全國版2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第九單元生物技術(shù)實踐專題二十三傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用備考練含解析

PAGE1-專題二十三傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用考點1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1.[2024江蘇改編,9,2分]下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述,正確的是()A.利用乳酸菌制作酸奶過程中,先通氣培育,后密封發(fā)酵B.家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是純種發(fā)酵C.果醋制作過程中發(fā)酵液pH漸漸降低,果酒制作過程中狀況相反D.發(fā)酵后期,泡菜壇內(nèi)各種微生物的數(shù)量相等本題綜合考查果酒、果醋和泡菜制作的微生物來源,發(fā)酵過程中微生物和一些指標的動態(tài)變更,較好地體現(xiàn)了題目的綜合性和應(yīng)用性特點,代表了高考命題的一種動向。2.[2024海南,30,15分]葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的,釀制葡萄酒的兩個簡易裝置如圖甲、乙所示?；卮鹣铝袉栴}:甲乙丙(1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定,與乙裝置相比,用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點是(答出兩點即可)。

(2)葡萄汁裝入甲裝置時,要留有約1/3的空間,這種做法的目的是(答出兩點即可)。

(3)某同學(xué)若用乙裝置進行發(fā)酵,并設(shè)置兩個不同處理組(乙A和乙B),乙A裝置中保留肯定量的氧氣,乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且相宜的狀況下,測得一段時間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變更趨勢及乙A中氧氣含量的變更趨勢如圖丙所示。圖中曲線①、②、③依次表示、、含量的變更趨勢。

(4)從細胞呼吸類型看,酵母菌屬于生物;從同化作用的類型看,酵母菌屬于(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)生物。

試題第(1)問要求通過甲、乙兩裝置對比推斷甲裝置的優(yōu)點,能較好體現(xiàn)對“批判性思維”和“試驗分析實力”的考查;第(3)問考查通過模擬試驗進行探究并作出分析、推斷的實力。題目與新高考的命題要求較吻合,代表了高考命題的趨勢。考點2微生物的培育與應(yīng)用3.[2024全國卷Ⅱ,37,15分]物質(zhì)W是一種含氮有機物,會污染土壤。W在培育基中達到肯定量時培育基表現(xiàn)為不透亮。某探討小組欲從土壤中篩選出能降解W的細菌(目標菌)。回答下列問題。(1)要從土壤中分別目標菌,所用選擇培育基中的氮源應(yīng)當(dāng)是。

(2)在從土壤中分別目標菌的過程中,發(fā)覺培育基上甲、乙兩種細菌都能生長并形成菌落(如圖所示)。假如要得到目標菌,應(yīng)當(dāng)選擇菌落進一步純化,選擇的依據(jù)是。

(3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮氣作為氮源。若要設(shè)計試驗進一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源,請簡要寫出試驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論,即。

(4)該小組將人工合成的一段DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌,使大腸桿菌產(chǎn)生能降解W的酶(酶E)。為了比較酶E與自然酶降解W實力的差異,該小組擬進行如下試驗,請完善相關(guān)內(nèi)容。①在含有肯定濃度W的固體培育基上,A處滴加含有酶E的緩沖液,B處滴加含有相同濃度自然酶的緩沖液,C處滴加,三處滴加量相同。

②一段時間后,測量透亮圈的直徑。若C處沒有出現(xiàn)透亮圈,說明;若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近,說明。

將學(xué)問進行試驗化考查的形式在近年高考中有漸漸增多的趨勢。例如,本題第(3)小題以“寫出試驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論”的形式考查確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源,基本思路是用無氮源培育基培育甲、乙菌,視察它們能否生長;第(4)小題要求考生完善試驗步驟和得出試驗結(jié)論等,解答時須要依據(jù)單一變量原則和比照原則,對假設(shè)進行推導(dǎo),依據(jù)試驗結(jié)果就能得出試驗結(jié)論。4.[2024四川理綜,10,12分]圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細菌的過程,圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。(1)圖中選擇培育基應(yīng)以為唯一氮源;鑒別培育基還需添加作指示劑,產(chǎn)脲酶細菌在該培育基上生長一段時間后,其菌落四周的指示劑將變成色。

(2)在5個細菌培育基平板上,均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0.1mL,培育一段時間后,平板上長出的細菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過程實行的接種方法是,每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為×108個;與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比,此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較。

(3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活,突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸,使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中,終止密碼為,突變基因表達的蛋白含個氨基酸。

