2024高考生物二輪復(fù)習(xí)專題九生物技術(shù)實踐第15講微生物的利用及傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)作業(yè)含解析

PAGEPAGE8第15講微生物的利用及傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1．(2024·沈陽三模)肺炎雙球菌是人體鼻腔常見的微生物，分為R型和S型。某同學(xué)欲用S型肺炎雙球菌的化學(xué)成分和R型肺炎雙球菌為材料，獲得S型肺炎雙球菌，進行如下試驗。請回答下列問題：(1)在無菌環(huán)境中，將R型細(xì)菌接種到盛有S型細(xì)菌________的培育液的培育瓶中，密閉培育或敞口培育，都能得到S型活菌。這說明肺炎雙球菌的代謝類型是____________。(2)要通過視察菌落來鑒定上述培育液中是否產(chǎn)生了S型肺炎雙球菌，須要將上述菌液接種到________(填“固體”或“液體”)培育基上，為了得到單菌菌落，常采納的接種方法有兩種，即__________和______________。(3)通常狀況下，在微生物培育過程中試驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和____________。無菌技術(shù)要求試驗操作應(yīng)在酒精燈火焰旁邊進行，以避開受到四周環(huán)境中__________。解析(1)S型細(xì)菌的DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，即DNA是遺傳物質(zhì)，故要獲得S型肺炎雙球菌，應(yīng)將R型細(xì)菌接種到盛有S型細(xì)菌DNA的培育液的培育瓶中，密閉培育或敞口培育，都能得到S型活菌，這說明肺炎雙球菌既能進行有氧呼吸也能進行無氧呼吸，其代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧。(2)要通過視察菌落來鑒定是否產(chǎn)生了S型肺炎雙球菌，常用固體培育基，常采納的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)試驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌，無菌技術(shù)要求試驗操作應(yīng)在酒精燈火焰旁邊進行，以避開受到四周環(huán)境中微生物污染。答案(1)DNA異養(yǎng)兼性厭氧(2)固體平板劃線法稀釋涂布平板法(3)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌微生物污染2．藍(lán)莓果實中含有豐富的養(yǎng)分成分，具有防止腦神經(jīng)老化、愛護視力、強心、抗癌、軟化血管、增加人機體免疫等功能，養(yǎng)分成分高。某探討小組以藍(lán)莓為原料開展試驗，回答下列問題：(1)制作藍(lán)莓果酒，可采納________(填微生物)進行發(fā)酵，酒精發(fā)酵溫度一般限制在________℃，操作過程中由于密封不嚴(yán)導(dǎo)致藍(lán)莓酒變酸，在變酸的酒的表面可視察到一層菌膜就是________(填微生物)在液面大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)開_______，然后再變?yōu)開_______。(2)藍(lán)莓味原料釀制藍(lán)莓酒時，發(fā)酵用的瓶子內(nèi)要留有肯定的空間，其作用是______________________________。(3)探討小組想測定在發(fā)酵過程中是否產(chǎn)生了亞硝酸鹽，原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生________反應(yīng)后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成________色染料。解析(1)制作藍(lán)莓果酒，可采納酵母菌發(fā)酵，發(fā)酵過程的溫度一般限制在18～25℃，在變酸的酒的表面視察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，醋酸菌可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)橐胰?，然后再變?yōu)榇姿?，但須要足夠的O2。(2)釀酒時，發(fā)酵用的瓶子內(nèi)要留有約1/3的空間，其作用一是為酵母菌的繁殖供應(yīng)O2，二是避開發(fā)酵液溢出。(3)鑒定亞硝酸鹽的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。答案(1)酵母菌18～25醋酸菌乙醛醋酸(2)為酵母菌的繁殖供應(yīng)氧氣，避開發(fā)酵液溢出(3)重氮化玫瑰紅3．