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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)練18 微生物的利用和生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用 一、選擇題 1．(xx江蘇高考)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A．高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開放氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋 B．倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C．為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D．用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上 2．(xx南京市高三三模)下圖表示培養(yǎng)和純化X細(xì)菌的部分操作步驟，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．步驟①操作時(shí)，倒好平板后應(yīng)立即將其倒置，防止水蒸汽落在培養(yǎng)基上造成污染 B．步驟②接種環(huán)和試管口應(yīng)先在火焰上灼燒，接種環(huán)冷卻后再放入試管中蘸取菌液 C．步驟③沿多個(gè)方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養(yǎng)后可根據(jù)出現(xiàn)的單個(gè)菌落計(jì)數(shù) D．步驟④是將培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，一段時(shí)間后所得到的都是X細(xì)菌的菌落 3．(xx肇慶市高三統(tǒng)檢)在農(nóng)田土壤的表層自生固氮細(xì)菌較多，用表層土制成的稀泥漿接種到特制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，可將自生固氮細(xì)菌與其他細(xì)菌分開，下列對這種培養(yǎng)基的要求中，不正確的是(　　) A．28～30 ℃下培養(yǎng) B．不加氮素 C．加葡萄糖 D．加抗生素 4．(xx泰州市二模)下列有關(guān)家庭制作果酒、果醋和腐乳的敘述，正確的是(　　) A．菌種均可來自于自然環(huán)境，接種純凈的菌種則品質(zhì)更佳 B．均需在適宜溫度下進(jìn)行發(fā)酵，果酒發(fā)酵溫度最高 C．果酒、果醋發(fā)酵需無氧環(huán)境，腐乳制作需有氧環(huán)境 D．變酸的酒表面的菌膜含大量酵母菌，腐乳的“皮”為毛霉菌絲 二、非選擇題 5．(xx新余市二模)十九世紀(jì)中期，法國科學(xué)家巴斯德證明食品發(fā)酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的發(fā)酵食品在食品業(yè)中占有重要的地位。回答下列與微生物發(fā)酵、培養(yǎng)相關(guān)的問題： (1)蘋果酒清香、明快，風(fēng)味清爽，它是由果汁發(fā)酵產(chǎn)生的。果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用____________來檢驗(yàn)。 (2)嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵，這直接關(guān)系到是否能得到質(zhì)量高、產(chǎn)量多的理想產(chǎn)物，通常所指的發(fā)酵條件不包括________。 a．溫度控制　 b．溶氧控制　 c．pH控制　 d．酶的控制 (3)蘋果酒在________的作用下，經(jīng)過深層發(fā)酵可形成蘋果醋；在此過程中要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣，原因是___________________________________ ____________________________________________________________。 (4)腐乳是用豆腐發(fā)酵制成，有多種微生物參與發(fā)酵，其中起主要作用的是________。在腐乳的制作過程中，從微生物培養(yǎng)的角度來看，豆腐應(yīng)該屬于_________________________________________________________________。 (5)在充足的碳源、氮源、無機(jī)鹽和水的條件下，乳酸菌仍然不能正常生長，還需要在培養(yǎng)基中添加________________。應(yīng)用平板劃線法分離乳酸菌時(shí)，從第二次劃線操作起，每次總是要從上一次劃線的末端開始劃線，并劃線數(shù)次，其原因是______________________________________________________ _______________________________________________________________。 6．(xx鷹潭市高三二模)運(yùn)用所學(xué)知識回答下列與生物技術(shù)實(shí)踐相關(guān)的問題。 甲　　　　　　　　　　　　　　　　乙 (1)自古酒就與人類生活息息相關(guān)。在圖甲所示兩發(fā)酵瓶中裝入等量的葡萄汁進(jìn)行果酒制作實(shí)驗(yàn)，若在A裝置的通氣口補(bǔ)充無菌空氣，那么一段時(shí)間后，能獲得葡萄酒的是________裝置，發(fā)酵是否成功可用______________對發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行檢驗(yàn)確認(rèn)。 (2)圖乙是胡蘿卜素提取粗品鑒定結(jié)果示意圖。點(diǎn)加提取樣品的是________點(diǎn)，點(diǎn)加標(biāo)準(zhǔn)樣品的是________點(diǎn)，該鑒定實(shí)驗(yàn)的方法叫做__________________________________________________________________。 (3)微生物培養(yǎng)時(shí)，如果想讓培養(yǎng)基內(nèi)只生長真菌，則可用含________________的培養(yǎng)基；后期進(jìn)行菌落統(tǒng)計(jì)時(shí)，一般選擇菌落數(shù)在________________間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 (4)與微生物培養(yǎng)相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加的植物激素是__________________________________________________________________。 