2024高考生物二轮复习第1部分命题区域7选修部分第3讲微生物和食品发酵作业含解析

PAGEPAGE7第三讲微生物和食品发酵1．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)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________为碳源的固体培育基进行培育。(2)若要测定培育液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用________干脆计数；若要测定其活菌数量，可选用________法进行计数。解析：(1)为从自然界获得产生脂肪酶的微生物B的单菌落，应以油脂为唯一碳源进行选择培育。(2)若要测定微生物菌体数，可在显微镜下利用血细胞计数板干脆计数；若要测定其活菌数量，可用稀释涂布平板法获得单菌落，选择菌落数在30～300的平板进行计数。答案：(1)油脂(2)血细胞计数板稀释涂布平板2．酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培育，这样既可削减污染又可降低生产成本。探讨人员拟从土壤样品中分别该类酵母，并进行大量培育。下图所示为操作流程，请回答下列问题：(1)配制培育基时，依据培育基配方精确称量各组分，将其溶解、定容后，调整培育基的________，刚好对培育基进行分装，并进行________灭菌。(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培育皿中，在步骤③中将温度约________(填“25℃”“50℃”或“80℃”)的培育基倒入培育皿混匀，冷凝后倒置培育。(3)挑取分别平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有________。a．为保证无菌操作，接种针、接种环运用前都必需灭菌b．划线时应避开划破培育基表面，以免不能形成正常菌落c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量d．可以通过逐步提高培育基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株(4)步骤⑤中，为使酵母数量快速增加，培育过程中需保证足够的养分和________供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上________色细胞的个数应不少于________个，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。解析：(1)配制培育基的操作步骤为称量→溶化→定容→调pH→培育基的分装→包扎→灭菌，因此微生物的培育基配制好后应当先调整pH，再分装。常见的灭菌方法有：干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌。培育基相宜用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)在步骤③中，待培育基冷却至50℃左右时进行倒平板。(3)在划线过程中，接种针、接种环运用前都必需灭菌，以防止杂菌污染，a正确；划线时应避开划破培育基表面，否则将不能形成正常菌落，b正确；该试验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，不须要测定酵母菌中的甲醇含量，c错误；培育基中的甲醇浓度越高，此种培育基中得以生存的酵母菌利用甲醇的实力越强，因此可以通过逐步提高培育基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，d正确。(4)酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量快速增加，培育过程中需保证足够的养分和氧气供应；台盼蓝是大分子物质，不能将活细胞染色，再依据25×16型的血球计数板：1毫升悬液中待测标本(菌体)总数＝80小方格内菌体数/80×400×104×稀释倍数。而台盼蓝与菌液等体积加入，因此要达到每毫升3×109个活细胞的预期密度，理论上无色细胞数应当不少于(3×109)÷(1000×2×104×400÷80)＝30个。答案：(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50℃(3)abd(4)氧气无303.科研人员选取5g土壤样品，加入到含100mL培育基M的锥形瓶中，在30℃条件下振荡培育5天，取出5mL培育液接种到相同的簇新培育基，按此步骤，连续培育5次，分别获得菌株Q18。利用该菌，科研人员进一步探究其降解柴油的最佳条件，获得试验结果如图所示。请回答下列问题。(1)本探讨中的“土壤样品”最好选自什么样的环境？____________________。(2)为获得菌株Q18，试验运用的培育基M应以________为唯一碳源，从物理形态上推断其属于________培育基，连续培育5次的主要目的是____________________。(3)在5次连续培育后，须要利用__________(填方法)接种培育液，再在相宜温度下培育24h后，挑取______________________________的菌落，进行重复培育，直到分别出单一菌株。(4)据试验结果图分析，若某地区土壤发生柴油重度污染，则可以______________________________，并添加浓度为__________的表面活性剂，以利于提高其对柴油的降解效果。解析：(1)依题意可知：分别获得的菌株Q18是一种柴油降解菌，因此本探讨中的“土壤样品”最好选自易受到柴油污染的土壤。(2)为获得菌株Q18，试验运用的培育基M应以柴油为唯一碳源，从物理形态上推断其属于液体培育基。在试验过程中，科研人员在“30℃条件下震荡培育5天，取出5mL培育液接种到相同的簇新培育基，按此步骤，连续培育5次”，其主要目的是扩大能分解柴油细菌的数量。(3)为分别出单一菌株Q18，应利用平板划线法接种培育液，再在相宜温度下培育24h后，挑取形态、大小、颜色等方面具有菌株Q18菌落特征的菌落，进行重复培育，直到分别出单一菌株。(4)对比分析柱形图1和2，在柴油添加量为4000mg·kg－1、表面活性剂的浓度为6mg·g－1时，柴油的降解率最高。可见，若某地区土壤发生柴油重度污染时，则可将被柴油重度污染的土壤进行稀释，使柴油浓度降低至4000mg·kg－1左右，并添加浓度为6mg·g－1的表面活性剂，以有利于提高对柴油的降解效果。