【生物】2021届新高考一轮复习人教版微生物的培养与应用　酶的应用作业

【生物】2021届新高考一轮复习人教版微生物的培养与应用　酶的应用作业

‎ 2021届 新高考 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用　酶的应用 作业 ‎　考点规范练+高频考向练第86页　 ‎ ‎1.(2018全国Ⅲ卷)回答下列与酵母菌有关的问题。‎ ‎(1)分离培养酵母菌通常使用　　　　　　　　(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用　　　　　灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是　  　。 ‎ ‎(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进　　　　　　　　　(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进　　　　　　　　(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。 ‎ ‎(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)麦芽汁琼脂　高压蒸汽　由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 ‎(2)菌体快速增殖　乙醇产生 ‎(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软 解析:(1)牛肉膏蛋白胨一般用于培养细菌,MS培养基用于植物组织培养,因此,分离培养酵母菌可用麦芽汁琼脂培养基。培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,所观察到的菌落通常是由一个细胞繁殖而来的一个肉眼可见的子细胞群体。(2)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,繁殖速度快;在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生乙醇和CO2。(3)制作面包时,加入酵母菌,酵母菌先进行有氧呼吸,后期再进行无氧呼吸,都有CO2产生,CO2受热后膨胀使面包松软。‎ ‎2.(2018全国Ⅱ卷)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题。‎ ‎(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具　　　　　(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 ‎ ‎(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是  　。 ‎ ‎(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒, 其原因是紫外线能　　　　　　　　　。在照射前,适量喷洒　　　　　　　,可强化消毒效果。 ‎ ‎(4)水厂供应的自来水通常是经过　　　　　(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。 ‎ ‎(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)可以 ‎(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 ‎(3)破坏DNA结构　消毒液 ‎(4)氯气 ‎(5)未将锅内冷空气排尽 解析:实验室中能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等,可用干热灭菌的方法灭菌。对于一些不耐高温的液体,如牛奶采用巴氏消毒法和高温瞬时消毒法消毒,这种消毒方法的优点是可以杀死牛奶中的微生物,并且牛奶中的营养成分基本不被破坏。自来水通常是用氯气消毒的,氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢,次氯酸具有强氧化性,能杀死自来水中的微生物。用高压蒸汽灭菌法灭菌时,把锅内的冷空气彻底排除后才能达到设定的压力和相应的温度。‎ ‎3.(2019福建永定质检)豆浆是深受中国百姓喜爱的饮品,但易变质,保质期较短。科研人员对变质豆浆中的腐败细菌进行分离,并研究了乳酸链球菌素(一种多肽,天然食品防腐剂)对腐败细菌的抑制效果,为生产豆浆时优化保质方法提供依据。主要研究过程如下。‎ ‎①豆浆变质处理:将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250 mL三角瓶中,密封、37 ℃条件下放置7 d后,豆浆发生变质。‎ ‎②腐败细菌的初步分离和计数:取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上,培养一段时间后,统计各培养基上菌落种类和数量。结果如下表所示。‎ 细菌 序号 菌落特征 菌落数/个 豆浆A 豆浆B 自制豆浆 S1‎ 表面有白色绒毛,圆形边缘不规则 ‎5‎ ‎5‎ ‎3‎ ‎7‎ S2‎ 白色,表面无绒毛,有白色液滴 ‎1~2‎ ‎18‎ ‎11‎ ‎24‎ S3‎ 黄色,表面无绒毛,如同黄色液斑 ‎20~30‎ ‎11‎ ‎7‎ ‎15‎ ‎③比较乳酸链球菌素添加量对腐败细菌的抑制效果。以自制的新鲜豆浆为材料,经相应处理后,在37 ℃下放置35 d后,统计豆浆中腐败细菌数量,结果如下图所示。‎ ‎(1)日常生活中经常用到的消毒方法是　　　　　　　,步骤②中培养基的灭菌方法是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)步骤②中适宜采用的接种方法是　　　　　　　　　　　。固体培养基制备的步骤为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。培养过程中统计菌落种类和数量时,要每隔24 h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以防止　  　。 ‎ ‎(3)步骤③结果表明,最能耐受乳酸链球菌素的细菌是　　　　。为有效防止豆浆腐败,在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在　　　　mg/kg左右。 ‎ ‎(4)乳酸链球菌素是一种天然食品防腐剂,它是由34个氨基酸组成的多肽。与用抗生素防腐相比,使用乳酸链球菌素防腐的优点是  　。 ‎ 答案:(1)煮沸消毒法　高压蒸汽灭菌法 ‎(2)稀释涂布平板法　计算→称量→溶化→灭菌→倒平板 因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目 ‎(3)S1　250‎ ‎(4)食用后会被人体消化,不会改变人体肠道内的正常菌群 解析:(1)日常生活中经常用到煮沸消毒法。在实验室中,通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。‎ ‎(2)步骤②需要对“腐败细菌进行初步分离和计数”,因此适宜采用的接种方法是稀释涂布平板法。固体培养基制备的步骤为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。为了防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目,培养过程中统计菌落的种类和数量时,要每隔24 h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定。‎ ‎(3)分析曲线图可知,随着乳酸链球菌素添加量的增大,S1细菌数量的相对值最高,由此表明最能耐受乳酸链球菌素的细菌是S1。当乳酸链球菌素添加量小于250 mg/kg时,随乳酸链球菌素添加量的增大,细菌数量相对值明显降低;当乳酸链球菌素添加量为250~300 mg/kg时,细菌数量相对数值基本维持稳定。可见,为有效防止豆浆腐败,在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250 mg/kg左右。‎ ‎(4)乳酸链球菌素是一种由34个氨基酸组成的多肽,食用后会被人体消化,不会改变人体肠道内的正常菌群,这正是使用乳酸链球菌素防腐比使用抗生素防腐的优点所在。‎ ‎4.废纸的主要成分是木质纤维。下图是工业上利用废纸生产乙醇的基本工作流程。请回答下列问题。‎ ‎(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在　　　　　　　　　　的环境中。②中获得的酶是　　　　　　酶。 ‎ ‎(2)若从土壤中分离出上述微生物,应以　　　　　　为唯一碳源的培养基进行培养,并加入　　　　　　　　形成红色复合物进行筛选,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的　　　　　　。 ‎ ‎(3)接种后一个平板经培养后的菌落分布如下图所示,推测接种时可能的操作失误是　　　　　　　　　　。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)生产中可以满足④环节的常见菌种是　　　　　　。玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可为该微生物的生长提供　　　　。 ‎ 答案:(1)富含纤维素(或“落叶较多”等)　纤维素 ‎(2)纤维素　刚果红(CR)　透明圈 ‎(3)涂布不均匀　避免培养基污染棉塞 ‎(4)酵母菌　碳源 解析:在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。糖液经发酵产生乙醇,常用的菌种是酵母菌。纤维素经充分水解后,其产物为葡萄糖,可为该微生物的生长提供碳源。‎ ‎5.有机化工原料氯苯不易降解,会污染环境,现欲从土壤中分离高效降解氯苯的微生物。回答下列问题。‎ ‎(1)为了获得能降解氯苯的微生物菌种,可在被氯苯污染的土壤中取样,并应选用以　　　　为碳源的培养液进行选择培养。除含有碳源外,培养液还应含有　　　　、无机盐和水等。 ‎ ‎(2)将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg氯苯的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜),观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、乙、丙分别为33 h、15 h、46 h,则应选择微生物　　　　作为菌种进行后续培养。 ‎ ‎(3)若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可用　　　　　直接计数,也可选用　　　　　　　　　　　法统计活菌数目,一般前者得到的结果　　　(填“>”“=”或“<”)后者。 ‎ ‎(4)对选定的菌种进行细胞学检测,发现它没有具膜细胞器,如线粒体等,则该菌种属于　　　　生物,其产生的降解氯苯的酶蛋白在　　　　　上合成。 ‎ 答案:(1)氯苯　氮源 ‎(2)乙 ‎(3)显微镜　稀释涂布平板　>‎ ‎(4)原核　核糖体 解析:(1)为了获得能降解氯苯的微生物菌种应选用以氯苯为碳源的培养液进行选择培养。在该培养液中,只有能降解氯苯的微生物才能生长,而其他微生物则不能生长。培养液中除含有碳源外,还应含有氮源、无机盐和水等。‎ ‎(2)微生物乙在含有氯苯的培养液中从实验开始到停止生长所用的时间比微生物甲、丙短,说明微生物乙分解氯苯的能力比甲、丙更强,所以应选择微生物乙作为菌种进行后续培养。‎ ‎(3)若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目。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,所以一般前者得到的结果大于后者。‎ ‎(4)选定的菌种没有具膜细胞器,如线粒体等,则该菌种属于原核生物。组成原核生物的原核细胞有核糖体,而核糖体是蛋白质合成的场所,所以该菌种产生的降解氯苯的酶蛋白在核糖体上合成。‎ ‎6.纤维素分解菌对于环境治理和废弃物的资源化开发利用具有重大意义。研究人员从富含腐殖质的土壤样品中筛选出高效纤维素分解菌并测定其纤维素分解能力。