优化方案浙江专用高考生物二轮复习专题九生物技术实践 5页

第1讲 微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用 ‎1．下列有关微生物培养的说法，正确的是(　　)‎ A．制备固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、消毒、倒平板 B．分离能分解纤维素的细菌，要以纤维素作为培养基中的唯一碳源 C．配制培养不同微生物的培养基时都要将pH调至中性或微碱性 D．在无氮培养基中加入酚红指示剂可用来鉴定尿素分解菌 解析：选B。制备固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，A错；分离能分解纤维素的细菌，要以纤维素作为培养基中的唯一碳源，B正确；配制培养不同微生物的培养基时要将pH调至能够满足该种微生物的需要，C错；在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可用来鉴定尿素分解菌，D错。‎ ‎2．(2015·绍兴高三模拟)科研人员从被石油污染的土壤中分离获得能降解石油成分“多环芳烃菲”的菌株Q，步骤如下图所示，下列相关叙述中错误的是(　　)‎ A．步骤①～③中，培养液中需加入多环芳烃菲作为唯一碳源 B．步骤①～③中，将锥形瓶放在摇床上充分振荡，使菌株与培养液充分接触 C．步骤④是利用划线分离法纯化菌株Q，图中所示接种环最少灼烧2次 D．步骤④中每一区域可重复划几次，但1区和5区不能出现交叉 解析：选C。要想分离出能降解石油成分“多环芳烃菲”的菌株Q，所用培养液中需加入多环芳烃菲作为唯一碳源，故A正确；培养过程中，将锥形瓶充分振荡，目的是使菌株与培养液充分接触，故B正确；接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以完成步骤④中的5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，完成步骤④共需灼烧接种环6次，故C错误；纯化菌株Q过程中，由于线条末端细菌的数目比线条起始处要少，所以在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，1区和5区不能交叉，故D正确。‎ ‎3．用酵母菌使葡萄汁发酵生产葡萄酒，当酒精含量达到12%～16%时，发酵就停止了。有关叙述不正确的是(　　)‎ A．酒精对酵母菌有毒害作用，后期细胞生命活动减弱 B．产生酒精的同时也有CO2生成，所以发酵过程中需拧松瓶盖放气 C．产物积累使pH值发生下降，同时营养物质减少，种群数量下降 D．氧气过少导致其无法呼吸，细胞中无法合成ATP 解析：选D。酒精具有消毒的作用，对酵母菌同样有毒害作用，A正确；产生酒精的同时也有CO2生成，发酵过程中需拧松瓶盖放气，B正确；乙醇发酵过程中，产物积累使pH值发生改变，营养物质减少，数量下降，C正确；乙醇发酵中，酵母菌进行厌氧呼吸，不需要氧气，D错误。‎ ‎4．下列有关实验室中微生物培养和分离的叙述，错误的是(　　)‎ A．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵 B．高温灭菌的目的是杀死所有微生物 C．划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落 D．涂布分离法可用于计数活菌数目 解析：选C。微生物培养过程中要进行无菌操作，防止外来杂菌的入侵，A 正确；高温灭菌可杀死所有微生物，B正确；划线分离法将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，不是均匀分布，C错误；利用涂布分离法能够在不影响细菌生活的情况下将细菌个体从固体培养基上分离出来，并可以繁殖形成菌落，可根据菌落数测定样品活菌数，故涂布分离法可用于测定样品活菌数，D正确。‎ ‎5．(2015·湖州高三模拟)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答：‎ ‎(1)培养基中除了添加植酸钙以外，应含有________、________、水、无机盐等基本营养物质。‎ ‎(2)为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行________，而且须将接种后的培养皿呈________状态放置。‎ ‎(3)接种以前进行的一系列操作，目的是在培养皿表面形成________。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的________就能大致推测出样品中的活菌数。‎ ‎(4)由于植酸钙的不溶解性，使培养基中形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A～E五种菌株中，________是产植酸酶的理想菌株。‎ ‎(5)获得目的菌以后，若要用于植酸酶的生产，还需要进行________。‎ 解析：(1)微生物生长所需的营养物质一般都含有水、无机盐、碳源、氮源等。(2)为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿进行灭菌处理，而且须将接种后的培养皿呈倒置状态放置，以防止污染。