本題考查微生物的篩選和計數(shù),并涉及基因的表達等學(xué)問,將選修與必修學(xué)問相結(jié)合是近年高考?？疾榈男问?可以考查考生的綜合運用實力和學(xué)問遷移實力,預(yù)料將來高考還會持續(xù)這種形式。解答本題的關(guān)鍵是從題干中提取關(guān)鍵信息,如可依據(jù)“篩選產(chǎn)脲酶細菌”得知選擇培育基應(yīng)以尿素為唯一氮源。在細菌計數(shù)時要留意“土壤樣品溶液0.1mL”,而不是1mL,否則會使數(shù)據(jù)計算錯誤?？键c1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用考法1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用分析命題角度1果酒和果醋的制作1[2024全國卷Ⅱ,39,15分]蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉栴}:(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段,在酵母菌細胞的中進行,其產(chǎn)物乙醇與試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色,這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗;過程③在酵母菌細胞的中進行。與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度。

(2)其次階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程,依據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型,該過程須要在條件下才能完成。

(3)在生產(chǎn)過程中,第一階段和其次階段的發(fā)酵溫度不同,第一階段的溫度(填“低于”或“高于”)其次階段的。

(4)醋酸桿菌屬于核生物,其細胞結(jié)構(gòu)中(填“含有”或“不含有”)線粒體。

(1)酵母菌有氧呼吸第一階段及無氧呼吸全過程在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行;在酸性條件下,酒精與重鉻酸鉀試劑反應(yīng)呈灰綠色。圖示過程③為細胞有氧呼吸其次、三階段,在線粒體中進行。與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸桿菌的呼吸作用類型為有氧呼吸,所以將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程需在有氧條件下進行。(3)酒精發(fā)酵時一般將溫度限制在18~25℃,醋酸發(fā)酵時一般將溫度限制在30~35℃,故在生產(chǎn)過程中,酒精發(fā)酵溫度低于醋酸發(fā)酵溫度。(4)醋酸桿菌屬于原核生物,其細胞結(jié)構(gòu)中不含線粒體。(1)細胞質(zhì)基質(zhì)重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧(3)低于(4)原不含有核心素養(yǎng)解讀本題主要考查的核心素養(yǎng)有生命觀念、科學(xué)思維,詳細表現(xiàn)在三個角度:核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)角度詳細表現(xiàn)生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀(1)中發(fā)酵過程在肯定細胞結(jié)構(gòu)中進行;(4)中醋酸桿菌的細胞結(jié)構(gòu)分析科學(xué)思維分析與綜合(1)與(2)中關(guān)于發(fā)酵過程的分析比較與分類(3)中發(fā)酵的兩個階段的比較分析母題變式·探究核心素養(yǎng)新命題1.[科學(xué)思維——分析與綜合]蘋果醋的生產(chǎn)首先進行的是圖中的過程①和③。目的是酵母菌通過有氧呼吸大量增殖,消耗發(fā)酵液中的溶解氧,為酵母菌進行無氧呼吸供應(yīng)條件。2.[科學(xué)思維——批判性思維]與本題第一階段不同,若要將發(fā)酵液中的葡萄糖干脆發(fā)酵產(chǎn)生醋酸,除須要接種醋酸桿菌外,還應(yīng)限制的發(fā)酵條件是通入無菌空氣,并提高發(fā)酵溫度。1.[2024天津理綜,10,12分]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須要限制反應(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,獨流老醋采納獨特的分層固體發(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更,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更的特點是,由此推想,影響醋酸桿菌密度變更的主要環(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)酵缸中層的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削減,主要緣由是發(fā)酵后期養(yǎng)分物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的變更,加劇了不同種類乳酸菌的,淘汰了部分乳酸菌種類。

命題角度2結(jié)合試驗分析腐乳制作的應(yīng)用2[2024全國卷Ⅱ,37,15分]豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了探討影響豆豉發(fā)酵效果的因素,某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻,再將兩者置于相宜條件下進行發(fā)酵,并在32h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}:(1)該試驗的自變量是、。

(2)假如發(fā)覺發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌是。

(3)假如在試驗后,發(fā)覺32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系,則無法確定發(fā)酵的最佳時間;若要確定最佳發(fā)酵時間,還須要做的事情是。

(4)從大豆到豆豉,大豆中的成分會發(fā)生肯定的變更,其中,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)?脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)椤?/p>