请回答下列问题。‎ ‎(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以　　　　　为唯一碳源的固体培养基上,培养基中加入的KH2PO4和 Na2HPO4的作用有　    (答出两点即可)。‎ ‎(2)经选择培养后的样品需接种在　　　　　　　　　　　　的培养基上培养,在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空平板先行培养一段时间,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。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1块平板的各划线区均未见菌落生长,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)刚果红可以与纤维素形成　　　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。研究人员将菌液接种在刚果红培养基平板中培养,长出菌落后出现大小不同的透明圈,透明圈的大小与纤维素酶的　　　　　　有关,　　　　　　　　　　　　　　　　　的菌落即为分解纤维素能力最强的菌株形成的。 ‎ ‎(4)为确定得到的是纤维素分解菌,需进行发酵产纤维素酶的实验。可采用对纤维素酶分解滤纸后所产生的　　　　进行定量的测定。 ‎ 答案:(1)纤维素　为纤维素分解菌生长提供无机营养,作为缓冲剂维持细胞生长过程中pH的稳定 ‎(2)鉴别纤维素分解菌　检测培养基平板灭菌是否合格　接种环温度过高,纤维素分解菌被杀死 ‎(3)红　量与活性　透明圈与菌落直径的比值最大 ‎(4)葡萄糖 ‎7.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,可以分解衣物上的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题。‎ ‎(1)构成碱性蛋白酶的基本单位是　　　　　　,碱性蛋白酶的合成场所是细胞中的　　　　　　。 ‎ ‎(2)由下图可知,该实验的目的是探究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关记录。‎ 脸盆 编号 洗涤物 ‎(等量)‎ 洗衣粉 ‎(等量)‎ ‎1‎ 油污布 ‎45‎ 加酶 ‎2‎ ‎4‎ ‎2‎ 油污布 ‎45‎ 普通 ‎2‎ ‎7‎ ‎3‎ 油污布 ‎5 ‎ 加酶 ‎2 ‎ ‎9 ‎ ‎4‎ 油污布 ‎5 ‎ 普通 ‎2 ‎ ‎8 ‎ ‎①该实验设计主要体现了实验设计的　　　　　　原则、　　　　　　　　原则。 ‎ ‎②若第1组洗净所需时间接近7 min,最可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有　　　　。 ‎ A.棉织品　　B.毛织品　　C.腈纶织品　 D.蚕丝织品 ‎(5)根据以上实验结果,写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施:  　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)氨基酸　核糖体 ‎(2)温度和碱性蛋白酶的含量对加酶洗衣粉去污力的影响 ‎(3)①对照　单一变量　②酶失活 ‎(4)BD ‎(5)用温水浸泡、延长浸泡时间、增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)‎ ‎8.为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响,以及固定化藻对含Zn2+的污水的净化作用,科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验,流程及结果如下。请回答下列问题。‎ 制备固定化绿球藻凝胶球 清洗2~3次培养液中培养柠檬酸钠溶液溶解凝胶球,测定藻数量 ‎(1)实验中海藻酸钠的作用是　　　　　　　　　　　,CaCl2的作用是　。 ‎ ‎(2)为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物,并保持绿球藻活性,宜采用　　　　　　洗涤。图1中1.0%海藻酸钠组培养24 h后,移去凝胶球,溶液呈绿色,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)为探索固定化藻对含Zn2+的污水的净化作用,应选用浓度为　　　　　　　的海藻酸钠制备凝胶球。 ‎ ‎(4)图2中空白凝胶球组Z浓度下降的原因是　　　　　　　　　　。结合图1和图2分析,固定化藻的实验组24~48 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　;72~96 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)包埋绿球藻(包埋剂)　与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂)‎ ‎(2)培养液　海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大)‎ ‎(3)2.0%‎ ‎(4)凝胶吸附Zn2+　绿球藻生长(增殖)速度快　绿球藻生长(增殖)速度减慢,溶液中Zn2+浓度较低 解析:(1)实验中海藻酸钠的作用是作为包埋剂,包埋绿球藻。CaCl2的作用是与海藻酸钠反应形成凝胶球。(2)要洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物并保持绿球藻活性,需采用培养液洗涤。海藻酸钠浓度过低导致凝胶球孔径过大,部分绿球藻进入溶液,‎ 所以溶液呈绿色。(3)从图1可以看出,海藻酸钠浓度为2.0%时,绿球藻数量最多,所以应选用该浓度海藻酸钠制备凝胶球。(4)空白凝胶球组Zn2+浓度下降的原因可能是凝胶吸附Zn2+。综合图1和图2可以看出,固定化藻的实验组24~48 h间Zn2+浓度下降速度较快的主要原因是绿球藻生长速度快,吸收了Zn2+;72~96 h间Zn2+浓度下降速度较慢的原因有绿球藻生长速度减慢,Zn2+浓度较低等。‎