專題18 發(fā)酵工程(解析版)2021-2023高考生物真題分項匯編(全國通用)_第1頁
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第第頁專題18發(fā)酵工程命題點1傳統(tǒng)發(fā)酵技術及其應用1.(2023·山東·高考真題)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理:①沸鹽水冷卻后再倒入壇中;②鹽水需要浸沒全部菜料;③蓋好壇蓋后,向壇蓋邊沿的水槽中注滿水;④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是(

)A.①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B.②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C.③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入D.④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低【答案】C【解析】鹽水煮沸是為了殺滅雜菌,冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響,A錯誤;②鹽水需要浸沒全部菜料,造成無氧環(huán)境,有利于乳酸菌無氧呼吸,B錯誤;③蓋好壇蓋后,向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,是排氣減壓、隔絕空氣、防止雜菌污染等,C正確;④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量,腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增多后減少,D錯誤。2.(2022·湖南·高考真題)“清明時節(jié)雨紛紛,路上行人欲斷魂。借問酒家何處有,牧童遙指杏花村?!贬溽喙旁娨饩?,思考科學問題。下列觀點錯誤的是()A.紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分B.杏樹開花體現(xiàn)了植物生長發(fā)育的季節(jié)周期性C.花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關聯(lián)D.“杏花村酒”的釀制,酵母菌只進行無氧呼吸【答案】D【解析】生命活動離不開水,紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分,A正確;高等植物的生長發(fā)育受到環(huán)境因素調節(jié),杏樹在特定季節(jié)開花,體現(xiàn)了植物生長發(fā)育的季節(jié)周期性,B正確;細胞開花過程中涉及細胞的體積增大和數(shù)目增多等過程,花落是由基因控制的細胞自動結束生命的過程,又稱細胞編程性死亡,故花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關聯(lián),C正確;“杏花村酒”的釀制過程中起主要作用的微生物是酵母菌,酵母菌在發(fā)酵過程中需要先在有氧條件下大量繁殖,再在無氧條件下進行發(fā)酵,D錯誤。3.(2022·湖北·統(tǒng)考高考真題)關于白酒、啤酒和果酒的生產,下列敘述錯誤的是()A.在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣B.白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程C.葡萄糖轉化為乙醇所需的酶既存在于細胞質基質,也存在于線粒體D.生產白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但發(fā)酵過程中起主要作用的都是酵母菌【答案】C【解析】在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣,讓酵母菌大量繁殖,再進行酒精發(fā)酵,A正確;白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程,如發(fā)酵初期酵母菌大量繁殖,B正確;酒精發(fā)酵利用的菌種是酵母菌,葡萄糖轉化為乙醇所需的酶存在于細胞質基質,不存在線粒體中,C錯誤,D正確。4.(2021·海南·高考真題)關于果酒、果醋和泡菜這三種傳統(tǒng)發(fā)酵產物的制作,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】D【解析】參與果酒制作的微生物是酵母菌,屬于真核生物,A錯誤;參與果醋制作的醋酸菌是好氧菌,因此果醋發(fā)酵需要有氧條件,B錯誤;不同的發(fā)酵產物需要的溫度不同,C錯誤;果酒、果醋和泡菜發(fā)酵后形成的溶液都呈酸性,D正確。5.(2021·湖北·統(tǒng)考高考真題)中國的許多傳統(tǒng)美食制作過程蘊含了生物發(fā)酵技術。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,后期低溫處理可產生大量乳酸桿菌【答案】B【解析】泡菜制作過程中,主要是乳酸菌將葡萄糖分解形成乳酸,A錯誤;做饅頭或面包時,經常要用到酵母菌,酵母菌可以進行有氧呼吸分解面粉中的葡萄糖,產生二氧化碳和水,二氧化碳是氣體,遇熱膨脹而形成小孔,使得饅頭或面包暄軟多孔,B正確;酵母菌在有氧條件下可以大量繁殖,在密封也就是無氧條件下產生酒精,C錯誤;酸奶制作過程中,后期低溫處理時大部分乳酸桿菌已死亡,不會大量繁殖,D錯誤。6.(2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題)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,應適當升高發(fā)酵溫度【答案】B【解析】當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿幔瑫r乙醇還可以抑制雜菌繁殖,A正確;酵母菌一般以出芽的方式繁殖,醋酸桿菌以二分裂的方式進行增殖,B錯誤;酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖,再密閉發(fā)酵產乙醇;醋酸桿菌為好氧菌,需持續(xù)通入無菌氧氣,C正確;酵母菌適宜溫度是18~25℃,醋酸桿菌最適溫度為30~35℃,D正確。7.(2021·江蘇·高考真題)某同學選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相關敘述正確的是(

