2021高考生物(山东专用)二轮专题突破--第七单元-选修模块(word教师版4套).docx
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1、专题一微生物利用及生物技术在食品加工中的应用考点一微生物的培育与应用1(2010山东,34)生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在肯定程度上能够减缓人类对化学燃烧的消耗。科学家发觉,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如图)。(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用_、_方法从油料作物中提取。(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培育基中添加的植物油为微生物生长供应_,培育基灭菌接受的最适方法是_法。(3)测定培育液中微生物数量,可选用_法直接计数;从微生物M分别提取的脂肪酶通常需要检测_,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用_技术使脂肪酶能够重复
2、使用。(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_技术。解析(1)由于植物油不易挥发,不能选用蒸馏法提取,可以用压榨法、萃取法从油料作物中提取。(2)微生物的生长需要水、碳源、氮源和无机盐等,选择培育基中添加的植物油为微生物生长供应碳源。培育基灭菌接受的最适方法是高压蒸汽灭菌法。(3)测定培育液中微生物的数量,可选用显微镜直接计数法直接计数。提取的脂肪酶在应用于试验或生产之前,要先检测其活性,以确定其应用价值。固定化酶技术可以实现酶的反复利用,降低了生产成本。(4)在应用PCR技术扩增DNA片段时,DNA合成(延长)时温度要把握在72,需要具有较强的耐热性的DNA聚合酶催化。答案(
3、1)压榨萃取(2)碳源高压蒸汽灭菌(3)显微镜直接计数酶活性(或:酶活力)固定化酶(或:固定化细胞)(4)PCR(或:多聚酶链式反应,聚合酶链式反应)2(2022全国课标,39)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,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培育基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培育基培育纤维素分解菌时,培育基上会消灭以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分别获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培育基(成分见下表):酵
4、母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培育基甲培育基乙注:“”表示有,“”表示无。据表推断,培育基甲_(填“能”或“不能”)用于分别和鉴别纤维素分解菌,缘由是_;培育基乙_(填“能”或“不能”)用于分别和鉴别纤维素分解菌,缘由是_。解析(1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用,如下图:纤维素纤维二糖葡萄糖(2)刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,消灭以纤维素分解菌为中心的透亮圈,我们可以通过是否产生透亮圈来筛选纤维素分解菌。(3)分别和鉴别纤维素分解菌的培育基为固体培育基,且需以纤维
5、素为唯一碳源。答案(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透亮圈(3)不能液体培育基不能用于分别单菌落不能培育基中没有纤维素,不会形成CR纤维素红色复合物,即使消灭单菌落也不能确定其为纤维素分解菌1微生物培育中的无菌操作技术(1)常用消毒3种方法煮沸消毒法、巴氏消毒法及化学药剂消毒法。(2)常用灭菌3种方法灼烧灭菌接种环、接种针等金属器具;干热灭菌主要针对玻璃器皿等;高压蒸汽灭菌主要针对培育基等。2培育基制备与微生物纯化技术3常考微生物培育与分别中的“对比组”与“重复组”(1)确认培育基制备是否合格设置未接种的培育基与接种培育基一起培育,若未接种培育基上无菌落生长,表明培育基制备合格。(2)确认选择培育基
6、的“筛选”作用设置接种的一般培育基,与接种的选择培育基一起培育,若选择培育基中生长的菌落种类与数量明显少于一般培育基组别,则可表明选择培育基已起到了筛选作用。(3)为增加试验的说服力和精确性,则需设置重复组,一般选择菌落数在30300的平板进行计数。再悟高考1推断正误(1)某争辩小组从有机废水中分别微生物用于废水处理。接种后的培育皿须放在光照培育箱中培育。(2021江苏卷,T18C)()(2)在培育基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长。(2011重庆卷,T2B)()(3)纯化菌种时,为了得到单菌落,常接受的接种方法有两种,即平板划线法和稀释涂布平板法。(2011新课标全国卷,T39(2)()
