【生物】2021届一轮复习中图版第九单元专题二十三　传统发酵技术与微生物的应用作业

【生物】2021届一轮复习中图版第九单元专题二十三　传统发酵技术与微生物的应用作业

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 ‎　 ‎ 考点1 传统发酵技术的应用 ‎1.[2020贵州贵阳模拟,10分]果酒和泡菜是经过发酵制成的食品。回答下列问题:‎ ‎(1)制作泡菜与制作果酒相比,相同点是　　　　　　　　　　　　　　　　,不同点是　 。 ‎ ‎(2)在家庭制作葡萄酒初期,需要偶尔拧松容器的盖子,这样处理的理由是　　　　　　　　　　　　　　,在制作葡萄酒的中后期,需要密封容器,如果密封不严混入空气,发酵液会变酸,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　。人们发现在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精含量,原因是　  　。 ‎ ‎2.[2019吉林长春一监,14分]制作泡菜时直接接种乳酸菌菌种具有发酵速度快、产品质量稳定、亚硝酸盐含量远远低于自然发酵等优点。请回答下列问题:‎ ‎(1)家庭制作泡菜时,需要配制盐和清水的比例为　　　　的泡菜盐水再装坛。 ‎ ‎(2)亚硝酸盐摄入过多会导致中毒,通常可用　　　　法检测亚硝酸盐含量。亚硝酸盐在特定的条件下也可以转变为　　　　,动物实验表明该物质可以致癌,原因是其会损伤细胞中的DNA分子,使　　　　　　基因发生突变。 ‎ ‎(3)乳酸菌分离和纯化常采用的接种方法是　　　　　　(答出一种即可)。临时保藏菌种的温度是　　　　℃。 ‎ ‎(4)在培养乳酸菌和醋酸菌时,除了需要考虑pH外,还需要考虑　　　　 　　　等不同培养条件(答出两点即可)。 ‎ ‎3.[2019江西重点中学第二次联考,10分]红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题。‎ ‎(1)补充制作红方的实验流程:①　　　　　　　　→②加盐腌制→③　　　　　　　　→④密封腌制。 ‎ ‎(2)在实验流程①中,首先将豆腐块平放在笼屉内,笼屉中的温度应控制在　　　　℃,并保持一定的　　　　。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝,这些毛霉来自空气中的　　　　。 ‎ ‎(3)在实验流程②操作中,向长满毛霉的豆腐块上加盐,其作用是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬。同时,盐还能 ‎　　　　　　　　,避免豆腐块腐败变质。 ‎ ‎(4)在实验流程③用到的辅料中,卤汤是由　　　　及各种　　　　配制而成的。此外,红方因加入了　　　　而呈深红色。 ‎ 考点2 微生物的培养与应用 ‎4.[2020辽宁五校联考,15分]植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:‎ ‎(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,一般认为该酶至少包括　　　　　　　　和葡萄糖苷酶,其中的葡萄糖苷酶可将　　　　分解成　　　　。 ‎ ‎(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成　　　色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的　　　　。 ‎ ‎(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见表):‎ 酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液 水 培养基甲 ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ 培养基乙 ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ 注:“+”表示有,“-”表示无。‎ 据表判断,培养基甲　　　　(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎5.[2020河北唐山模拟,15分]在日常生活中,人们非常重视食品安全问题。