新課標2017高考生物沖刺復習專題26傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應用檢測.doc

第十單元生物技術(shù)實踐專題26傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應用考點1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)6.(江蘇單科,24,3分)如圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖,下列敘述錯誤的是(多選)()A.發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快B.集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2C.發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣答案ABC本題主要考查果酒發(fā)酵裝置分析等相關(guān)知識。隨著發(fā)酵時間延長,酒精積累量越來越多,由于過高濃度酒精對酵母菌發(fā)酵起抑制作用,所以發(fā)酵后期酒精產(chǎn)生速率越來越慢,A錯誤;酵母菌發(fā)酵瓶需留1/3空間,有少量空氣存在,因此集氣管中的CO2氣體由有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生,B錯誤;發(fā)酵過程中酵母菌受原料、代謝產(chǎn)物影響,其種群呈“S”型增長,C錯誤;發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,應主要為醋酸桿菌,醋酸桿菌為好氧菌,因此可推測出現(xiàn)的原因是發(fā)酵瓶漏氣,D正確。7.(江蘇單科,14,2分)某研究性學習小組以櫻桃番茄為材料進行果酒、果醋發(fā)酵實驗。下列相關(guān)敘述正確的是()A.酵母菌是嗜溫菌,所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度較高B.先供氧進行果醋發(fā)酵,然后隔絕空氣進行果酒發(fā)酵C.與人工接種的發(fā)酵相比,自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好D.適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖答案D本題考查果酒和果醋的制作的相關(guān)知識。果酒發(fā)酵一般將溫度控制在1825 ,而果醋發(fā)酵的適宜溫度為3035 ,因此果醋發(fā)酵所需的最適溫度較高;應該先隔絕空氣進行果酒發(fā)酵,然后植入醋酸桿菌,通入空氣,進行果醋發(fā)酵,因為醋酸桿菌可以將酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿?與人工接種的發(fā)酵相比,自然發(fā)酵過程中菌種量比較少,且菌種本身品質(zhì)不好,因此,自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)較差;適當加大接種量,能提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖。8.(山東基本能力,53,1分)關(guān)于酸奶制作,下列說法正確的是()A.含抗生素的牛奶更容易發(fā)酵B.溫度越高,制作酸奶需要的時間越長C.牛奶變酸的同時,其中的糖類發(fā)生了變化D.所有物質(zhì)都裝瓶后再加熱滅菌,酸奶凝固的會更好答案C此題考查乳酸菌的應用。制作酸奶時常用乳酸菌,抗生素可以殺滅細菌,A錯誤;參與乳酸菌發(fā)酵過程的酶的活性受溫度影響,在最適溫度時,制作酸奶需要的時間最短,B錯誤;酸奶制作過程中,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸,故牛奶變酸,C正確;消毒滅菌工作應確保乳酸菌活性不受影響,D錯誤。9.(海南單科,30,15分)回答下列關(guān)于腐乳制作的問題:(1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過程,其中起主要作用的微生物是,其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為和;其產(chǎn)生的能將豆腐中的脂肪水解為和。(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制,加鹽還可以抑制生長。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配制而成的鹵湯。鹵湯除具有一定的防腐作用外,還能使腐乳具有獨特的。答案(1)毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(每空2分,共12分)(2)微生物(2分)(3)風味(1分,其他合理答案也給分)解析本題考查腐乳制作過程的相關(guān)知識。(1)腐乳是以豆腐為原料,在毛霉以及多種微生物參與下發(fā)酵而制成的食品,富含易被人體吸收的多種營養(yǎng)物質(zhì),如多肽、氨基酸等。(2)在發(fā)酵完成后的腌制過程中,加鹽能抑制微生物的生長,防止豆腐塊腐敗變質(zhì)。(3)鹵湯除能防腐外,還可使腐乳具有獨特的風味。10.(廣東理綜,29,16分,)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一,但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”,查閱資料得到下圖。(1)制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有。(2)據(jù)圖,與第3天相比,第8天后的泡菜更適于食用,因為后者;pH值呈下降趨勢,原因是。(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%10%),探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件。請你設計一個實驗結(jié)果記錄表,并推測實驗結(jié)論。