(1)試驗運用甲、乙兩種菌種,并在32h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果,所以該試驗的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(2)假如發(fā)覺發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)假如在試驗后,發(fā)覺32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系,則無法確定發(fā)酵的最佳時間;若要確定最佳發(fā)酵時間,還須要做的事情是延長取樣觀測時間,觀測發(fā)酵結(jié)果,最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即最佳發(fā)酵時間。(4)從大豆到豆豉,在相關(guān)微生物的作用下,大豆中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡暮桶被?脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅帷?1)菌種發(fā)酵時間(2)好氧菌(3)延長發(fā)酵時間,觀測發(fā)酵效果,最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油核心素養(yǎng)解讀本題主要考查的核心素養(yǎng)是生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究,詳細表現(xiàn)在三個角度:核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)角度詳細表現(xiàn)生命觀念進化與適應(yīng)觀(2)中好氧菌適應(yīng)有氧環(huán)境,分布在發(fā)酵容器的上層科學(xué)思維比較與分類(4)中將大豆成分的變更與腐乳制作中豆腐的成分變更進行類比科學(xué)探究設(shè)計試驗(1)中對試驗變量的分析;(3)中對最佳發(fā)酵時間的探究方案的設(shè)計母題變式·探究核心素養(yǎng)新命題[科學(xué)探究——試驗變量分析]本試驗若要探討兩種菌種對豆豉發(fā)酵效果的影響,則自變量為菌種,觀測發(fā)酵效果時,從兩桶內(nèi)取樣的時間應(yīng)相同。命題角度3泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的測定3[2024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。某愛好小組打算參與“科技創(chuàng)新大賽”,查閱資料得到圖示。(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呈下降趨勢,緣由是。

(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比一般乳酸菌高5倍),擬參照資料的試驗方案和食鹽濃度(4%~10%),探究與一般乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的凹凸,并確定其最適條件。請你設(shè)計一個試驗結(jié)果記錄表,并推想試驗結(jié)論。(1)乳酸菌是厭氧微生物,在無氧條件下才能增殖和生長,進行各項生命活動。細胞無氧呼吸的第一階段是葡萄糖分解為丙酮酸的過程,該階段的產(chǎn)物有丙酮酸、[H]和ATP。(2)據(jù)題圖分析,在第3天時,亞硝酸鹽的含量為40mg/kg,而在第8天時,亞硝酸鹽的含量只有約5mg/kg,故第8天后的泡菜更適于食用。由于乳酸菌進行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,而乳酸呈酸性,經(jīng)過大量的積累會使pH下降。(3)三因子自變量的表格中,自變量分別是食鹽的濃度、不同菌種、培育時間,視察指標是亞硝酸鹽的含量,其他都是無關(guān)變量,應(yīng)保持相同且相宜。表格中要有單位。(1)創(chuàng)建無氧環(huán)境丙酮酸、[H]、ATP(2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平乳酸積累(3)結(jié)果記錄表亞硝酸鹽含量(單位:mg/kg)食鹽濃度(%)乳酸菌發(fā)酵時間(d)123456789104一般優(yōu)選7一般優(yōu)選10一般優(yōu)選注:其他合理答案也可。推想試驗結(jié)論:①用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜,亞硝酸鹽含量更低②最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間考點2微生物的培育與應(yīng)用考法2微生物的培育與應(yīng)用分析命題角度4微生物的培育基4[2024全國卷Ⅲ,37,15分]回答下列與細菌培育相關(guān)的問題。(1)在細菌培育時,培育基中能同時供應(yīng)碳源、氮源的成分是(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制備培育基時要依據(jù)所培育細菌的不同來調(diào)整培育基的pH,其緣由是。硝化細菌在沒有碳源的培育基上(填“能夠”或“不能”)生長,緣由是

。(2)用平板培育細菌時一般須要將平板(填“倒置”或“正置”)。

(3)單個細菌在平板上會形成菌落,探討人員通?？梢罁?jù)菌落的形態(tài)、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物,緣由是。

