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2

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2，共22页。试卷主要包含了回答下列与细菌培养相关的问题，回答下列与酵母菌有关的问题等内容，欢迎下载使用。
专题21　传统发酵技术与微生物的培养、应用
五年高考
考点1　传统发酵技术
1.(2021全国乙,37,15分)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如图。

回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的　　　　　可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供　 　　　。 
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的　　　　、　　　　能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和　　　　。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于　　　　(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。 
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于　　　　(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是　　　　　　　　。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是　　　　(答出1点即可)。 
答案　(1)蛋白质　碳源　(2)蛋白酶　脂肪酶　氨基酸　异养好氧　(3)原核生物　乙醇和CO2　食盐
2.(2021重庆,25,15分)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋。
(1)人们利用水果及附着在果皮上的　　　　　菌,在18~25 ℃(18~30 ℃)、无氧条件下酿造果酒;再利用醋酸菌在　　　　　　　　条件下,将酒精转化成醋(乙)酸酿得果醋。酿造果醋时,得到了醋(乙)酸产率较高的醋酸菌群,为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种,采用的接种方法是　　　　　　　　。 
(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有　　　　　(多选,填编号)。 
①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率　②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率　③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋(乙)酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋(乙)酸含量的影响,结果如图。

该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有　　　　　　　　(填写两种)。据图可知,醋(乙)酸发酵的最适初始酒精浓度是　　　　　;酒精浓度为10%时醋(乙)酸含量最低,此时,若要尽快提高醋(乙)酸含量,可采取的措施有　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 　 　(填写两个方面)。 
答案　(1)酵母　30~35 ℃,有氧　稀释涂布平板法(平板划线法)　(2)①③　(3)氮源、无机盐、水(任写两种)　5%~7%(6%)　适当降低初始酒精浓度,增加氧气供给,适当提高温度
3.[2020浙江1月选考,29(一),8分]回答与泡菜制作有关的问题:
(1)用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜,用热水短时处理,可抑制某些微生物产生　　　,从而使成品泡菜口感较脆。同时,该处理也会使泡菜发酵时间缩短,其原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)泡菜发酵初期,由于泡菜罐加盖并水封,会使　　　　　菌被逐渐抑制。发酵中期,乳酸菌大量繁殖,会使　　　　菌受到抑制。发酵后期,乳酸生产过多,会使乳酸菌受到抑制。 
(3)从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌,首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行　　　　　,再用　　　　　　的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有　　　　　　　　,以便于观察是否产酸。 
(4)自然界中醋杆菌(醋酸菌)常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌,则其专用的培养基中应添加　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)果胶酶　细胞破裂,细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质　(2)喜好氧的　不耐酸的　(3)稀释　涂布分离　酸碱指示剂　(4)乙醇
考点2　微生物的培养与应用
1.(2023全国乙,37,15分)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。

回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。 
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是　　　　　　　　　　。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是　　　　　　　　　　　　。发酵液中的乙醇可用　　　　　　溶液检测。 
(4)本实验收集的淋洗液中的　　　　可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)菌T能分泌分解纤维素的酶(纤维素酶)　(2)为酵母菌合成蛋白质、核酸等物质提供原料　排净锅内冷空气,使锅内均匀升温;蒸汽压力必须保持一段时间;灭菌包不宜过大过紧,以免影响蒸汽的渗入等　(3)创造无氧环境,利于酒精发酵,同时可防止杂菌(好氧菌)污染　排出瓶内气体　酸性重铬酸钾　(4)(纤维素的分解产物)葡萄糖　不需要消耗粮食,降低粮食短缺风险;促进秸秆的回收利用,提高能量利用率
2.(2022全国乙,37,15分)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有　　　 　　　　　　　　　(答出2点即可)。 
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是　　　　　;用菌株C生产S的最适碳源是　　　　　　　。菌株C的生长除需要碳源外,还需要　　　　　　　　　　(答出2点即可)等营养物质。 
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是　　　　　　　　　。 
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　(答出1点即可)。 
答案　(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌　(2)葡萄糖　制糖废液　水、氮源、无机盐　(3)菌株C不能产生淀粉酶　(4)用一系列浓度梯度的制糖废液分别培养菌株C,测定不同浓度制糖废液中的S产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度即为最适碳源浓度　(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
3.(2022全国甲,37,15分)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,石油。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。

