2024届人教版高考生物一轮复习传统发酵技术与微生物的培养、应用作业含答案1

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习传统发酵技术与微生物的培养、应用作业含答案1，共10页。试卷主要包含了染料废水是一种难处理的工业废水等内容，欢迎下载使用。
专题21 传统发酵技术与微生物的培养、应用专题过关检测 非选择题 随着人们对生态环境的重视,治理“白色污染”的相关研究越来越受重视。我国的科研人员致力于寻找能够高效降解塑料的微生物菌株,其研究思路如图1所示:图1(1)选择培养时,所使用的培养基不添加琼脂,其主要目的是　　　　　　　　;同时应加入塑料作为唯一碳源,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)划线纯化时,在固体培养基上连续进行了4次划线,则需要对接种环灼烧　　　　次。其中第二次灼烧接种环的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)科研人员利用DNA测序,鉴定得到多种菌株。为筛选出能高效降解塑料聚乙烯(PE)和脂肪族聚酯(PBAT)的菌株,科研人员分别将各种菌株的菌悬液接入培养基中,同时加入约0.1 g的塑料膜片,振荡培养8周后计算塑料膜的降解率,结果如图2所示,其中对照组的培养基加入　　　　　　　　　　　,该图说明　　　　　　　　　　　　　　　。 图2　供试菌株降解塑料的降解率答案　(1)扩大培养　筛选出能够降解塑料的微生物菌株　(2)5　杀灭残留在接种环上的菌种　(3)等量的无菌水　N1-2对聚乙烯(PE)有高效降解作用,RD1-3对脂肪族聚酯(PBAT)有高效降解作用 随着游泳运动的普及,游泳池水质安全问题越来越受到人们的重视。游泳池池水常用氯或含有效氯化合物进行氯化消毒。消毒后池水中的游离性余氯可保证持续消毒效果,但游离性余氯含量过高会影响人体健康。2022年4月1日施行的人工游泳池水质处理新规要求游离性余氯0.3~1.0 mg/L、菌落总数不得超过100个/mL等。研究人员对某地学校、酒店、健身俱乐部、社区等场所的游泳池池水进行抽样检测,其中对游泳池水活细菌总数进行检测的实验步骤如下:①采样瓶的预处理:在采样瓶中加入适量的Na2S2O3溶液后对采样瓶进行灭菌处理。②采样:在客流高峰时段进行采样。采集位置在水下30 cm左右,取水500 mL。③接种:用灭菌吸管吸取水样1 mL,注入灭菌培养皿中。将灭菌后的营养琼脂培养基冷却至45 ℃倒入培养皿内,每皿15 mL,立即旋摇培养皿,使水样和培养基充分混匀。平行重复若干实验组。④计数:待琼脂凝固后翻转培养皿。置于37 ℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落数,并求平均值。回答下列问题:(1)Na2S2O3具有还原性,可消除水样中的残余氯。据此分析步骤①中在采样瓶中添加Na2S2O3溶液,对检测的意义是　　　　　　　　　　　　。 (2)步骤③中,将培养基倒入培养皿时,应在　　　　　附近进行。步骤③中还应增加1组　　　　　　　　　　作为对照组。 (3)步骤④中,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若观察到培养后的培养皿中的菌落连成一片,可能是步骤③中　　　　操作不当造成的。 (4)不同季度微生物检测结果如表所示。根据检测结果,场馆工作人员需要进一步加强第三季度的管理,请给出提升游泳池水质安全性的合理建议:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答出1点即可) 季度检测场馆数合格场馆数合格率(%)一3434100.0二403895.0三39932982.5四3636100.0答案　(1)避免余氯杀菌　(2)酒精灯火焰　(1 mL无菌水+)15 mL营养琼脂培养基　(3)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　旋摇　(4)增加游泳池水质监测的频次、游泳池装设水循环过滤装置等(合理即可给分)  3.