当食品中的大肠杆菌数目超过某一限定值之后会对人体造成严重危害。因此,大肠杆菌被列为重要的微生物检测指标。以下是能够检测大肠杆菌数量的三种方法。回答下列问题:‎ ‎(1)平板计数法:培养大肠杆菌通常使用　　　　(填“LB”或“查氏”)培养基,其成分有酵母膏、蛋白胨、NaCl、H2O、X,其中为大肠杆菌提供氮源的是　　　　　　,X代表　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)滤膜法:将已知体积的水过滤后,将滤膜放在　　　　培养基上培养。在该培养基上,大肠杆菌的菌落呈现　　　　色。该方法所统计样品中含菌数的结果往往偏低的原因是　。 ‎ ‎(3)多管发酵法:根据大肠杆菌能发酵乳糖产酸产气的特征,检测水样中大肠杆菌。该方法使用的是乳糖蛋白胨培养液,其乳糖可为大肠杆菌提供　　　　　　和　　　　　　。 ‎ ‎6.[2019全国卷Ⅰ,15分]已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。‎ Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。‎ Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。‎ Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(45 g/L)。‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是　　　　　　　　　。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会　　　 　　　　　　,其原因是　 。 ‎ ‎(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供　　　　　　和　　　　　　。 ‎ ‎1.[2020湖北普通高中联考,11分]红酸汤是一种很有特色的火锅底料,制作流程如图所示。请分析回答以下问题:‎ ‎(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是　　　　。乳酸发酵的过程即乳酸菌进行　　　　的过程。 ‎ ‎(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是　　　　,红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生会逐渐停止,试分析原因:　 。 ‎ ‎(3)红酸汤有利于人体肠道内多种益生菌的生长。消化道炎症往往与益生菌群减少、有害菌群增多有关。研究表明,治疗消化道慢性炎症时,不宜滥用抗生素,滥用抗生素的害处有　 。 ‎ ‎2.[2020湖北部分重点中学联考,15分]常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,而自然界中某些酵母菌能利用酶A分解木糖产生酒精。回答下列问题:‎ ‎(1)在配制含琼脂的培养基和倒平板的过程中,下列需要的是　　　　(填序号)。 ‎ ‎①酒精灯　②接种环　③高压蒸汽灭菌锅　④培养皿 ‎(2)将在自然界中收集的酵母菌菌株转接到仅以木糖为　　　　源的培养基中,在无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)测定酵母菌数量常用活菌计数法,统计结果一般用　　　　而不是用活菌数来表示。 ‎ ‎(4)某小组将纯化后的酵母细胞与海藻酸钠溶液混合,制备了固定化酵母。在相同条件下,分别接种固定化酵母与游离酵母,进行产酒精发酵的比较实验,测定发酵液中的酒精度如图所示。‎ ‎①上述实验结果表明,两种发酵方式相比,在酿酒的初期　　　　发酵更具优越性,判断的理由是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②固定酵母菌一般选用　　　　法。 ‎ ‎3.[2020安徽合肥调研,14分]某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混合在一起,得到混合菌。请你完善分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌的实验步骤,并回答有关问题。‎ ‎(1)主要步骤:‎ ‎①制备两种培养基:一种是　　　　　　　　培养基,另一种是加青霉素的培养基。