(4)有些運用后的培育基在丟棄前須要經(jīng)過處理,這種處理可以殺死丟棄物中全部的微生物。

本題考查微生物的培育等,意在考查考生的理解實力。(1)細菌培育時常用牛肉膏蛋白胨培育基,牛肉膏能供應(yīng)碳源、氮源、磷酸鹽、維生素,蛋白胨能供應(yīng)碳源、氮源、維生素,而葡萄糖不能供應(yīng)氮源,NaNO3不能為微生物供應(yīng)碳源。不同細菌生長繁殖所須要的最適pH是不同的,應(yīng)當(dāng)依據(jù)培育細菌的不同來調(diào)整培育基的pH。硝化細菌是化能自養(yǎng)型細菌,可以空氣中的CO2為碳源,因此在沒有碳源的培育基上能夠生長。(2)在平板培育基上培育細菌時,一般需將平板倒置,這樣可以防止皿蓋上的水珠落入培育基。(3)不同種類的細菌所形成的菌落,在大小、形態(tài)、光澤度、顏色、硬度、透亮度等方面具有肯定的特征,不同種細菌在肯定培育條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征,可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。(4)運用后的培育基在丟棄前需進行滅菌處理,以免污染環(huán)境。(1)蛋白胨不同細菌生長繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細菌可以利用空氣中的CO2作為碳源(2)倒置(3)在肯定的培育條件下,不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征(4)滅菌2.[2024北京理綜,3,6分]篩選淀粉分解菌需運用以淀粉為唯一碳源的培育基。接種培育后,若細菌能分解淀粉,培育平板經(jīng)稀碘液處理,會出現(xiàn)以菌落為中心的透亮圈(如圖),試驗結(jié)果見下表。菌種菌落直徑:C(mm)透亮圈直徑:H(mm)H/C細菌Ⅰ5.111.22.2細菌Ⅱ8.113.01.6有關(guān)本試驗的敘述,錯誤的是()A.培育基除淀粉外還含有氮源等其他養(yǎng)分物質(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實力的差異命題角度5消毒和滅菌的辨析5[2024全國卷Ⅱ,37,15分]在生產(chǎn)、生活和科研實踐中,常常通過消毒和滅菌來避開雜菌的污染?；卮鹣铝袉栴}:(1)在試驗室中,玻璃和金屬材質(zhì)的試驗器具(填“可以”或“不行以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。

(2)牛奶的消毒常采納巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法,與煮沸消毒法相比,這兩種方法的優(yōu)點是。

(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采納紫外線照耀消毒,其緣由是紫外線能。在照耀前,適量噴灑,可強化消毒效果。

(4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。

(5)某同學(xué)在運用高壓蒸汽滅菌鍋時,若壓力達到設(shè)定要求,而鍋內(nèi)并沒有達到相應(yīng)溫度,最可能的緣由是。

本題主要考查生產(chǎn)、生活和科研中的消毒滅菌方法及其原理。(1)在試驗室中,能耐高溫的、須要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬材質(zhì)的試驗器具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法與煮沸消毒法相比,其優(yōu)點表現(xiàn)為在達到消毒目的的同時,養(yǎng)分物質(zhì)損失較少。(3)紫外線照耀能消毒的緣由是其能夠破壞微生物DNA的分子結(jié)構(gòu)。在利用紫外線照耀前,適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可強化消毒效果。(4)自來水通常采納氯氣消毒。(5)采納高壓蒸汽滅菌時,若壓力達到設(shè)定要求,而溫度未達到相應(yīng)要求,最可能的緣由是沒有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)的冷空氣。(1)可以(2)在達到消毒目的的同時,養(yǎng)分物質(zhì)損失較少(3)破壞DNA結(jié)構(gòu)消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡命題角度6微生物的分別、純化和保存6[2024全國卷Ⅲ,39,15分]某同學(xué)用簇新的泡菜濾液為試驗材料分別純化乳酸菌。分別純化所用固體培育基中因含有碳酸鈣而不透亮,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培育基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}:(1)分別純化乳酸菌時,首先須要用對泡菜濾液進行梯度稀釋,進行梯度稀釋的理由是

。(2)推想在分別純化所用的培育基中加入碳酸鈣的作用有和。分別純化時應(yīng)選擇出的菌落作為候選菌。

(3)乳酸菌在-20℃長期保存時,菌液中常須要加入肯定量的(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。