(2024·長沙模擬)纖維素酶已被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如何從生物體內(nèi)獲得纖維素酶已成為一個重要的探討方向。請回答下列問題：(1)目前用于生產(chǎn)纖維素酶的微生物較多的是絲狀真菌，尤其是木霉菌。它所含的纖維素酶分解纖維素效果較好，但是提取出來的纖維素酶中的__________活性較低，會導(dǎo)致分解時產(chǎn)生的纖維二糖積累，干脆影響分解效率，因此須要不斷改進提取工藝。木霉菌分泌的纖維素酶能降解其體外的纖維素，但是不能降解其自身細(xì)胞壁，緣由是其細(xì)胞壁的成分____________。(2)若要從羊的胃中分別出能分解纖維素的微生物，除了須要打算相應(yīng)的培育基外，在培育時還要供應(yīng)________(填“有氧”或“無氧”)條件。從羊胃中篩選出的菌株，對其中所產(chǎn)生纖維素酶的測定方法，一般是采納對纖維素酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的________進行定量測定。(3)常用________染色法來推斷微生物分解纖維素的狀況。染色的方法有兩種：第一種是先培育微生物，再加入染色劑進行顏色反應(yīng)；其次種是在________時就加入染色劑。第一種方法的優(yōu)點是顯示出的顏色反應(yīng)可干脆體現(xiàn)纖維素分解菌的作用，但是操作繁雜，加入的染色劑溶液還會使________________。(4)到富含纖維素的環(huán)境中去找尋分解纖維素的微生物，說明白在自然界找尋各種目的菌株時，遵循的共同原則是依據(jù)目的菌株____________________________________。解析(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖，若纖維二糖積累，則說明纖維素酶中的葡萄糖苷酶活性較低。木霉菌屬于真菌，其細(xì)胞壁的成分是幾丁質(zhì)，不是纖維素，依據(jù)酶的專一性原理，其分泌的纖維素酶能降解其體外的纖維素，但是不能降解其自身細(xì)胞壁。(2)若要從羊的胃中分別出能分解纖維素的微生物，除了須要打算相應(yīng)的培育基外，在培育時還要供應(yīng)無氧條件。纖維素酶能將濾紙等纖維素分解成葡萄糖，因此測定纖維素酶的方法是采納對纖維素酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定。(3)常用剛果紅染色法來推斷微生物分解纖維素的狀況。染色的方法有兩種：第一種是先培育微生物，再加入染色劑進行顏色反應(yīng)；其次種是在倒平板時就加入染色劑。第一種方法的優(yōu)點是顯示出的顏色反應(yīng)可干脆體現(xiàn)纖維素分解菌的作用，但是操作繁雜，加入的染色劑溶液還會使菌落之間產(chǎn)生混雜。(4)在自然界找尋各種目的菌株時，遵循的原則是依據(jù)目的菌株對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去找尋。答案(1)葡萄糖苷酶不含有纖維素(2)無氧葡萄糖(3)剛果紅倒平板菌落之間產(chǎn)生混雜(4)對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去找尋4．(2024·河南模擬)某生物愛好小組的同學(xué)欲從土壤中分別純化細(xì)菌X，并對其進行計數(shù)。如圖表示其試驗流程，請回答下列相關(guān)問題：土壤取樣→梯度稀釋→將樣品接種到選擇培育基上→依據(jù)菌落特征進行鑒定和計數(shù)(1)對土壤樣品進行梯度稀釋的目的是________________________。(2)上述流程中所運用的接種方法是______________；接種時應(yīng)在酒精燈火焰旁邊進行，其緣由是________________________。(3)將接種后的培育基和一個未接種的培育基都放入37℃恒溫箱中培育，其中放置“未接種的培育基”的目的是____________________________。(4)鑒定土壤中微生物的種類時，可用菌落的______________________(至少答出兩點)等作為特征。在試驗中小組每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，并選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止______________________________。對培育基上的菌落進行計數(shù)時，一般選取菌落數(shù)在________間的平板。解析(1)對土壤樣品進行梯度稀釋的目的是涂布接種后可以獲得由單個細(xì)胞形成的菌落。(2)由于涉及微生物的分別和計數(shù)，故接種方法是稀釋涂布平板法，接種時應(yīng)在酒精燈火焰旁邊進行，其緣由是防止空氣中的微生物的污染。(3)將接種后的培育基和未接種的培育基同時放入37℃恒溫箱中培育，目的是未接種的培育基作為空白比照，推斷培育基是否被污染。