分别分成两份,依次标上A、A'和B、B',备用。 ‎ ‎②分别向A、B培养基中接种　 。 ‎ ‎③接种后,放在恒温箱中培养3~4天。‎ ‎④分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌种,接种到A'、B'培养基中。‎ ‎⑤接种后,把A'、B'培养基放入恒温箱中培养3~4天。‎ ‎(2)回答问题:在步骤①中,为保证无杂菌污染,实验中应采用的主要措施有:对培养基进行　　　　、将　　　　在酒精灯火焰上灭菌、接种过程在　　　　附近进行。在步骤④中,A培养基上生长良好的菌种是　　 　　。④⑤两个步骤的目的是获得　 。 ‎ ‎4.[2020广东惠州一调,15分]不同品牌的酸奶具有不同的口味。某研究小组利用含碳酸钙的固体培养基探究甲、乙两品牌酸奶中乳酸菌的类型是否相同(乳酸能够溶解碳酸钙,使培养基变得透明)。请回答下列问题:‎ ‎(1)将甲、乙两品牌酸奶中的乳酸菌纯化,分别接种在含碳酸钙的固体培养基中培养,根据菌落周围透明圈的大小,可确定酸奶中乳酸菌的类型。不同乳酸菌菌落透明圈大小不同的原因是  　。 ‎ ‎(2)家庭制作酸奶时,在纯牛奶中加入少量酸奶相当于微生物培养技术中的　　　　操作。纯牛奶变成酸奶,改变了口味,含有的能量减少,原因是　  　。 ‎ ‎(3)为长期保存纯化的优质乳酸菌,可将菌液与　　　　充分混匀,置于-20 ℃的冷冻箱中保存。 ‎ ‎(4)该研究小组欲进一步探究甲品牌酸奶中乳酸菌数量,实验操作如图。接种微生物的方法有很多,图中过程①②③所示的方法为　　　　　　　　。用该方法统计平板菌落数后取平均值,所得数据需要乘以10n后,才可表示乳酸菌的数量(单位:个/mL),这里的n=　　　　。用该方法统计样本细菌数时,同时需要做A、B、C三个平板,目的是　　　　　　　　　　　　。 ‎ 如果平板上菌落数超过300,一般还需要进一步　　　 　　。‎ ‎ ‎ ‎5.[2020四省八校联考,15分]某研究小组对自来水和污染河水水样中的大肠杆菌含量进行了测定。回答下列问题。‎ ‎(1)检测自来水中大肠杆菌的数量,可选用伊红美蓝培养基。该培养基除了为大肠杆菌的生长、繁殖提供水和氮源外,还能提供　　　　　　　　　　(答出两点)等基本营养成分;制备该培养基时应在灭菌之　　　　(填“前”或“后”)调整pH至7.6,以满足大肠杆菌生长的要求;该培养基中加入伊红美蓝的作用是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)研究小组使用“滤膜法”对污染严重的河流水体进行大肠杆菌活菌数的测定,需将水样进行适当稀释,如取水样1 mL加入 ‎　　　　mL制备稀释倍数为10倍的稀释液,并照此依次制备更高稀释倍数的稀释液。取每个稀释倍数的菌液5 mL进行过滤,然后将滤膜放置在伊红美蓝培养基上培养。如果经过培养后,稀释倍数为103对应的4个平板上菌落数分别为43、47、42、48个,那么每升河水约含大肠杆菌　　　　个。 ‎ ‎(3)用上述方法统计样本中活菌数时需要设置对照组。若在调查中,某一实验组平板上菌落平均数为46个,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,请分析说明空白对照组出现菌落的可能原因:  　(答出三点即可)。 若将40(即46-6)个/平板作为实验组菌落数的平均值进行计算,则该做法　　　　(填“正确”或“不正确”)。 ‎ ‎6.[2019四川绵阳二诊,15分]回答下面生产苹果醋的相关问题:‎ ‎(1)现有A、B、C三种优质酵母菌,工业生产中要从中筛选出苹果汁利用率高、耐酒能力强的品种,可以将等量的三种酵母菌分别接种到装有等体积相同苹果汁的发酵装置中,放到相同且适宜条件下密闭培养,每天定时测量释放的CO2体积(数据为相对值)如表。‎ 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天 A菌种 ‎0.7‎ ‎3.6‎ ‎3.0‎ ‎1.3‎ ‎1.1‎ ‎0.8‎ ‎0.5‎ B菌种 ‎0.6‎ ‎3.5‎ ‎3.5‎ ‎3.3‎ ‎2.7‎ ‎2.0‎ ‎1.2‎ C菌种 ‎0.6‎ ‎1.8‎ ‎1.2‎ ‎0.9‎ ‎0.4‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ 从表中数据推测,最佳优良菌种应选择　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)生产苹果醋的第一步是让酵母菌进行细胞呼吸产生酒精。