金版教程高考生物二轮总复习微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用新人教版

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‎【金版教程】2014高考生物二轮总复习（体系整合拓展+高频考点透析+真题分层升能+适考素能特训）微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用 新人教版 ‎1.甲、乙、丙是三种微生物，下表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能。下列说法正确的是(　　)‎ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 粉状硫‎10 g ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ K2HPO4 ‎‎0.4 g ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ FeSO4 ‎‎0.5 g ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 蔗糖‎10 g ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎(NH4)2SO4 ‎‎0.4 g ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ H2O 100 mL ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ MgSO4 ‎‎9.25 g ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ CaCl2 ‎‎0.5 g ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ A.甲、乙、丙都是异养型微生物 B．甲、乙都是自养型微生物、丙是异养型微生物 C．甲是异养型微生物、乙是固氮微生物、丙是自养型微生物 D．甲是固氮微生物、乙是自养型微生物、丙是异养型微生物 解析：Ⅰ号培养基中无氮源，只有甲能生长繁殖，说明甲是固氮微生物；Ⅱ号培养基中无碳源，只有乙能生长繁殖，说明乙是自养型微生物；丙只能在Ⅲ号培养基上生长，说明丙是异养型微生物。‎ 答案：D ‎2. 下列有关实验的叙述不正确的是(　　)‎ A．果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入 B．腐乳制作过程中，前期发酵温度过低，腐乳“皮”不易形成 C．研究人类某遗传病的发病率，在人群中随机取样调查 D．酵母菌计数时，应先盖上盖玻片再用滴管吸取培养液，从盖玻片边缘滴入计数室 解析：醋酸菌是好氧菌，在发酵时不能封闭充气口；温度过低影响毛霉等微生物发酵，则腐乳“皮”不易形成；调查人类某遗传病的发病率，在人群中随机取样调查。‎ 答案：A ‎3. 以下有关生物技术实践的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．用稀释涂布平板法测定某土壤浸出液中活菌数目时，测定值可能比实际值小 B．制备果酒过程中，每隔一段时间拧松瓶盖，目的是向瓶中通气保证发酵顺利 C．测定发酵过程中样品的亚硝酸盐含量时，需要与标准显色液进行比色 D．以尿素为唯一氮源并加入酚红指示剂的培养基可分离并鉴定土壤中分解尿素的细菌 解析：稀释涂布平板法在培养基上形成的一个菌落有可能是由两个或多个重叠在一起的细胞形成的，因此测定值比实际值小；制作果酒实验，拧松瓶盖是为了放出CO2；鉴定亚硝酸盐含量，需与标准显色液进行比色；以尿素为唯一氮源可以选择分离出分解尿素细菌，加入酚红指示剂可鉴定出分解尿素的细菌。‎ 答案：B ‎4. 在果酒、果醋和腐乳的制作过程中，都要防止微生物污染，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入 B．腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖 C．利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压蒸汽灭菌 D．将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些 解析：醋酸菌是好氧菌，发酵的时候需要通入无菌空气；利用自然菌种发酵果酒时，利用的就是葡萄汁中的酵母菌，高压蒸汽灭菌会杀死酵母菌；腐乳装坛时，越靠近坛口盐越要厚一些。‎ 答案：B ‎5. 某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是 (　　)‎ A．利用平板划线法对细菌进行计数 B．以石油为唯一碳源的培养基筛选 C．采用稀释涂布平板法分离菌种 D．