7．(xx湖北省孝感市高三模擬)某些農(nóng)作物秸稈富含纖維素，纖維素經(jīng)過水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再經(jīng)過發(fā)酵可以生產(chǎn)酒精。如圖是利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)酒精的大致流程，請回答下列問題： 葡萄糖 (1)農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素，纖維素要經(jīng)過纖維素分解菌分解成葡萄糖。人們常常是從土壤中分離纖維素分解菌。分離纖維素分解菌常用的方法是__________。其實(shí)驗(yàn)流程是：土壤取樣―→選擇培養(yǎng)―→________―→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上―→挑選產(chǎn)生的________菌落。 (2)纖維素分解菌能合成纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少含有三種組分，即______________。前兩種酶使纖維素分解成________，第三種酶將它分解成葡萄糖。 (3)圖中發(fā)酵階段常用的菌種是酵母菌，在酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在________。發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用________來檢驗(yàn)。 (4)利用葡萄能生產(chǎn)果酒，進(jìn)而生產(chǎn)果醋，生產(chǎn)果醋常用的菌種是醋酸桿菌，醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區(qū)別是__________________________。 8．(xx大連市高三二模)某校同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室開展生物技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。請回答下列有關(guān)問題： (1)A組同學(xué)制作泡菜。在泡菜腌制的過程中，要注意控制腌制的時(shí)間、________________和食鹽的用量；最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，這一操作的目的是__________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)B組同學(xué)制作腐乳。在制作腐乳過程中，在腐乳表面往往會(huì)有一層致密的皮，這層皮實(shí)際上是微生物的________，對人體無害；加鹽的作用是________________________，避免豆腐塊變質(zhì)。 (3)C組同學(xué)制作藍(lán)莓果酒與果醋。某同學(xué)對自己的發(fā)酵裝置定時(shí)通過充氣口充氣，該同學(xué)是在制藍(lán)莓果________。另一位同學(xué)在藍(lán)莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向發(fā)酵罐中通入一段時(shí)間的無菌空氣，通入無菌空氣的目的是___________________________________________________________。 (4)在藍(lán)莓果酒制作過程中，在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源時(shí)將乙醇變?yōu)開_______，然后變?yōu)榇姿帷? 9．(xx江西省重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進(jìn)行酒精發(fā)酵，而自然界中某些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精，但是對酒精的耐受能力差?？茖W(xué)家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進(jìn)行發(fā)酵且對酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母。請分析回答： (1)微生物實(shí)驗(yàn)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(yīng)該將器皿________________________。圖2是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙指示的結(jié)構(gòu)依次是 ______________________________________________________________。 　 圖1　　　　　　　　　　　　　　　圖2 (2)制備酵母菌培養(yǎng)基要進(jìn)行平板操作，待平板冷凝后，要將培養(yǎng)皿倒置，其主要原因________________________________________________________。 (3)取從自然界中采集的葡萄，然后在超凈臺上將葡萄置于0.1%氯化汞水溶液中進(jìn)行表面消毒5 min，再用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，然后進(jìn)行純化培養(yǎng)。研究者在經(jīng)過接種后得到了一個(gè)經(jīng)培養(yǎng)后菌落分布如圖1所示的平板，推測接種時(shí)可能的操作失誤是________________________。為了確定培養(yǎng)基是否被污染，需要進(jìn)行的操作是：________________________。 (4)下表為某學(xué)生在篩選培養(yǎng)能利用木糖發(fā)酵的酵母菌時(shí)所配置的培養(yǎng)基配方，請指出其中的明顯不足之處________________________________________ _____________________________________________________________。 K2HPO4 FeSO4 MgSO47H2O NaNO3 KCl 蔗糖 木糖 瓊脂 蒸餾水 0.1 g 0.001 g 0.05 g 0.3 g 0.05 g 3.0 g 3.0 g 2.0 g 100 mL 10.