此阶段进行的场所是　　　　,从大量产酒开始,发酵罐中酵母菌的种群数量变化情况是　。 ‎ ‎(3)第二步是在发酵液中接种醋酸菌,产生醋酸的原理是在　　　　条件下,醋酸菌可以将酒精转变为醋酸。与第一阶段不同的发酵条件是　　　　。 ‎ ‎(4)若要长期保存选择的优良菌种,应采用的方法是　　　　　　　　。 ‎ ‎7.[2019云南昆明四模,15分]在特定的条件下,膳食中的亚硝酸盐会转变成致癌物——亚硝胺。某同学测定了泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量,结果如图。‎ ‎(1)测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐首先与对氨基苯磺酸发生　　　　后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,再与　　　　进行目测比较,估算出亚硝酸盐含量。 ‎ ‎(2)泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化趋势是　　　　　　　　　　　　,食用该泡菜的最佳时间为10天以后,理由是　　　　。 ‎ ‎(3)亚硝酸盐还可将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,从而影响血红蛋白对O2的运输。研究该蛋白质分子的结构,可先用凝胶色谱法分离血红蛋白,这是根据　　　 　分离蛋白质的有效方法。在分离血红蛋白时,要先对红细胞进行洗涤,目的是 ‎　 。 ‎ ‎(4)真空包装的泡菜,有时会发生“胀袋”现象。两位同学对此现象进行解释,甲同学认为是杂菌污染导致的,乙同学认为是乳酸菌大量繁殖导致的。你同意　　　　同学的观点,理由是　 。 ‎ ‎　 ‎ ‎1.[新情境,社会责任][15分]古训:“少盐多醋,长寿之道”。以山楂为主要原料可酿造山楂酒和山楂醋:山楂酒可用来缓解劳动过后身痛疲倦等;山楂醋具有消除疲劳、增进食欲、消暑降温等作用,并有防治动脉硬化、降血压、降血脂等作用,同时对降低糖尿病人的血糖及抗肿瘤、增强机体免疫力有一定功效,具有很高的营养和药用价值。如图为山楂酒和山楂醋制作流程图。请回答下列问题:‎ ‎(1)选择新鲜的山楂,冲洗的主要目的是　　　　,冲洗应特别注意不能　　　　,以防止山楂皮上的野生型酵母菌菌种的流失。在冲洗之前不能去梗,其目的是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)制作山楂醋和山楂酒所用的主要微生物在结构上的主要区别是　　　　　　　　　　　　　　　;从代谢类型上看,两者的相同之处是　　　　　　　　　　　。实验室中为大量获得这两种菌种,常采用　　　　　　　　　　(方法)进行接种培养。 ‎ ‎(3)鉴定山楂酒的方法是用　　　　　　　　检测样液,鉴定山楂醋的常用方法是检测发酵前后发酵液的　　　　变化。 ‎ ‎2.[新情境,社会责任][11分]约2.5亿年前二叠纪末期,无数物种由于无法及时适应当时气候变化而灭绝。但细菌X得到快速大量繁殖,细菌X快速大量繁殖的原因包括:细菌X能利用海洋沉积层的二氧化碳和氢气合成并释放甲烷,显著改变气候和海洋化学成分;火山喷发导致镍元素迅速增多,这种至关重要的营养物质帮助微生物(细菌X)增殖。镍污染是由镍及其化合物所引起的环境污染,镍对环境是一种潜在的危害物。请回答:‎ ‎(1)X细菌的代谢类型最可能是　　　　,该细菌的遗传信息主要存在于　　　　(填细胞结构)中。 ‎ ‎(2)鉴于细菌X在高浓度镍污染废水的生物处理中能发挥很大作用,某同学欲筛选高效缓解镍污染的细菌X,他应从　　　　采集土样。 ‎ ‎(3)筛选细菌X的培养基从功能上讲属于　　　　培养基,培养基中　　　　(填“需要”或“不需要”)添加有机碳源,　　　　(填“需要”或“不需要”)添加含镍化合物。 ‎ ‎(4)在纯化细菌X时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有　　　　　　　　　　　　。为了进行计数,该同学吸取菌液1 mL稀释1 000倍,然后吸取稀释后的菌液0.2 mL,接种于固体培养基上培养。一段时间后观察菌落并计数,实验重复三次,得到3个培养皿中菌落数分别为70、80、90,则该菌液的浓度是　　　　个细菌/mL。 ‎ 专题二十三　传统发酵技术与微生物的应用 ‎1.