(3)接种以前对样品进行稀释目的是在培养皿表面形成单个菌落，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数。(4)根据题意，透明圈越大，说明植酸酶越多，故E是最理想菌株。(5)获得目的菌后，若用于植酸酶的生产，还需要进行扩大培养。‎ 答案：(1)碳源　氮源　(2)(高压蒸汽)灭菌处理　倒置　(3)单个菌落　菌落数　(4)E　(5)扩大培养 ‎6．如图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题：‎ ‎(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________(用编号表示)。‎ ‎(2)下表是某微生物培养基成分：‎ 编号 成分 含量 编号 成分 含量 ‎①‎ 粉状硫 ‎10 g ‎②‎ ‎(NH4)2SO4‎ ‎0.4 g ‎③‎ K2HPO4‎ ‎4 g ‎④‎ MgSO4‎ ‎9.25 g ‎⑤‎ FeSO4‎ ‎0.5 g ‎⑥‎ CaCl2‎ ‎0.5 g ‎⑦‎ H2O ‎100 mL 若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌，该培养基应添加________，去除________。‎ 解析：(1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根据①③②区域菌落数越来越少，所以划线的顺序依次是①→③→②。(2)自生固氮菌是异养生物，需加入有机碳，不需要氮源，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源去掉氮源。‎ 答案：(1)②　1　①→③→②‎ ‎(2)碳源　氮源 ‎7．在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。‎ ‎(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行________处理。‎ ‎(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，上述培养皿中培养基的特点是：________体培养基且__________________________。若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装________(填“前”或“后”)进行。对培养基进行灭菌，常采用的方法是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在划线前，接种环应该在酒精灯火焰上____________________。培养后发现，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。‎ ‎(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是________，有透明带菌落利用的氮源主要是________________，据此可筛选出目的菌。‎ ‎(5)A细菌和B细菌都能降解该除草剂，研究发现以每克菌体计算，A细菌降解该除草剂的能力比B细菌要强，对此现象合理的假设是____________________________或________________________。‎ 答案：(1)稀释　(2)固　以除草剂作唯一氮源　前　高压蒸汽灭菌　(3)灼烧灭菌　培养基中缺少这些细菌可利用的氮源　(4)氮气　该除草剂　(5)A细菌酶活性更强　A细菌酶量更多 ‎8．酸奶是利用乳酸菌将牛奶发酵以后得到的一种营养食品，现在除了利用牛奶，人们也开始利用大豆等富含蛋白质的植物原料来生产酸奶，并不是所有种类的乳酸菌都适合于生产酸奶，因此首先就需要筛选合适的菌种。‎ ‎(1)将豆浆和牛奶按照一定比例混合，从其物理状态来说属于________培养基；为了提高发酵速度，培养基中还需要加入适量的________作为乳酸菌的能源物质和发酵原料。‎ ‎(2)将上述培养液分装到培养瓶中进行________灭菌，然后将不同乳酸菌分别加入培养瓶中，这一过程是________。‎ ‎(3)将培养瓶放置在温度为‎40 ℃‎________中，培养一段时间。‎ ‎(4)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有________________和________________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行，以________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)液体　葡萄糖(蔗糖或乳糖)‎ ‎(2)高压蒸汽　接种 ‎(3)恒温培养箱 ‎(4)划线分离法　涂布分离法　避免周围环境中微生物的污染 ‎9．如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答：‎ ‎(1)在果汁加工过程中可添加________________酶提高出汁率和澄清度。