)A.果酒發(fā)酵時,每日迅速打開瓶蓋放氣,避免空氣回流進入發(fā)酵容器B.果酒發(fā)酵時,用斐林試劑檢測還原糖的含量,磚紅色沉淀逐日增多C.果醋發(fā)酵時,發(fā)酵液產生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵產生的氣泡量D.果醋發(fā)酵時,重鉻酸鉀測定醋酸含量變化時,溶液灰綠色逐日加深【答案】C【解析】果酒發(fā)酵時,裝置內會產生二氧化碳,應每日迅速擰松瓶蓋放氣,避免空氣中的雜菌進入,A錯誤;果酒發(fā)酵時,發(fā)酵液中的葡萄糖不斷被消耗,因此用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化,磚紅色沉淀逐日減少,B錯誤;以酒精為底物進行醋酸發(fā)酵,酒精與氧氣發(fā)生反應產生醋酸和水,幾乎沒有氣泡產生,發(fā)酵液產生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時,C正確;重鉻酸鉀用于檢測酒精,不能用于測定醋酸含量,D錯誤。8.(2021·山東·統(tǒng)考高考真題)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】D【解析】酵母菌進行有氧呼吸獲得能量大量繁殖,無氧條件下,發(fā)酵產生酒精,故無氧條件下酵母菌能進行無氧呼吸存活但不能大量繁殖,A正確;自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌,B正確;葡萄皮中的色素進入發(fā)酵液使葡萄酒呈現(xiàn)顏色,C正確;制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量減少,D錯誤。9.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題)用白蘿卜制作泡菜的過程中,采用適當方法可縮短腌制時間。下列方法中錯誤的是()A.將白蘿卜切成小塊 B.向容器中通入無菌空氣C.添加已經腌制過的泡菜汁 D.用沸水短時處理白蘿卜塊【答案】B【解析】將白蘿卜切成小塊可以擴大白蘿卜與腌料的接觸面積,縮短腌制時間,A正確;泡菜制作所需菌種為乳酸菌,制作過程中應保持無氧環(huán)境,向容器中通入無菌空氣不利于腌制,B錯誤;泡菜汁中含有一定量的發(fā)酵菌種,所以在腌制過程中,加入一些已經腌制過泡菜汁可縮短腌制時間,C正確;用沸水短時處理,可抑制某些微生物的繁殖,提高泡菜品質,也可縮短腌制時間,D正確。9.(2021·重慶·高考真題)人類很早就能制作果酒,并用果酒進一步發(fā)酵生產果醋。(1)人們利用水果及附著在果皮上的菌,在18~25℃、無氧條件下釀造果酒;在利用醋酸菌在條件下,將酒精轉化成醋酸釀得果醋。釀造果醋時,得到了醋酸產率較高的醋酸菌群,為進一步純化獲得優(yōu)良醋酸菌菌種,采用的接種方法是。(2)先釀制果酒再生產果醋的優(yōu)勢有(填編號)。①先釀制果酒,發(fā)酵液能抑制雜菌的生長,有利于提高果醋的產率②釀制果酒時形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的產率③果酒有利于溶出水果中的風味物質并保留在果醋中(3)果酒中的酒精含量對果醋的醋酸產率會產生一定的影響。某技術組配制發(fā)酵液研究了初始酒精濃度對醋酸含量的影響,結果見圖。該技術組使用的發(fā)酵液中,除酒精外還包括的基本營養(yǎng)物質有(填寫兩種)。據(jù)圖可知,醋酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是;酒精濃度為10%時醋酸含量最低,此時,若要盡快提高醋酸含量,可采取的措施有(填寫兩個方面)。【答案】(1)酵母菌30~35℃,有氧稀釋涂布平板法/平板劃線法(2)①③(3)氮源、無機鹽、水6%適當降低初始酒精濃度,增加氧氣供應,適當提高溫度等【解析】(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌,最適生長溫度為30~35℃。微生物最常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。(2)①先釀制果酒,發(fā)酵液能抑制雜菌的生長,有利于提高果醋的產率,①正確;②釀制果酒時形成的醋酸菌膜會造成局部缺氧,導致果醋產率不高,②錯誤;③果酒有利于溶出水果中的風味物質并保留在果醋中,增加果醋風味,③正確。故選①③。(3)微生物生長基本營養(yǎng)物質:氮源,碳源,水,無機鹽等,題中酒精作為碳源。酒精濃度為6%時,醋酸含量最高,是發(fā)酵的最適濃度。提高醋酸含量,可采取的措施有適當降低初始酒精濃度,增加氧氣供應,適當提高溫度等。10.(2021·全國·高考真題)工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質轉化為特定產品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。回答下列問題:(1)米曲霉發(fā)酵過程中,加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養(yǎng)物質,大豆中的可為米曲霉的生長提供氮源,小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供。