2023版新高考版選考總復(fù)習(xí)生物-專題二十五-微生物的應(yīng)用與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)習(xí)題

北京曲一線圖書策劃有限公司2023版《5年高考3年模擬》A版第第頁第九單元生物技術(shù)與工程專題二十五微生物的應(yīng)用與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)基礎(chǔ)篇固本夯基考點一微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用1.(2021天津,1,4分)下列操作能達到滅菌目的的是()A.用免洗酒精凝膠擦手B.制作泡菜前用開水燙洗容器C.在火焰上灼燒接種環(huán)D.防疫期間用石炭酸噴灑教室答案C2.(2021北京,12,2分)人體皮膚表面存在著多種微生物,某同學(xué)擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是()A.對配制的培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌B.使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣C.用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布D.觀察菌落的形態(tài)和顏色等進行初步判斷答案C3.(2021山東,14,2分)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色,乙菌菌落周圍不變色。下列說法錯誤的是()A.甲菌屬于解脂菌B.實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力答案B4.(2021湖北四地市六校聯(lián)考,15)我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于生活飲用水的細菌標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定如下:細菌總數(shù)1mL水中不超過100個,大腸桿菌數(shù)1mL水中不超過3個。為了檢驗?zāi)吵鞘凶詠硭欠襁_標(biāo),某生物興趣小組進行了相關(guān)的實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.實驗過程中應(yīng)用到涂布器、移液管等操作工具B.取樣水龍頭應(yīng)用火焰灼燒,打開水龍頭一段時間后再取樣C.檢驗自來水中大腸桿菌數(shù)是否達標(biāo),可用涂布平板法來分離并計數(shù)D.若空白對照組上有6個菌落,則在實驗組數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上減去6,以獲得最準(zhǔn)確數(shù)據(jù)答案D5.[2022屆T8聯(lián)考(1),21]噬菌體在科學(xué)研究和醫(yī)藥應(yīng)用中都有重要價值。研究人員從某溶液A(含多種噬菌體的原液)中篩選能裂解大腸桿菌的噬菌體?；卮鹣铝袉栴}:(1)培養(yǎng)基制備:制備的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基需進行(填“干熱滅菌”或“高壓蒸汽滅菌”)處理,滅菌的目的是。滅菌后的培養(yǎng)基不能直接用來培養(yǎng)噬菌體,還需加入一定量的大腸桿菌,原因是。

(2)獲得裂解液:將適量溶液A與加入了大腸桿菌的液體培養(yǎng)基混合,適宜溫度下振蕩培養(yǎng)充足時間后,取適量混合液加入離心管中離心。取(填“上清液”或“沉淀物”)經(jīng)無菌檢查后得到含噬菌體的裂解液。培養(yǎng)過程中需要保證充足時間的目的是

。

(3)噬菌體檢測:在牛肉膏蛋白胨瓊脂平板上加入0.1mL大腸桿菌菌液,用法將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面,稍后再向培養(yǎng)基表面分別滴加數(shù)小滴裂解液。將平板置于37℃培養(yǎng)一段時間后,如果滴有裂解液處有噬菌斑形成,可證明裂解液中有大腸桿菌噬菌體。

(4)簡要寫出進一步得到裂解能力強且性狀能穩(wěn)定遺傳的噬菌體的實驗思路。(5)相對于用抗生素治療某些細菌感染性疾病引起的問題,用噬菌體治療有一定優(yōu)勢,理由是

。(答出2點即可)