称取和稀释土壤时应在火焰旁 解析：平板划线法能对细菌分离纯化，但不能进行细菌的计数，A错误；由题干信息看出，筛选出能分解石油的细菌只能用以石油为唯一碳源的选择培养基进行筛选，B正确；通常采用稀释涂布平板法分离分解石油的细菌菌种并进行计数，C正确；为了防止空气中的杂菌进入土样中，称取和稀释土壤时应在火焰旁，D正确。‎ 答案：A ‎6. 关于制作果酒和果醋实验的叙述，正确的是(　　)‎ A．在变酸的果酒液面观察到的菌膜，一般是由醋酸菌大量繁殖形成的 B．酵母菌和醋酸菌的发酵过程均需在密闭的容器中进行 C．在果酒制作过程中无需接种酵母菌，只需控制适宜的温度即可 D．果酒的酒精度越高，接种醋酸菌后得到的果醋酸度就越高 解析：醋酸菌为好氧菌，且可利用酒精产生醋酸，在一定范围内，酒精度增加接种醋酸菌后得到的果醋酸度就增加，但酒精对细胞有毒害作用，若酒精度达到一定浓度时，醋酸菌将无法生存，故A项正确，B、D两项错误；传统的葡萄果酒制作不需接种酵母菌，通常利用葡萄表面的野生酵母菌种；在果酒制作过程中，不仅要控制适宜的温度，还需适宜的酸碱度等条件。‎ 答案：A ‎7. 在蒸馏过程中，要提高产品质量，应该采取的措施是(　　)‎ A．提高蒸馏温度，延长蒸馏时间 B．提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间 C．降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间 D．严控蒸馏温度，延长蒸馏时间 解析：用蒸馏法分离植物有效成分时，温度会影响其性质，如果温度过高则破坏其结构，温度过低则分离不出其有效成分；如果在一定温度范围内延长蒸馏时间，就可以得到较多的植物有效成分。‎ 答案：D ‎8．[2013·武汉调研]某实验小组欲从土壤中筛选出能高效分解纤维素的微生物，设计了下列实验流程。请回答相关问题：‎ →→→→ ‎(1)选择培养使用的培养基是以________为唯一碳源的，该培养基是________(填“固体”或“液体”)培养基。‎ ‎(2)鉴别纤维素分解菌的培养基中应加入________染料，它可以与纤维素形成________色复合物，最终应挑选透明圈________(填“大”或“小”)的菌落进行纯化培养。‎ ‎(3)实验中对培养基进行灭菌的常用方法是________；挑选菌落前，对接种环的灭菌方法是________。‎ ‎(4)上述实验中，接种操作都应在火焰附近进行，以防止________。‎ 解析：‎ 本题考查了微生物的培养、分离和鉴定的相关知识。(1)欲从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌，必须用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，该培养基为固体培养基。但选择培养时，目的是富集培养即增加微生物浓度，用的是液体培养基。(2)鉴别纤维素分解菌需在培养基上加入刚果红染料，它可以与纤维素形成红色复合物。纤维素分解菌能分解纤维素而形成透明圈，所以应挑选透明圈大的菌落进行纯化培养。(3)常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。对培养基进行灭菌常用方法为高压蒸汽灭菌，对接种环的灭菌方法为灼烧灭菌。(4)实验中，接种操作都应在火焰附近进行，以防止杂菌污染。‎ 答案：(1)纤维素　液体　(2)刚果红　红　大　(3)高压蒸汽灭菌　灼烧灭菌　(4)杂菌污染 ‎9．[2013·东北三校一模]金黄色葡萄球菌是一种具有高度耐盐性的微生物，可引起人类肺炎、肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。如图为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌的操作流程，请回答相关问题。 ‎ ‎(1)按细胞结构分类，金黄色葡萄球菌属于________生物，从培养过程分析，金黄色葡萄球菌可进行________呼吸。‎ ‎(2)7.5% NaCl肉汤培养基可为微生物提供的营养成分包括________，用7.5% NaCl肉汤培养基进行选择培养的主要目的是___________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(3)操作中在血平板上的接种方法是________，接种操作前后需要对接种工具进行________ 灭菌。‎ ‎(4)在制备血平板时需将pH调节至________(“微酸性”或“微碱性”)后灭菌，待培养基________后，再加入适量血液。按培养基功能分类，血平板属于________培养基。‎ ‎(5)经多次规范操作、重复实验，血平板上均出现________的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带，因此，要对本操作进行完善，完善的方案是________。‎ 解析：‎ 本题考查了微生物的培养、分离及应用。(1)金黄色葡萄球菌属于原核生物，在培养过程中进行有氧呼吸。