(2)米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖,大量分泌制作醬油過程所需的酶類,這些酶中的、能分別將發(fā)酵池中的蛋白質和脂肪分解成易于吸收、風味獨特的成分,如將蛋白質分解為小分子的肽和。米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物質、通入空氣并攪拌,由此可以判斷米曲霉屬于(填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”)微生物。(3)在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產物是。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質量的重要因素,據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質是(答出1點即可)?!敬鸢浮康鞍踪|碳源蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧原核生物酒精和二氧化碳酒精、乳酸、食鹽(答一個即可)【解析】(1)大豆中含有豐富的蛋白質,可為微生物的生長繁殖提供氮源。小麥中的淀粉可以為微生物的生長繁殖提供碳源。(2)米曲霉在發(fā)酵過程中產生的蛋白酶能將蛋白質分解為小分子的肽和氨基酸,產生的脂肪酶能將脂肪分解為甘油和脂肪酸,使發(fā)酵的產物具有獨特的風味。米曲霉發(fā)酵時需要利用現(xiàn)有的有機物和需要氧氣,說明其代謝類型是異養(yǎng)好氧型。(3)乳酸菌沒有核膜包被的細胞核,屬于原核生物。酵母菌屬于兼性厭氧型微生物,既可以進行有氧呼吸,也可以進行無氧呼吸,無氧呼吸的產物是酒精和二氧化碳。在發(fā)酵池中酵母菌產生的酒精能抑制雜菌的生長,乳酸菌產生的乳酸使發(fā)酵液呈酸性也能抑制雜菌的生長,同時往發(fā)酵池中添加的食鹽也能抑制雜菌的生長。命題點2微生物培養(yǎng)1.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)高中生物學實驗中,下列實驗操作能達成所述目標的是()A.用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細胞觀察質壁分離B.向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內部無菌環(huán)境C.在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調查種群密度D.對外植體進行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染【答案】A【解析】成熟的植物細胞有中央大液泡,用高濃度蔗糖溶液處理,細胞會失水,成熟植物細胞能發(fā)生質壁分離,因此用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細胞觀察質壁分離,A正確;向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內部無氧環(huán)境,不能創(chuàng)造無菌環(huán)境,B錯誤;在用樣方法調查種群密度時,應該做到隨機取樣,而不是在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調查種群密度,C錯誤;對外植體進行消毒可以減少外植體攜帶的微生物,但不能杜絕接種過程中的微生物污染,D錯誤。2.(2023·山東·高考真題)平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說法正確的是(

)A.不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)B.平板涂布時涂布器使用前必須進行消毒C.接種后未長出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄D.利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物【答案】D【解析】不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng),A錯誤;平板涂布時涂布器使用前必須浸在酒精中,然后在火焰上灼燒滅菌,這種操作屬于滅菌,不屬于消毒,B錯誤;使用后的培養(yǎng)基即使未長出菌落也要在丟棄前進行滅菌處理,不能直接丟棄,以免污染環(huán)境,C錯誤;脲酶可以催化尿素分解,在以尿素為唯一氮源的平板上,能合成脲酶的微生物可以分解尿素獲得氮源而進行生長繁殖,但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而無法生長,因此以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物,D正確。3.(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題)研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線(如圖)和選擇培養(yǎng)基篩選原理來判斷,下列最可能篩選到目標菌的條件組合是(