(每空2分)(1)都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸(合理即可给分)　制作泡菜利用的是乳酸发酵,产物是乳酸,制作果酒利用的是酒精发酵,产物是酒精(乙醇)和二氧化碳(或参与的微生物不同)　(2)酒精发酵会产生较多的二氧化碳,拧松瓶盖可排出二氧化碳气体,有利于发酵的持续进行　醋酸菌大量增殖,进行醋酸发酵　糖类是主要的能源物质,可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质,还可以作为酒精发酵的原料 ‎【解析】　(1)制作泡菜利用的是乳酸菌发酵,制作果酒利用的是酵母菌发酵,二者都利用了微生物在无氧条件下进行无氧呼吸。乳酸发酵的产物是乳酸,酒精发酵的产物是酒精和CO2。(2)家庭制作葡萄酒过程中会产生CO2,拧松瓶盖是为了释放出里面的气体,有利于发酵的持续进行。制作葡萄酒的过程中,如果密封不严,则醋酸菌可大量繁殖,进行醋酸发酵,产生醋酸,发酵液会变酸。糖类是主要的能源物质,可为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质,还可作为酒精发酵的原料,因此在制作中可添加一定量的糖。‎ ‎2.(每空2分)(1)1:4　(2)比色　亚硝胺　原癌基因和抑癌　(3)平板划线法(或稀释涂布平板法)　4　(4)培养基成分(维生素)、氧气(空气)、温度等(答出两点即可)‎ ‎【解析】　(1)家庭制作泡菜时,需要配制盐和清水的比例为1:4的泡菜盐水。(2)通常采用比色法检测亚硝酸盐含量。亚硝酸盐在特定的条件下也可以转变为亚硝胺,其能损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变。(3)可采用平板划线法或稀释涂布平板法对乳酸菌进行分离和纯化。临时保藏菌种的温度是4 ℃。(4)在培养乳酸菌和醋酸菌时,除了需要考虑pH外,还需要考虑培养基成分(维生素)、氧气(空气)、温度等不同培养条件。‎ ‎3.(除标明外,每空1分)(1)让豆腐上长出毛霉　加卤汤装瓶　(2)15~18　湿度　毛霉孢子　(3)抑制微生物的生长(2分)　(4)酒　香辛料　红曲 ‎【解析】　(1)制作腐乳的流程为让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。(2)笼屉温度应控制在15~18 ℃,且应保持一定的湿度,以便毛霉生长。豆腐块上生长的毛霉主要来自空气中的毛霉孢子。(3)加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,保证在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。(4)卤汤是由酒和各种香辛料配制而成的。红方因加入红曲而呈深红色。‎ ‎4.(除标明外,每空2分)(1)C1酶、CX酶　纤维二糖　葡萄糖　(2)红　透明圈　(3)不能　培养基甲中没有琼脂,属于液体培养基,不能用于分离单菌落(3分)‎ ‎【解析】　本题考查微生物的分离与鉴定等知识,意在考查考生的理解能力。(1)分解秸秆中纤维素的微生物产生的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酶和葡萄糖苷酶,其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。(3)分析表格可知,培养基甲中没有加琼脂,为液体培养基,液体培养基不能用于分离单菌落,故培养基甲不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。‎ ‎5.(1)LB(1分)　酵母膏、蛋白胨(2分)　琼脂(2分)　(2)伊红美蓝(2分)　黑(2分)　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(2分,其他答案合理也给分)　(3)碳源(2分)　能量(2分)‎ ‎【解析】　本题考查微生物的培养和应用等知识,意在考查考生的理解能力。(1)培养大肠杆菌通常使用LB培养基,该培养基中的酵母膏和蛋白胨可为大肠杆菌提供氮源。用平板计数法检测大肠杆菌数量时,所用的培养基应为固体培养基,故该LB培养基中还应含有琼脂。(2)在伊红美蓝培养基上,大肠杆菌的菌落呈黑色,统计黑色菌落的数目,就可估算出单位体积样品中大肠杆菌的数目。