分別微生物的關(guān)鍵點有兩個:一是讓粘在一起的菌“相互分別”,采納逐級稀釋樣液的方法,降低單位體積樣液中菌體個數(shù);二是讓接種在培育基上的菌體之間“拉開距離”,避開生成的菌落連成一片。(1)分別純化乳酸菌的過程中,須要在固體培育基上培育乳酸菌并得到單菌落。由于泡菜濾液中菌的濃度高,干脆培育很難分別得到單菌落,故分別純化乳酸菌時,首先須要用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋。(2)由于乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸可以溶解培育基中的碳酸鈣,形成透亮圈,故培育基中加入碳酸鈣可用于鑒別乳酸菌,同時碳酸鈣也可以中和乳酸菌產(chǎn)生的乳酸。(3)乳酸菌在-20℃長期保存時,菌液中須要加入肯定量的甘油,加甘油是為了避開水結(jié)冰產(chǎn)生冰晶損傷細胞。(1)無菌水泡菜濾液中菌的濃度高,干脆培育很難分別得到單菌落(2)鑒別乳酸菌中和產(chǎn)生的乳酸(或酸)具有透亮圈(3)甘油核心素養(yǎng)解讀本題主要考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維,詳細表現(xiàn)在兩個角度:核心素養(yǎng)角度詳細表現(xiàn)分析與綜合(1)中分別純化乳酸菌時要進行梯度稀釋的緣由分析;(2)中加入碳酸鈣的作用分析批判性思維(3)中菌種保藏方法的相關(guān)推斷母題變式·探究核心素養(yǎng)新命題1.[科學(xué)思維——分析與綜合]乳酸菌代謝的理解:(1)乳酸菌產(chǎn)生乳酸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),須要無氧(填“有氧”或“無氧”)條件。(2)從同化作用的角度分析,乳酸菌是一種異養(yǎng)型微生物,培育基中需添加的養(yǎng)分成分是有機物。2.[科學(xué)思維——分析與綜合]培育基的種類分析:(1)從物理性質(zhì)角度分析,分別純化乳酸菌的培育基是一種固體培育基。(2)從功能角度分析,分別純化乳酸菌的培育基是一種鑒別培育基。3.[2024江蘇,19,2分]下列關(guān)于產(chǎn)纖維素酶菌分別及運用的敘述,不合理的是()A.篩選培育基中應(yīng)含有大量的葡萄糖或蔗糖供應(yīng)生長養(yǎng)分B.可從富含腐殖質(zhì)的林下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌C.在分別平板上長出的菌落需進一步確定其產(chǎn)纖維素酶的實力D.用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈可提高其飼用價值命題角度7微生物的計數(shù)7(1)[2024全國卷Ⅰ,37(4),3分]甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量,在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果:甲同學(xué)涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149,取平均值133;乙同學(xué)涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是27、169和176,取平均值124。有人認為這兩位同學(xué)的結(jié)果中,乙同學(xué)的結(jié)果可信度低,其緣由是。

(2)[2024全國卷Ⅰ(節(jié)選),39(3),6分]若在某次調(diào)查中,某一試驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板,而空白比照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落,這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了現(xiàn)象。若將30(即36-6)個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值,該做法(填“正確”或“不正確”)。

(3)[新課標全國卷Ⅱ高考(節(jié)選),39(1),4分]該小組采納稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前,隨機取若干滅菌后的空白平板先行培育了一段時間,這樣做的目的是;然后,將1mL水樣稀釋100倍,在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液;經(jīng)適當(dāng)培育后,3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為。

(1)乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差太遠,說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤,結(jié)果的重復(fù)性太差,不能簡潔地將這3個平板的計數(shù)值用來求平均值。(2)空白培育基上出現(xiàn)菌落,說明培育基被污染了,即調(diào)查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象。試驗過程中若培育基被污染,必需將其拋棄,重新制作新的培育基進行試驗。(3)為了檢測培育基平板滅菌是否合格,可在涂布接種前,隨機取若干滅菌后的空白平板先行培育一段時間。0.1mL稀釋液中平均有38個活菌,可推想每升水樣中的活菌數(shù)=38×10×100×1000=3.8×107。(1)乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊,結(jié)果的重復(fù)性差(2)污染不正確(3)檢測培育基平板滅菌是否合格3.8×107解后反思近年高考對選修部分的考查不僅僅局限于基礎(chǔ)學(xué)問的簡潔填空,還增加了緣由分析類填空,增大了試題的難度。例如第(1)小題,解答時要留意一般選取菌落數(shù)在30~300的平板進行計數(shù);在設(shè)計該試驗時,要至少涂布3個平板作為重復(fù)組,才能增加試驗的勸服力與精確性;在分析試驗結(jié)果時,要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否相近,若結(jié)果差距太大,很可能操作有誤,須要重新試驗。本題第(3)小題第2空易錯答為3.8×104。出錯緣由是忽視了單位,本題要計算每升水樣中的活菌數(shù),應(yīng)再乘以103。4.[2024江蘇,31,8分]酵母的蛋白質(zhì)含量可達自身干重的一半,可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進行培育,這樣既可削減污染又可降低生產(chǎn)成本。探討人員擬從土壤樣品中分別該類酵母,并進行大量培育。如圖所示為操作流程,請回答下列問題:(1)配制培育基時,依據(jù)培育基配方精確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)整培育基的,剛好對培育基進行分裝,并進行滅菌。