(4)鑒定土壤中微生物的種類時，可以通過菌落的形態(tài)、大小、隆起程度及顏色等特征。在試驗中小組每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，并選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培育時間不足導(dǎo)致遺漏菌落數(shù)目。對培育基上的菌落進行計數(shù)時，一般選取菌落數(shù)在30～300間的平板。答案(1)獲得由單個細(xì)胞形成的菌落(2)稀釋涂布平板法防止空氣中的微生物的污染(3)對比分析培育基滅菌是否徹底(4)形態(tài)、大小、隆起程度及顏色因培育時間不足導(dǎo)致遺漏菌落數(shù)目30～3005．(2024·陸良縣二模)尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解，則不能更好地被植物利用。探討發(fā)覺，尿素可被土壤中某些微生物分解，下面是從土壤中篩選出的能分解尿素的細(xì)菌的相關(guān)內(nèi)容。請回答下列問題。(1)微生物生長繁殖所需的主要養(yǎng)分物質(zhì)有水、無機鹽、碳源和氮源四類，該試驗所用的選擇培育基只能以________作為唯一的氮源，其緣由是______________________________________。(2)配制培育基時各成分在溶化后分裝前必需進行________，接種前一般要對配制好的培育基進行高壓蒸汽滅菌，其中“高壓”是為了______________________。(3)要統(tǒng)計每克土壤樣品中活菌數(shù)目，宜采納________法接種，依據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計平板上的________就能大約推想出樣品中活菌數(shù)。(4)一同學(xué)在純化該類生物時，發(fā)覺涂布的培育基上菌落連成一片，最可能的緣由是____________，應(yīng)當(dāng)實行____________的措施避開出現(xiàn)此現(xiàn)象。解析(1)能分解尿素的細(xì)菌能合成脲酶，以尿素作為氮源，而其他不能合成脲酶的微生物不能利用尿素作為氮源，在只含尿素作為氮源的培育基上不能生長，所以可利用以尿素作為唯一氮源的培育基篩選能夠分解尿素的細(xì)菌。(2)不同微生物生長所須要的pH不同，故配制培育基時各成分在溶化后分裝前必需進行pH調(diào)整，高壓蒸汽滅菌中的“高壓”是為了殺死培育基中的細(xì)菌芽孢。(3)要統(tǒng)計每克土壤樣品中活菌數(shù)目，宜采納稀釋涂布平板法接種，依據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)目就能大約推想出樣品中活菌數(shù)。(4)若涂布的培育基上菌落連成一片，最可能的緣由是菌液濃度過高，使菌體過于密集，應(yīng)當(dāng)實行增大稀釋倍數(shù)的措施避開出現(xiàn)此現(xiàn)象。答案(1)尿素只有能利用尿素的微生物才能正常生長繁殖(2)pH調(diào)整殺死培育基中的細(xì)菌芽孢(3)稀釋涂布平板菌落數(shù)目(4)菌液濃度過高增大稀釋倍數(shù)6．(2024·河南模擬)黃曲霉毒素是由真菌產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，其中黃曲霉毒素B1化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有很強的致癌性。在自然界中存在很多種能降解黃曲霉毒素B1的微生物，可以從土壤中篩選出能高效降解黃曲霉毒素B1的微生物。回答下列問題：(1)黃曲霉毒素B1可引起細(xì)胞癌變，其屬于________(填“物理”“化學(xué)”或“病毒”)致癌因子。細(xì)胞癌變的根本緣由是__________________________。(2)為了篩選能降解黃曲霉毒素B1的微生物，須要配制以黃曲霉毒素B1為唯一碳源的培育基，從功能上講，該培育基屬于________培育基。接種培育后，在該培育基上形成的菌落不肯定為一個種群，其緣由是____________________________________________。(3)用平板劃線法純化某菌株時，在其次次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端起先劃線，這樣做的目的是________________________________________。接種操作須要在酒精燈火焰旁進行，其目的是____________。(4)若在肯定條件下培育基中的黃曲霉毒素B1能呈現(xiàn)出肯定的顏色，能降解黃曲霉毒素B1的微生物將黃曲霉毒素B1降解會使顏色褪去，則可以通過測定__________來確定不同菌株降解黃曲霉毒素B1實力的大小。