答案：(1)简单受到柴油污染的土壤(2)柴油液体扩大能分解柴油细菌的数量(3)平板划线法形态、大小、颜色等方面具有菌株Q18菌落特征(4)对被柴油重度污染的土壤进行稀释，使柴油浓度降低至4000mg·kg－1左右6mg·g－14.农业生产上有一种广泛运用的除草剂在土壤中不易被降解，长期运用会污染土壤。为修复被污染的土壤，可按图示程序选育出能降解该除草剂的细菌。已知该除草剂(含氮有机物)在水中溶解度低，含肯定量该除草剂的培育基不透亮。请分析回答：(1)微生物接种是微生物学探讨中最常用的基本操作技术，该技术的核心是________。(2)在选育过程中，应将土壤浸出液接种于以该除草剂为唯一________的培育基上。通过比较单菌落四周__________的大小，可筛选出高效的目的菌。试验结果如右图显示的A～E五种菌株中，________是最志向菌株。(3)若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采纳的接种方法是________。将1mL土壤溶液分别稀释10倍和100倍，每种稀释度各在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经过适当培育后，6个平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5，空白比照组的平板上没有菌落，则每升土壤溶液中活菌数的理论值为____________个。事实上每升土壤溶液中的活菌数比通过统计所得的这一数值要大，因为______________________。(4)科研人员用放射线处理该细菌，获得突变株A和B，然后对突变株A和B进行试验，结果如下表所示：接种的菌种一般培育基试验处理及结果A不生长添加养分物质甲，能生长B不生长添加养分物质乙，能生长A＋B能生长不添加养分物质甲、乙，能生长请分析突变株A和B混合在一起接种于一般培育基中能生长的最可能缘由。__________________________________________________________。解析：(1)微生物接种技术的核心是防止杂菌污染(无菌操作)。(2)已知该除草剂为含氮有机物，在水中溶解度低，含肯定量该除草剂的培育基不透亮；降解该除草剂的细菌能分解培育基中的该除草剂，使培育基中出现透亮圈。可见，在选育能降解该除草剂的细菌的过程中，应将土壤浸出液接种于以该除草剂为唯一氮源的培育基上。通过比较单菌落四周透亮圈的大小，可筛选出高效的目的菌。试验结果图显示的A～E五种菌株中，E菌落四周的透亮圈最大，因此E是最志向菌株。(3)对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采纳稀释涂布平板法进行接种。统计菌落数目时，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，因此应选择稀释度为10倍的，分别接入0.1mL稀释液的3个平板上菌落数(分别为59、57、58)进行统计，则每升土壤溶液中活菌数的理论值为[(59＋57＋58)÷3]×10÷(0.1×10－3)＝5.8×106个。由于统计结果是用菌落数来表示的，当两个或多个细菌连在一起时，平板上视察到的只是一个菌落，所以事实上每升土壤溶液中的活菌数比通过统计所得的这一数值要大。(4)分析表中信息可知：突变株A生长须要养分物质甲，突变株B生长须要养分物质乙，据此可推知，突变株A和B混合在一起接种于一般培育基中能生长的最可能缘由是：突变株A生长须要养分物质甲，突变株B可以供应；突变株B生长须要养分物质乙，突变株A可以供应。答案：(1)防止杂菌污染(无菌操作)(2)氮源透亮圈E(3)稀释涂布平板法5.8×106统计结果是用菌落数来表示的，当两个或多个细菌连在一起时，平板上视察到的只是一个菌落(4)突变株A生长须要养分物质甲，突变株B可以供应；突变株B生长须要养分物质乙，突变株A可以供应5.(2024·福建厦门第一中学模拟)羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂，不能被人体消化汲取，因此通常被认为是平安的食品添加剂。探讨者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水，连续饲喂试验小鼠12周，测定小鼠体重，结果如图1、图2所示。据此回答下列问题：(1)图1所示试验中的比照处理是__________________________________。图1结果显示，食用CMC能够____________。综合图1、图2结果，通过比较__________________________________________________________，说明CMC的这种作用依靠于小鼠消化道内的各种微生物。(2)有人提出：小鼠摄入的CMC变更了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推想，探讨者设计了如下试验：①搜集____________(填图中分组编号)小鼠粪便制成悬浮液涂布于全养分固体培育基上。②接种后置于____________(填“无氧”或“有氧”)条件下培育，通过视察________以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。③统计比较____________________________________，以确定推想是否成立。解析：(1)该试验的自变量为饮用水中是否含有CMC，试验组饲喂含有CMC的无菌水，则比照处理是饲喂不含CMC的无菌水，图1结果显示，食用CMC能够使小鼠体重增加。综合图1、图2结果，通过比较A、B组体重差值与C、D组体重差值，可以看出在一般环境中差值较大，在无菌环境中几乎无差值，这说明CMC的这种作用依靠于小鼠消化道内的各种微生物。(2)①该试验的目的是探究小鼠摄入的CMC是否变更了其肠道内各种微生物的比例，因此应当搜集生存在一般环境中的A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于全养分固体培育基上。②人体消化道中缺氧，因此接种后应当置于无氧条件下培育，通过视察菌落以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。③统计比较不同类群微生物的数量及比例，以确定推想是否成立。答案：(1)饲喂不含CMC的无菌水使小鼠体重增加A、B组体重差值与C、D组体重差值(2)①AB②无氧菌落③不同类群微生物的数量及比例6．