)A.a點時取樣、尿素氮源培養(yǎng)基B.b點時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基C.b點時取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基D.c點時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基【答案】D【解析】研究目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌,因此既要耐高溫,又要能夠高效降解角蛋白,所以在c點取樣,并且用角蛋白氮源培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng),所以D正確,ABC錯誤。4.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)某同學想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌,進行了如下實驗:取泡菜汁樣品,劃線接種于一定NaCl濃度梯度的培養(yǎng)基,經培養(yǎng)得到了單菌落。下列敘述正確的是(

)A.培養(yǎng)基pH需偏堿性 B.泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種C.需在無氧條件下培養(yǎng) D.分離得到的微生物均為乳酸菌【答案】C【解析】因為乳酸菌經過無氧呼吸產生乳酸,故其生活的環(huán)境是酸性,培養(yǎng)基pH需偏酸性,A錯誤;平板劃線接種時不需要稀釋,B錯誤;乳酸菌是厭氧型微生物,所以需在無氧條件下培養(yǎng),C正確;參與泡菜發(fā)酵的微生物有乳桿菌、短乳桿菌和明串珠菌等,所以分離得到的微生物除了乳酸菌,還會有其他耐高鹽的微生物,D錯誤。5.(2022·天津·高考真題)下圖所示實驗方法的應用或原理,不恰當?shù)氖牵?/p>

)實驗方法應用原理A.分離綠葉中的色素B.不同色素在層析液中溶解度不同C.細菌計數(shù)D.逐步稀釋A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】圖示為分離綠葉中的色素,常用層析法,原理是各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同,從而分離色素,溶解度大,擴散速度快;溶解度小,擴散速度慢,AB正確;圖示為平板劃線法,是分離微生物的一種方法,不能用于細菌計數(shù),是指把混雜在一起的微生物或同一微生物群體中的不同細胞,用接種環(huán)在平板表面上作多次由點到線的劃線稀釋而獲得較多獨立分布的單個細胞,并讓其成長為單菌落的方法,C錯誤,D正確。6.(2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題)為避免航天器在執(zhí)行載人航天任務時出現(xiàn)微生物污染風險,需要對航天器及潔凈的組裝車間進行環(huán)境微生物檢測。下列敘述錯誤的是(

)A.航天器上存在適應營養(yǎng)物質匱乏等環(huán)境的極端微生物B.細菌形成菌膜粘附于航天器設備表面產生生物腐蝕C.在組裝車間地面和設備表面采集環(huán)境微生物樣品D.采用平板劃線法等分離培養(yǎng)微生物,觀察菌落特征【答案】D【解析】嗜極微生物適應極端環(huán)境的特性使它們有在空間暴露環(huán)境或地外星球環(huán)境中存活的可能,因此航天器上存在適應營養(yǎng)物質匱乏等環(huán)境的極端微生物,A正確;細菌形成菌膜粘附于航天器設備表面產生生物腐蝕,會腐蝕艙內材料以及設備線路、元器件,B正確;對航天器及潔凈的組裝車間進行環(huán)境微生物檢測,需要在組裝車間地面和設備表面采集環(huán)境微生物樣品,C正確;航天器及潔凈的組裝車間環(huán)境微生物很少,分離培養(yǎng)微生物,觀察菌落特征,不需要采用平板劃線法,D錯誤。7.(2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題)下列是某同學分離高產脲酶菌的實驗設計,不合理的是(

)A.選擇農田或公園土壤作為樣品分離目的菌株B.在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源C.適當稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落D.可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產脲酶菌【答案】D【解析】農田或公園土壤中含有較多的含脲酶的微生物,A正確;為了篩選可分解尿素的細菌,配置的培養(yǎng)基應選擇尿素作為唯一氮源,含脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長,B正確;當樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌,C正確;在細菌分解尿素的化學反應中,細菌合成的脲酶將尿素分解成氨,氨會使培養(yǎng)基的pH升高,酚紅指示劑將變紅,因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,能對分離的菌種做進一步鑒定,D錯誤。8.(2022·海南·統(tǒng)考高考真題)為探究校內植物園土壤中的細菌種類,某興趣小組采集園內土壤樣本并開展相關實驗。下列有關敘述錯誤的是(