答案(1)高壓蒸汽滅菌殺滅雜菌噬菌體只能在宿主細菌內(nèi)增殖(加入大腸桿菌才能獲得能寄生在大腸桿菌內(nèi)的噬菌體)(或噬菌體不能直接利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)進行增殖)(2)上清液提高能裂解大腸桿菌的噬菌體的濃度(3)涂布平板(或涂布)(答稀釋涂布平板不對)(4)從培養(yǎng)基上噬菌斑較大(或明顯)的位置挑出噬菌體,在生長有大腸桿菌的培養(yǎng)基上進行多次傳代培養(yǎng),如形成的噬菌斑大小(或明顯)程度保持穩(wěn)定,該噬菌斑位置上的噬菌體即為裂解能力強且性狀能穩(wěn)定遺傳的噬菌體(5)噬菌體治療不易引起細菌耐藥性,且副作用小6.(2022屆河北正定中學(xué)月考四,25)城市生活垃圾中含有大量纖維素,隨著人們生活水平的提高,其在垃圾中的比例不斷增大。纖維素的緊密結(jié)晶結(jié)構(gòu),使其具有很強的不可降解性,積累過多會導(dǎo)致環(huán)境負擔(dān)加劇。可利用纖維素酶或纖維素分解菌分解生活垃圾中的纖維素。回答下列問題:(1)日常生活所用的物品中,纖維素含量較高的有(列舉2種)。

(2)某同學(xué)想從土壤中分離篩選出分解能力較強的纖維素分解菌,以下為他在實驗過程中用到的兩種培養(yǎng)基的配方表。A培養(yǎng)基配方成分纖維素粉NaNO3Na2HPO4·7H2OKH2PO4含量5g1g1.2g0.9g成分MgSO4·7H2OKCl酵母膏水解酪素含量0.5g0.5g0.5g0.5gB培養(yǎng)基配方成分CMC-Na酵母膏KH2PO4瓊脂土豆汁剛果紅溶液(10mg/mL)含量5~10g1g0.25g15g100mL5mL通過培養(yǎng)基的成分,可判斷出A培養(yǎng)基的用途是。B培養(yǎng)基為(填“液體”或“固體”)培養(yǎng)基,可用于篩選纖維素分解菌。篩選纖維素分解菌常用的剛果紅染色法有兩種;使用B培養(yǎng)基所用方法的缺點是可能在培養(yǎng)過程中由于而出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。

