高考生物仿真押题专题18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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高考生物仿真押题专题18微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用
1．十九世纪中期，法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。
如今，形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。
回答下列与微生物发酵、培养相关的问题：
（1）苹果酒清香、明快，风味清爽，它是由果汁发酵产生的。
果汁发酵后是否有酒精产生，可用____________来检验。
（2）严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括________。
a．温度控制 b．溶氧控制 c．pH控制 d．酶的控制
（3）苹果酒在________的作用下，经过深层发酵可形成苹果醋；在此过程中要适时向发酵液中充气，原因是___________________________________________________________________________。
（4）腐乳是用豆腐发酵制成，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是________。
在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于__________________________________________________。
（5）在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加________________。
应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________。
（4）腐乳是用豆腐发酵制成，有多种微生物参与发酵，其中起主要作用的是毛霉。
在腐乳的制作过程中，从微生物培养的角度来看，豆腐应该属于毛霉等微生物的培养基。
（5）微生物生长必需的成分主要有碳源、氮源、维生素、无机盐和水等。
在充足的碳源、氮源、无机盐和水的条件下，乳酸菌仍然不能正常生长，还需要在培养基中添加维生素。
应用平板划线法分离乳酸菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端细菌的数目较少，最终可得到由单个细胞繁殖而成的菌落。
【答案】
（1）（酸性）重铬酸钾
（2）d （3）醋酸菌 只有氧气充足时，醋酸菌才能进行旺盛的生理活动 （4）毛霉 培养基 （5）维生素 线条末端细菌的数目较少，最终可得到由单个细胞繁殖而成的菌落
2．运用所学知识回答下列与生物技术实践相关的问题。
甲 乙
（1）自古酒就与人类生活息息相关。
在图甲所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁进行果酒制作实验，若在A装置的通气口补充无菌空气，那么一段时间后，能获得葡萄酒的是________装置，发酵是否成功可用______________对发酵产物进行检验确认。
（2）图乙是胡萝卜素提取粗品鉴定结果示意图。
点加提取样品的是________点，点加标准样品的是________点，该鉴定实验的方法叫做____________________________________________________________。
（3）微生物培养时，如果想让培养基内只生长真菌，则可用含________________的培养基；后期进行菌落统计时，一般选择菌落数在________________间的平板进行计数。
（4）与微生物培养相比，植物组织培养的培养基常需添加的植物激素是______________________________________________________________。
【答案】
（1）B （酸性）重铬酸钾
（2）B、C A、D 纸层析法 （3）抗生素（或青霉素） 30～300 （4）生长素和细胞分裂素
3．某些农作物秸秆富含纤维素，纤维素经过水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。
如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程，请回答下列问题：
葡萄糖
（1）农作物秸秆含有丰富的纤维素，纤维素要经过纤维素分解菌分解成葡萄糖。
人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。
分离纤维素分解菌常用的方法是__________。
其实验流程是：
土壤取样―→选择培养―→________―→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上―→挑选产生的________菌落。
（2）纤维素分解菌能合成纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即______________。
前两种酶使纤维素分解成________，第三种酶将它分解成葡萄糖。
（3）图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌，在酒精发酵时一般将温度控制在________。
发酵后是否有酒精产生，可以用________来检验。
（4）利用葡萄能生产果酒，进而生产果醋，生产果醋常用的菌种是醋酸杆菌，醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是__________________________________________________________________。
（2）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，其中的C1酶和CX酶使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
（3）温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右最适合酵母菌繁殖，酵母菌在酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃；发酵后是否有酒精产生，可以用酸性重铬酸钾来检验。
（4）醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是：
醋酸杆菌是好氧型的，酵母菌是兼性厌氧型。
【答案】
（1）刚果红染色法 梯度稀释 透明圈
（2）C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶 纤维二糖 （3）18～25℃ （酸性）重铬酸钾 （4）醋酸杆菌是好氧型的，酵母菌是兼性厌氧型
4．某校同学在实验室开展生物技术实践活动。
请回答下列有关问题：
（1）A组同学制作泡菜。
在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、________________和食盐的用量；最后要向坛盖边沿的水槽中注满水，这一操作的目的是_________________________________________________________________________________。
（2）B组同学制作腐乳。
在制作腐乳过程中，在腐乳表面往往会有一层致密的皮，这层皮实际上是微生物的________，对人体无害；加盐的作用是________________________，避免豆腐块变质。
（3）C组同学制作蓝莓果酒与果醋。
某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制蓝莓果________。
另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无菌空气的目的是____________________________________________________________。
（4）在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源时将乙醇变为________，然后变为醋酸。
（2）腐乳制作过程中所用的微生物主要是毛霉，表面有一层致密的皮，是前期发酵形成的，属于毛霉的白色菌丝，即匍匐菌丝。
加盐的目的有：
调味、析出水分使其变硬，同时还可抑制微生物的生长。
（3）某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，说明微生物发酵时需氧气，而醋酸菌为好氧菌，说明此同学在制蓝莓果醋。
在制作蓝莓果酒时，先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气的目的在于让酵母菌可迅速繁殖，增加其数量，以保持后期持续的酒精发酵。
