生物高考二轮复习课时冲关练十四81微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用.docx

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生物高考二轮复习课时冲关练十四81微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用

课时冲关练（十四）

微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用

（45分钟,100分）

一、单项选择题（包括6题,每题4分,共24分。

每题只有一个选项符合题意。

）

1.（2013·江苏高考）某研究性学习小组以樱桃、番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。

下列相关叙述正确的是　（　　）

A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高

B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵

C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好

D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖

【解题指导】解答本题,需要注意以下两点:

（1）明确微生物之间竞争有机物,一种微生物数量增多,抑制其他微生物的生长。

（2）明确醋酸菌可将乙醇变为醋酸。

【解析】选D。

本题考查果酒和果醋的制作。

A项中,20℃左右适合酵母菌繁殖,酒精发酵一般将温度控制在18～25℃,故错误。

B项中,应该先进行果酒发酵,再进行果醋发酵,故错误。

C项中,人工接种的发酵菌种经过多次人工选择,发酵效率高,获得产品品质较高,故错误。

D项中,发酵菌种和杂菌竞争有机物和生存空间,适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。

2.用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒,当酒精含量达到12%～16%时,发酵就停止了。

有关解释不正确的是　（　　）

A.酒精对酵母菌有毒害作用

B.营养物质因消耗而不足

C.产物积累使pH发生改变

D.氧气过少导致其无法呼吸

【解析】选D。

酒精具有抑菌作用,当酒精含量达到一定值时,发酵就会停止,A项正确。

营养物质的消耗也会导致发酵停止,B项正确。

酒精发酵产生的CO2等物质可以使pH下降,从而抑制酵母菌的生活,C项正确。

酒精发酵的过程即为酵母菌无氧呼吸的过程,因此氧气的缺乏不是导致发酵停止的原因,D项不正确。

3.（2014·扬州二模）淀粉酶可通过微生物发酵生产获得,生产菌株在含有淀粉的固体培养基上可释放淀粉酶分解淀粉,在菌落周围形成透明圈。

为了提高酶的产量,研究人员欲利用诱变育种的方法获得能产生较多淀粉酶的菌株。

下列实验步骤中不正确的是　（　　）

A.将生产菌株分为两组,实验组用一定剂量的诱变剂处理,对照组不做处理

B.制备含水、淀粉、氮源和无机盐等成分的固体培养基,并进行灭菌处理

C.把实验组的菌株接种于多个配制好的培养基中,同时接种对照组,相同条件下培养

D.观察两组菌株的菌落周围是否出现透明圈,选出有透明圈的菌株即为所需菌株

【解析】选D。

本实验是培育能产生较多淀粉酶的菌株,因此A、B、C项对实验材料的分组处理、培养基的制备、接种等操作均符合要求。

由于实验组和对照组的菌株均能产生淀粉酶,因此实验结果应为各种菌落周围均有透明圈,菌落周围透明圈大的菌株即为产生较多淀粉酶的菌株。

4.（2014·广东高考）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

【解析】选A。

本题考查细胞呼吸原理和生物技术在生产应用中的相关知识。

A项中,醋酸菌酿醋时需要持续通气,即利用醋酸菌的有氧呼吸,故错误。

B项中,酵母菌是单细胞真核生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,无氧条件下进行无氧呼吸,可以将有机物不彻底分解生成酒精和二氧化碳,并释放少量的能量,从而可利用葡萄汁产生酒精,故正确。

C项中,乳酸菌属于厌氧型细菌,进行无氧呼吸产生乳酸,可用于泡菜腌制,故正确。

D项中,腐乳是豆腐在毛霉等微生物的作用下形成的,由于毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶,可将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成肽、氨基酸和甘油、脂肪酸等小分子物质,故正确。

5.（2013·江苏高考）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

【解析】选B。

本题考查微生物的分离和培养。

A项中,培养基分装到培养皿前进行灭菌,故错误。

B项中,从前一区域划线的末端开始往后一区域内划线之前,需要灼烧接种环,故正确。

C项中,有机废水中的微生物只能利用现成的有机物,不能进行光合作用,没有必要放在光照培养箱中培养,故错误。

D项中,微生物的繁殖速度很快,应培养24h后观察和记录结果,故错误。

【易错提醒】易错选A项。

错因是对培养基分装与灭菌时间理解错误。

制作固体平板培养基时应先灭菌后分装,制作试管斜面培养基时则应先分装后灭菌。

6.下列说法正确的是　（　　）

A.从落叶丰富的土壤中筛选能分解纤维素的细菌

B.家庭利用酵母菌制作腐乳

C.用红色西瓜汁作还原糖鉴定的替代材料

D.观察线粒体时,利用甲基绿染液将线粒体染成绿色,再用显微镜观察

【解析】选A。

纤维素分解菌生活在富含纤维素的环境中,落叶丰富的土壤中纤维素含量高,因此可以从落叶丰富的土壤中筛选能分解纤维素的细菌,A项正确。

家庭制作腐乳应用的菌种主要是毛霉,而酵母菌则可用于家庭制作果酒,B项不正确。

还原糖的鉴定原理是与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,红色西瓜汁的颜色会掩盖砖红色,因此C项不正确。