選擇出能高效降解黃曲霉毒素B1的微生物后，若接著探究該微生物降解黃曲霉毒素B1時所需的相宜溫度，請寫出試驗思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)黃曲霉毒素B1屬于微生物產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，可引起細(xì)胞癌變，其屬于化學(xué)致癌因子，細(xì)胞癌變的根本緣由是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。(2)為了篩選能降解黃曲霉毒素B1的微生物，須要配制以黃曲霉毒素B1為唯一碳源的培育基，從功能上講，該培育基屬于選擇培育基。接種培育后，由于以黃曲霉毒素B1為唯一碳源的微生物可能不止一種，在該培育基上形成的菌落不肯定為一個種群。(3)用平板劃線法純化某菌株時，在其次次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端起先劃線，這樣做的目的是將聚集的菌體漸漸分別以便得到單一的菌體。接種操作須要在酒精燈火焰旁進行，其目的是防止雜菌污染。(4)由于能降解黃曲霉毒素B1的微生物將黃曲霉毒素B1降解后會使顏色褪去，故可通過測定透亮圈大小來確定不同菌株降解黃曲霉毒素B1實力的大小，透亮圈越大，說明降解實力越強。選擇出能高效降解黃曲霉毒素B1的微生物后，若探究該微生物降解黃曲霉毒素B1時所需的相宜溫度，可以通過測定不同溫度下等量的該微生物降解等量的黃曲霉毒素B1的速率，速率最大時所對應(yīng)的溫度，即其最適溫度。答案(1)化學(xué)原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變(2)選擇以黃曲霉毒素B1為唯一碳源的微生物可能不止一種(3)保證將聚集的菌體漸漸分別以便得到單一的菌體防止雜菌污染(4)透亮圈大小比較不同溫度下等量的該微生物降解等量的黃曲霉毒素B1的速率7．(2024·衡水二模)(1)吃腐乳時，外部有一層致密的皮，它是________；鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高料酒等，含量一般限制在12%左右，加酒的作用是____________________________________________。(2)制作泡菜時，泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________________________等；為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是______________。(3)微生物接種方法除了最常用的方法外，還包括__________________(至少寫一種)，核心都是要______________________________。(4)加酶洗衣粉可以降低______________________的用量，使洗滌劑朝著________方向發(fā)展，削減對環(huán)境的污染。解析(1)吃腐乳時，外部有一層致密的皮，它是由毛霉菌絲形成的；鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高料酒等，含量一般限制在12%左右，加酒的作用是抑制微生物的生長，同時使腐乳具有獨特的香味。(2)影響泡菜中亞硝酸鹽含量的因素有溫度、腌制時間、食鹽用量等；為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是增加乳酸菌數(shù)量，提高發(fā)酵速度。(3)微生物接種方法除了最常用的平板劃線法和稀釋涂布平板法外，還包括斜面接種、穿刺接種，核心都是要防止雜菌污染，保證培育物的純度。(4)加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝著低磷無磷方向發(fā)展，削減對環(huán)境的污染。答案(1)毛霉菌絲抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味(2)溫度、腌制時間、食鹽用量增加乳酸菌數(shù)量(3)斜面接種、穿刺接種防止雜菌污染，保證培育物的純度(4)表面活性劑和三聚磷酸鈉低磷無磷8．(2024·泰安二模)酸奶是經(jīng)乳酸菌發(fā)酵處理的奶制品，口感好、養(yǎng)分價值高，是乳糖不耐受人群的志向之選?；卮鹣铝袉栴}：(1)制作酸奶，獲得優(yōu)良菌株很關(guān)鍵。篩選的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)酸奶制品廠收購牛奶時，會嚴(yán)格檢查是否含有抗生素，這樣做的目的是______________________________________。(3)酸奶制作時，常采納________法殺菌，而不采納高壓蒸汽滅菌法，緣由是____________________________。(4)奶制品包裝上常見“脹袋勿食”標(biāo)識。