高中生物专题19 生物技术实践-2020年高考真题和模拟题生物分项汇编（教师版含解析）

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专题19 生物技术实践
1．(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·20)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是( )
A．操作过程中出现杂菌污染
B．M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C．混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质
D．混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以大肠杆菌营养缺陷型为材料进行相关实验探究为情境，考查考生综合运用所学知识分析实验结果的能力。
【详解】
A.操作过程当中出现杂菌污染，基本培养基上生长的为杂菌，A合理；
B.若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要MN混合在一起才能生存，而该菌落来自于单个细菌形成的菌落，单个细菌不可能混合培养的细菌。B项不合理。
C.M、N菌株混合培养后在基本培养基上可以生存。推测可能是混合培养过程当中，菌株间发生了基因交流，获得了对方的遗传物质，C合理；
D.基因突变是不定向的，在混合培养过程中，菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌，D合理。
故选B。
【点睛】
两种营养缺陷型的大肠杆菌混合培养细菌可以通过相互“接合”(即有性生殖)而实现基因交流。
2．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·19)下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是( )
A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D．适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
【答案】A
【解析】
【分析】
1、微生物培养的关键是防止杂菌污染；培养基制作完成后需要进行灭菌处理，培养基通常可以进行高压蒸汽灭菌；2、接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】
A、利用尿素固体培养基，由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖，而保留利用尿素的微生物，并非杀死，A错误；
B、不同的微生物所需的pH不同，所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；
C、酵母菌不能直接利用淀粉，应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化，再用酵母菌发酵得到糯米酒，C正确；
D、醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸，D正确。
故选A。
3．(2020年江苏省高考生物试卷·16)甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为( )

A．CaCl2溶液浓度过高
B．海藻酸钠溶液浓度过高
C．注射器滴加速度过慢
D．滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】
一、海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤：
1、酵母细胞的活化
2、配制0．05mol/L的CaCl2溶液
3、配制海藻酸钠溶液 (该实验成败的关键步骤)
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
5、固定化酵母细胞
二、固定化细胞制作过程中的注意事项：
(1)酵母细胞的活化；
(2)配置氯化钙溶液：要用蒸馏水配置；
(3)配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊；
(4)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡；
(5)制备固定化酵母细胞：注射器高度适宜，并匀速滴入；
(6)刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。
【详解】
A、CaCl2溶液浓度过大，会导致凝胶珠硬度大，易开裂；A错误；
B、海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状，B正确；
C、注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状，C错误；
D、注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状，而非注射器口侵入到CaCl2溶液中，D错误
故选B。
4．(2020年江苏省高考生物试卷·18)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是( )
A．选择新鲜的葡萄略泇冲洗，除去枝梗后榨汁
B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁
C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵
【答案】B
【解析】
【分析】
果酒与果醋制作原理与发酵条件的比较：

果酒制作
果醋制作
菌种
酵母菌
醋酸菌
菌种来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2―→
6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2
氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2―→
2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2―→
CH3COOH＋H2O
温度
一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右
最适为30～35 ℃
气体
前期：需氧，后期：无氧
需要充足的氧气
时间
10～12天
7～8天
【详解】
A、选择新鲜的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正确；
B、葡萄汁不能装满，需装至玻璃瓶的2/3空间，B错误；
C、酒精发酵期间会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖，防止发酵瓶爆裂，C正确；
D、醋酸菌是好氧菌，故醋酸发酵时应去除瓶盖，加一层纱布，D正确。
故选B。
5．(2020年江苏省高考生物试卷·19)为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )

A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整
B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色
【答案】B
【解析】
【分析】
分析平板结果可知，采用的接种方法为平板划线法，且划线顺序是Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，可以看到Ⅲ区中出现了单菌落。
【详解】
A、倒平板后无需晃动，A错误；
B、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，故应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；
C、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的，C错误；
D、刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解
后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，D错误。
故选B。
6．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·37)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。

回答下列问题：
(1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________________。
(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌 琼脂 选择
(2)104
(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
(4)取淤泥加入无菌水，涂布(或稀释涂布)到乙培养基上，培养后计数
(5)水、碳源、氮源和无机盐
【解析】
【分析】
培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】
(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。
(2)若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
(3)当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。
(4)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后进行计数。
(5)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
【点睛】
培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种工具应该进行灼烧灭菌，玻璃器皿等耐高温的、需要干燥的物品，常采用干热灭菌。
7．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅱ)·37)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：
(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是_________，也可采用斐林试剂检测________的增加。
(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是___________________和___________________。
(3)本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是______________。