答案(16分)(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境(1分)丙酮酸、H、ATP(3分)(2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平(1分)乳酸積累(2分)(3)結(jié)果記錄表(6分)亞硝酸鹽含量(單位:mg/kg)食鹽濃度(%)乳酸菌發(fā)酵時間(d)123456789104普通優(yōu)選7普通優(yōu)選10普通優(yōu)選注:其他合理答案酌情給分。推測實驗結(jié)論:用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜,亞硝酸鹽含量更低(1分)最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間(2分)解析(1)由于乳酸菌是厭氧細菌,制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(huán)境。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸、H和ATP。(2)析圖可知,8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量低,更適于食用。制作泡菜過程中,由于乳酸的積累,pH呈下降趨勢。(3)該實驗的目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定最適條件,故表格的設計要體現(xiàn)不同時間不同食鹽濃度下兩種乳酸菌的亞硝酸鹽含量的差異。實驗結(jié)論應是優(yōu)選乳酸菌制作的泡菜中亞硝酸鹽含量更低,并確定亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間。考點2微生物的培養(yǎng)和應用10.(江蘇單科,18,2分)某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是()A.培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌B.轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進行劃線C.接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)D.培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次答案B本題考查了微生物實驗室培養(yǎng)的相關(guān)知識。培養(yǎng)基滅菌后再分裝到培養(yǎng)皿中;轉(zhuǎn)換劃線角度前要灼燒接種環(huán),冷卻后再從上次劃線的末端開始進行劃線;接種后的培養(yǎng)皿需放在恒溫箱中進行培養(yǎng),一般12 h和24 h后觀察記錄。11.(安徽理綜,6,6分,)下圖為通過DNA分子雜交鑒定含有某特定DNA的細菌克隆示意圖。下列敘述正確的是()A.根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)可以準確計算樣品中含有的活菌實際數(shù)目B.外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間才能進行復制C.重組質(zhì)粒與探針能進行分子雜交是因為DNA分子脫氧核糖和磷酸交替連接D.放射自顯影結(jié)果可以顯示原培養(yǎng)皿中含有特定DNA的細菌菌落位置答案D本題主要考查微生物的計數(shù)和DNA分子雜交等相關(guān)知識。根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)只能估算樣品中含有的活菌數(shù)目;外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間才能夠進行轉(zhuǎn)錄;重組質(zhì)粒與探針因堿基互補配對能進行分子雜交;用放射性標記的DNA探針與特定DNA分子雜交后,洗去未結(jié)合的探針,放射自顯影結(jié)果可以顯示原培養(yǎng)皿中含特定DNA的細菌菌落位置。12.(北京理綜,5,6分)高中生物學實驗中,在接種時不進行嚴格無菌操作對實驗結(jié)果影響最大的一項是()A.將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中B.將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上C.將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上D.將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上答案C本題主要考查幾種常見生物學實驗對無菌操作的要求。生產(chǎn)果酒和腐乳時對無菌的要求不是很高,接種不需要進行嚴格的無菌操作;土壤浸出液中含有多種雜菌,所以利用選擇培養(yǎng)基篩選土壤浸出液中特定微生物時,不進行嚴格無菌操作也不會影響實驗結(jié)果;植物組織培養(yǎng)技術(shù)成功的關(guān)鍵是無菌條件,若接種時不進行嚴格無菌操作將可能導致實驗失敗,故C項符合題意。13.(山東基本能力,55,1分)除了高溫加熱以外,其他滅菌方法還有()A.紫外線照射B.真空包裝C.用保鮮膜密閉D.添加防腐劑答案A此題考查滅菌的方法。滅菌是使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。本題中真空包裝、添加防腐劑、用保鮮膜密閉都起到了抑菌作用,紫外線照射使細菌的蛋白質(zhì)變性,核酸受破壞,是滅菌方法。14.(浙江自選,17,10分,)某工廠為了生產(chǎn)耐高溫植酸酶飼料添加劑,開展了產(chǎn)該酶菌株的篩選、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下圖所示:請回答:(1)土壤懸液首先經(jīng)80 處理15分鐘,共目的是篩選出。(2)在無菌條件下,將經(jīng)過處理的土壤懸液進行,然后涂布于含有植酸鈉的固體培養(yǎng)基上。培養(yǎng)后觀察到,其周圍出現(xiàn)透明水解圈,圈的直徑大小與強弱有關(guān)。(3)篩選獲得的菌株經(jīng)鑒定后,將優(yōu)良菌株進行液體擴大培養(yǎng)。培養(yǎng)時需要振蕩,其主要目的是。