但由于两个或多个大肠杆菌细胞连在一起时,平板上只能观察到一个菌落,故用滤膜法得到的统计值往往要比实际值偏低。(3)多管发酵法是根据大肠杆菌能发酵乳 糖产酸产气的特征,检测水样中大肠杆菌的方法。乳糖可为大肠杆菌提供碳源和能量。‎ ‎6.(除标明外,每空2分)(1)牛肉膏、蛋白胨　X　(2)下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖(3分)　(3)稀释涂布平板法　(4)能量　合成其他物质的原料 ‎【解析】　本题考查微生物的培养、分离和微生物代谢等知识,意在考查考生的理解能力和识记能力。(1)牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源,而Ⅱ号、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳,所以能为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因为Ⅱ号培养基中碳源只有X,相当于是选择培养基,只有能降解X的细菌才能增殖,而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落进行计数,应采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下,丙酮酸参与细菌的有氧呼吸,可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。‎ ‎1.(除标明外,每空2分)(1)增加乳酸菌含量(以缩短制作时间)　无氧呼吸　(2)防止西红柿发酵后液体膨胀外溢　刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌等)呼吸产生CO2,随着乳酸积累抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2(合理即可,3分)　(3)抗生素会杀死肠道内多种益生菌、抗生素对有害菌产生选择作用(合理即可)‎ ‎【解析】　本题考查传统发酵技术的应用,意在考查考生的理解、运用知识分析、解决问题能力。(1)成品红酸汤中乳酸菌的含量比较高,在坛中加入成品红酸汤的目的是增加乳酸菌的含量,从而缩短发酵时间。乳酸发酵是乳酸菌进行无氧呼吸的过程。(2)在发酵过程中,由于细胞呼吸会产生热量,导致发酵液体积膨胀,同时坛中存在某些发酵过程中能产生CO2的杂菌,上述两种情况都可能导致发酵液膨胀外溢,所以装坛时需在坛口留一点空间。装坛发酵的初期,西红柿表面的某些杂菌呼吸会产生CO2,所以发酵液中有气泡冒出,随着发酵时间的延长,乳酸菌发酵产生的乳酸增多,抑制了杂菌的生长,而乳酸菌发酵过程中不产生气体,所以气泡的产生会逐渐停止。(3)滥用抗生素会杀死肠道内多种益生菌,同时抗生素对有害细菌产生选择作用,使具有抗药性的有害细菌的基因频率增加,抗生素失去效应。‎ ‎2.(除标明外,每空2分)(1)①③④(3分)　(2)碳　不能合成酶A,不能利用木糖发酵　(3)菌落数　(4)①固定化酵母　固定化酵母在发酵初期产生酒精速率快,产量高　②包埋 ‎【解析】　本题考查微生物的培养和分离、酵母细胞的固定化等知识,要求考生识记相关知识并准确答题。(1)在倒平板时,需要在酒精灯火焰旁进行,①正确;配制含琼脂的培养基和倒平板过程中均不需要接种环,②错误;配制的含琼脂的培养基需要用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌,③正确;倒平板时需要培养皿,④正确。(2)由题干信息可知常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,而自然界中某些酵母菌能利用酶 A 分解木糖产生酒精。因此应将在自然界中收集的酵母菌菌株转接到仅以木糖为碳源的培养基中。在无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌不能合成酶A,不能利用木糖发酵。(3)当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中大约含有多少活菌。统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。(4)据图分析可知,固定化酵母在发酵初期产生酒精速率快,产量高,因此,在酿酒的初期固定化酵母发酵更具有优越性。