(4)在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是___________________________ (答出1 点即可)。
【答案】(1)碘液 还原糖(或答：葡萄糖)
(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响 使蛋白质发生变性
(3)在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同
(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【解析】
【分析】
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开 (分子筛效应)，因此SDS-PAGE常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。
【详解】
(1)测定酶活性时，可以通过检测反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖(或葡萄糖)的增加。
(2)鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响，并使蛋白质发生变性。
(3)分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统的组分对酶活性有影响。
(4)由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。
【点睛】
本题比较基础，考查蛋白质的提取和分离、固定化酶技术等相关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作步骤等，考生在平时的学习过程中应注意积累。
8．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅲ)·37)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：
(1)制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物______________(填细胞膜或细胞壁)中的纤维素。
(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是__________________。
(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用_____________来表示。
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要__________________菌，这一过程中也需要O2，O2的作用是__________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于_____________(填好氧或厌氧)细菌。
【答案】(1)果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁
(2)温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高
(3)在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量
(4)酵母 促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖 好氧
【解析】
【分析】
1、果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混浊。果胶酶能分解果胶，使榨取果汁变得更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
2、果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】
(1)由分析可知，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成，故可用纤维素酶分解细胞壁。
(2)酶发挥催化作用需要适宜的温度和pH条件，在最适温度下，果胶酶的活性最高，出汁率最高。
(3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。
(4)由分析可知，果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入氧气，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。
【点睛】
本题考查果酒、果醋的制作和果胶酶的相关内容，要求考生识记制作果酒、果醋的原理，掌握果汁生产中果胶酶的作用，并结合题干信息解题。
阅读下列材料，回答下列小题。
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。

某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%，温度37 ℃，发酵30天)进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期
时段(天)
盐度(%)
温度(℃)
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37
两种工艺的结果比较见下图。

9．(2020年天津高考生物试卷·9)下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是( )
A．发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B．蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C．温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D．定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数
10．(2020年天津高考生物试卷·10)下列对实验结果的分析，错误的是( )
A．新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B．新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C．新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D．新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
【答案】
9．D
10．B
【解析】
【分析】
1、微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、新工艺前期至中期，盐度不变，温度升高，中期至后期，温度保持不变，盐度增加；传统工艺中盐度和温度一直不变。分析两种工艺的结果，新工艺在前期和中期，活霉菌总数和活细菌总数均高于传统工艺，且最终的氨基酸态氮含量高于传统工艺。
9．
A、制曲过程中会有微生物的积累，是发酵开始阶段微生物的主要来源，A正确；
B、蚕豆瓣中有很多有机物，可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B正确；
C、观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌总数的变化，从前期到中期，盐度不变温度升高，活霉菌总数下降，说明温度影响微生物的生长繁殖；从中期到后期，盐度升高温度不变，活细菌总数下降，说明盐度影响微生物的生长繁殖，C正确；
D、平板划线法不能用来计数，统计活细菌总数要用稀释涂布平板法，D错误。
故选D。
10．
A、分析新工艺的参数和结果，从前期到中期，盐度不变，温度升高，活霉菌总数下降，说明中期活霉菌总数下降是由温度升高导致，A正确；
B、新工艺从中期到后期，盐度升高，温度不变，活细菌总数下降，说明活细菌总数下降是由盐度升高导致的，B错误；
C、新工艺从前期到中期，盐度不变，温度升高，因此，中期氨基酸产生速率较前期末加快是由于温度升高提高了蛋白酶的活性，C正确；
D、比较两种工艺的结果，新工艺前、中期活微生物总数和氨基酸终产量都比传统工艺高，因此，新工艺中甜瓣子风味有所提升，D正确。
故选B。
9．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·29)回答下列(一)小题：
(一)回答与柑橘加工与再利用有关的问题：
(1)柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的__________。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的__________，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值__________的处理效果好。③对不同处理进行__________，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。
(2)加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成__________，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已__________的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径__________的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的__________下降。
【答案】(一)(1)澄清度 95%乙醇 较小 抽滤
(2)细菌悬液 灭菌 较小 粘性
【详解】
(一)(1)由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好，③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。
(2)为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油，并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。
10．(2020年江苏省高考生物试卷·31)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是__________(填编号)。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
(2)称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径__________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株__________进行后续相关研究，理由是__________。