(2)取步驟②中不同梯度的稀釋液加入標記好的無菌培育皿中,在步驟③中將溫度約(在25℃、50℃或80℃中選擇)的培育基倒入培育皿混勻,冷凝后倒置培育。

(3)挑取分別平板中長出的單菌落,按步驟④所示進行劃線。下列敘述合理的有。

a.為保證無菌操作,接種針、接種環(huán)運用前都必需滅菌b.劃線時應(yīng)避開劃破培育基表面,以免不能形成正常菌落c.挑取菌落時,應(yīng)挑取多個菌落,分別測定酵母細胞中甲醇的含量d.可以通過逐步提高培育基中甲醇的濃度,獲得甲醇高耐受株(4)步驟⑤中,為使酵母數(shù)量快速增加,培育過程中需保證足夠的養(yǎng)分和供應(yīng)。為監(jiān)測酵母的活細胞密度,將發(fā)酵液稀釋1000倍后,經(jīng)等體積臺盼藍染液染色,用25×16型血細胞計數(shù)板計數(shù)5個中格中的細胞數(shù),理論上色細胞的個數(shù)應(yīng)不少于,才能達到每毫升3×109個活細胞的預(yù)期密度。

易錯混淆比照試驗和重復(fù)試驗8[2024全國卷Ⅰ,39節(jié)選,9分]空氣中的微生物在重力等作用下,可以肯定程度地沉降。某探討小組欲用平板收集教室空氣中的微生物,以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布狀況。試驗步驟如下:①配制培育基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);②制作無菌平板;③設(shè)置空白比照組和若干試驗組,進行相關(guān)操作;④將各組平板置于37℃恒溫箱中培育一段時間,統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)?；卮鹣铝袉栴}:(1)該培育基中微生物所需的氮來源于。若要完成步驟②,該培育基中的成分X通常是。