(2)微生物培养时，应在培养基中加入微生物生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，在培养基中加入高浓度的NaCl可杀死其他细菌，从而选择出金黄色葡萄球菌，而肉汤中的营养物质可使金黄色葡萄球菌迅速繁殖，从而增加金黄色葡萄球菌的数量。(3)操作时在血平板上的接种方法为平板划线法，接种操作时需要对接种工具进行灼烧灭菌。(4)制备血平板时需将pH调节到微碱性后灭菌，待培养基冷却后，再加入适量血液，按培养基功能分为选择培养基和鉴别培养基，血平板属于鉴别培养基。(5)经多次重复实验，血平板中均出现周围存在透明圈的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，要使本操作更完善，应设置不加鲜牛奶其他操作均相同的对照组。‎ 答案：(1)原核　有氧　(2)碳源、氮源、水和无机盐　增加金黄色葡萄球菌的数量　(3)平板划线法　灼烧 ‎(4)微碱性　冷却　鉴别　(5)周围存在透明圈　设置不加鲜牛奶其他操作均相同的对照组 ‎10．[2013·湖北八校联考二]Ⅰ.请回答下列有关微生物及其技术的问题。‎ ‎(1)在腐乳的制作过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是________。微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________，________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。‎ ‎(2)在腐乳制作时，要加盐腌制，其目的是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬不会过早酥烂，同时盐还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。要制作出色香味俱全的腐乳，关键在于________的配制。‎ ‎(3)在制作果醋、泡菜的过程中，需要氧气的是________。‎ ‎(4)苹果醋是受现代人所青睐的健康饮品之一，其生产过程中则利用了代谢类型为________的________(填生物名称)发酵作用，该过程需要控制的温度条件是________。‎ Ⅱ.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，但当水源不洁净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)分别取0.1 mL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11、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。‎ 解析：Ⅰ. 本题考查了微生物及其技术的问题。‎ ‎(1)腐乳制作过程中，起主要作用的是毛霉。毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解为甘油和脂肪酸。‎ ‎(2)要制作出色香味俱全的腐乳，关键在于卤汤的配制。‎ ‎(3)果醋制作过程中，需不断通入无菌空气(氧气)。‎ ‎(4)苹果醋的制作过程利用了醋酸菌的发酵作用，醋酸菌是异养需氧型，最适生长温度为30～‎35℃‎。‎ Ⅱ.由于需要判断培养基是否被污染，所以用稀释涂布平板法统计菌落数时，需要设置对照组。菌落数11偏离正常值，不应计数，所以每升原水样中大肠杆菌数为(155＋158＋170)/3×102/0.1×103＝1.61×108。微生物灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法，由于抗生素会抑制大肠杆菌的繁殖，不能用抗生素防止杂菌感染。扩增DNA的方法称为PCR技术，然后用DNA分子杂交技术进行鉴定。‎ 答案：Ⅰ.(1)毛霉'肽和氨基酸　脂肪酶　(2)卤汤　(3)制作果醋　(4)异养需氧型　醋酸菌　30～35℃‎ Ⅱ.(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 ‎11．[2013·郑州质检二]辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱，广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。请回答下列问题。‎ ‎(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。‎ ‎(2)图中所用的MS培养基主要成分应包括：大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及________等)，还需要添加多种植物激素，如生长素和细胞分裂素。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。所用的培养基必须彻底灭菌，一般应采取的灭菌方法是________。