)A.采樣時應隨機采集植物園中多個不同地點的土壤樣本B.培養(yǎng)細菌時,可選用牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基C.土壤溶液稀釋倍數(shù)越低,越容易得到單菌落D.鑒定細菌種類時,除形態(tài)學鑒定外,還可借助生物化學的方法【答案】C【解析】采集植物園中土壤樣本的原則之一是要隨機采樣,A正確;牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基中含有細菌生長所需的碳源、氮源、水、無機鹽等,可用于細菌的培養(yǎng),B正確;土壤溶液稀釋倍數(shù)足夠高時,才能將聚集的細菌分散開,有助于在培養(yǎng)基表面形成單菌落,C錯誤;不同種類細菌的理化特性一般不同,鑒定細菌種類時,除根據(jù)菌落特征進行形態(tài)學鑒定外,還可以借助生物化學的方法進行鑒定,D正確。9.(2021·天津·統(tǒng)考高考真題)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】C【解析】用免洗酒精凝膠擦手屬于消毒,A錯誤;制作泡菜前用開水燙洗容器屬于消毒過程,B錯誤;在火焰上灼燒接種環(huán)能達到滅菌目的,C正確;防疫期間用石炭酸噴灑教室,屬于消毒,D錯誤。10.(2021·北京·統(tǒng)考高考真題)野生草本植物多具有根系發(fā)達、生長較快、抗逆性強的特點,除用于生態(tài)治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。相關敘述錯誤的是()A.種植此類草本植物可以減少水土流失B.菌渣作為農作物的肥料可實現(xiàn)能量的循環(huán)利用C.用作培養(yǎng)基的草本植物給食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作飼料實現(xiàn)了物質在植物、真菌和動物間的轉移【答案】B【解析】此類草本植物根系發(fā)達可以固定更多的土壤,故種植此類草本植物可以減少水土流失,A正確;能量可多級利用,但不能循環(huán)利用,B錯誤;草本植物含有蛋白質和纖維素,可給食用菌提供碳源和氮源,C正確;草本植物可栽培食用菌,而菌渣可作肥料或飼料,故實現(xiàn)了物質在植物、真菌和動物間的轉移,D正確。11.(2021·北京·統(tǒng)考高考真題)人體皮膚表面存在著多種微生物,某同學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】C【解析】為避免雜菌污染干擾,需對配制的培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌,A正確;葡萄球菌需從人體皮膚的微生物中分離,為避免雜菌污染,故需要使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣,B正確;用取樣后的棉拭子浸出液在固體培養(yǎng)基上涂布,C錯誤;根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別,D正確。12.(2021·山東·統(tǒng)考高考真題)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】B【解析】根據(jù)題干信息“甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色”,說明甲可以分泌脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸,脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色,因此甲菌屬于解脂菌,A正確;乙菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍色,說明乙菌落不能產生脂肪酶,不能利用脂肪為其供能,但乙菌落也可以在培養(yǎng)基上生存,說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源,B錯誤;可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比,更加直觀,C正確;可以利用該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力,觀察指標可以以菌落周圍深藍色圈的大小,D正確。13.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題)下列關于原生質體和細胞計數(shù)的敘述,錯誤的是()A.測定植物原生質體的密度時,可用血細胞計數(shù)板B.紅墨水不能進入活細胞,可用于檢測細胞的存活狀態(tài)并計數(shù)C.涂布分離法和劃線分離法均能得到單菌落,都可用于細胞計數(shù)D.酵母菌在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后,可用比濁計測定其密度【答案】C【解析】可用血細胞計數(shù)板對原生質體進行計數(shù),一般計數(shù)總數(shù)不少于300個細胞,A正確;活細胞的細胞膜具有選擇透過性,紅墨水中的色素分子不能透過細胞膜,當細胞死亡后,細胞膜失去選擇透過性,紅墨水中的色素分子能進入細胞,所以可用紅墨水檢測細胞的存活狀態(tài)并計數(shù),B正確;劃線分離法不能用于細胞計數(shù),C錯誤;酵母細胞的密度與渾濁度指標存在一定的數(shù)量關系,所以酵母菌在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后,可用比濁計測定其密度,D正確。14.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)自然界中不同微生物之間存在著復雜的相互作用。有些細菌具有溶菌特性,能夠破壞其他細菌的結構使細胞內容物釋出??茖W家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細菌。(1)用于分離細菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分,其中蛋白胨主要為細菌提供和維生素等。(2)A菌通常被用做溶菌對象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上,凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后,薄層變渾濁(如圖),表明。(3)為分離出具有溶菌作用的細菌,需要合適的菌落密度,因此應將含菌量較高的湖泊水樣后,依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時間后,能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn)。