固定酵母菌一般采用包埋法。‎ ‎3.(每空2分)(1)①无氮　②混合菌　(2)高压蒸汽灭菌　接种环　酒精灯火焰　圆褐固氮菌　纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌 ‎【解析】　本题考查微生物的培养与应用,意在考查考生的理解能力、实验与探究能力。(1)圆褐固氮菌是一种细菌,具有固氮能力,能利用空气中的氮气作为氮源,酵母菌是真菌,不具有固氮能力;青霉素能杀死细菌,但对真菌没有作用。制备的两种培养基,一种是无氮培养基(在这种培养基中圆褐固氮菌能生长,酵母菌不能生长),另一种是加青霉素的培养基(在这种培养基中酵母菌能生长,圆褐固氮菌不能生长)。利用这两种选择培养基即可将两种微生物分离开。步骤②为分别向A、B培养基中接种圆褐固氮菌和酵母菌的混合菌。(2)实验中,常对培养基进行高压蒸汽灭菌,将接种工具(接种环)在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌,接种过程应在酒精灯火焰附近进行(以防止环境中微生物的污染)。A培养基是无氮培养基,圆褐固氮菌可在其上正常生长。④⑤两个步骤的目的是获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。‎ ‎4.(1)(在相同时间内)不同类型的乳酸菌产生乳酸的量不同,不同量的乳酸能够溶解的碳酸钙量不同,形成的透明圈大小不同(2分)　(2)接种(1分)　乳酸菌在发酵时使牛奶中的营养成分发生改变,乳酸菌细胞呼吸消耗部分有机物,从而使能量减少(2分)　(3)(灭菌的)甘油(2分)　(4)稀释涂布平板法(2分)　6(2分)　设置重复组,取平均值,使实验结果更加准确可靠(2分)　稀释(2分)‎ ‎【解析】　本题考查微生物的培养和分离,意在考查考生的理解能力、分析解决问题能力。(1)乳酸菌的种类不同,则相同时间内代谢产生的乳酸的量一般不同,不同量的乳酸溶解碳酸钙的量不同,则菌落周围的透明圈大小不同。(2)酸奶中含有乳酸菌,在纯牛奶中加入少量酸奶相当于微生物培养技术中的接种操作。乳酸菌利用牛奶中的营养成分进行发酵,使营养成分发生改变,口味也发生了改变,乳酸菌的发酵过程是呼吸作用消耗有机物的过程,所以纯牛奶变成酸奶,能量减少。(3)若要长期保存纯化的优质乳酸菌,可采用甘油管藏的方法,即将菌液与灭菌的甘油充分混匀后,放在-20 ℃的冷冻箱中保存。(4)分析题图,①②③过程是对酸奶样品逐步稀释然后接种的过程,①②③所示方法为稀释涂布平板法。①过程稀释了10倍,②过程共稀释4次,稀释了104倍,①②过程共稀释了105倍,设A、B、C平板上菌落的平均数为a,‎ 则每毫升样本中乳酸菌数量为a÷0.1×105个,所以n为6。取三个平板进行接种是为了设置重复组,取平均值,减少实验误差,使实验结果更加准确可靠。若平板上菌落数超过300,一般还需要进一步稀释。‎ ‎5.(除标明外,每空2分)(1)碳源和无机盐(答不全不得分)　前　使大肠杆菌的菌落呈现黑色,便于对大肠杆菌计数　(2)无菌水9　9×106　(3)培养基灭菌不合格、倒平板过程中被污染、培养皿灭菌不合格等(3分)　不正确 ‎【解析】　本题考查微生物的培养和计数,意在考查考生的识记、理解能力。(1)培养大肠杆菌的培养基需含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养成分;制备培养基时应先调整pH,然后再进行灭菌。大肠杆菌的菌落在伊红美蓝培养基上呈现黑色,便于对大肠杆菌进行计数。因此需在培养基中加入伊红美蓝。(2)若对水样稀释10倍,可在1 mL水样中加入9 mL无菌水。每升河水中大肠杆菌的数量约为(43+47+42+48)÷4÷5×103×1 000=9×106 (个)。(3)空白平板上出现菌落的原因可能是培养基灭菌不合格,也可能是倒平板的过程中被污染,或者培养皿灭菌不合格等。由于空白对照组的一个平板上出现菌落,实验组的数据不可靠,不能用实验组的菌落平均数减去对照组平板上的菌落数作为实验组菌落数的平均值。‎ ‎6.(1)B(2分)　B菌种的CO2产生量最大且维持较快细胞呼吸的时间最长(3分)　(2)细胞质基质(2分)　先稳定后下降(2分)　(3)糖源缺少,氧气充足(2分)　温度为30~35 ℃且氧气充足(2分,每点1分)　(4)甘油管藏法(2分)‎ ‎【解析】　本题考查果酒、果醋的制作等,意在考查考生的理解能力以及运用知识分析解决问题的能力。(1)B菌种的CO2产生量最多,且B菌种维持较快细胞呼吸的时间最长。