2025版高考生物一轮复习第九单元生物技术实践专题二十三传统发酵技术与微生物的应用1试题含解析

PAGE7-专题二十三传统发酵技术与微生物的应用高考帮·备考方向导航考点1传统发酵技术的应用1.[2024江苏改编,9,2分]下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是 ()A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培育,后密封发酵B.家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是纯种发酵C.果醋制作过程中发酵液pH渐渐降低,果酒制作过程中状况相反D.发酵后期,泡菜坛内各种微生物的数量相等2.[2024海南,30,15分]葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的,酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题:(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这种做法的目的是(答出两点即可)。(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留肯定量的氧气,乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且相宜的状况下,测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的改变趋势及乙A中氧气含量的改变趋势如曲线图所示。图中曲线①、②、③依次表示、、含量的改变趋势。(4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于(填“自养”或“异养”)生物。考点2微生物的培育与应用3.[2024全国卷Ⅰ,37,15分]某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。探讨人员根据下图所示流程从淤泥中分别得到能高效降解S的细菌菌株。试验过程中须要甲、乙两种培育基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题:(1)试验时,盛有水或培育基的摇瓶通常采纳的方法进行灭菌。乙培育基中的Y物质是。甲、乙培育基均属于培育基。(2)试验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释倍。(3)在步骤⑤的筛选过程中,发觉当培育基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其缘由可能是(答出1点即可)。(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要试验步骤:。(5)上述试验中,甲、乙两种培育基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长供应4类养分物质,即。4.[2024全国卷Ⅱ,37,15分]物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培育基中达到肯定量时培育基表现为不透亮。某探讨小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分别目标菌,所用选择培育基中的氮源应当是。(2)在从土壤中分别目标菌的过程中,发觉培育基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。假如要得到目标菌,应当选择菌落进一步纯化,选择的依据是。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计试验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出试验思路、预期结果和结论,即。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与自然酶降解W实力的差异,该小组拟进行如下试验,请完善相关内容。①在含有肯定浓度W的固体培育基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度自然酶的缓冲液,C处滴加,三处滴加量相同。②一段时间后,测量透亮圈的直径。若C处没有出现透亮圈,说明;若A、B处形成的透亮圈直径大小相近,说明。拓展变式1.葡萄可以用于加工制作果汁、果酒、果醋等。下面是简洁的生产果汁、果酒、果醋的流程。结合所学学问,回答下列问题:(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是(填“需氧型”“厌氧型”或“兼性厌氧型”)微生物。果汁发酵后是否有酒精产生,通常用来检验。(2)要使果酒变成果醋需通入,加入,还需将温度调至。(3)用葡萄制作的果酒酒味醇正,放置一段时间后,发觉果酒带有明显的酸味,缘由是。2.[2024北京理综,3,6分]筛选淀粉分解菌需运用以淀粉为唯一碳源的培育基。接种培育后,若细菌能分解淀粉,培育平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透亮圈(如图),试验结果见下表。菌种菌落直径:C(mm)透亮圈直径:H(mm)H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本试验的叙述,错误的是 ()A.培育基除淀粉外还含有氮源等其他养分物质B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉实力的差异3.[2024江苏,19,2分]下列关于产纤维素酶菌分别及运用的叙述,不合理的是 ()A.筛选培育基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖供应生长养分B.可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C.在分别平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的实力D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值4.海洋藻类上常附着有多种微生物,其中部分在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值,而部分会产生某些毒素污染环境或毒害动物,人们须要对它们进行大量的探讨。请回答下列问题:(1)若要采纳平板划线法将微生物进行分别,正确的操作是图,其正确操作过程中,划线工具至少要灼烧次。(2)长期保存菌种时,应将培育的菌液与充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱保存。丢弃已经接种过微生物的培育基前,往往须要先行灭菌,以免。(3)A、B两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量,在同一稀释倍数下每隔一段时间记录数据(统计时间内微生物总数在增长过程中),得到以下结果:培育时间(小时)24487296A组菌落均值(个)18253632B组菌落均值(个)20283832计数时,从培育时间上考虑最好取72小时记录的菌落数作为试验结果,缘由是:①;②。(4)发酵工程常常须要对某些微生物进行固定,最常用的方法是法。