【答案】(1)④
(2)梯度稀释 4.6×105(或460000)
(3)诱变 脂肪(或油脂) 较大
(4)B 该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好
【解析】
【分析】
灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽胞．常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，使其均匀分布于平板中的培养基内，经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【详解】
(1)培养基一般进行高压蒸汽灭菌，接种环可用火焰灼烧灭菌，培养皿一般通过干热灭菌，涂布器应该用酒精引燃灭菌；故①②③正确，错误的是④。
(2)稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液，然后涂布到平板上。根据题意，1．0g土壤样品转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经系列梯度稀释后，分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上，则稀释的倍数为1000倍，其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落，则总的稀释倍数为10000倍，故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4．6×105个。
(3)根据题意，欲提高酵母菌产酶能力，可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射，该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株，可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上，形成单菌落；产脂肪酶能力越强的酵母菌，分解利用脂肪的能力越强，菌落生长越好，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选取直径较大的菌落即可。
(4)据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。
【点睛】
本题以微生物为背景，主要考查微生物的分离筛选、灭菌和计数等知识，意在强化考生对相关内容的识记与理解能力，重在考查基本原理等基础知识，难度不大。
11．(2020届百师联盟高三冲刺)随着科技的快速发展，酶已经走出了实验室，走进了人们的生产、生活。回答下列酶的研究与应用的相关问题：
(1)生产果汁时，水果中的果胶对果汁加工带来的影响是__________、__________。在探究果胶酶最适温度、pH及用量时，检测指标是____________________________________________________________。
(2)加酶洗衣粉可以清除普通洗衣粉难以祛除的污渍，温度、pH和__________都会影响加酶洗衣粉中酶的活性。在探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果时，除了考虑洗涤效果外，还要考虑_____________________________________(说出两点)等因素。
(3)高果糖浆可以作为蔗糖的替代品，其优点在于不会像蔗糖一样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病。高果糖浆是指富含__________的糖浆，这种糖可以由葡萄糖在__________酶的催化下转化而来。科研人员将这种酶固定在颗粒状载体上，然后将酶颗粒装在反应柱中催化葡萄糖的转化。与直接将酶与葡萄糖溶液混合相比，这样做的优点是______________________________(说出两项)。
【答案】(1)出汁率低(耗时长) 果汁浑浊(黏度高、易沉淀) 测定滤出果汁体积的大小
(2)表面活性剂 衣物的承受能力、洗涤成本
(3)果糖 葡萄糖异构 酶与产物容易分离(不影响产品质量)；可以重复利用(降低生产成本)
【解析】
【分析】
生产果汁时，水果中的果胶对果汁加工带来的影响是：出汁率低(耗时长)、果汁浑浊(黏度高、易沉淀)；高果糖浆是指富含果糖的糖浆，这种糖可以由葡萄糖在葡萄糖异构酶的催化下转化而来。固定化酶技术的优点是：酶与产物容易分离(不影响产品质量)；可以重复利用(降低生产成本)。
【详解】
(1)生产果汁时，水果中的果胶对果汁加工带来的影响是：出汁率低(耗时长)、果汁浑浊(黏度高、易沉淀)；在探究果胶酶最适温度、pH及用量时，检测指标是：测定滤出果汁体积的大小。
(2)温度、pH和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉中酶的活性。在探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果时，除了考虑洗涤效果外，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。
(3)高果糖浆是指富含果糖的糖浆，这种糖可以由葡萄糖在葡萄糖异构酶的催化下转化而来。固定化酶技术与普通直接将酶与葡萄糖溶液混合相比，这样做的优点是：酶与产物容易分离(不影响产品质量)；可以重复利用(降低生产成本)。
【点睛】
熟练掌握果胶酶在果汁生产中的作用、加酶洗衣粉的洗涤效果、酵母细胞的固定化技术等相关基本知识及相关的操作流程是解决本题的关键。
12．(2020届东北三省四市教研联合体高三模拟)进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理时间，降低处理成本。科研小组欲分离及培养若干种微生物用于对湿垃圾(包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物)的处理。请分析回答：
(1)科研小组将能够合成脂肪酶的细菌进行大量培养。需要用____________(固体、半固体、液体)培养基来培养、来生产脂肪酶，对培养基灭菌的方法是_______________，培养过程需要向培养基通人无菌空气并进行搅拌，目的是_____________________________。
(2)为了使获得的脂肪酶能够反复利用，提高脂肪酶的利用率，科研人员需利用固定化技术将脂肪酶固定化，方法有________________________(至少两种)。
(3)科研小组从土壤中分离分解纤维素的微生物，需要将其接种到仅含有_________为唯一碳源的培养基进行培养，制作鉴别培养基选用_____________染色，通过产生__________大小来筛选纤维素分解菌。
【答案】(1)液体 高压蒸汽灭菌 使菌体充分接触营养物质和溶解氧，促进细菌生长繁殖
(2)化学结合法、物理吸附法
(3)纤维素 刚果红 透明圈
【解析】
【分析】
1.纤维素的单体是葡萄糖，纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别，能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌。
2.刚果红染色法有两种：
(1)先培养微生物再加入刚果红进行颜色反应
优点：显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用
缺点：操作繁琐，加入的刚果红会使菌落之间发生混杂
(2)在倒平板时就加入刚果红
优点：不存在菌落的混杂问题；
缺点：在纤维素粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物产生假阳性反应；有些微生物有降解色素的功能。
3.固定化酶技术的优点是使酶既能与反应物充分接触，又能与产物分离，从而提高产物的品质。常用的方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。
【详解】
(1)科研小组将能够合成脂肪酶的细菌进行大量培养。大量培养细菌需要用到液体培养基，因为液体培养基能够给细菌提供足够的营养，对培养基灭菌通常采用高压蒸汽灭菌的方法来进行，培养过程中，为了使菌体充分接触营养物质和溶解氧，需要向培养基通入无菌空气并进行搅拌，以保证细菌能大量生长繁殖。
(2)固定化酶通常采用的方法是化学结合法和物理吸附法，因此为了提高脂肪酶的利用率，科研人员将脂肪酶进行固定化，所用的方法是化学结合法、物理吸附法。
(3)为了分离分解纤维素的微生物，需要从富含纤维素的环境取种，然后将其接种到以纤维素为唯一碳源的培养基中进行培养，用刚果红染色法制作鉴别培养基选，然后通过产生透明圈的大小来筛选纤维素分解菌。
【点睛】
熟知相关基础知识是解答本题的关键，能够理解固定化酶的优点以及制作方法是解答本题的另一关键！
13．(广东省2020学年高三3月质量检测)锈去津是一种含氮的有机化合物，是一种广泛使用的除草剂，且在土壤中不易降解。为修复被其污染的土壤，某研究小组按下图选育能降解锈去津的细菌(目的菌)。已知锈去津在水中溶解度低，含过量锈去津的固体培养基不透明。

