高考生物考点解读+命题热点突破专题18微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争专题18 微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用【考向解读】 1.微生物的分离和培养2.培养基对微生物的选择利用3.运用发酵加工食品的基本方法4.利用微生物发酵来生产特定的产物高频考点：微生物的培养与应用 低频考点：传统发酵技术的应用【命题热点突破一】微生物的培养与分离1培养基的成分：碳源、氮源、水和无机盐等。2细菌培养和计数方法(1)稀释涂布平板法：分离细菌，也能计数(结果偏小)。(2)平板划线法：只能纯化细菌，不能计数。(3)显微计数法：不能区分细菌死活(结果偏大)。3灭菌常考的3种方法(1)灼烧灭菌(如接种环、接种针、试管口等)(2)干热灭菌(如玻璃器皿和金属用具等)(3)高压蒸汽灭菌(如配制的培养基等)4筛选尿素分解菌：用以尿素为唯一氮源的培养基。5筛选纤维素分解菌：用以富含纤维素、添加刚果红的培养基培养(出现明显透明圈)。例1(2016高考全国乙卷)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作无菌平板；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；将各组平板置于37恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是_。(2)步骤中，实验组的操作是_。(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_(填“正确”或“不正确”)。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间(3)污染不正确【变式探究】(2015全国卷)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用_染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 、40 、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，_条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_设计后续实验。【解析】(1)油脂可被苏丹染液染成橘黄色，被苏丹染液染成红色，因此油脂通常用苏丹或苏丹染色。不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。(2)能产生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物B的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。(3)用显微镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板。如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶的活力越小。所以三种温度中45 下酶的活力最小。从三种温度下的实验结果可知，40 下酶的活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同温度梯度，进行后续实验。【答案】(1)苏丹(或苏丹)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板稀释涂布平板(4)4540【变式探究】(2015江苏高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：(1)在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是_(填序号)。酒精灯培养皿显微镜无菌水(2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_。(3)向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是_。(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。图中降解圈大小与纤维素酶的_有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是_(填图中序号)。(4)因为刚果红可以与纤维素形成红色复合物，且不与纤维素降解产物反应。所以在刚果红培养基平板上，菌落周围有透明降解圈是纤维素被降解的结果，降解圈大小由纤维素酶的活性和量决定。图中菌落周围的降解圈最大，因此其降解纤维素的能力最强。【答案】(1)(2)培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果(3)避免培养基污染棉塞 (4)量与活性【命题热点突破二】考查果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作原理和过程微生物在传统发酵技术中的应用归纳1传统发酵技术食品菌种类型原理温度果酒酵母菌无氧无氧呼吸产生酒精1825 果醋醋酸菌需氧糖(酒精)醋酸3035 腐乳毛霉等需氧蛋白酶、脂肪酶水解蛋白质、脂肪1518 泡菜乳酸菌无氧无氧呼吸产生乳酸2832 2.果酒和果醋发酵装置的设计思路(1)酵母菌繁殖需要空气，醋酸菌是好氧细菌，则果酒制作前期和果醋制作整个过程都需要氧气；酵母菌产生酒精时是厌氧的，则在充气口应该设置开关。(2)发酵过程中产生CO2，需要设置排气口；为了防止空气中微生物污染，排气口应该连接一个长而弯曲的胶管。(3)为便于取样及监测发酵情况，需要设置出料口。例2(2016高考全国甲卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程在酵母菌细胞的_中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。【答案】(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有【变式探究】下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的是()A发酵过程中酒精的产生速率越来越快B集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2C发酵过程中酵母种群呈“J”型增长D若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气【答案】D【变式探究】(2015广东高考)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_；pH呈下降趋势，原因是_。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。【答案】(1)创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、H(少量ATP)(2)亚硝酸盐含量低乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表发酵时间(天)普通乳酸菌“优选”乳酸菌4%5%6%9%10%4%5%6%9%10%12310推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。【高考真题解读】1.（2016天津卷.10）（12分）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶_。（2）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气，后密闭。通气能提高_的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。（3）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如右图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是_。乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中_层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的_，淘汰了部分乳酸菌种类。【答案】（12分）（1）在最适温度条件下催化能力最强（2）酵母菌（3）先快速增长后趋于稳定？ 