‎ ‎(3)培养外植体的培养基一般是固体培养基，需要加入凝固剂________。并且，在培养获得辣椒脱毒苗的过程中，除无菌操作外，还需要注意pH、________、________等条件的控制。‎ ‎(4)图中第二条获得辣椒素途径：用酶解法将愈伤组织分离成单细胞，再选择高产细胞系进行培养。分散的细胞能快速增殖，提取的有效成分比从辣椒果实中提取更充分。酶解法用到的酶有________酶和________酶。‎ ‎(5)辣椒素是一种斥水亲脂、易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂的化合物。可以采用________法提取辣椒素，该方法需要对原材料进行________，再用酒精、丙酮等浸泡，并利用________加热方法加热，加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是________。通过过滤获得滤液，若要获得辣椒素结晶，还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂，这时可以直接使用________装置进行。‎ 解析：本题考查了辣椒素的制取和分离及植物组织培养的相关知识。‎ ‎(1)由外植体培养成脱毒苗的过程为植物组织培养过程，需经过脱分化、再分化两个阶段。‎ ‎(2)MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等)，还要添加植物激素(生长素和细胞分裂素)来启动细胞分裂、脱分化和再分化，当细胞分裂素较多，生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；当生长素较多时，有利于根的分化。培养基的彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法。‎ ‎(3)培养外植体的培养基一般是固体培养基，需加入凝固剂琼脂。在植物组织培养过程中，除无菌操作外，还要注意pH、温度、光照等条件的控制。‎ ‎(4)酶解法用到的酶为纤维素酶和果胶酶。‎ ‎(5)辣椒素易溶于有机溶剂，可以用萃取法提取。该方法需要对原材料进行粉碎、干燥，再用酒精、丙酮等浸泡，利用水浴加热方法加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流装置。若要获得辣椒素结晶，还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂，这时可以直接使用蒸馏装置进行。‎ 答案：(1)脱分化(去分化)　再分化　(2)蔗糖　低　高压蒸汽灭菌　(3)琼脂　温度　光照　(4)果胶　纤维素　(5)萃取　粉碎、干燥　水浴　防止有机溶剂挥发　蒸馏 ‎12. 如图是用水蒸气蒸馏法从薄荷叶中提取薄荷油的装置图，请据图补充完整下面的实验并回答有关问题。‎ Ⅰ.实验步骤：‎ ‎(1)安装好如图所示的装置，特别要注意将冷凝器夹好。‎ ‎(2)将薄荷叶尽量剪碎，取适量的薄荷叶放入________瓶内。‎ ‎(3)向________瓶内加水，至容积的________左右，为防止出现水碱，可加入数滴稀硫酸。还应向瓶中放入几粒________以防暴沸。‎ ‎(4)向冷凝器中通入________。‎ ‎(5)放好连接管，将连接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸。‎ ‎(6)将蒸气发生器加热，至瓶中的水沸腾，然后调节火的大小，以维持水稳定的沸腾温度。‎ ‎(7)当接收瓶内漂在水上的油状物(即精油)不再增多时即可停止实验。‎ Ⅱ.回答有关问题：‎ ‎(1)A蒸馏瓶通入B蒸馏瓶中的连接管为什么插入B蒸馏瓶底部？__________________________________________________。‎ ‎(2)冷凝器的作用是____________________________________。‎ ‎(3)接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸，其目的是_____________‎ ‎__________________________________________________________。‎ 解析：水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后混合物又会重新分出油层和水层。用水蒸气蒸馏法提取芳香油时，原料放入B瓶中，通入水蒸气的玻璃管到达瓶底，让水蒸气自下而上进行蒸馏。A瓶中水量不能加满，约占2/3就行，为防止水暴沸，可向A瓶内放入几粒沸石或碎玻璃、碎砖瓦等。薄荷油具有挥发性，因此在接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸。‎ 答案：Ⅰ.(2)B' (3)A' 2/3'沸石或碎玻璃、碎砖瓦' (4)自来水 Ⅱ.(1)让水蒸气自下而上进行蒸馏'(2)使混合气体冷凝'(3)薄荷油具有挥发性，以减少薄荷油的散失