液體培養(yǎng)基與固體培養(yǎng)基相比,不含有的成分是。(4)在合適條件下,將提純的植酸酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進行。A.吸附B.包埋C.裝柱D.洗滌(5)溫度與植酸酶相對酶活性的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是。A.測試溫度中,固定化與非固定化植酸酶的最適溫度分別為60 和45 B.測試溫度范圍內(nèi),固定化植酸酶的相對酶活性波動低于非固定化植酸酶C.固定化與非固定化植酸酶相比,相對酶活性在80%以上時的溫度范圍較寬D.65 時固定化與非固定化植酸酶的相對酶活性因蛋白質(zhì)變性而位于最低點答案(1)耐高溫菌株(2)稀釋單菌落植酸酶的活性(3)供氧瓊脂(4)B(5)D解析(1)用80 高溫處理土壤懸液可以篩選出耐高溫菌株。(2)經(jīng)無菌處理的土壤懸液利用稀釋涂布平板法進行接種;培養(yǎng)后可觀察到有的單菌落周圍出現(xiàn)透明圈,這是耐高溫菌株產(chǎn)生的植酸酶水解形成的,透明圈越大,說明植酸酶的活性越高。(3)將液體培養(yǎng)基振蕩可提高培養(yǎng)液中氧的含量,固體培養(yǎng)基具有固體狀態(tài)是因為制備培養(yǎng)基時加入了瓊脂。(4)將植酸酶與海藻酸鈉混合,然后制成凝膠珠,這是利用包埋法固定化酶。(5)對比曲線可知,65 時非固定化植酸酶因蛋白質(zhì)變性而活性最低,但此溫度條件下固定化植酸酶活性雖然降低,但不一定發(fā)生了蛋白質(zhì)變性,故選D。15.(江蘇單科,30,8分)為了獲得-胡蘿卜素產(chǎn)品,某小組開展了產(chǎn)-胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。請回答下列問題:(1)實驗用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是;為了減少滅菌后器皿被污染,滅菌前應該。 (2)為了篩選出酵母菌,培養(yǎng)基中添加了青霉素,其目的是。(3)如圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖,圖中甲、乙、丙指示的依次是。(填序號)安全閥、放氣閥、壓力表放氣閥、安全閥、壓力表安全閥、放氣閥、溫度表放氣閥、安全閥、溫度表(4)為了將分離到的菌株純化,挑取了菌落在3塊相同平板上劃線,結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長,最可能的原因是。(5)為增加-胡蘿卜素提取量,在研磨酵母細胞時,添加石英砂的目的是;研磨時(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3,理由是。 答案(8分)(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)用牛皮紙(報紙)包扎器皿(2)抑制細菌(放線菌)生長(3)(4)接種環(huán)溫度過高,菌被殺死(5)有助于研磨充分不需要-胡蘿卜素較耐酸解析(1)培養(yǎng)皿滅菌方法通常有干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)兩種。用牛皮紙(或報紙)包扎器皿后再滅菌,可防止滅菌后的器皿被再次污染。(2)青霉素可抑制細菌、放線菌的生長,但對酵母菌生長無影響,故培養(yǎng)基中添加青霉素可以篩選出酵母菌。(3)滅菌鍋中的甲、乙、丙分別表示安全閥、放氣閥和壓力表。(4)該接種過程中的3塊平板相同,菌種來源相同,只有一塊平板接種培養(yǎng)后無菌落,對比知,問題出現(xiàn)在接種過程中,最可能的原因是接種環(huán)灼燒后未充分冷卻,菌種被殺死。(5)對酵母菌的研磨過程中加入石英砂有助于充分研磨,因-胡蘿卜素較耐酸,故該過程不需要加入CaCO3。16.(四川理綜,10,11分)有機農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑,長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn),苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機制的實驗過程如圖甲、乙所示。(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、四類,該實驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源,其原因是。(2)與微生物培養(yǎng)基相比,植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和,這些植物激素一般需要事先單獨配制成保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時,通常使用的劃線工具是。劃線的某個平板培養(yǎng)后,第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌,第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落,其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有。(4)為探究苯磺隆的降解機制,將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心,取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設是,該實驗設計是否合理?為什么?。答案(11分)(1)氮源和無機鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長繁殖(2)細胞分裂素母液(3)接種環(huán)接種環(huán)灼燒后未冷卻;劃線未從第一區(qū)域末端開始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)不合理,缺少空白對照解析(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源和無機鹽;在培養(yǎng)基中加入苯磺隆作為唯一碳源,可將只能利用此碳源的菌種篩選出來。