氧气、营养物质、PH颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）种间竞争（或竞争）发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的竞争，淘汰了部分乳酸菌种类，使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。【考点定位】发酵技术2.（2016课标1卷.39）（15分）空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; 制作无菌平板； 设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作； 将各组平板置于37恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:（1）该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是_。（2）步骤中，实验组的操作是_。（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将30（即36-6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_（填“正确”或“不正确”）。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨 琼脂（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间（3）污染 不正确【考点定位】微生物的培养与应用3.（2016四川卷.10）（12分）图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。（1）图中选择培养基应以 为唯一氮源；鉴别培养基还需添加 作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成 色。（2）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105 的土壤样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。 该过程采取的接种方法是 ，每克土壤样品中的细菌数量为 108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较 。 （3）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAG、UGA和UAA）。突变基因转录的mRNA中，终止密码为 ，突变基因表达的蛋白质含 个氨基酸。【答案】（1）尿素 酚红 红 （2）稀释涂布平板法 1.75 少 （3）UGA 115【考点定位】遗传信息的转录和翻译、微生物的分离与计数、基因突变4.（2016新课标2卷.39)（15分）苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列为题：（1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程在酵母菌细胞的_中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增值速度_。（2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。（3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_（填“低于”或“高于”）第二阶段。（4）醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中（填“含有”或“不含有”）线粒体。【答案】（15分）（1）细胞质基质 重铬酸甲 线粒体 快（2）有氧 （3）低于 （4）原 不含有（2）醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。（3）第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是1825，第二阶段即果醋的制作，所控制的温度范围是3035，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。（4）醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。【考点定位】果酒和果醋的制作5.（2016新课标卷.39）某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。（3）乳酸菌在-20长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。【答案】（1）无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落（2）鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸 具有透明圈（3）甘油【解析】（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。若直接培养，由于泡菜滤液中菌的浓度高，则很难分离得到单菌落。【考点定位】微生物的分离和培养1.(2015江苏卷，19)做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是()A.高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖B.倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C.为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上【答案】D2.(2015江苏卷，31)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：(1)在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是_(填序号)。酒精灯培养皿显微镜无菌水(2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_。(3)向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是_。(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。图中降解圈大小与纤维素酶的_有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是_(填图中序号)。(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株_更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_。【解析】本题主要考查培养基的配制和微生物的培养，意在考查生物实验、理解能力和综合运用能力，难度适中。【答案】(1)(2)培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性(5)J4发酵过程会产热和产酸，J4 菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高3.(2015江苏卷，24)下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是()A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长D.若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气【答案】ABC4.(2015江苏卷，17)关于“腐乳的制作”实验，下列叙述错误的是()A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高，影响毛霉生长B.腐乳坯若被细菌污染，则腐乳坯表面会出现黏性物C.勤向腐乳坯表面喷水，有利于毛霉菌丝的生长D.装坛阶段加入料酒，可有效防止杂菌污染【解析】本题主要考查腐乳的制作实验，意在考查教材实验的内容，考查理解能力和实验能力。难度适中。A项对，将腐乳坯堆积起来会导致微生物大量繁殖，堆内温度升高，影响毛霉生长；B项对，正常情况下毛霉等菌种，会使豆腐表面长出一层菌丝，被细菌污染，腐乳坯表面会出现黏性物；C项错，适于做腐乳的豆腐含水量为70%左右，适于毛霉菌丝生长，再加水不利于腐乳成型；D项对，加入料酒，可抑制杂菌生长。【答案】C（2014上海卷）26图8表示四种微生物培养物（）在添加利福平前后的细胞内RNA含量。