成都大邑的蓝莓博览园占地2000多亩,种植蓝莓达二十余种,是中国西部最大的蓝莓种植基地。蓝莓果实中含有丰富的营养成分,是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一。制作蓝莓果醋的工艺流程如图。回答问题:(1)在榨取蓝莓果汁时,为了提高出汁率,可以在图中①处加入　　　　　　酶。在酒精发酵前调整果汁成分时,可向果汁中添加适量的蔗糖,主要目的是　　　　　　　　　　;但该过程又不能加入过多的蔗糖,主要原因是　　　　　　　　　　　　。 (2)蓝莓果实上含有野生型酵母菌,但在制作果酒时仍需加入人工培养的酵母菌种,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若采用固定化酵母细胞来进行酒精发酵,与直接使用酵母菌进行发酵相比较,其主要优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)利用蓝莓果酒进行醋酸发酵时,发酵条件与酒精发酵时相比,主要的区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。 答案　(1)纤维素酶、果胶　提高发酵后的酒精含量　加入过多蔗糖会使酵母菌失水死亡　(2)提高果酒的品质,更好地抑制其他微生物的生长　可重复利用酵母菌,降低生产成本,提高果酒品质　(3)发酵温度更高;需要通入无菌空气4.染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现,活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料废水具有高效脱色能力的菌株,它们通过降解具生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害。图1表示目标菌株GN-1的筛选和脱色试验流程,图2表示GN-1菌株接种量对脱色效果影响的实验结果。图1(1)向含分散蓝2BLN的LB固体培养基中进行接种时,应采用　　　　　　　　法,培养结果如图1所示,在菌落①至④中,目标菌株GN-1应从菌落　　　　中挑取。 (2)无菌技术是防止纯种微生物被其他微生物污染,且自身也不污染操作环境的技术。以下过程需要使用无菌技术的是　　。 A.接种　　　　　　　　B.富集培养C.分离、纯化　　　D.脱色试验(3)根据图2所示结果,综合考虑脱色效果(6d脱色率达90%以上为合格)和经济效益,GN-1菌株的最佳接种量为　　　　%。 图2(4)随着染料初始浓度的持续增加,GN-1菌株的脱色能力可能会产生变化,这是由于高浓度的染料对GN-1菌株起了　　　　作用,脱色能力　　　　的菌株被选择出来。 答案　(1)稀释涂布平板　③　(2)ABCD　(3)15　(4)选择　强5.双酚A(BPA)是一种含碳有机物,是重要的工业原料,在环境中不易降解,科研人员对土壤中细菌等微生物降解BPA进行了相关研究。(1)BPA由多种途径进入环境,沿着　　　　　　　　在生态系统中传递,并逐级积累,产生富集现象。 (2)为探究BPA对土壤中细菌数量及种类的影响,科学家进行了以下实验。①首先测定不同浓度BPA对土壤细菌生长情况的影响,结果如图1所示,实验结果表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 图1②16SrDNA基因存在于所有细菌中,该基因包含多个恒定区和可变区,恒定区序列在所有细菌间无显著差异,可变区序列具有种的特异性。为探究BPA对细菌群落多样性的影响,利用16SrDNA基因的“恒定区”序列设计引物,PCR扩增16SrDNA片段,电泳结果如图2。如图A、B、C条带是各处理所共有的,说明各处理土壤中具有相同的细菌种类。不同浓度BPA处理出现了特有条带,如d、e、f、g和h条带,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。且共有条带中宽度不同(如C),可推测不同浓度BPA导致不同细菌的　　　　　　发生改变,由此推测该细菌群落在发生　　　　　　。 图2注:电泳条带宽度与细菌相对数量的多少有直接关系(3)经过筛选,科研人员得到3株具有降解BPA能力的菌株,下列叙述正确的是　　。 