(1)为获取目的菌，图中A～C均为 _______的选择培养基，A～C培养的目的是___________。
(2)若下图为所测得的A～C瓶中三类细菌的最大密度，则甲类细菌密度迅速降低的主要原因是_____________________。图中从C瓶将细菌接种到固体培养基常用的接种工具是________ ，涂布前必须对其进行____________，涂布后需将培养皿______ (填“正置”或“倒置”)于恒温培养箱中培养一段时间。

(3)固体培养基接种前是不透明的，原因是___________，其中________ 的菌落即为目的菌落。
【答案】(1)以锈去津为唯一氮源 选择并扩大培养目的菌(增加目的菌的数量、浓度等)
(2)培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源 涂布器 灼烧(灭菌)并冷却 倒置
(3)培养基中含过量锈去津 周围有透明圈
【解析】
【分析】
从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。
【详解】
(1)据图分析，从A瓶到C瓶液体培养的过程称为选择培养，目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)，并提高其密度，故为获取目的菌，图中A～C均为以锈去津为唯一氮源的选择培养基，A～C培养的目的是选择并扩大培养目的菌。
(2)若图为所测得的A～C瓶中三类细菌的最大密度，则甲类细菌密度迅速降低的主要原因是培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源。图中从C瓶将细菌接种到固体培养基常用的接种工具是(玻璃)涂布器，为保证无菌操作，涂布前必须对其进行灼烧(灭菌)并冷却，涂布后需将培养皿倒置于恒温培养箱中培养一段时间。
(3)据题干“已知锈去津在水中溶解度低，含过量锈去津的固体培养基不透明”，固体培养基接种前是不透明的，原因是培养基中含过量锈去津，当锈去津被降解后，培养基会变透明，所以其中周围有透明圈菌落即为目的菌落。
【点睛】
本题主要考查微生物的分离与培养的相关知识，考生需识记微生物的筛选分离过程，分析题图获取关键信息，根据题干情境准确作答。