由此可以判断古细菌和酵母菌可能是A B C D【答案】B（2014课标卷）39生物选修1：生物技术实践（15分）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是 ；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为 。（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过 灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是 。（3）示意图A和B中， 表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的 的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高 的利用率。【答案】（1）检测培养基平板灭菌是否合格 3.8107（2）灼烧； 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落（3）B 、溶解氧 营养物质【解析】（1）为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：（2014课标卷）39.生物选修1：生物技术实验（15分）植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:（1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成 色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 。 （3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲+-+培养基乙+-+注：“+”表示有，“”表示无。据表判断，培养基甲 （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ；培养基乙 （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ；【答案】（1）纤维二糖 葡萄糖 （2）红色 透明圈 （3）不能 液体培养基不能分离单菌落 不能 乙培养基中没有纤维素，不会形成CR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌【解析】（1）纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，如下图：纤维素纤维素酶纤维二糖葡萄糖葡萄糖苷酶（2014四川卷）10.有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。 （1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、_四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是_。（2）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和_，这些植物激素一般需要事先单独配置成_保存备用。（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是_。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_。（4）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是_，该实验设计是否合理？为什么？_。 【答案】（1）氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖（2）细胞分裂素 母液（3）接种环 接种环灼烧后未冷却；划线未从第一区域末端开始（4）目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质。 不合理，缺少空白对照（3）平板划线法接种时常使用接种环划线。第二区域只有第一条线无菌落，而其他的划线却有菌落，很可能是因为接环在灼烧后末冷却，第一次划线时将菌种烫死，而后接种环冷却，能正常划线，也可能是第一次划线时划线未从第一区域末端开始，使接种环上无菌种。（4）题中实验为取得菌种培养液过滤后离心上清液，加入蛋白酶处理后，测得其对苯磺隆的降解率。意为假设菌种能产生降解苯磺隆的蛋白质类酶，若用蛋白酶处理后，可使该酶分解，苯磺隆降解率下降，则假设成立。但由于缺乏空白对照，不能比较蛋白酶是处理是否降低苯磺隆降解率，该实验不能得出相应结论。（2014江苏卷）30.（8分）为了获得-胡萝卜素产品，某小组开展了产-胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：（1）实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该。（2）为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是。（3）右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是。（填序号）安全阀、放气阀、压力表放气阀、安全阀、压力表安全阀、放气阀、温度表放气阀、安全阀、温度表（4）为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是。（5）为增加-胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是；研磨时（填“需要”或“不需要”）添加CaCO3，理由是 。【答案】（8分）（1）干热灭菌和湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） 用牛皮纸（报纸）包扎器皿（2）抑制细菌（放线菌）生长 （3） （4）接种环温度过高，菌被杀死（5）有助于研磨充分 不需要 -胡萝卜素较耐酸【解析】本题考查的是微生物的培养与分离。（4）三块平板有两块平板长有菌落，说明含有菌株并可在培养基上生长；而其中一块未见菌落，说明菌株死亡。因此，应在接种过程中接种环灼烧后未冷却或未足够冷却，使菌株因温度过高被杀死。（5）石英砂有助于研磨充分。CaCO3用于中和酸性物质，-胡萝卜素较耐酸，因此不需添加。（2014大纲卷）4.某同学在、三种条件下培养大肠杆菌，这三种条件是：以葡萄糖为碳源的培养基，不断补充培养基，及时去除代谢产物 以葡萄糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物 以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物根据培养结果绘制的一段时间内菌体数的对数随时间变化的趋势图如下：假设三种培养基中初始总糖量相等，则、三种条件依次对应的趋势图是A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲【答案】C（2014上海卷）（六）分析有关微生物的资料，回答问题并完善实验设计方案。（10分） 脂肪酶具有广泛的应用前景。为获得高产脂肪酶的菌株，并将之用于产业化，进行如下的系列实验。53欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，应选择下列固体培养基（仅列出了碳氮源）中的 _。 A蛋白胨、柠檬酸铁铵 B橄榄油、硫酸铵 C乳糖、酵母膏 D葡萄糖、蛋白胨【答案】C【解析】分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，有要在培养基中加入该特定的碳氮源，而分泌脂肪酶的细菌能在乳糖、酵母膏生长。54进一步调查适合于产脂肪酶菌株生长的碳氮源。根据表2的实验数据，选择理想的碳 源为_。【答案】蔗糖【解析】据表可知，当碳源为蔗糖时，酶活性最高，产脂肪酶菌株生长的理想碳源为蔗糖。55补全表3中的实验方案，以确定所选碳源的最佳浓度（设浓度梯度的差值为0.2%）。【答案】酶活性0.6%0.8%1.0%1.2%1.4%第1组/第2组/第3组/平均值/【解析】题目给定浓度为0.1%，要求设浓度梯度的差值为0.2%，要根据这一点来设定。56利用相似方法探得理想氮源的最佳浓度，再进一步确定碳氮源浓度的最佳组合。以a 和b分别代表碳源和氮源的浓度，假设酶活a1a2a3；b2b3b4，据此形成下列 四种方案，其中最佳的是_。 方案一：a1和b2组合。 方案二：将每一种a的浓度分别与b2、b3、b4组合，根据酶活取其中的最佳组合。 方案三：a1和b2组合，a2和b3组合，根据酶活取其中的最佳组合。 方案四：a1分别与每种氮源浓度组合，b2分别与每种碳源浓度组合，根据酶活取其中 的最佳组合。【答案】方案二57如果脂肪酶的产业化需要其活性在固定化处理时不受损失，且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活，则应选择图17中的_ 固定化工艺。