(2024·湖北期末)酸奶、泡菜的制作都离不开乳酸菌，其代谢产物乳酸菌素(小分子蛋白质)和柚皮中的柚皮精油均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。(1)某同学用簇新的泡菜滤液为试验材料纯化乳酸菌，分别纯化所用固体培育基中因含有碳酸钙而不透亮，乳酸菌产生的乳酸能溶解培育基中的碳酸钙。分别纯化乳酸菌时，首先须要用____________对泡菜滤液进行梯度稀释，分别纯化时应选择出____________的菌落作为候选菌。若用稀释涂布平板法统计单位体积泡菜液中乳酸菌的数量，统计的菌落数往往比活菌的实际数目________，缘由是____________________________________________________________________________________________________________________。(2)通常不用水中蒸馏法提取柚皮精油，是因为____________________________________________，该过程得到的糊状液体可通过________初步除去其中的固体物和残渣。(3)抑菌试验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透亮圈。可通过测定透亮圈的__________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。解析：(1)分别纯化乳酸菌时，首先须要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，分别纯化时应选择出有透亮圈的菌落作为候选菌。若用稀释涂布平板法统计单位体积泡菜液中乳酸菌的数量，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，其缘由是当两个或多个细胞连在一起时，平板上视察到的只是一个菌落。(2)通常不用水中蒸馏法提取柚皮精油，是因为原料简单焦糊和有效成分会发生部分水解；通过过滤除去糊状液体中的固体物和残渣。(3)抑菌试验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透亮圈。可通过测定透亮圈的大小来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案：(1)无菌水有透亮圈少当两个或多个细胞连在一起时，平板上视察到的只是一个菌落(2)原料简单焦糊和有效成分会发生部分水解过滤(3)大小7．(2024·佛山模拟)在泡菜的腌制过程中，腌制方法、时间长短和温度凹凸等都会影响亚硝酸盐的含量。回答问题：(1)泡菜是乳酸菌发酵的产物，乳酸菌的代谢类型是____________。(2)按盐与清水的肯定比例配制盐水，将盐水煮沸冷却后，注入到装好原料的泡菜坛中，同时加入肯定量的“老汁”(陈泡菜水)。将盐水煮沸冷却的目的是________________________________________________________________________；加入“老汁”的作用是___________________________________________。(3)测定亚硝酸盐含量的原理是：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合后形成__________色的染料，然后将________反应后的样品与已知浓度的____________进行目测比较，大致估算出亚硝酸盐的含量。(4)某校爱好小组探究泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量，其试验数据如表所示(mg/kg)：封坛前第2天第4天第6天第8天第10天第12天第14天1号坛0.160.260.600.400.200.160.100.102号坛0.160.210.520.420.300.180.150.153号坛0.160.320.700.480.300.250.200.20该爱好小组取3只坛的目的是____________________________；试验中泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量变更趋势是____________________________________________________________________________________________。解析：(1)泡菜是乳酸菌发酵的产物，乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型。(2)将盐水煮沸冷却的目的是：煮沸的目的是除去盐水中的空气和杀菌，冷却的目的是防止杀死原料中的乳酸菌；加入“老汁”的作用是“老汁”中含有大量的乳酸菌，使其在短时间形成优势菌菌种。(3)测定亚硝酸盐含量的原理是：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N­1­萘基乙二胺盐酸盐结合后形成玫瑰红色的染料，然后将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，大致估算出亚硝酸盐的含量。(4)爱好小组在探究泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量试验中，取3只坛的目的是削减试验误差，使结论更牢靠；试验中泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量变更趋势是随着发酵时间的进行，亚硝酸盐含量会渐渐增加，当达到最高值后，亚硝酸盐含量会渐渐削减并趋于稳定。答案：(1)异养厌氧型(2)煮沸的目的是除去盐水中的空气和杀菌，冷却的目的是防止杀死原料中的乳酸菌“老汁”中含有大量的乳酸菌，使其在短时间形成优势菌菌种(3)玫瑰红显色标准液(4)削减试验误差，使结论更牢靠随着发酵时间的进行，亚硝酸盐含量会渐渐增加，当达到最高值后，亚硝酸盐含量会渐渐削减并趋于稳定8．(2024·凉山州模拟)乳酸菌能产生亚硝酸还原酶将亚硝酸盐分解，某爱好小组为了从泡菜滤液中筛选出亚硝酸盐还原酶活力较高的乳酸菌，进行了相关试验。请回答下列问题：(1)乳酸菌生长繁殖所须要的主要养分物质有氮源、无机盐、____________四类，分别、纯化乳酸菌所用的选择培育基以亚硝酸盐为唯一氮源，进入乳酸菌的亚硝酸盐的主要作用是________