(2)植物組織培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基相比,常常需要添加植物激素,包括生長素和細胞分裂素;這些植物激素事先按一定的質(zhì)量濃度單獨配成母液保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時,通常用接種環(huán)進行劃線操作;第二區(qū)域劃第一條線時,接種環(huán)灼燒后未冷卻,致使所劃第一條線上無菌落。若第二次劃線未從第一區(qū)域末端開始,也會導致第二劃線區(qū)域第一條線上無菌落。(4)由圖乙可知本實驗的目的是探究能降解苯磺隆的物質(zhì)是否是該菌種所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。為使實驗設計更合理還需再設置一個對照組,將蛋白酶溶液改為等量的蒸餾水,其余設置不變。17.(四川理綜,10,12分)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人將地衣芽孢桿菌的-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖甲所示)。圖甲圖乙(1)圖甲中,過程需要的酶有。為達到篩選目的,平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應以作為唯一碳源。、過程需重復幾次,目的是。(2)某同學嘗試過程的操作,其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學的接種方法是;推測該同學接種時可能的操作失誤是。(3)以淀粉為原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵,接種菌的發(fā)酵罐需要先排氣,其原因是。(4)用凝膠色譜法分離-淀粉酶時,在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量較。答案(12分)(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶(2分)淀粉(1分)進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌(2分)(2)稀釋涂布平板法(1分)涂布不均勻(2分)(3)工程酵母(1分)工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強,導致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快(2分)(4)小(1分)解析本題考查生物技術(shù)實踐與基因工程在生產(chǎn)生活中的應用。(1)構(gòu)建基因表達載體時需限制酶和DNA連接酶。為篩選可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種,平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應以淀粉作為唯一碳源。、過程需重復幾次,目的是進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌。(2)分析圖乙平板中經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布狀況可知,菌落分布不均勻,此現(xiàn)象可能是該同學涂布不均勻所致。(3)工程酵母菌與普通酵母菌相比,直接利用淀粉的能力強,分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強,從而使酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快,因此培養(yǎng)工程酵母菌的發(fā)酵罐需要先排氣。(4)凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法,相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部的通道,移動速度較快。而相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)能進入凝膠內(nèi)部,移動路徑較長,移動速度也較慢。18.(浙江自選,17,10分,)幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后,進行分離培養(yǎng)。實驗基本步驟如下:配制培養(yǎng)基滅菌、倒平板 X培養(yǎng)觀察請回答:(1)在配制培養(yǎng)基時,要加入尿素和酚紅指示劑,這是因為Hp含有,它能以尿素作為氮源;若有Hp,則菌落周圍會出現(xiàn)色環(huán)帶。(2)下列對尿素溶液進行滅菌的最適方法是滅菌。A.高壓蒸汽B.紫外燈照射C.70%酒精浸泡D.過濾(3)步驟X表示。在無菌條件下操作時,先將菌液稀釋,然后將菌液到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是獲得菌落。(4)在培養(yǎng)時,需將培養(yǎng)皿倒置并放在中。若不倒置培養(yǎng),將導致。(5)臨床上用14C呼氣試驗檢測人體是否感染Hp,其基本原理是Hp能將14C標記的分解為NH3和14CO2。答案(1)脲酶紅(2)D(3)接種涂布單(4)恒溫培養(yǎng)箱無法形成單菌落(5)尿素解析(1)幽門螺桿菌(Hp)含有脲酶,能以尿素為氮源,在加入尿素和酚紅指示劑的培養(yǎng)基中培養(yǎng)Hp,由于尿素經(jīng)脲酶的降解可產(chǎn)生堿性的NH3,NH3能使培養(yǎng)基中的酚紅由紅黃色變成紅色,故菌落周圍會出現(xiàn)紅色環(huán)帶。(2)由于尿素加熱會分解,對尿素溶液進行滅菌最好用G6玻璃砂漏斗過濾的方法。(3)微生物的分離和培養(yǎng)步驟是:配制培養(yǎng)基滅菌、倒平板接種培養(yǎng)。為獲得單菌落,接種操作前應先將菌液稀釋,然后將菌液涂布到培養(yǎng)基平面上即可。(4)微生物培養(yǎng)時需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中,若不倒置培養(yǎng),則無法形成單菌落。(5)幽門螺桿菌能將14C標記的尿素分解為NH3和14CO2,故臨床上常用14C呼氣試驗檢測人體內(nèi)幽門螺桿菌的存在