A.分离BPA降解菌的培养基需要以BPA为唯一碳源B.培养基中营养物质浓度越高,对微生物生长越有利C.依据菌落的形状、大小、颜色等可进行菌种的初步鉴定D.比较3株菌株降解BPA能力后,剩余菌液可直接倒掉答案　(1)食物链(网)　(2)①BPA抑制细菌生长,并且随BPA浓度升高抑制作用增强　②经BPA处理形成了新细菌　相对数量　演替　(3)AC 深海具有高压、黑暗等极端环境特征。我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物,从中分离培养微生物,并对深海微生物耐高压的生存机制进行了研究。(1)我国科学家利用如图1所示过程分离培养深海微生物。图1①研究发现深海沉积物中富含胞外DNA,推测这些DNA可作为微生物生存所需的　　　　　　等营养物质,因此在培养基中添加了DNA。 ②将Ⅰ得到的菌液与Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中。将试管在冰水混合物中迅速滚动,培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。与Ⅰ相比,Ⅱ所用培养基中还需要添加的是　　　　。按照对O2的需求划分,所培养的微生物属于　　　　型。 ③如图1Ⅲ,研究人员从　　　　　　　　水平对微生物的种类进行了鉴定,最终获得了纯培养物,并命名为父鱼菌,为进一步研究奠定了基础。 (2)深海微生物能够利用TMA转运蛋白从深海环境吸收TMA,在TMA单加氧酶的作用下合成TMAO。为研究TMAO与微生物耐受高压能力的关系,将构建的3种不同质粒分别导入不耐高压的大肠杆菌,在高压下用含有TMA的培养基培养48h,实验结果如图2所示。图2分析实验结果得出的结论合理的有　　　　(选填下列选项)。 A.转基因操作对常压下甲组大肠杆菌的生存能力无明显影响B.细胞中的TMAO降解酶能够增强大肠杆菌耐受高压的能力C.细胞中的TMAO和TMA单加氧酶都会影响大肠杆菌耐受高压的能力D.细胞中的TMAO含量与大肠杆菌耐受高压能力呈正相关答案　(1)①碳源、氮源　②琼脂　厌氧　③分子、细胞和群体　(2)ACD 随着我国畜禽产业迅猛发展,废弃羽毛亟需进行有效开发利用。(1)羽毛中含有丰富的角蛋白,不易被化学试剂分解,但自然界中少有羽毛长时间积聚,这一现象提示在　　　　　的环境中易找到羽毛分解菌。 (2)为筛选土壤中的羽毛分解菌,研究者进行如下操作:①取土样→配制浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面,培养一段时间后,挑取单菌落接种于　　　　　　　　的液体培养基中振荡培养。此过程使用的培养基需用　　　　　　法灭菌,羽毛煮沸消毒并烘干。 ②以　　　　　　　为对照,观察羽毛降解情况并检测角蛋白酶的酶活,结果如表。 菌株ABCD对照羽毛降解情况酶活相对值310820(3)为优化角蛋白酶的生产条件,研究者利用响应面法进行了多变量分析。首先选择起始pH、温度、培养基中羽毛含量三个变量分别进行实验。依据相关软件推荐的不同变量组合实施多变量实验,并根据实验结果绘制了每两种变量组合对角蛋白酶活影响的三维图,部分结果如图。图中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活的变化。由图可知:等高线中最小图形的中心点代表　　　　　　　　　　　时的温度和羽毛含量;等高线酶活随温度和羽毛含量增加的变化趋势　　　　(填“相同”或“不同”)。等高线若为圆形,提示两个变量间交互作用弱,据图判断,温度与羽毛含量间　　　　　　　　　　。根据测定结果建立模型,计算出最优组合,并进行验证,测得角蛋白酶活比优化前提高了数倍。 (4)该研究潜在的应用前景:发酵液中富含氨基酸,可用于　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)富含羽毛　(2)①以羽毛为唯一碳(或氮)源　湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)　②空白培养基　(3)角蛋白酶活最高　相同　交互作用强　(4)叶面施肥