采用這種方法,研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。(4)為探究P菌溶解破壞A菌的方式,請?zhí)岢鲆粋€假設,該假設能用以下材料和設備加以驗證(主要實驗材料和設備:P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機和細菌培養(yǎng)箱)?!敬鸢浮?1)氮源、碳源(2)A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖(3)稀釋溶菌圈(4)假設P菌通過分泌某種化學物質使A菌溶解破裂【解析】(1)蛋白胨主要為細菌提供氮源、碳源和維生素等。(2)將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上,凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后,薄層變渾濁,表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖。(3)將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后,依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時間后,能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn)溶菌圈。(4)根據(jù)實驗實驗材料和設備,圓形濾紙小片可用于吸收某種物質,離心機可用于分離菌體和細菌分泌物,為探究P菌溶解破壞A菌的方式,可假設P菌通過分泌某種化學物質使A菌溶解破裂。15.(2022·湖南·高考真題)黃酒源于中國,與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。發(fā)酵酒的釀造過程中除了產生乙醇外,也產生不利于人體健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素與乙醇反應形成,各國對酒中的EC含量有嚴格的限量標準?;卮鹣铝袉栴}:(1)某黃酒釀制工藝流程如圖所示,圖中加入的菌種a是,工藝b是(填“消毒”或“滅菌”),采用工藝b的目的是。(2)以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入指示劑,根據(jù)顏色變化,可以初步鑒定分解尿素的細菌。尿素分解菌產生的脲酶可用于降解黃酒中的尿素,脲酶固定化后穩(wěn)定性和利用效率提高,固定化方法有(答出兩種即可)。(3)研究人員利用脲酶基因構建基因工程菌L,在不同條件下分批發(fā)酵生產脲酶,結果如圖所示。推測是決定工程菌L高脲酶活力的關鍵因素,理由是。(4)某公司開發(fā)了一種新的黃酒產品,發(fā)現(xiàn)EC含量超標。簡要寫出利用微生物降低該黃酒中EC含量的思路?!敬鸢浮?1)酵母菌消毒目的是殺死啤酒的中大多數(shù)微生物,并延長其保存期(2)酚紅化學結合法、包埋法、物理吸附法(3)pH兩圖中脲酶活力隨時間變化的曲線基本一致,而維持pH在6.5不變與pH從6.5降為4.5相比較而言,酶活力值始終要高(4)方案一:配置一種選擇培養(yǎng)基,篩選出產生EC降解酶的細菌,從細菌中分離得到EC降解酶,純化的EC降解酶進行固定化操作后,加入該黃酒中。方案二:配置一種選擇培養(yǎng)基,篩選出產生脲酶的細菌,從細菌中分離得到脲酶,純化的脲酶進行固定化操作后,在黃酒工藝流程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中加入?!窘馕觥浚?)制造果酒利用的是酵母菌的無氧呼吸,加入的菌種a是酵母菌。過濾能除去啤酒中部分微生物,工藝b是消毒,目的是殺死啤酒的中大多數(shù)微生物,并延長其保存期。(2)由于細菌分解尿素的過程中合成脲酶,脲酶將尿素分解成氨,會使培養(yǎng)基堿性增強,pH升高,所以可以用檢測pH的變化的方法來判斷尿素是否被分解,故在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑可以鑒別尿素分解菌。固定化酶實質上是將相應酶固定在不溶于水的載體上,實現(xiàn)酶的反復利用,并提高酶穩(wěn)定性,酶的各項特性(如高效性、專一性和作用條件的溫和性)依然保持。固定化酶的方法包括化學結合法、包埋法、物理吸附法等。(3)對比兩坐標曲線,兩圖中脲酶活力隨時間變化的曲線基本一致,說明培養(yǎng)時間不是決定因素;而維持pH在6.5不變與pH從6.5降為4.5相比較而言,酶活力值始終要高,說明pH為6.5時,有利于酶結構的穩(wěn)定,故pH是決定工程菌L高脲酶活力的關鍵因素。(4)從坐標圖形看,利用脲酶消除其前體物質尿素可降低該黃酒中EC含量。配置一種選擇培養(yǎng)基,篩選出產生EC降解酶的細菌,從細菌中分離得到EC降解酶,純化的EC降解酶進行固定化操作后,加入該黃酒中?;蛘吲渲靡环N選擇培養(yǎng)基,篩選出產生脲酶的細菌,從細菌中分離得到脲酶,純化的脲酶進行固定化操作后,在黃酒工藝流程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中加入。16.(2021·湖南·統(tǒng)考高考真題)大熊貓是我國特有的珍稀野生動物,每只成年大熊貓每日進食竹子量可達12~38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌?;卮鹣铝袉栴}:(1)纖維素酶是一種復合酶,一般認為它至少包括三種組分,即。為篩選纖維素分解菌,將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),該培養(yǎng)基從功能上分類屬于培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基必須進行滅菌處理,目的是。