（4）葡萄酒变酸形成葡萄醋，主要原因是醋酸菌污染，因此在蓝莓果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的。
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇直接变为乙醛，最终转变为醋酸。
【答案】
（1）温度 保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境（类似答案可酌情给分）
（2）匍匐菌丝 析出豆腐中的水分使其变硬、抑制微生物生长（需答两个要点才给分） （3）醋 在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，数量增加（类似答案可酌情给分） （4）醋酸菌 乙醛
5．请分析回答下列有关生物技术实践的问题：
（1）制作牛肉膏蛋白胨固体培养基时，倒平板操作的步骤是：
将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出________；右手拿锥形瓶，将________迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的________倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却________后，将平板倒过来放置，使________在下、________在上。
（2）对某样品中一特定活菌的数目进行统计时常采用稀释涂布平板法，在稀释倍数为106倍下涂布了三个平板（每次取0.1mL），统计菌落数分别为240、250、260，则稀释前1mL菌液中所含此菌为________________。
（3）植物的组织培养除需营养和激素外，________、________、________等外界条件也很重要。
（4）制作果酒用的酵母菌属于兼性厌氧型微生物的依据是：
_______________________________________________________________
（5）用萃取法提取胡萝卜素的实验中，要将胡萝卜进行粉碎和干燥的目的是：
_______________________________________________________________；
过滤萃取液的目的是：
___________________________________________。
【解析】
（1）倒平板操作的步骤：
将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
（2）三个平板平均每个有（240＋250＋260）÷3＝250个菌落，则稀释前1mL菌液中所含此菌为250×10×106＝2.5×109（个）。
【答案】
（1）棉塞 瓶口 培养基 凝固 皿盖 皿底
（2）2.5×109 （3）pH 温度 光照 （4）酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存 （5）使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度 除去萃取液中的不溶物
6.下表是某同学列出的分离土壤中微生物培养基的配方，据此回答下列问题：
培养基配方
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO4·7H2O
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定溶到1000mL
（1）从作用上看，该培养基属于________培养基，提供氮源的物质是________，细菌能利用该氮源是由于体内能合成________酶。
（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入________指示剂，若指示剂变________，说明有目的菌株存在。
（3）为了测定微生物的数量，接种时应采用________法，某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为________，测定的活菌数比实际活菌数________（填“低”“高”“基本一致”）。
解析
（1）题干指出下表是分离土壤中微生物的培养基的配方，其中尿素是作为唯一氮源，能生长的菌落说明能利用尿素中的氮源，所以该培养基从用途上属于选择培养基。
细菌能利用该氮源是由于体内能合成脲酶。
（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，说明有目的菌株存在。
（3）纯化微生物可以用稀释涂布法和平板划线法，其中稀释涂布法能用于微生物的计数。
1毫升原土壤样液中上述微生物数量＝（180＋155＋176＋129）÷4×106×10＝1.6×109个；用稀释涂布平板法进行微生物的计数，但统计的数量比实际数量会偏少，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
答案
（1）选择 尿素 脲（催化尿素分解的）
（2）酚红 红 （3）稀释涂布平板 1.6×109 低
7.为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。
（1）为分离果胶酶产生菌，科研人员配制了下表所示成分的培养基，该表空白处的两种成分是______________________________________________________。
制备的培养基常用________法进行灭菌。
（2）科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中，震荡混匀，制成悬液。
为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行________，用________法接种于固体培养基上。
接种后的培养基________状态放入培养箱。
K2HPO4
MgSO4
NaNO3
FeSO4
琼脂
0.1g
0.5g
3g
0.01g
2g
15g
加至1L
（3）选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液（果胶与刚果红结合后显红色），一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落和________直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。
（4）将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的________（填“上清液”或“沉淀物”）获得粗提的果胶酶。
将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。
进行吸光值测定时，需将________与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。
（3）选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液（果胶与刚果红结合后显红色），一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落和水解直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。
（4）将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的上清液获得粗提的果胶酶。
将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。
进行吸光值测定时，需将等量失活的粗提果胶酶与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。
答案
（1）果胶和蒸馏水 高压蒸汽灭菌
（2）梯度稀释 （稀释）涂布 倒置
（3）水解（或“透明”）
（4）上清液 等量失活的粗提果胶酶
8.从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：
采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。
（1）接种前要对培养基进行__________处理。
在整个微生物的分离和培养过程中，一定要注意在__________条件下进行。
（2）不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。
如培养纤维素分解菌的菌样应从________环境中采集。
（3）从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制________培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的________。
（4）经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是____________，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。