健那绿是专一染线粒体的活体染色剂,而甲基绿则使DNA呈现绿色,D项不正确。

二、多项选择题（包括3题,每题6分,共18分。

每题不止一个选项符合题意。

）

7.（2014·佛山二模）酵母菌是常见的生物材料,有关说法错误的是　（　　）

A.酵母菌在果醋发酵过程中起主要作用

B.酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2

C.果汁发酵后是否产生酒精,可以用重铬酸钾来检验

D.不同培养条件下酵母菌种群数量最终都呈现“S”型增长

【解析】选A、D。

酵母菌在果酒发酵中起主要作用,A项错误。

酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,B项正确。

酒精的检测通常用酸性的重铬酸钾溶液,C项正确。

培养条件对酵母菌种群数量的影响很大,如果环境条件不适,则酵母菌种群数量不能增长,D项错误。

8.（2010·广东高考）小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验,恰当的做法是　（　　）

A.加入适量的酵母菌

B.一直打开阀b通气

C.一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟

D.把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验

【解析】选A、C。

果酒的制作过程中添加适量的酵母菌可以加快酒精发酵的进程,A项正确。

酒精发酵为无氧呼吸的过程,因此发酵过程中应一直关紧阀a;发酵过程中会产生CO2,因此需要通过打开阀b排气,为了防止空气中的杂菌进入,阀b打开几秒后应迅速关闭,因此B项不正确,C项正确。

酒精发酵的适宜温度为18～25℃,因此D项不正确。

9.（2012·江苏高考）下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,合理的是　（　　）

A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量

【解题指导】解答本题的关键是明确制作果酒、果醋和腐乳的过程和原理及注意事项。

【解析】选A、B、C。

在果酒发酵后期由于葡萄糖的大量消耗,酵母菌的无氧呼吸减弱,因此形成的CO2逐渐减少,所以拧开瓶盖的间隔时间可延长,A项正确。

在氧气和葡萄糖充足时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸,B项正确。

果酒发酵过程中随着酵母菌消耗葡萄糖量的增加导致发酵液密度逐渐减小,C项正确。

将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,越靠近瓶口处用盐量越大,D项错误。

三、非选择题（包括3题,共58分）

10.（18分）（2014·江苏高考）为了获得β-胡萝卜素产品,某小组开展了产β-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）下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）

①安全阀、放气阀、压力表

②放气阀、安全阀、压力表

③安全阀、放气阀、温度表

④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β-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　　　　　　　　　　。

【解题指导】

（1）图示信息:

灭菌锅及其局部剖面示意图,从而推断甲、乙、丙指示的结构名称。

（2）关键知识:

微生物的培养与分离纯化、色素的提取。

【解析】本题考查微生物培养中的灭菌、接种技术、灭菌锅的构造、色素提取的操作。

（1）灭菌常用方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等,培养皿常用高压蒸汽灭菌、干热灭菌。

将培养皿放入灭菌锅之前通常用牛皮纸或报纸包扎避免灭菌后的再次污染。

（2）青霉素能破坏细菌的细胞壁并在细菌的繁殖期起杀菌作用,因此添加青霉素可抑制细菌的生长。

（3）乙连接软管为排（放）气阀,甲为安全阀,丙是压力表。

（4）3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,最可能的原因是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,β-胡萝卜素较耐酸,因此不需添加CaCO3。

答案:

（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）①　（4）接种环温度过高,菌被杀死

（5）有助于研磨充分　不需要　β-胡萝卜素较耐酸

11.（20分）（2014·徐州模拟）研究人员为测试新抗生素X对三种细菌（E.coli、S.albus、B.subtilis）的杀菌效果,将三种细菌分别接种在培养皿中,然后将分别沾有1万单位、10万单位抗生素X的圆纸片放在布满细菌的培养基表面上。

经24小时培养后,测量圆纸片周围清晰区的宽度,数据如下表,请分析回答:

细菌

抗生素浓度（万单位）

X

（1）

X（10）

E.coli

7mm

14mm

S.albus

32mm

36mm

B.subtilis

8mm

16mm

（1）“细菌喜荤,霉菌喜素”,所以该细菌培养基一般用　　　　来配制,制备培养基的操作顺序是:

计算、称量→溶解和熔化→　　　　（用下列字母排序）。

a.倒置培养基　b.高压蒸汽灭菌　c.调pH

d.分装包扎　e.倒平板

（2）为能彻底消灭培养基中的其他微生物,科学家研究出间隙灭菌法。

其程序是:

第一天将培养基放入无菌培养箱中:

在100℃下维持30min,然后在35～37℃下放置24h;第二天、第三天重复第一天的操作。

请分析:

①培养基在100℃下维持30min的目的是 　;

②在35℃～37℃下放置24h后再加热的目的是 　;

③怎样证明间隙灭菌法的效果?

　。

（3）该实验中利用　　　　法接种细菌于培养基上,并培养菌种逐步分散到培养基的表面。

（4）比较1万和10万单位抗生素X在控制E.coli和S.albus方面的效用:

　。

（5）有病人感染B.subtilis而患病。

请解释用25万单位抗生素X治疗该病人是不明智做法的理由:

 　。

【解析】

（1）“荤”是指蛋白质含量较高的有机物,细菌培养一般用牛肉膏蛋白胨培养基;制备培养基的操作顺序是:

计算、称量→溶解和熔化→调pH→分装包扎→高压蒸汽灭菌→倒平板→倒置培养基。

（2）①培养基在100℃下维持30min的目的是杀死活的微生物,防止杂菌污染。

②在35～37℃下放置24h后再加热的目的是杀死24h中由细菌芽孢萌发而生长的微生物。

③可将培养基置于37℃下培养3～5d,如无微生物生长,证明培养基已达到灭菌效果。

（3）将微生物接种到培养基上的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。

（4）根据表中的数据可知:

圆纸片周围清晰区的宽度越大,抗生素的杀菌效果越好。

10万单位抗生素X在控制E.coli方面的效果明显优于1万单位抗生素X;在控制S.albus方面,两者效果差异不显著。

（5）缺乏25万单位抗生素X的实验数据;避免抗生素滥用;10万单位抗生素X对B.subtilis亦有作用等。

答案:

（1）牛肉膏蛋白胨（和酵母提取物）

c→d→b→e→a

（2）①杀死活的微生物　②杀死24h中由细菌芽孢萌发而生长的微生物

③将培养基置于37℃下培养3～5d,如无微生物生长,证明培养基已达到灭菌效果

（3）稀释涂布平板（平板划线）

（4）10万单位抗生素X在控制E.coli方面的效果明显优于1万单位抗生素X;

在控制S.albus方面,两者效果差异不显著

（5）缺乏25万单位抗生素X的实验数据;避免抗生素滥用;10万单位抗生素X对B.subtilis亦有作用（答出任意一点即可）

12.（20分）（2014·唐山一模）研究人员成功地从土壤中筛选出能产生纤维素酶的微生物。

请就如何从土壤中获得纤维素分解菌回答以下问题:

（1）纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和

　　　　酶。

（2）若获得纯化的菌株,常采用平板划线的方法进行接种,此过程所用的接种工具是　　　　,操作时采用　　　　灭菌的方法。

（3）刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物,但并不与　　　　和

　　　　发生这种反应。

常用的刚果红染色法有两种:

第一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应;第二种是在　　　　　　　时就加入刚果红。

　　　　（填“第一种”或“第二种”）方法会使菌落之间发生混杂。

（4）如果观察到产生　　　　的菌落,说明可能获得了纤维素分解菌。

为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行　　　　　　的实验。

纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的　　　　　　　　进行定量的测定。

【解析】

（1）纤维素酶包括三种组分,分别是C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。

（2）平板划线法接种微生物的接种工具是接种环,要用灼烧灭菌的方法。

（3）刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物,但并不与纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。

刚果红染色法有两种,第一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应;第二种是在倒平板时就加入刚果红。

第一种方法由于加刚果红时已经形成菌落,因此会使菌落之间发生混杂。

（4）纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素,因此菌落周围会出现不变红的透明圈。

为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验。

纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。

答案:

（1）葡萄糖苷

（2）接种环　灼烧

（3）纤维二糖　葡萄糖　倒平板　第一种

（4）透明圈　发酵产纤维素酶　葡萄糖