請分析回答下列有關(guān)生物技術(shù)實(shí)踐的問題： (1)制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時(shí)，倒平板操作的步驟是：將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出________；右手拿錐形瓶，將________迅速通過火焰；用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的________倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋；等待平板冷卻________后，將平板倒過來放置，使________在下、________在上。 (2)對某樣品中一特定活菌的數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)常采用稀釋涂布平板法，在稀釋倍數(shù)為106倍下涂布了三個(gè)平板(每次取0.1 mL)，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)分別為240、250、260，則稀釋前1 mL菌液中所含此菌為________________。 (3)植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素外，________、________、________等外界條件也很重要。 (4)制作果酒用的酵母菌屬于兼性厭氧型微生物的依據(jù)是：___________________________________________________________________ (5)用萃取法提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)中，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥的目的是：______________________________________________________________； 過濾萃取液的目的是：__________________________________________。 【詳解答案】 1．D　A項(xiàng)，在高壓滅菌的操作過程中，加熱結(jié)束后應(yīng)讓滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，待壓力表的壓力降到零時(shí)，打開放氣閥，旋松螺栓，打開蓋子。B項(xiàng)，倒平板時(shí)，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全取下放到一邊。C項(xiàng)，接種環(huán)經(jīng)火焰灼燒滅菌后應(yīng)在火焰旁冷卻后，再用其挑取菌落。D項(xiàng)，在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號筆做標(biāo)記。 2．B　3.D 4．A　菌種均可來自于自然環(huán)境，接種純凈的菌種可避免其他微生物的污染，使得品質(zhì)更佳，A正確；果酒制作的適宜溫度為18～25 ℃，果醋制作的適宜溫度為30～35 ℃，腐乳制作的適宜溫度為15～18 ℃，則果醋發(fā)酵溫度最高，B錯(cuò)誤；參與果醋制作的醋酸菌和參與腐乳制作的毛霉都屬于需氧型生物，C錯(cuò)誤；變酸的酒表面的菌膜含大量醋酸菌，D錯(cuò)誤。 5．解析：(1)在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。 (2)酵母菌發(fā)酵需要控制條件：溫度18～25 ℃；溶氧控制，即要先通氣后密封；pH控制，偏酸性；利用酵母菌自身的酶進(jìn)行發(fā)酵，不需要對酶進(jìn)行控制。 (3)蘋果醋制備需要醋酸菌，溫度要嚴(yán)格控制在30～35 ℃，由于只有氧氣充足時(shí)，醋酸菌才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)，所以要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣，保證有氧環(huán)境。 (4)腐乳是用豆腐發(fā)酵制成，有多種微生物參與發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉。在腐乳的制作過程中，從微生物培養(yǎng)的角度來看，豆腐應(yīng)該屬于毛霉等微生物的培養(yǎng)基。 (5)微生物生長必需的成分主要有碳源、氮源、維生素、無機(jī)鹽和水等。在充足的碳源、氮源、無機(jī)鹽和水的條件下，乳酸菌仍然不能正常生長，還需要在培養(yǎng)基中添加維生素。應(yīng)用平板劃線法分離乳酸菌時(shí)，從第二次劃線操作起，每次總是要從上一次劃線的末端開始劃線，并劃線數(shù)次，其原因是線條末端細(xì)菌的數(shù)目較少，最終可得到由單個(gè)細(xì)胞繁殖而成的菌落。 答案：(1)(酸性)重鉻酸鉀　(2)d　(3)醋酸菌　只有氧氣充足時(shí)，醋酸菌才能進(jìn)行旺盛的生理活動(dòng)　(4)毛霉　培養(yǎng)基　(5)維生素　線條末端細(xì)菌的數(shù)目較少，最終可得到由單個(gè)細(xì)胞繁殖而成的菌落 6．解析：(1)酵母菌進(jìn)行無氧呼吸使葡萄糖分解為酒精，A裝置通入空氣抑制酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，不能產(chǎn)生酒精，B裝置沒有空氣，酵母菌可進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。酒精可用酸性重鉻酸鉀來檢測。 (2)胡蘿卜素提取粗品鑒定時(shí)，點(diǎn)加提取樣品的點(diǎn)在濾紙上的層析帶不單一，即B、C點(diǎn)為提取樣品點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)樣品點(diǎn)在濾紙上的層析帶單一，為A、D點(diǎn)，該鑒定實(shí)驗(yàn)的方法叫做紙層析法。 (3)青霉素能殺死細(xì)菌，對真菌不起作用，所以在微生物培養(yǎng)時(shí)，如果想讓培養(yǎng)基內(nèi)只生長真菌，則可用含青霉素的培養(yǎng)基；后期進(jìn)行菌落統(tǒng)計(jì)時(shí)，一般選擇菌落數(shù)在30～300間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 (4)與微生物培養(yǎng)相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加植物激素，主要有生長素和細(xì)胞分裂素。 答案：(1)B　(酸性)重鉻酸鉀　(2)B、C　A、D　紙層析法　(3)抗生素(或青霉素)　30～300　(4)生長素和細(xì)胞分裂素 7．