某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是________________。
答案
（1）高压蒸汽灭菌 无菌
（2）富含纤维素
（3）选择 碳源
（4）刚果红 透明圈 菌液浓度过高（土壤溶液稀释不够）
9.生活饮用水已经过沉淀、过滤、加氯消毒等处理，含微生物很少，但当其水源水不洁或处理达不到要求时，仍然会含相当量的微生物甚至含有致病性微生物。
供水管道破损及二次供水等环节也可能导致生活饮用水的污染。
因此生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。
我国生活饮用水水质标准（GB5749—85）中规定生活饮用水中细菌总数不得大于100个/mL，总大肠菌群不得大于3个/L。
（1）检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为________。
（2）用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？
________为什么？
__________________________________________________________________。
（3）如分别取0.1mL已稀释102倍的水样分别涂布到四个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为161、155、158、170，则每升原水样中大肠杆菌数为________。
（4）纯化大肠杆菌时使用的培养基一般用______法灭菌，________（可/不可）用加入抗生素的方法防止杂菌感染。
（5）如果要测定水中的病毒种类，可以用________技术使其遗传物质扩增，然后用________技术进行鉴定。
答案
（1）稀释涂布平板法
（2）需要 因为需要判断培养基是否被污染 （3）1.61×108 （4）高压蒸汽灭菌 不可 （5）PCR DNA分子杂交
10.回答下列有关生物技术实践的问题。
（1）蓝色牛仔裤常用极粗的棉布制成。
为了外观和舒适现在采用“生物石洗”的方法，即用一定量的________（填酶的名称）洗布料，同时放入蓝靛染料，当达到所希望的柔软度时，立即冲洗掉酶。
（2）纤维素酶可以从分解纤维素的细菌中提取，科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌。
从土壤中分离微生物的实验流程如下：
土壤取样→选择培养→________→鉴别培养。
在筛选纤维素分解菌的过程中，常用____________法。
（3）实验室中获取纯净分解纤维素的细菌常用的接种方法有________和________。
若下图甲表示在平板培养基上的第一次和第二次划线，请在图乙中画出第三次划线，划线后在恒温培养箱中培养时，培养皿必须倒置，目的是________。
（4）科研人员用射线处理该分解纤维素的细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：
接种的菌种
以纤维素为碳源的一般培养基
实验处理及结果
A
不生长
添加营养物质甲，能生长
B
不生长
添加营养物质乙，能生长
A＋B
能生长
不添加营养物质甲、乙就能生长
突变株A不能在一般培养基上生长的原因是________。
突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是___________________________
___________________________________________________________________。
答案
（1）纤维素酶
（2）梯度稀释 刚果红染色
（3）稀释涂布平板法 平板划线法 如图 避免培养皿盖上的水滴污染培养基
（4）缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供
11.烹饪产生的油烟冷却后形成液态的油脂，倾入下水道后会对环境造成污染。
科研人员通过实验筛选出了能高效分解油脂的微生物。
请分析回答：
实验材料：
烹饪油烟冷凝液，菌液a、b、c，人工配制的营养液等。
（1）据下图曲线分析可知____菌液最适合在实际工程中应用，原因是_________
___________________________________________________________________。
（2）用下列固体培养基：
葡萄糖、KH2PO4、NaH2PO4、MgS04·7H2O、KCl、H2O，来筛选分解尿素的细菌，还应加入的物质是____。
（3）下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请分析：
①图甲是利用________法进行微生物接种，图乙是利用________法进行微生物接种。
这两种方法所用的接种工具分别是________和________；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是________和酒精消毒。
②接种操作为什么一定要在火焰附近进行？
___________________________________________________________________。
③接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？
_____________。
④如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是________（填图甲或图乙）。
（4）四位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。
在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是________。
A.一个平板，统计的菌落数是23
B.两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24
C.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，到平均值26
D.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25
（5）用这种方法测定密度，实际活菌数量往往比测得的数量______，因为__________________________________________________________________。
（6）一同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，则每毫升样品中的菌落数是________（涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL）。
答案
（1）c 油浓度在3天内迅速下降
（2）尿素
（3）①平板划线 稀释涂布平板 接种环 涂布器 灼烧灭菌 ②火焰附近存在着无菌区域 ③避免培养皿盖上的水珠滴入培养基，造成污染 ④图乙 （4）D （5）多 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落
（6）1.17×106
12.根据下面的实验装置图（图甲、乙）和果酒的生产工艺流程简图（图丙）回答问题：
（1）图甲所示装置可用于提取________（填“橘皮精油”、“玫瑰精油”或“胡萝卜素”）。
（2）制作果酒时可选用图乙的装置。
为适当提高果酒的生产速率，进气口应______；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是____
___________________________________________________________________。
（3）图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图，其中冲洗的目的是________。
樱桃榨汁前需要除去果柄，此操作是在冲洗之________（填“前”或“后”）进行的。
为了提高樱桃的出汁率，在压榨前可加入一定量的________酶。
（4）若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________培养基。
从微生物培养的角度分析，樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和________。
（5）樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用________溶液来鉴定。
在酒精发酵旺盛时，醋酸菌________（填“能”或“不能）将果汁中的糖发酵成醋酸。
答案
（1）玫瑰精油
（2）先打开后关闭 既可以放气，又可防止污染
（3）洗去浮尘 后 果胶（多答“纤维素酶”也可）
（4）选择 碳源、氮源
（5）重铬酸钾 不能
13.某同学开展有关果酒制作的探究如下图。
（1
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