檢測固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是。(3)簡要寫出測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)的實驗思路。(4)為高效降解農業(yè)秸稈廢棄物,研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌,在37℃條件下進行玉米秸稈降解實驗,結果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株,理由是。菌株秸稈總重(g)秸稈殘重(g)秸稈失重(%)纖維素降解率(%)A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32【答案】C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶纖維素選擇高壓蒸汽為了殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當倍數(shù)后,取0.1mL涂布到若干個平板(每個稀釋度至少涂布三個平板),對菌落數(shù)在30~300的平板進行計數(shù),則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)C接種C菌株后秸稈失重最多,纖維素降解率最大【解析】(1)纖維素酶是一種復合酶,一般認為它至少包括三種組分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中,纖維素分解菌能夠很好地生長,其他微生物則不能生長。為篩選纖維素分解菌,將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng);培養(yǎng)基從功能上分類可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基,故該培養(yǎng)基從功能上分類屬于選擇培養(yǎng)基。(2)配制培養(yǎng)基的常用高壓蒸汽滅菌,即將培養(yǎng)基置于壓力100kPa、溫度121℃條件下維持15~30分鐘,目的是為了殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)。為檢測滅菌效果可對培養(yǎng)基進行空白培養(yǎng),即將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時間,若在適宜條件下培養(yǎng)無菌落出現(xiàn),說明培養(yǎng)基滅菌徹底,否則說明培養(yǎng)基滅菌不徹底。(3)為測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù),常采用稀釋涂布平板法,在適宜的條件下對大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌進行純化并計數(shù)時,對照組應該涂布等量的無菌水。將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當倍數(shù)后,取0.1mL涂布到若干個平板(每個稀釋度至少涂布三個平板),對菌落數(shù)在30~300的平板進行計數(shù),則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)。(4)測定酶活力時可以用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。由表格可知,在適宜的條件下,C菌株在相同的溫度和時間下,秸稈失重最多,纖維素降解率最大,說明該菌株的纖維素分解菌產生的纖維素酶活力最大。17.(2021·河北·統(tǒng)考高考真題)葡萄酒生產過程中會產生大量的釀酒殘渣(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:(1)皮渣中含有較多的天然食用色素花色苷,可用萃取法提取。萃取前將原料干燥、粉碎的目的分別是,萃取效率主要取決于萃取劑的。萃取過程需要在適宜溫度下進行,溫度過高會導致花色苷。研究發(fā)現(xiàn),萃取時輔以纖維素酶、果膠酶處理可提高花色苷的提取率,原因是。(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期結果)【答案】利于萃取劑溶解花色苷、使原料與萃取劑充分接觸性質和使用量分解纖維素酶、果膠酶可破壞細胞壁,有利于提高花色苷的提取率8.8×106中性至微堿性使培養(yǎng)基不透明,從而使醋酸菌菌落周圍出現(xiàn)透明圈碳源實驗步驟:將平板置于無氧環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng),觀察菌落形態(tài)和透明圈大小預期結果:若菌落繼續(xù)生長,且透明圈增大,則為兼性厭氧型的乳酸菌菌落,若菌落不能繼續(xù)生長,透明圈不再擴大,則為醋酸菌菌落【解析】(1)天然食用色素花色苷可用萃取法提取,萃取劑與水應不混溶,萃取前將原料干燥,有利于萃取劑溶解花色苷,提高溶解率;粉碎的目的是使原料與萃取劑充分接觸;萃取效率主要取決于萃取劑的性質和使用量。萃取過程需要在適宜溫度下進行,溫度過高會導致花色苷分解。萃取時輔以纖維素酶、果膠酶處理,可破壞細胞壁,有利于提高花色苷的提取率。(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倍稀釋對應的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95,則三個平板中平均菌落數(shù)為(78+91+95)÷3=88,每克皮渣中微生物數(shù)量為8

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