(3)若要使用酶解法使纖維素水解為葡萄糖,至少需要三種酶共同參與。

答案(1)紙制品、棉麻制品(合理即可)(2)選擇纖維素分解菌固體產(chǎn)生淀粉酶的微生物也產(chǎn)生模糊的透明圈,有些微生物能降解色素,形成明顯的透明圈(3)C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶考點二傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程1.(2021海南,17,3分)關(guān)于果酒、果醋和泡菜這三種傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)物的制作,下列敘述正確的是()A.發(fā)酵所利用的微生物都屬于原核生物B.發(fā)酵過程都在無氧條件下進行C.發(fā)酵過程都在同一溫度下進行D.發(fā)酵后形成的溶液都呈酸性答案D2.(2021湖北,3,2分)中國的許多傳統(tǒng)美食制作過程蘊含了生物發(fā)酵技術(shù)。下列敘述正確的是()A.泡菜制作過程中,酵母菌將葡萄糖分解成乳酸B.饅頭制作過程中,酵母菌進行呼吸作用產(chǎn)生CO2C.米酒制作過程中,將容器密封可以促進酵母菌生長D.酸奶制作過程中,后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸桿菌答案B3.(2021遼寧,8,2分)利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為:先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌,發(fā)酵6天后,再接入活化的醋酸桿菌,發(fā)酵5天。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物,又可以抑制雜菌繁殖B.酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進行增殖C.酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同D.接入醋酸桿菌后,應(yīng)適當(dāng)升高發(fā)酵溫度答案B4.(2021山東,12,2分)葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是()A.無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B.自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌C.葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進入發(fā)酵液形成的D.制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量增加答案D5.(2022屆東北師大附中一模,14)我國的釀酒技術(shù)歷史悠久,古人在實際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗?！洱R民要術(shù)》記載:“世人云:‘米過酒甜。’此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲勢盡?！毕铝杏嘘P(guān)敘述,不正確的是()A.米過酒甜是因為米中有糖類物質(zhì)未被完全消耗B.釀酒過程起泡現(xiàn)象是微生物無氧呼吸產(chǎn)生的CO2釋放形成的C.糖類等有機物氧化分解釋放的能量以熱能形式散失會導(dǎo)致溫度升高D.“曲勢盡”的原因可能是發(fā)酵過程pH升高或酒液中酒精含量升高答案D6.(2022屆湖北武漢月考一,17)中國酸菜歷史悠久,早在北魏的《齊民要術(shù)》中就記載了用白菜等原料腌制酸菜的多種方法。酸菜不僅口感好,而且對人體有益。下列說法正確的是()A.腌制前,所用到的接種工具、培養(yǎng)基以及培養(yǎng)材料蔬菜均需滅菌處理B.腌制過程中,酸菜壇中的水分會增多C.真空包裝的酸菜“脹袋”是由乳酸菌大量繁殖導(dǎo)致的D.酸菜腌制的時間越長,其口味越好,營養(yǎng)價值也越高答案B7.(2022屆湖北重點中學(xué)開學(xué)聯(lián)考,18)家庭制作果酒并沒有嚴(yán)格的滅菌環(huán)節(jié)。在發(fā)酵初期通氧,密閉后發(fā)酵中期酵母菌產(chǎn)生的酒精可以抑制其他微生物的生長,發(fā)酵后期酒精積累到一定濃度時又會抑制酵母菌自身的增殖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.發(fā)酵初期通氧有利于酵母菌進行生長繁殖而大量積累酒精B.發(fā)酵中期因營養(yǎng)物質(zhì)的消耗和代謝產(chǎn)物積累,酵母菌主要表現(xiàn)為種內(nèi)互助C.無氧、酸性及有酒精存在的發(fā)酵環(huán)境,使酵母菌在種間競爭中占據(jù)優(yōu)勢D.進入發(fā)酵后期,發(fā)酵瓶中各種微生物的種群數(shù)量都維持在較高的水平答案C8.(2022屆廣東廣州調(diào)研一,20)普通釀酒酵母菌的酒精發(fā)酵超過40℃就基本停止。研究人員以釀酒所用高溫酒曲為研究對象,以期選育出優(yōu)良的耐高溫酵母菌,應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}:(1)已知酵母菌培養(yǎng)基的組分中含有1%酵母膏、2%蛋白胨、2%葡萄糖等,其中能為酵母菌提供氮源的組分是,對培養(yǎng)基滅菌的方法是。

(2)根據(jù)菌落的(寫出2點)等特征,分離篩選得到3株純種耐高溫酵母菌,分別標(biāo)記為S1、S2、S3。

(3)將已知菌數(shù)的S1、S2、S3菌株懸浮液接種至麥芽汁培養(yǎng)基中,取若干個樣品,設(shè)置系列溫度梯度(45℃~54℃),經(jīng)過相同時間培養(yǎng)后,通過法統(tǒng)計酵母菌的存活數(shù),以檢測酵母菌的耐熱性。結(jié)果表明菌株S1、S2和S3的最適生長溫度分別為45℃、51℃和48℃。在此基礎(chǔ)上,可進一步做條件下酵母菌產(chǎn)酒精能力的測定,以獲得所需的目的菌種。