(2)酵母菌无氧呼吸的场所为细胞质基质。酵母菌先通过有氧呼吸大量繁殖,数量增加,大量产酒是通过无氧呼吸进行的,酒精含量升高可使酵母菌的种群数量下降,因此从大量产酒开始,酵母菌种群数量变化为先稳定后下降。(3)醋酸菌为好氧细菌,在糖源缺少、氧气充足时,醋酸菌可将酒精氧化为乙醛,再将乙醛氧化为醋酸。醋酸菌发酵的条件是氧气充足,醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃。(4)长期保存优良菌种常选择甘油管藏的方法。‎ ‎7.(除标明外,每空2分)(1)重氮化反应　标准显色液　(2)先升高,后下降至较低水平并趋于稳定　亚硝酸盐的含量较低　(3)相对分子质量的大小　去除杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化　(4)甲(1分)　某些杂菌无氧呼吸会产生气体,乳酸菌无氧呼吸不产生气体 ‎【解析】　本题考查亚硝酸盐含量的测定等,意在考查考生的理解能力、实验与探究能力。(1)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N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,再与标准显色液进行比较,可以估算出亚硝酸盐的含量。(2)根据曲线图可以看出,泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化趋势是先升高后下降至较低水平,并保持相对稳定。10天以后亚硝酸盐的含量较低,此时是泡菜食用的最佳时间。(3)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。在分离血红蛋白时,先对红细胞进行洗涤的目的是去除杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化。(4)乳酸菌是厌氧型的,只能进行产生乳酸的无氧呼吸,不会产生二氧化碳,由此可以推测真空包装的泡菜出现“胀袋”现象的原因是其他的微生物无氧呼吸产生了气体。‎ ‎1.(除标明外,每空2分)(1)洗去污物　反复冲洗　防止杂菌污染　(2)制作山楂醋所用的主要微生物没有由核膜包被的细胞核(或制作山楂酒所用的主要微生物具有由核膜包被的细胞核)(3分)　都是异养型生物　稀释涂布平板法或平板划线法　(3)酸性重铬酸钾溶液(无酸性不得分)(1分)　pH(1分)‎ ‎【解析】　(1)选择新鲜的山楂,冲洗的主要目的是洗去浮尘,但应注意不能反复冲洗,以防止野生型酵母菌菌种的流失。若在冲洗之前去梗,杂菌可能从破损处侵入,造成污染。(2)制作山楂醋所用的主要微生物是醋酸菌(为原核生物),制作山楂酒所用的主要微生物是酵母菌(为真核生物),两者在结构上最主要的区别是有无由核膜包被的细胞核。从代谢类型上看,两者的相同之处是都是异养型生物。实验室中大量获得这两种菌种,通常采用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种培养。(3)鉴定酒精的方法是用酸性重铬酸钾溶液检测样液,若样液颜色变为灰绿色,则说明产生了酒精;醋酸产生后会导致发酵液pH下降,鉴定果醋的常用方法是检测发酵前后发酵液的pH变化。‎ ‎2.(除标明外,每空1分)(1)自养厌氧　拟核　(2)镍污染严重的土地上(2分)　(3)选择　不需要　需要　(4)平板划线法和稀释涂布平板法(2分)　400 000(2分)‎ ‎【解析】　(1)原始地球没有氧气, 细菌X能利用海洋沉积层的二氧化碳和氢气合成并释放甲烷,显著改变气候和海洋化学成分;火山喷发导致镍元素迅速增多,这种至关重要的营养物质帮助微生物(细菌X)增殖。可见细菌X的新陈代谢类型是自养厌氧型。细菌X是原核生物,其遗传信息主要存在于拟核。(2)由于镍是细菌X至关重要的营养物质,帮助细菌X增殖。因此,欲筛选高效缓解镍污染的细菌X,应从镍污染严重的土地采集土样。(3)因为细菌X能利用海洋沉积层的二氧化碳和氢气合成并释放甲烷,所以在选择培养基中不需要添加有机碳源;由于镍是细菌X至关重要的营养物质,帮助细菌X增殖,所以筛选细菌X的培养基需要添加含镍化合物。(4)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。该菌液的浓度=(70+80+90)÷3×1 000÷0.2=400 000(个细菌/mL)。‎