(2)步驟③中,試驗組的操作是。

(1)牛肉膏、蛋白胨都含有N,可為微生物的生長供應(yīng)氮源。制作無菌平板所用培育基為固體培育基,所以X應(yīng)為瓊脂。(2)依據(jù)試驗?zāi)康目芍?本試驗的自變量為教室的不同高度,因變量為微生物的分布狀況,故試驗組的操作應(yīng)為將試驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上,開蓋暴露一段時間。(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將試驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上,開蓋暴露一段時間核心素養(yǎng)解讀本題主要考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維和科學(xué)探究,詳細表現(xiàn)在兩個角度:核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)角度詳細表現(xiàn)科學(xué)思維分析與綜合(1)中分析微生物所需氮的來源、培育基中的成分X科學(xué)探究設(shè)計試驗(2)中試驗步驟的完善1.B本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用等學(xué)問,意在考查考生的理解實力和應(yīng)用實力。乳酸菌是厭氧細菌,在無氧的狀況下,將葡萄糖分解成乳酸,因此,利用乳酸菌制作酸奶的過程中,應(yīng)當(dāng)密封發(fā)酵,A錯誤。家庭制作果酒、果醋和泡菜的過程中存在多種微生物,通常都不是純種發(fā)酵,B正確。醋酸菌在氧氣足夠、糖源足夠時,能將果汁中的糖分解成醋酸,在缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?再將乙醛變?yōu)榇姿?從而使發(fā)酵液中的pH漸漸降低;而在果酒制作過程中,酵母菌在細胞呼吸過程中會生成二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,也會使發(fā)酵液中的pH漸漸降低,C錯誤。在發(fā)酵過程中,隨著養(yǎng)分物質(zhì)的消耗,次級代謝產(chǎn)物的積累,種內(nèi)斗爭趨于激烈,只有乳酸菌在發(fā)酵后期占優(yōu)勢,D錯誤。2.(除標明外,每空2分)(1)不須要開蓋放氣;避開了因開蓋引起的雜菌污染(3分)(2)為酵母菌大量繁殖供應(yīng)適量的氧氣;防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出(3)乙A中的氧氣乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厭氧異養(yǎng)【解析】(1)釀制葡萄酒的原理是利用酵母菌的無氧呼吸,而酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物除了酒精還有二氧化碳,所以釀酒裝置要剛好排出二氧化碳,乙裝置排出二氧化碳須要擰松瓶蓋,在擰松瓶蓋時會給雜菌污染培育液帶來機會,但甲裝置不會出現(xiàn)這些問題。(2)葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,發(fā)酵瓶要留有大約1/3的空間,這樣既可以為酵母菌大量繁殖供應(yīng)適量的氧氣,又可以防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出。(3)因乙A裝置中保留肯定量的氧氣,所以在此裝置中酵母菌先進行有氧呼吸消耗氧氣,然后才進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,所以曲線①為乙A中的氧氣,曲線③為乙A中的酒精;乙B裝置中沒有氧氣,所以在此裝置中的酵母菌從起先就進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,所以曲線②為乙B中的酒精。(4)酵母菌的新陳代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型。3.(除標明外,每空2分)(1)W(2)乙乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈,說明乙菌能降解W(3)將甲、乙菌分別接種在無氮源培育基上,若某細菌能生長,則說明該細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源(3分)(4)①緩沖液②緩沖液不能降解W酶E與自然酶降解W的實力相近【解析】(1)要從土壤中分別出能降解W的目標菌,則應(yīng)選用以物質(zhì)W為唯一氮源的選擇培育基培育細菌。(2)視察題圖中甲、乙兩個菌落,發(fā)覺乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈,說明乙菌能降解物質(zhì)W,使乙菌落四周培育基中的物質(zhì)W含量削減,從而形成了透亮圈。(3)若要設(shè)計試驗確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源,可以將甲、乙菌分別接種在沒有氮源的培育基上,若某細菌能生長,則說明該細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源。(4)①為比較酶E與自然酶降解W實力的差異,須要設(shè)計三組試驗。依據(jù)單一變量原則和比照原則,A處滴加含有酶E的緩沖液,B處滴加含有相同濃度自然酶的緩沖液,則A、B是試驗組,C是比照組,C處應(yīng)當(dāng)?shù)渭泳彌_液,且三處滴加量相同,以解除緩沖液(無關(guān)變量)對試驗結(jié)果的干擾。②該試驗的自變量是酶的種類,緩沖液是無關(guān)變量,C處沒有出現(xiàn)透亮圈,說明緩沖液不能降解W;若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近,說明酶E與自然酶降解W的實力相近。4.(除標明外,每空1分)(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75(2分)少(2分)(3)UGA(2分)115(2分)【解析】(1)篩選產(chǎn)脲酶細菌的選擇培育基應(yīng)以尿素為唯一氮源;鑒別培育基還須要添加酚紅作指示劑,產(chǎn)脲酶細菌產(chǎn)生的脲酶可以將尿素分解成氨,導(dǎo)致培育基的pH上升,菌落四周的指示劑將變成紅色。(2)圖中過程實行的接種方法是稀釋涂布平板法,每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為(156+178+191)÷3÷0.1×105=1.75×108,血細胞計數(shù)板計數(shù)法所得數(shù)據(jù)包括死的細菌,且稀釋涂布平板法計數(shù)時所計菌落數(shù)少于真正的活細菌數(shù),故與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比,此計數(shù)法測得的細菌數(shù)較少。(3)圖乙從起始密碼算起的堿基序列號為271,前270個堿基確定90個氨基酸,從271位到箭頭處可以確定1個氨基酸,然后插入70個核苷酸,可確定23個氨基酸,多出一個堿基,加上后面的AG剛好可以確定1個氨基酸,則后面UGA是終止密碼。因此突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的終止密碼為UGA,突變基因表達的蛋白質(zhì)所含氨基酸數(shù)為90+1+23+1=115(個)。1.(每空2分)(1)在最適溫度條件下催化實力最強(2)酵母菌(3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、養(yǎng)分物質(zhì)、pH②顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動,或下)③種間競爭(或競爭)【解析】(1)酶在最適溫度、最適pH等條件下催化實力最強,所以添加酶制劑