(4)在相對高溫的工業(yè)生產(chǎn)中,與普通釀酒酵母菌相比,應(yīng)用耐高溫酵母菌能進一步提高出酒率,其原因是

。

(5)長期以來,高溫菌株的選育主要集中在自然界篩選和高溫馴化。此外,還可以通過(至少寫出1種)等方法進一步改良酵母菌的耐熱性,提高發(fā)酵能力。

答案(1)酵母膏、蛋白胨高壓蒸汽滅菌法(2)形狀、大小、隆起程度、顏色(3)活菌計數(shù)(或稀釋涂布平板)高溫(4)普通釀酒酵母菌的酒精發(fā)酵超過40℃就基本停止,在高溫條件下,耐高溫的酵母菌可以保持較高的酶活性,繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生酒精(5)誘變育種,篩選出耐高溫的酵母菌(合理即可)應(yīng)用篇知行合一應(yīng)用微生物在生產(chǎn)生活中的研究與應(yīng)用1.(2022屆湖北重點中學(xué)期初,14科研情境)養(yǎng)殖業(yè)中常用到土霉素(一種抗生素),其在畜禽類糞便和污水中的殘留量較高?？蒲腥藛T欲篩選一種能高效降解土霉素的菌株,以便解決養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中土霉素含量超標(biāo)問題,下列有關(guān)敘述不正確的是()A.篩選菌種時可從家畜糞便、藥渣的廢水中取樣進行篩選B.培養(yǎng)基要維持正常的pH和滲透壓,調(diào)pH一般應(yīng)在滅菌后C.篩選時隨轉(zhuǎn)接次數(shù)的增加,土霉素的用量也應(yīng)逐步增加D.計數(shù)時平板上菌落過于密集,應(yīng)該進一步提高稀釋的倍數(shù)答案B2.(2021山東德州一模,13科研情境)尿酸氧化酶能分解尿酸(C5H4N4O3),為獲取尿酸氧化酶高產(chǎn)菌株用以研制治療高尿酸血癥的酶類藥物,科研人員從海洋泥土中取樣后富集培養(yǎng),3天后吸取培養(yǎng)液梯度稀釋到1×10-6,然后接種到固體培養(yǎng)基上分離培養(yǎng)。挑取單菌落檢測尿酸氧化酶的酶活力(用每分鐘轉(zhuǎn)化1μmol尿酸所需要的酶量表示),結(jié)果如表所示。下列分析錯誤的是()菌株1234酶活力100501420A.從海洋泥土中取的樣品需在無菌條件下富集培養(yǎng)B.需要在以尿酸為唯一氮源的固體培養(yǎng)基上分離培養(yǎng)C.菌株3的酶活力最高,可作為實驗所需的目的菌D.分離培養(yǎng)時利用了平板劃線法進行接種答案D3.(2022屆河北滄州摸底,23生活情境)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風(fēng)味,其生產(chǎn)工藝流程如圖。(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度,這是因為酶。

(2)在酒精發(fā)酵階段,需添加酵母菌。在操作過程中,發(fā)酵罐先通氣,后密閉。通氣能提高的數(shù)量,有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。

(3)在醋酸發(fā)酵階段,獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30天。工藝如下。①發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸桿菌密度變化,趨勢如圖。據(jù)圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是,由此推斷,影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是。

②乳酸含量高是獨流老醋風(fēng)味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸中層醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。

③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少,主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變化,加劇了不同種類乳酸菌的,淘汰了部分乳酸菌種類。

答案(1)在最適溫度條件下催化能力最強(2)酵母菌(3)先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動,或下)種間競爭4.(2021廣東,21,12分科研情境)中國科學(xué)家運用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液,含較多蔗糖)為原料,在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖。回答下列問題:(1)為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為,并不斷提高其濃度,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)(指培養(yǎng)一段時間后,將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng))以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用的方法進行菌落計數(shù),評估菌株增殖狀況。此外,選育優(yōu)良菌株的方法還有等。(答出兩種方法即可)

(2)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性,研究人員設(shè)計了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng),其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60g/L,pH為10,菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是

。(答出兩點即可)

(3)研究人員在工廠進行擴大培養(yǎng),在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預(yù)期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。

(4)菌株H還能通過分解餐廚垃圾(主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等)來生產(chǎn)PHA,說明其能分泌。