脹袋發(fā)生的緣由________(填“是”或“不是”)乳酸菌大量繁殖導(dǎo)致的，試寫出你的推斷依據(jù)：_______________________________________。解析(1)試驗室中篩選微生物的原理一般是人為供應(yīng)有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻擋其他微生物的生長。(2)由于抗生素能抑制乳酸菌的生長繁殖，故含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶，所以收購時要嚴(yán)格檢查。(3)酸奶制作時，一般采納巴氏消毒法進行殺菌，高壓蒸汽滅菌會損失部分養(yǎng)分物質(zhì)。(4)乳酸菌只能進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，不會釋放二氧化碳，所以脹袋是由雜菌污染導(dǎo)致的。答案(1)人為供應(yīng)有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻擋其他微生物的生長(2)保證牛奶中不含抗生素，以便乳酸菌生長繁殖(3)巴氏消毒該方法可以削減養(yǎng)分物質(zhì)的損失(4)不是乳酸菌只能進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，不會釋放CO29．(2024·合肥三模)紅酸湯是一種很有特色的火鍋底料，制作流程如圖所示。請分析回答以下問題：(1)密封發(fā)酵時，常在壇中加入成品紅酸湯，其目的是______________。乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進行________的過程。(2)裝壇時壇口留有一點空間而不裝滿的目的是________________________，紅酸湯腌制過程的初期會有氣泡冒出，但氣泡的產(chǎn)生漸漸停止，試分析緣由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)紅酸湯有利于人體腸道內(nèi)多種益生菌的生長。消化道炎癥往往與益生菌群削減、有害菌群增多有關(guān)。探討表明，治療消化道慢性炎癥時，不宜濫用抗生素，濫用抗生素的害處有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)亞硝酸鹽的含量影響酸湯的品質(zhì)，在發(fā)酵過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________________________。絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下，才會轉(zhuǎn)變成致癌物即________。解析(1)在壇中加入成品紅酸湯的目的是增加乳酸菌含量。乳酸發(fā)酵是利用了乳酸菌的無氧呼吸，該過程發(fā)生在乳酸菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。(2)裝壇時壇口留有一點空間而不裝滿的目的是防止西紅柿發(fā)酵后液體外溢，紅酸湯腌制過程的初期會有氣泡冒出，但氣泡的產(chǎn)生漸漸停止，其緣由是剛?cè)雺瘯r，西紅柿表面的雜菌(酵母菌)呼吸產(chǎn)生CO2，隨著乳酸積累抑制了雜菌的生長，乳酸菌產(chǎn)生乳酸的過程不產(chǎn)生CO2。(3)依據(jù)題意分析，人體腸道內(nèi)有很多益生菌，若運用抗生素會殺死腸道內(nèi)多種益生菌，且抗生素對有害菌產(chǎn)生選擇作用，因此不宜濫用抗生素。(4)發(fā)酵過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有溫度、食鹽用量、腌制時間等。亞硝酸鹽只有在特定的條件下，才會轉(zhuǎn)變成致癌物即亞硝胺。答案(1)增加乳酸菌含量(以縮短制作時間)無氧呼吸(2)防止西紅柿發(fā)酵后液體外溢剛?cè)雺瘯r，西紅柿表面的雜菌(酵母菌)呼吸產(chǎn)生CO2，隨著乳酸積累抑制了雜菌的生長，乳酸菌產(chǎn)生乳酸的過程不產(chǎn)生CO2(3)抗生素會殺死腸道內(nèi)多種益生菌，抗生素對有害菌產(chǎn)生選擇作用(4)溫度、食鹽用量、腌制時間等亞硝胺10．(2024·臨沂二模)酵母菌是對青霉素不敏感的異養(yǎng)型生物，種類繁多，有的能給人們生活帶來很多好處，有的能使人患病。請回答下列問題：(1)制作果酒過程中，發(fā)酵瓶先通氣，后密封，目的是______________________________________________。在工業(yè)發(fā)酵時，培育酵母菌的培育基中須要添加青霉素，目的是____________________。(2)酵母菌生長須要相宜的pH，因此在培育基配制過程中須要添加________以維持pH相對穩(wěn)定，緣由是_______________________________________