某真菌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。答案专题二十三传统发酵技术与微生物的应用1.B本题考查传统发酵技术的应用等学问,意在考查考生的理解实力和应用实力。乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的状况下,将葡萄糖分解成乳酸,因此,利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应当密封发酵,A错误。家庭制作果酒、果醋和泡菜的过程中存在多种微生物,通常都不是纯种发酵,B正确。醋酸菌在氧气足够、糖源足够时,能将果汁中的糖分解成醋酸,在缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,从而使发酵液中的pH渐渐降低;而在果酒制作过程中,酵母菌在细胞呼吸过程中会生成二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,也会使发酵液中的pH渐渐降低,C错误。在发酵过程中,随着养分物质的消耗,次级代谢产物的积累,只有乳酸菌在发酵后期占优势,D错误。2.(除标明外,每空2分)(1)不须要开盖放气;避开了因开盖引起的杂菌污染(3分)(2)为酵母菌大量繁殖供应适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出(3)乙A中的氧气乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厌氧异养【解析】(1)酿制葡萄酒的原理是酵母菌的无氧呼吸,而酵母菌无氧呼吸的产物除了酒精还有二氧化碳,所以酿酒时要刚好排出装置中的二氧化碳;乙装置须要拧松瓶盖才能排出二氧化碳,在拧松瓶盖时可能会导致杂菌污染培育液,但甲装置不会出现这些问题。(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有大约1/3的空间,这样既可以为酵母菌大量繁殖供应适量的氧气,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。(3)因乙A装置中保留肯定量的氧气,所以在此装置中的酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气,然后才进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,故曲线①为乙A中的氧气,曲线③为乙A中的酒精;乙B装置中没有氧气,所以在此装置中的酵母菌从起先就进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,故曲线②为乙B中的酒精。(4)酵母菌的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。3.(除标明外,每空2分)(1)高压蒸汽灭菌琼脂选择(2)104(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长(4)取淤泥加入无菌水中,涂布(或稀释涂布)到乙培育基上,培育后计数(3分)(5)水、碳源、氮源和无机盐【解析】(1)试验过程中,对盛有水或培育基的摇瓶进行灭菌时,常采纳高压蒸汽灭菌法。据题图分析可知,乙培育基为固体培育基,与甲培育基相比,其特有的组分Y物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培育基均只允许能利用物质S作为氮源和碳源的微生物生长,因此均为选择培育基。(2)据题意,假设至少将摇瓶M中的菌液稀释x倍,才能保证稀释后的100μL菌液中细菌细胞数不超过200个,初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,则200÷(100×10-3)×x=2×107,得x=104,因此至少应将摇瓶M中的菌液稀释104倍。(3)在筛选过程中,若培育基中S浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长。(4)将含有能降解S的细菌的淤泥加入无菌水中,进行适当稀释后,利用稀释涂布平板法,取适量的菌液涂布到乙培育基上,在相宜条件下进行培育,一段时间后,统计菌落数,即可估算出淤泥中能降解S的细菌细胞数。(5)本试验中,甲、乙两种培育基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长供应的养分物质是水、碳源、氮源和无机盐。4.(除标明外,每空2分)(1)W(2)乙乙菌落四周出现透亮圈,说明乙菌能降解W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培育基上,若某细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(3分)(4)①缓冲液②缓冲液不能降解W酶E与自然酶降解W的实力相近【解析】(1)要从土壤中分别出能降解W的目标菌,则应选用以物质W为唯一氮源的选择培育基培育细菌。(2)视察题图中甲、乙两个菌落,发觉乙菌落四周出现透亮圈,说明乙菌能降解物质W,使乙菌落四周培育基中的物质W含量削减,从而形成了透亮圈。(3)若要设计试验确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,可以将甲、乙菌分别接种在没有氮源的培育基上,若某细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)①为比较酶E与自然酶降解W实力的差异,须要设计三组试验。依据单一变量原则和比照原则,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度自然酶的缓冲液,则A、B是试验组,C是比照组,C处应当滴加缓冲液,且三处滴加量相同,以解除缓冲液(无关变量)对试验结果的干扰。②该试验的自变量是酶的种类,缓冲液是无关变量,C处没有出现透亮圈,说明缓冲液不能降解W;若A、B处形成的透亮圈直径大小相近,说明酶E与自然酶降解W的实力相近。1.(1)兼性厌氧型酸性重铬酸钾(2)氧气醋酸菌30~35℃(3)密封不严,醋酸菌发酵,产生了果醋【解析】果酒制备运用的菌种是酵母菌,发酵条件是18~25℃、缺氧。果醋制备运用的菌种是醋酸菌,发酵条件是30~35℃、要适时充气。(1)果酒的制作过程中利用的酵母菌是兼性厌氧型微生物。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用酸性重铬酸钾来检验。(2)要使果酒变成果醋需通入氧气,加入醋酸菌,还需将温度调至30~35℃。(3)用葡萄制作的果酒酒味醇正,放置一段时间后,发觉果酒带有明显的酸味,缘由是密封不严,醋酸菌在有氧条件下进行发酵,产生了醋酸。2.C本题考查的学问点是微生物的培育和筛选等,意在考查考生的识记实力和理解实力。微生物培育基一般都含有四类养分物质:水、无机盐、碳源、氮源,A选项正确;常用稀释涂布平板法筛选淀粉分解菌,涂布前需将菌液稀释,B选项正确;淀粉分解菌可分解淀粉,导致菌落四周的淀粉被分解,不能与碘液反应生成蓝色,故而出现透亮圈,透亮圈直径与菌落直径的比值越大,说明细菌分解淀粉实力越强,D选项正确;由题图可知,细菌Ⅰ和Ⅱ形成的菌落四周都出现了透亮圈,说明两种细菌都能将淀粉酶分泌至细胞外,C选项错误。3.A本题考查微生物的分别及其应用等学问,意在考查考生的理解与识记实力,考查了科学思维与社会责任等核心素养。产纤维素酶菌能利用纤维素,故筛选培育基应以纤维素作