答案(1)唯一碳源稀釋涂布平板誘變育種、基因工程育種(2)在高鹽和強堿性的發(fā)酵液中,菌株H可以生長繁殖,而大多數(shù)其他微生物因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制(3)氧氣(4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶創(chuàng)新篇守正出奇創(chuàng)新生長譜法等篩選、鑒定微生物1.(2022屆湖北武漢月考一,18素材新)高濃度的銨鹽對池塘養(yǎng)殖的對蝦有一定的毒害作用,硝化細菌是一種好氧菌,可有效凈化水體中的銨鹽,降低對蝦的死亡率?？蒲腥藛T擬從當(dāng)?shù)貙ξr養(yǎng)殖池塘中篩選出對銨鹽降解率高且穩(wěn)定的硝化細菌菌株,操作流程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.從對蝦死亡率低的養(yǎng)殖池塘中取樣,能提高篩選的成功率B.純化菌種時,若按圖中所示的接種方法接種,接種環(huán)需要灼燒5次C.在錐形瓶中培養(yǎng)硝化細菌時需要振蕩培養(yǎng),目的是使硝化細菌與營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧的充分接觸D.可選擇銨鹽濃度減少最多的一組候選菌進行后續(xù)培養(yǎng)答案B2.(2019北京理綜,3,6分)篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基。接種培養(yǎng)后,若細菌能分解淀粉,培養(yǎng)平板經(jīng)稀碘液處理,會出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈(如圖),實驗結(jié)果見下表。菌種菌落直徑:C(mm)透明圈直徑:H(mm)H/C細菌Ⅰ5.111.22.2細菌Ⅱ8.113.01.6有關(guān)本實驗的敘述,錯誤的是()A.培養(yǎng)基除淀粉外還含有氮源等其他營養(yǎng)物質(zhì)B.篩選分解淀粉的細菌時,菌液應(yīng)稀釋后涂布C.以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外D.H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異答案C3.(2021山東,20,3分素材新)(不定項)含硫蛋白質(zhì)在某些微生物的作用下產(chǎn)生硫化氫導(dǎo)致生活污水發(fā)臭,硫化氫可以與硫酸亞鐵銨結(jié)合形成黑色沉淀。為探究發(fā)臭水體中甲、乙菌是否產(chǎn)生硫化氫及兩種菌的運動能力,用穿刺接種的方法分別將兩種菌接種在含有硫酸亞鐵銨的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),如圖所示。若兩種菌繁殖速度相等,下列說法錯誤的是()A.乙菌的運動能力比甲菌強B.為不影響菌的運動需選用液體培養(yǎng)基C.該實驗不能比較出兩種菌產(chǎn)生硫化氫的量D.穿刺接種等接種技術(shù)的核心是防止雜菌的污染答案B4.(2021河北,23節(jié)選,10分素材新)葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘渣(皮渣)。目前這些皮渣主要用作飼料或肥料,同時研究者也采取多種措施拓展其利用價值。回答下列問題:(2)為了解皮渣中微生物的數(shù)量,取10g皮渣加入90mL無菌水,混勻、靜置后取上清液,用稀釋涂布平板法將0.1mL稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應(yīng)的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95,則每克皮渣中微生物數(shù)量為個。

(3)皮渣堆積會積累醋酸菌,可從中篩選優(yōu)良菌株。制備醋酸菌初篩平板時,需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至性,滅菌后須在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末、充分混勻后倒平板,加入碳酸鈣的目的是。培養(yǎng)篩選得到的醋酸菌時,在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中可加入乙醇作為。

(4)皮渣堆積過程中也會積累某些兼性厭氧型乳酸菌。初篩醋酸菌時,乳酸菌有可能混入其中,且兩者菌落形態(tài)相似。請設(shè)計一個簡單實驗,區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌。(簡要寫出實驗步驟和預(yù)期結(jié)果)答案(2)8.8×106(3)中性或弱堿醋酸菌產(chǎn)生的醋酸分解碳酸鈣可在培養(yǎng)基上形成透明圈,形成的透明圈的大小可作為篩選優(yōu)良菌株的依據(jù)碳源(合成醋酸的原料)(4)挑