‎ ‎(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约________的空间。经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由________色变为________色，说明产生了酒精。‎ ‎(3)过程乙中使用的微生物是________，可以从食醋中分离纯化获得。纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是________________；培养温度控制在________范围内。‎ ‎(4)在________的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。‎ 答案：(1)纤维素酶和果胶　(2)1/3　橙　灰绿　(3)醋酸(杆)菌　高压蒸汽灭菌法　30～35 ℃　(4)氧气充足(有氧)‎ ‎10．(2015·余姚高三模拟)韩国泡菜在世界范围内都是非常有名的一种风味小菜。泡菜的制作流程如下：‎ 请分析回答：‎ ‎(1)制作泡菜时选材要新鲜，原因是__________________________；按清水与盐的质量比为4∶1的比例配制的盐水需经煮沸冷却后使用，煮沸的原因是________________。‎ ‎(2)泡菜在发酵期间，起主要作用的微生物是________。在泡菜的腌制过程中，要注意控制________________________(要求写出两点)，提高泡菜质量。‎ ‎(3)制作泡菜时要用特殊的坛子，坛口必须加水密封。密封坛口的目的是____________________。‎ A．隔绝空气，抑制细菌的繁殖 B．阻止尘埃落入 C．造成缺氧的环境，利于乳酸菌发酵 D．防止气体对流，利于醋杆菌进行厌氧呼吸 ‎(4)测定亚硝酸盐含量时，可用________法估算亚硝酸盐含量。‎ ‎(5)下图是某生物实验小组依记录结果所绘制的三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。请据图分析回答：‎ 发酵过程的前几天亚硝酸盐含量升高的原因是________________，比较3条曲线，‎ 从亚硝酸盐含量的变化及口味角度进行综合分析可知，用________浓度的食盐溶液制作泡菜比较适合食用。‎ 解析：(1)制作泡菜时一般选用亚硝酸盐含量低的新鲜的蔬菜；配制好的盐水一般要进行加热煮沸处理，其主要目的是杀灭杂菌等微生物，但要等到冷却后再使用，目的是防止乳酸菌的生命活动受高温影响。(2)泡菜在发酵期间，起主要作用的微生物是乳酸菌。(3)制作泡菜时要用特殊的坛子，坛口必须加水密封。密封坛口的目的是造成缺氧的环境，这样利于乳酸菌发酵，乳酸菌的呼吸类型为厌氧呼吸。泡菜坛子若密封不严会引发好氧性杂菌滋生、泡菜变质。(4)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量，即用比色法可估算亚硝酸盐含量。(5)发酵初期，泡菜中的微生物生长很快，微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐被食用后，在特定条件下可能转变成致癌物——亚硝胺，其可能会导致人体细胞癌变，从而影响人体健康。据图分析，用5%的食盐溶液制作泡菜，开始一段时间细菌数量增加更快更多，代谢更充分，口味会更好一些，9天后亚硝酸盐含量低，比较适合食用。‎ 答案：(1)新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低　杀灭杂菌 ‎(2)乳酸菌　腌制时间、温度高低、食盐用量(答出两点即可)　(3)C　(4)比色　(5)细菌大量繁殖　5%‎ ‎11．阅读如下材料，回答下列问题：‎ ‎19世纪中期，法国的酿造业曾一度遭受毁灭性的打击，在生产过程中出现了葡萄酒变酸、变味的怪事。经研究，法国科学家巴斯德发现，导致生产失败的根源是发酵物中混入了杂菌。‎ ‎(1)中国的传统发酵技术源远流长，是人类对微生物的利用。制作果酒的微生物是酵母菌，它是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行乙醇发酵，其反应式为________________。‎ ‎(2)从资料中看出，______________________是研究和应用微生物的前提。在无菌技术中，对操作者用酒精擦拭双手属于________，对金属用具、玻璃器皿、培养基等要进行灭菌，其中，培养基只能用________灭菌。‎ ‎(3)通常在环境中微生物有多种混合在一起，若要对某种微生物进行纯化，最常用的方法是________________。‎ 解析：(1)制作果酒的微生物是酵母菌，在无氧条件下能进行乙醇发酵的反应式为C6H12O6→‎2C2H5OH＋2CO2。(2)从资料中可以看出，防止杂菌入侵，获得纯净的培养物是研究和应用微生物的前提。在无菌技术中，对操作者用酒精擦拭双手属于消毒；对金属用具、玻璃器皿、培养基等要进行灭菌，其中培养基只能用高压蒸汽灭菌。(3)若要对某种微生物进行纯化，最常用的方法是划线分离法和涂布分离法。‎ 答案：(1)C6H12O6→‎2C2H5OH＋2CO2‎ ‎(2)防止杂菌入侵，获得纯净的培养物　消毒　高压蒸汽 ‎(3)划线分离法和涂布分离法