【答案】C【解析】由于需要其活性在固定化处理时不受损失，且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活性，图中只有C组。（2014广东卷）4、下列叙述错误的是（ ）A、醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B、酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精C、泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D、腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶【答案】A（2014山东卷）35.（12分）【生物技术实践】玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：（1）玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时，该水解产物为酵母菌的生长提供_。发酵过程中检测酵母菌数量可采用_法或稀释涂布平板法计数。（2）玉米胚芽油不易挥发，宜选用_法或_法从玉米胚芽中提取。（3）玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用_技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。（4）利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的_催化。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、_和_三步。【答案】(1)碳源；显微镜直接计数(2)压榨；萃取（注:两空可颠倒)(3)固定化酶(4)(Taq)DNA聚合酶；(低温)复性(或退火)；(中温)延伸【解析】本题考查了微生物培养技术中培养基的配方、微生物计数、植物成分的提取、固定化酶和PCR技术的条件等内容。难度系数较小。（1）培养酵母菌时，玉米秸秆中的纤维素的水解产物为酵母菌的生长提供碳源。检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计数。（2014海南卷）30生物选修1：生物技术实践（15分）已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：请完善下列实验步骤。标准管的制备：用 和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。将每个 分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅 的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。右图表示的是泡菜中 趋势。泡菜制作过程中产酸的细菌主要是 （填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”）。【答案】（1）不同浓度亚硝酸钠标准溶液 不同泡制天数的泡菜滤液 样品管 一致（2）亚硝酸盐含量 （3）乳酸菌【解析】（1）在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管；将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该管中亚硝酸钠的含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。（2）据图可知，该图表示亚硝酸盐的含量随发酵时间的变化曲线。（3）制泡菜时使用的微生物是乳酸菌1.(2013江苏，18)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是()A.培养基分装到培养皿后进行灭菌B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D.培养过程中每隔一周观察一次【答案】B2.(2014江苏卷，18)下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()A.高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B.洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C.在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D.洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用【解析】高温使酶失活，但是适宜的温度会提高酶的活性，因此温水去污效果要比冷水好，A错误；洗衣粉表面活性剂能影响碱性蛋白酶活性甚至会使酶失活，B错误；碱性蛋白酶适合的pH值为6.08.5，C正确；洗衣粉中的酶主要是把衣物上不溶于水的物质分解成易于溶于水的小分子，从而容易洗涤，D错误。【答案】C3.(2014浙江自选模块，17)下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题。请回答：(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验，分组见下表。组别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(mLmin1)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5将吸附了淀粉酶的石英砂装入柱中后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去_。按上表分组，将配制好的淀粉溶液加入到固定化酶柱中，然后取一定量的流出液进行KII2检测。若流出液呈红色，表明有_生成；若各组呈现的颜色有显著差异，则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是_组。(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述，错误的是()A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同D.淀粉溶液的pH对实验结果有影响(3)现有一份污水样品，某兴趣小组欲检测其中的细菌数，进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的稀释液，用_法分别接种于固体平面培养基上，经培养后进行计数。该实验应注意，接种前，从盛有_的容器中将玻璃刮刀取出，放在酒精灯火焰上灼烧，冷却后待用；分组时，需用_作为对照。(4)在上述细菌培养实验中进行计数时，应计数的是接种了_。A.各个稀释度样品的培养基上的细菌数B.合理稀释度样品的培养基上的细菌数C.各个稀释度样品的培养基上的菌落数D.合理稀释度样品的培养基上的菌落数【答案】(1)未吸附的淀粉酶糊精丙(2)A(3)涂布分离70%酒精未接种的培养基(4)D4.(2014海南卷，30)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数的泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：(1)请完善下列实验步骤。标准管的制备：用_和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的_，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。将每个_分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅_的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。(2)下图表示的是泡菜中_趋势。(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是_(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。【答案】(1)不同浓度亚硝酸钠标准溶液不同泡制天数的泡菜滤液样品管相同(相近)(2)亚硝酸盐(3)乳酸菌5.(2014课标卷，39)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题。(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