解析：(1)剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，而剛果紅對纖維二糖和葡萄糖無此作用，分離纖維素分解菌常用的方法是剛果紅染色法，其實(shí)驗(yàn)流程是土壤取樣―→選擇培養(yǎng)―→梯度稀釋―→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上―→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落。 (2)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少含有三種組分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，其中的C1酶和CX酶使纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖。 (3)溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，20 ℃左右最適合酵母菌繁殖，酵母菌在酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在18～25 ℃；發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用酸性重鉻酸鉀來檢驗(yàn)。 (4)醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區(qū)別是：醋酸桿菌是好氧型的，酵母菌是兼性厭氧型。 答案：(1)剛果紅染色法　梯度稀釋　透明圈　(2)C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶　纖維二糖　(3)18～25 ℃　(酸性)重鉻酸鉀　(4)醋酸桿菌是好氧型的，酵母菌是兼性厭氧型 8．解析：(1)在泡菜腌制的過程中，要注意控制腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量，溫度過高，食鹽用量過低、腌制時(shí)間過短，易導(dǎo)致細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。泡菜制作使用的微生物是乳酸菌，為厭氧菌，腌制時(shí)向壇蓋邊沿的水槽中注滿水的目的在于保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。 (2)腐乳制作過程中所用的微生物主要是毛霉，表面有一層致密的皮，是前期發(fā)酵形成的，屬于毛霉的白色菌絲，即匍匐菌絲。加鹽的目的有：調(diào)味、析出水分使其變硬，同時(shí)還可抑制微生物的生長。 (3)某同學(xué)對自己的發(fā)酵裝置定時(shí)通過充氣口充氣，說明微生物發(fā)酵時(shí)需氧氣，而醋酸菌為好氧菌，說明此同學(xué)在制藍(lán)莓果醋。在制作藍(lán)莓果酒時(shí)，先向發(fā)酵罐中通入一段時(shí)間的無菌空氣的目的在于讓酵母菌可迅速繁殖，增加其數(shù)量，以保持后期持續(xù)的酒精發(fā)酵。 (4)葡萄酒變酸形成葡萄醋，主要原因是醋酸菌污染，因此在藍(lán)莓果酒制作過程中，在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的。當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇直接變?yōu)橐胰?，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷? 答案：(1)溫度　保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境(類似答案可酌情給分)　(2)匍匐菌絲　析出豆腐中的水分使其變硬、抑制微生物生長(需答兩個(gè)要點(diǎn)才給分)　(3)醋　在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，數(shù)量增加(類似答案可酌情給分)　(4)醋酸菌　乙醛 9．解析：(1)微生物實(shí)驗(yàn)用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌。將培養(yǎng)皿放入滅菌鍋之前通常用牛皮紙或報(bào)紙包扎避免滅菌后的再次污染。圖2中甲是安全閥，乙是排氣閥。 (2)待平板冷凝后，要將平板倒置，其主要原因是防止培養(yǎng)皿蓋的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染。 (3)觀察上圖1可知，培養(yǎng)后菌落分布不均勻，可能是接種時(shí)涂布不均勻造成的。為了確定培養(yǎng)基是否被污染，可以培養(yǎng)空白平板以作為對照。 (4)表格中有蔗糖、木糖兩種碳源，而篩選培養(yǎng)能利用木糖發(fā)酵的酵母菌時(shí)，應(yīng)該以木糖為唯一碳源。 答案：(1)高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌　用牛皮紙包扎　安全閥、排氣閥　(2)防止培養(yǎng)皿蓋的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染　(3)涂布不均勻　培養(yǎng)空白平板　(4)應(yīng)該以木糖為唯一碳源 10．解析：(1)倒平板操作的步驟：將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞；右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰；用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋；等待平板冷卻凝固后，將平板倒過來放置，使皿蓋在下、皿底在上，這樣可以防止皿蓋上的水分滴到培養(yǎng)基上造成培養(yǎng)基的污染。 (2)三個(gè)平板平均每個(gè)有(240＋250＋260)3 ＝ 250個(gè)菌落，則稀釋前1 mL菌液中所含此菌為25010106＝2.5109(個(gè))。 (3)植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素(細(xì)胞分裂素和生長素)外，還需pH、溫度、光照(脫分化過程要避光，再分化過程需要光)等外界條件。 (4)酵母菌在有氧、無氧條件下都能生存，因此其異化類型是兼性厭氧型。 (5)用萃取法提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)中，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥的目的是使原料與有機(jī)溶劑充分接觸，增大溶解度；過濾萃取液的目的是除去萃取液中的不溶物。 答案：(1)棉塞　瓶口　培養(yǎng)基　凝固　皿蓋　皿底　(2)2.5109　(3)pH　溫度　光照　(4)酵母菌在有氧、無氧條件下都能生存　(5)使原料與有機(jī)溶劑充分接觸，增大溶解度　除去萃取液中的不溶物