(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是　　　　　。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成　　　　　　　　(答出2种即可)等生物大分子。 
(2)步骤①中,在资源和空间不受限制的阶段,若最初接种N0个A细菌,繁殖n代后细菌的数量是　　　　。 
(3)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
3.答案　(1)石油　核酸、蛋白质(其他答案合理即可)　(2)N0·2n　(3)取Ⅰ、Ⅱ平板,在甲孔注入适量的A菌液,在乙孔注入等体积的B菌液;在适宜条件下培养一段时间后,观察A、B两种菌是否能产生透明圈并测量透明圈的大小。(或答:通过观察在无氮源情况下A、B两种菌株是否能产生透明圈和有氮源情况下A、B两种菌株产生透明圈的大小,来探究A、B两种菌株分解石油是否需要氮源,及在有氮源情况下,氮源对两种菌种降解石油的能力的影响)　(4)A　A菌株在无氮源的情况下可以分解石油
4.(2020全国Ⅰ,37,15分)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。研究人员按照如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100 μL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)取淤泥加入无菌水中,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
5.(2019全国Ⅱ,37,15分)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是　　　　。 
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择　　　　菌落进一步纯化,选择的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加　　　　,三处滴加量相同。 
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明　　　　　　　　;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)W　(2)乙　乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W　(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源　(4)①缓冲液　②缓冲液不能降解W　酶E与天然酶降解W的能力相近
6.(2019全国Ⅲ,37,15分)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是　　　　(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。硝化细菌在没有碳源的培养基上　　　　(填“能够”或“不能”)生长,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板　　　　(填“倒置”或“正置”)。 
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过　　　　处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 
答案　(1)蛋白胨　不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同　能够　硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源　(2)倒置　(3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征　(4)灭菌
7.(2019全国Ⅰ,37,15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　　　　　　　　　。 
答案　(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)稀释涂布平板法　(4)能量　合成其他物质的原料
8.(2018全国Ⅰ,37,15分)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制　　　　的生长,加入了链霉素的培养基属于　　　　培养基。 
(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有　　　　　　(答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有　　 　　　　　　　　(答出两点即可)。 
(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是　　　,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:
甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133;
乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)细菌　选择　(2)碳源、无机盐　蛋白质、核酸　(3)碘液　淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈　(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差
9.(2018全国Ⅱ,37,15分)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
10.(2018全国Ⅲ,37,15分)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
11.(2022广东,21,12分)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中国海科考中,中国科学家采集了某海域1 146 米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。

回答下列问题:
(1)研究者先制备富集培养基,然后采用　　　　　　　　法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28 ℃厌氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物。为了获得纯种培养,除了稀释涂布平板法,还可采用　　　　　法。据图分析,拟杆菌新菌株在以　　　为碳源时生长状况最好。 
(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答一点即可) 
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,除具有酶的一般共性外,其特性可能还有　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)高压蒸汽灭菌　平板划线　纤维素　(2)培养条件与深海环境差异大;微生物不可以在培养基中培养(或生存);微生物只能在深海环境中生存;培养基没有模拟到深海环境;某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(以上答一点即可)　(3)拟杆菌作为分解者,将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到无机环境中,促进碳循环的顺利进行　(4)耐低温、耐高压
三年模拟
非选择题
1.(2023四川成都石室二诊,37)苹果酒风味清爽,且具有保健养生的功效。用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒的简要流程如图:

(1)过程①榨取的果汁往往比较浑浊,解决的方法是　　　　　　　。 
(2)家庭制作果酒时,没有接种酵母菌的环节,发酵所用的酵母菌来自　　　　　 　　　　　　　　　　　。若用密封的玻璃瓶进行发酵,每隔约12小时需将瓶盖拧松一次,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)过程②分离酵母菌应使用　　　　培养基(从功能分)。过程③固定化酵母细胞常采用　　 　　法,如果希望反复使用这些固定化酵母细胞,一定要避免　　　　　　　　　。 
(4)过程④完成后,可以用　　　　　检测发酵产物中是否有酒精产生。若要进一步检测所得果酒中酵母菌的密度,接种可采用　　　　　　　法。 
答案　(1)用果胶酶处理　(2)附着在果皮上的野生型酵母菌　排出发酵过程中产生的CO2,以免发酵瓶炸裂　(3)选择　包埋　其他微生物的污染　(4)(酸性)重铬酸钾　稀释涂布平板
2.(2022新疆三模,37)人类经过长期的探索,制作出了丰富多样的美食,也总结出了许多加工食品的技术。通过学习生物学,可以让我们在享受美食的同时知晓其中的奥妙,科学、合理地制作美食,充分利用食材,让美食更安全,更科学。请根据所学知识回答下列有关生物技术实践的问题:
(1)在制备腐乳的过程中,参与发酵的微生物主要是　　　　,其产生的　　　　　　　　(答两点)能将豆腐中的大分子物质分解成小分子,有利于人体消化和吸收。豆腐相当于微生物生长的　　　　。 
(2)在泡菜腌制过程中,起主要作用的微生物是乳酸菌,用水封坛口的目的是　　　　　　 　　　　　　　　　　。在检测泡菜中亚硝酸盐含量时,使用检测试剂后颜色变为　　　　色,再用　　　　法进行测定。 
(3)脐橙是营养丰富、大众喜爱的水果,但脐橙皮苦涩几乎不能食用,现在可以从脐橙皮中提取橙皮油。从脐橙皮中提取橙皮油的一般方法为压榨法,利用该方法提取橙皮油时首先要用石灰水浸泡,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,压榨后为了　　　　　　　　　　　　,应分别加入相当于橙皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4。　 
答案　(1)毛霉　蛋白酶、脂肪酶　培养基　(2)隔绝外界空气,制造缺氧环境　玫瑰红　比色　(3)防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率　使橙皮油容易与水分离
3.(2023四川绵阳3月模拟,37)我国的酿酒技术已经有4 000多年的历史。早在几千年前,人们就开始进行酒、酱、醋、奶酪等的发酵生产,并积累了许多关于发酵的经验。回答下列与发酵生产有关的问题:
(1)用果汁制作果酒时,以果汁为原料,加入一定比例的蔗糖,最后倒入酵母悬液中,混匀,加盖。发酵开始时,微生物的有氧呼吸会使发酵瓶内出现压强减小的现象,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　,该过程在酵母菌细胞的　　　　　　　　　　　　中进行,若要检测产物中有无酒精,可使用酸性　　　　　检验。 
(2)大肠杆菌的数目可以通过　　　　法来测定,将已知体积的水过滤后放在　　　　固体培养基上培养,在该培养基上大肠杆菌的菌落呈现黑色。 
(3)为测得某受污染的果汁中细菌的情况,科研人员分离、培养细菌的流程如图所示。

①细菌可以葡萄糖为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。用移液管吸取1 mL样液后,注入①号试管中,使样本与稀释液充分混匀,依次操作后,④号试管中的细胞浓度稀释了　　　倍。 
②稀释后采用涂布平板法将菌液接种到平板上。在培养过程中,单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)等特征来初步区分不同种的微生物。 
答案　(1)有氧呼吸消耗O2,产生的CO2溶于水　细胞质基质和线粒体　重铬酸钾　(2)滤膜　伊红美蓝　(3)①为细胞生物的生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料　104　②形状、大小、颜色、隆起程度(答两点即可)
4.(2023四川广安一模,37)待测药物在琼脂平板中扩散使其周围的细菌生长受到抑制而形成的透明圈为抑菌圈。抑菌圈研究法中经常使用牛津杯法和打孔法,牛津杯法是将已灭菌的牛津杯置于平板中,打孔法是用已灭菌的打孔器在平板上打孔。某研究小组的实验流程如图。回答问题:

(1)蛋白胨可为微生物的生长提供　　　　　　　　　　　等营养物质。为了使培养基呈固态,需要加入　　　　。为了防止外来杂菌污染,常常采取　　　　　　　法对培养基进行灭菌。 
(2)预加菌液倾注倒平板是向已冷却至50 ℃左右的培养基中注入一定量的菌液,混合均匀后倒平板。倒平板的温度过高,容易烫伤操作者,还会　　　　　　　　　　　,温度过低又会导致　　　　　　　　。 
(3)将一定量的待测药物接种于牛津杯或小孔中,置于4 ℃条件下处理2 h,目的是　　　 　　　　　　　　　。两种方法的示意图如图,通过比较抑菌圈,发现打孔法误差较小,原因是牛津杯法药物从表面向四周呈球形扩散,培养基越厚,培养基表面和底部药物的浓度差异越明显,导致　　　　　　　　　　　　　　　　,对测量造成一定的影响。 

答案　(1)碳源、氮源、无机盐(或维生素)　凝固剂(琼脂)　高压蒸汽灭菌　(2)杀死培养基中的微生物　培养基快速凝固　(3)使药物在培养基上扩散　培养基中不同深度的抑菌圈大小不同
5.(2023陕西西安一模,37)急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的,因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施,请回答与检验饮用水有关的问题:
(1)在配制细菌培养基的过程中,具有如下步骤:①溶化、②灭菌、③计算、④倒平板、⑤称量,正确的顺序为　　　　　　;倒平板操作中,平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)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　　　　　　　　,通过该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目　　　　(填“偏多”或“偏少”)。 
(3)如果分别取0.1 mL已稀释10倍的水样分别涂布到三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55、56、57,则每升原水样中大肠杆菌数为　　 　　个。从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是　　　　　　　　　,此对照实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气,现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管,用以判断待检水样中是否含有大肠杆菌;通过无菌操作向试管内注入一定量待检水样,再注入　　　　　　　　　　　　　　将试管充满;塞上塞子,混匀后置于37 ℃恒温箱培养24 h。试管内出现　　　则说明水样中有大肠杆菌。 
答案　(1)③⑤①②④　防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染　(2)稀释涂布平板法　偏少　(3)5.6×106　未接种的空白培养基　检查培养基是否被杂菌污染,确保实验结果的准确性　(4)已灭菌的乳糖蛋白胨培养液　气泡
6.(2023内蒙古呼和浩特一模,37)我国科技工作者发明的维生素C“二步发酵法”生产工艺是世界首创。第一步发酵用醋酸杆菌为菌种,第二步发酵用氧化葡萄糖酸杆菌(“小菌”)和假单胞杆菌(“大菌”)混合菌种。如图为二步发酵法的生产流程,请回答下列问题:

(1)为纯化和保存菌种,取适量一步发酵液稀释后用　　　　法接种在含有碳酸钙粉的培养基上,以　　　　(填下列选项代号)为最佳指标,分离保存菌种。 
A.菌落直径大小
B.溶钙圈大小
C.溶钙圈直径与菌落直径比值
(2)对一步发酵培养液检测发现几乎没有杂菌存在,推测可能的原因是　　　　 　　　　　　　　　　。 
(3)二步发酵过程中大小菌的菌种数比例会影响产酸率,种液接入发酵罐前需对种液中的大小菌计数。计数所用的培养基除含有与发酵液相同的成分外,还需添加　　　　。在培养基上,可根据菌落的　　　　　　　　　　　　等特征(至少写两个)对大小菌分别计数。 
(4)某检测员将种液稀释后接种了3个平板,统计假单胞杆菌的菌落数分别是30、100和200,取平均值110。该结果可信度低,原因是　　　　　　　　　　　　。 
(5)若要尝试固定化混合菌进行二步发酵生产古龙酸,应选择　　　　法进行固定。结合题意,你认为固定化混合菌操作时要注意哪些方面?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。 
答案　(1)涂布　C　(2)培养液呈酸性抑制杂菌的生长　(3)琼脂　大小、颜色、形状或隆起程度　(4)数据差距太大,重复性差　(5)包埋　大小菌的混合比例、避免包埋方法对菌种活性的影响、避免包埋时混入杂菌等(答出一点即可)
7.(2023陕西西安二模,37)纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精,解决燃料短缺的问题。如图是分离并筛选出高效降解纤维素的纤维素分解菌的过程。回答下列问题:

(1)①选取秸秆还田的玉米地寻找纤维素分解菌的原因是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。②、③的培养基中都含有的营养成分为　　　　　　　　　　,③不同于②的成分为　　　　。 
(2)②③中的培养基均为选择培养基,其不同于普通培养基的成分为　　　　　　　　　,②进行选择培养的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)④采用的接种方法为　　　　　　。为了鉴别纤维素分解菌,可在平板中添加　　　　　　,选取有透明圈的菌落,为了确定得到的为纤维素分解菌,还需要进行　　　 　　　　　实验。 
答案　(1)秸秆还田的玉米地中富含纤维素,更易获取纤维素分解菌　碳源、氮源、水和无机盐　凝固剂(琼脂)　(2)以纤维素为唯一碳源　增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离得到纤维素分解菌　(3)平板划线法　刚果红　发酵产纤维素酶
8.(2023新疆乌鲁木齐二模,37)国家相关标准规定,一次性卫生筷中不得检测出大肠杆菌,但“卫生筷不卫生”的现象时有发生,于是某生物兴趣小组对某餐馆卫生筷进行抽样检测,实验过程如下:
第一步:从餐馆取回一双卫生筷,在实验室的超净工作台中撕去包装袋,称取筷子1 g后用99 mL无菌水浸泡,制得提取液;
第二步:配制伊红美蓝培养基,倒平板;
第三步:取10 mL提取液进行梯度稀释,稀释倍数为101~105,每个浓度接种3个平板,每个平板接种稀释液0.1 mL。另取两个平板,一个不进行接种(阴性对照),一个接种大肠杆菌(阳性对照)﹔
第四步:在适宜温度下培养48 h,统计菌落数目。
实验过程中对大肠杆菌的培养符合相关操作要求,回答下列问题。
(1)第一步中的称取过程应在　　　　　　旁进行,以避免来自环境的杂菌污染。 
(2)第二步中,应在调节pH、灭菌、冷却后,再向培养基中加入灭菌的乳糖、伊红水溶液和美蓝水溶液,摇匀后倒平板。该过程至少需制备　　　　个平板。培养基的灭菌方法为　　　　　　　　。乳糖可作为培养基配方中的　　　　物质。对培养基灭菌后再加入灭菌的乳糖,原因是　　　　　　　。 
(3)第三步的接种方法名称是　　　　　　　　。 
(4)培养结果均无黑色菌落,但不能说明该餐馆的卫生筷均合格,原因是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。 
(5)若培养结果中除了黑色菌落,还有其他菌落存在,说明　　　　　　　　　　。 
答案　(1)酒精灯火焰　(2)17　高压蒸汽灭菌法　碳源(和能源)　乳糖在高温下会分解　(3)稀释涂布平板法　(4)只检测了大肠杆菌,未对其他菌种进行检测或仅仅对一双筷子进行检测,样品太少不具有说服力　(5)卫生筷上存在多种菌
9.(2023四川大数据联盟监测,37)饮水机由于容易滋生细菌需要定期清洗。某校生物兴趣小组随机选取教室中正在使用的饮水机,研究其放出水的污染情况。请分析回答:
(1)水样采集:先用酒精对饮水机的冷热出水口和采集人员的手进行　　　　,然后打开出水口放掉一部分水,再用经　　　　　处理后的锥形瓶分别从出水口取不同温度的水各10 mL。 
(2)制作平板:用移液管直接取0.1 mL的水样,用　　　　　　(填方法)接种在培养基表面,每个水样制作3个平板,然后与1个空白培养基一起倒置于恒温箱中培养。一段时间后,统计每组培养基菌落数的平均数如表: 
培养基
种类
空白培
养基
开水
98 ℃
热水
60 ℃
常温水
25 ℃
菌落数
0
0
30
180
(3)实验分析:
①实验操作中将培养基倒置培养的原因是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。 
②根据实验结果,若取60 ℃的热水放凉后饮用,将饮入　　　　个/升的微生物,且由于计数菌落时会存在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的情况,统计的菌落数目往往比实际活菌数目低,因此兴趣小组的同学们建议师生取开水放凉后饮用。 
③为鉴别水样中含有的细菌类型,同学们在该培养基中加入　　　　　指示剂,若出现黑色的菌落,说明水样中含有大肠杆菌。 
答案　(1)消毒　干热灭菌　(2)涂布平板法　(3)①防止皿盖的水珠落入培养基造成污染　②3×105　两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落　③伊红美蓝
10.(2023陕西咸阳二模)戴口罩是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌。请回答下列问题:
(1)该科研团队设计了一个对照实验,请将以下实验步骤补充完整:
①采集来自不同环境的等量土壤,编号为A、B、C、D。将同型号等量的一次性口罩经　　 　　处理后埋入各组土壤中。 
②在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察各组中口罩的腐烂程度。
③从口罩腐烂程度　　　　的一组上采集细菌样品。 
(2)分离纯化目的菌时,培养基以　　　　　　作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于　　　　培养基,其含义是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)若需进一步对土样中的细菌计数,如图所示微生物接种的方法是　　　　　　　,在3个平板上分别滴加0.1 mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是65、66和67,则1 g土壤中的活菌数约为　　　　　　个。该方法所得测量值一般比实际值偏低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案　(1)灭菌　最大　(2)聚丙烯纤维　选择　允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基　(3)稀释涂布平板法　6.6×108　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
11.(2022陕西渭南一模,37)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处理湿垃圾,如剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。请分析回答:

图1

图2
(1)科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时,配制的培养基需要以　　　　　为唯一碳源。制备固体培养基的步骤是计算→称量→溶化→　　　　→　　　　。接种微生物最常用的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)获得产脂肪酶的菌株后,在处理含油垃圾的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株,并进行了培养研究,结果如图1所示。据图分析,应选择菌株　　　进行后续相关研究,理由是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。 
(3)科研小组从土壤中筛选淀粉分解菌时,加碘液染色后,选择培养基上出现了A、B和C三种菌落(如图2所示)。若要得到淀粉酶活力最高的菌株,应选择　　　(填“A”“B”或“C”)菌落进一步纯化。经检测A菌落为硝化细菌,A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)在微生物分解处理垃圾的过程中,纤维素分解菌能够分泌纤维素酶,该酶可将纤维素分解为葡萄糖。纤维素酶一般至少包括三种组分,其中　　　　　酶可将纤维二糖分解为葡萄糖。 
答案　(1)脂肪　灭菌　倒平板　稀释涂布平板法和平板划线法　(2)B　该菌株细胞密度大,且脂肪剩余比例小,降解脂肪能力强　(3)C　硝化细菌为自养细菌,能够利用空气中的二氧化碳合成有机物,但硝化细菌不能产生淀粉酶,所以无透明圈　(4)葡萄糖苷