气，排出二氧化碳

B．醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳

C．当糖源不足时，醋酸菌可将酒精最终转变成醋酸

D．要使果酒变成果醋只需通入氧气，加入醋酸菌就可以了

答案：C

解析：

醋酸菌和酵母菌发酵的区别在于前者需氧，不产生二氧化碳，而且发酵的最适温度也不同。具体来说，醋酸菌在有氧条件下将酒精氧化为醋酸，而不会产生二氧化碳。如果糖源充足，醋酸菌可以直接将葡萄糖转化为醋酸；若糖源不足，则可以通过酒精进一步转化为醋酸。因此，选项C是正确的。

2. 分离纤维素分解菌的实验过程中操作错误的是（　　）

A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

B．富集培养这一步可以省略，但所得的纤维素分解菌较少

C．经稀释培养后，可用刚果红染色并进行鉴定

D．对照组可用等量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上

答案：A

解析：

经过选择培养后，样品应先经过适当稀释再涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，以确保菌落分布均匀且易于观察。富集培养步骤虽然可以省略，但会导致获得的纤维素分解菌数量减少。经过稀释培养后，确实可以用刚果红染色法进行鉴定，因为纤维素分解菌会在培养基上形成透明圈。

设置对照组能够证明富集培养的有效性，确保实验结果的可靠性。

3. 将配制好的培养基进行灭菌应采用（　　）

A．灼烧灭菌

B．高压蒸汽灭菌

C．干热灭菌

D．煮沸灭菌

答案：B

解析：

实验室中常用的灭菌方法包括灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、干热灭菌和煮沸灭菌。其中，高压蒸汽灭菌法是最常用且最有效的灭菌方式，能够在高温高压下彻底杀灭培养基中的所有微生物及其芽孢和孢子。其他灭菌方法如灼烧灭菌适用于金属器械，干热灭菌适用于玻璃器皿，煮沸灭菌则效果有限，无法完全杀灭芽孢和孢子。

4. 下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是（　　）

A．微生物培养前，需对培养基进行消毒

B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法

C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度

D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源

答案：A

解析：

微生物培养前，必须对培养基进行严格的灭菌处理，而不是简单的消毒。消毒只能杀死表面的微生物，无法彻底清除内部的病原体。测定土壤样品中的细菌数目时，通常使用菌落计数法，这种方法简单易行且准确性较高。

分离土壤中不同类型的微生物时，确实需要采用不同的稀释度，以确保每个平板上的菌落数在30至300之间，便于准确计数。分离能分解尿素的细菌时，必须以尿素作为唯一的氮源，以筛选出具有特定功能的微生物。

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第Ⅱ卷（非选择题 共50分）

# 二、简答题（共6小题，每小题8分，共48分）

1. 简述果醋制作的基本流程及注意事项。

果醋制作是一项传统的发酵工艺，其基本流程包括以下几个步骤：

- 原料准备：选择新鲜、无霉变的水果，如苹果、葡萄等，清洗干净后榨汁。

- 酒精发酵：将果汁倒入发酵罐中，加入适量的酵母菌，在密闭条件下进行发酵，控制温度在18-25℃，发酵时间为7-10天。此阶段酵母菌将果汁中的糖分转化为酒精。

- 醋酸发酵：待酒精发酵完成后，打开发酵罐，通入空气，并加入醋酸菌。醋酸菌在有氧条件下将酒精氧化为醋酸。此时温度应控制在30-35℃，发酵时间为2-3周。

- 过滤与储存：发酵结束后，用纱布或滤纸过滤掉残渣，得到澄清的果醋。将其装入密封容器中，放置于阴凉处保存。

注意事项：

- 发酵过程中要严格控制温度和湿度，避免杂菌污染。

- 确保发酵罐的清洁卫生，定期清洗和消毒。

- 在醋酸发酵阶段，要保持充足的氧气供应，防止厌氧环境影响发酵效果。

- 果醋制作过程中应尽量减少与金属器具接触，以免发生化学反应影响品质。

2. 解释纤维素分解菌的分离和鉴定方法。

纤维素分解菌是一类能够降解纤维素的微生物，广泛存在于土壤、植物残体和腐烂木材中。分离和鉴定纤维素分解菌的方法主要包括以下几步：

- 样品采集：从富含纤维素的环境中采集土样或植物残体样本。

- 选择培养：将样品接种到含有纤维素作为唯一碳源的选择培养基上，经过一段时间的培养，只有能够利用纤维素的微生物才能生长繁殖。

- 稀释涂布：将选择培养后的样品进行适当稀释，然后均匀涂布到固体培养基上，形成单个菌落。

- 刚果红染色：在培养基上滴加刚果红染液，纤维素分解菌周围会出现透明圈，这是因为它们分泌的纤维素酶将纤维素分解，使染料无法与其结合。

- 菌落特征观察：根据菌落的形态、颜色、大小等特征进行初步分类。

- 分子生物学鉴定：通过PCR扩增16S rRNA基因序列，比对数据库中的已知序列，确定菌种的分类地位。

3. 比较高压蒸汽灭菌与其他灭菌方法的优缺点。

高压蒸汽灭菌是一种常用的灭菌方法，与其他灭菌方法相比，具有以下优点和缺点：

优点：

- 高效彻底：能在高温高压下杀灭所有微生物及其芽孢和孢子，灭菌效果可靠。

- 适用范围广：适用于液体、固体、培养基等多种物质的灭菌。

- 操作简便：设备自动化程度高，操作相对简单，容易控制。

- 成本较低：相对于其他复杂灭菌设备，高压蒸汽灭菌的成本较为经济。

缺点：

- 对耐热材料要求高：某些不耐热的物品无法承受高温高压条件，可能导致损坏。

- 能耗较大：长时间运行会消耗较多能源，增加运营成本。

- 时间较长：整个灭菌过程需要较长时间，特别是冷却阶段。

其他灭菌方法：

- 灼烧灭菌：适用于金属器械，通过高温灼烧直接杀灭微生物，但不适合大面积或不耐高温的物品。

- 干热灭菌：适用于玻璃器皿和耐高温材料，但对塑料制品和液体效果不佳。

- 煮沸灭菌：简单易行，但仅能杀死部分微生物，无法彻底灭菌，尤其对芽孢无效。

4. 描述微生物分离和培养的常见问题及解决方法。

在微生物分离和培养过程中，常常会遇到一些问题，以下是几种常见的问题及其解决方法：

- 杂菌污染：这是最常见的问题之一。杂菌污染会影响目标微生物的生长和纯化。解决方法包括：

- 严格遵守无菌操作规程，如使用无菌工具、穿戴无菌手套和口罩等。

- 定期对实验室环境进行消毒，保持清洁。

- 尽量缩短样品暴露时间，减少空气中微生物的侵入机会。

- 菌落不均：有时涂布后形成的菌落分布不均匀，难以准确计数。解决方法包括：

- 确保样品稀释比例合适，避免浓度过高或过低。

- 使用高质量的涂布棒或移液枪头，保证涂布均匀。

- 控制培养基的厚度和平整度，使其适合菌落生长。

- 培养基失效：培养基在存放过程中可能会因保存不当而失效，影响微生物的生长。解决方法包括：

- 按照说明书要求正确配制和储存培养基，避免光照、潮湿等因素的影响。

- 使用前检查培养基的状态，如有异常及时更换。

- 生长缓慢：有些微生物生长速度较慢，可能需要更长的时间才能形成可见菌落。解决方法包括：

- 提供适宜的生长条件，如温度、pH值等。

- 延长培养时间，直到菌落明显可见。

- 如果怀疑营养成分不足，可以适当补充相关营养物质。

5. 阐述生物技术在环境保护中的应用。

生物技术在环境保护领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：

- 废水处理：利用微生物的代谢作用，将污水中的有机污染物分解为无害物质。例如，活性污泥法就是通过培养大量微生物来净化工业废水和生活污水。

- 土壤修复：某些微生物能够降解土壤中的有害物质，如石油、农药残留等。通过引入特定的微生物群落，可以有效改善受污染土壤的质量。

- 空气净化：微生物还可以用于治理大气污染，如去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等有害气体。一些植物根际微生物能够吸收并转化这些污染物，达到净化空气的效果。

- 资源回收：微生物在废弃物处理和资源回收方面也发挥着重要作用。例如，堆肥过程中，微生物将有机废物转化为肥料；生物炼制技术则可以从生物质中提取有用的化学品和燃料。

- 生物监测：通过检测环境中微生物的数量和种类变化，可以评估生态系统的健康状况，为环境保护提供科学依据。

6. 分析生物技术在食品工业中的应用前景。

生物技术在食品工业中的应用前景广阔，涵盖了多个方面：

- 发酵食品生产：生物技术可以优化传统发酵工艺，提高产品质量和产量。例如，乳酸菌发酵生产的酸奶、泡菜等食品不仅口感好，还富含益生菌，有益健康。

- 功能性食品开发：通过基因工程技术，可以培育出具有特殊功能的农作物和动物产品。如抗虫害转基因作物减少了农药使用，提高了食品安全性；富含ω-3脂肪酸的转基因鱼油有助于预防心血管疾病。

- 食品保鲜与安全：生物技术手段可用于延长食品保质期，如开发新型防腐剂、包装材料等。同时，快速检测技术能够有效监控食品中的有害物质，保障消费者健康。

- 个性化营养：随着人们对健康的关注度不断提高，个性化营养需求日益增长。生物技术可以根据个体基因差异定制专属膳食方案，实现精准营养管理。

- 替代蛋白质来源：面对全球人口增长和资源短缺，寻找可持续的蛋白质来源成为重要课题。生物技术可以帮助开发植物蛋白、昆虫蛋白等新型替代品，缓解传统肉类生产带来的环境压力。

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高三生物一轮复习不仅是对基础知识的回顾，更是对生物技术实践的深入理解和应用。通过系统的复习和大量的练习，学生能够更好地掌握生物技术的核心原理和实际操作技能。希望各位同学在复习过程中，注重理论联系实际，多思考、多总结，不断提升自己的生物素养和综合能力。

相信通过努力，每位同学都能在高考中取得优异成绩，为未来的学习和发展奠定坚实的基础。