7、(4)在琼脂固体培育基上长出的单个菌落含有多种细菌。(2011重庆卷,T2A)()(5)检测土壤中细菌总数试验操作中,确定对比组无菌后,选择菌落数在300以上的试验组平板进行计数。(安徽卷,T6D)()2(2022四川卷,10)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。争辩发觉,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分别降解苯磺隆的菌株和探究其降解机制的试验过程如图甲、乙所示。(1)微生物生长繁殖所需的主要养分物质有碳源、水、_四类,该试验所用的选择培育基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其缘由是_。(2)与微生物培育基相比,植物组织培育的培育基常需添加生长素和_,这些植物激素一般需要事先单独配制成_
8、保存备用。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是_。划线的某个平板培育后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,其次划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_。(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培育液过滤离心,取上清液做图乙所示试验。该试验的假设是_,该试验设计是否合理?为什么?_。解析(1)微生物生长所需要的主要养分物质包括:碳源、氮源、水和无机盐。使用选择培育基是由于它能允许特定的微生物生长和增殖,同时又能抑制或阻挡其他微生物的生长和增殖,该试验所用培育基只有能利用苯磺隆的微生物才能正常生长和增殖。(2)植物组织培育常需要添加的植物激素有生长
9、素和细胞分裂素,调整二者的比例可以诱导脱分化和再分化。MS培育基的成分一般先分别配制成母液备用。(3)平板划线法接种时常使用接种环划线。其次区域只有第一条线无菌落,而其他的划线却有菌落,很可能是由于接种环在灼烧后未冷却,第一次划线时将菌种烫死,而后接种环冷却,能正常划线,也可能是第一次划线时划线未从第一区域末端开头,使接种环上无菌种。(4)题中试验为取得菌种培育液过滤后离心,上清液加入蛋白酶处理后,测得其对苯磺隆的降解率,意为假设菌种能产生降解苯磺隆的蛋白质类酶,若用蛋白酶处理后,可使该酶分解,苯磺隆降解率下降,则假设成立。但由于缺乏空白对比,不能比较蛋白酶处理是否降低苯磺隆降解率,该试验不能
10、得出相应结论。答案(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖(2)细胞分裂素母液(3)接种环接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开头(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理,缺少空白对比3(2022江苏卷,30)为了获得胡萝卜素产品,某小组开展了产胡萝卜素酵母的筛选与色素提取试验。请回答下列问题:(1)试验用的培育皿常用的两种灭菌方法是_;为了削减灭菌后器皿被污染,灭菌前应当_。(2)为了筛选出酵母菌,培育基中添加了青霉素,其目的是_。(3)下图是灭菌锅及其局部剖面示意图,图中甲、乙、丙指示的依次是_。(填序号)平安阀、放气阀、压力表放气阀、平安阀、压力表平安阀、放气阀
11、、温度表放气阀、平安阀、温度表(4)为了将分别到的菌株纯化,挑取了菌落在3块相同平板上划线,结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长,最可能的缘由是_。(5)为增加胡萝卜素提取量,在研磨酵母细胞时,添加石英砂的目的是_;研磨时_(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3,理由是_。解析(1)微生物培育时常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等,培育皿常用高压蒸汽灭菌、干热灭菌。将培育皿放入灭菌锅之前通常用牛皮纸或报纸包扎避开灭菌后的再次污染。(2)青霉素能破坏细菌的细胞壁并能抑制细菌的繁殖,因此添加青霉素可抑制细菌的生长。(3)乙连接软管为排(放)气阀,甲为平安阀,丙是压力表。(4)三块
12、平板有两块平板长有菌落,说明含有菌株并可在培育基上生长;而其中一块未见菌落,说明菌株死亡,因此,应是在接种过程中接种环灼烧后未足够冷却,使菌株因温度过高被杀死。(5)石英砂有助于研磨充分。CaCO3用于中和酸性物质,胡萝卜素较耐酸,因此不需添加。答案(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)用牛皮纸(报纸)包扎器皿(2)抑制细菌(放线菌)生长(3)(4)接种环温度过高,菌被杀死(5)有助于研磨充分不需要胡萝卜素较耐酸创新猜测4(2022山东烟台模拟)高温淀粉酶在大规模工业生产中是极为重要的酶制剂。争辩者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌。其筛选过程如下图所示。(1)进行过程的目的是_;
13、过程所使用的接种方法是_。(2)、号培育基配制和灭菌时,灭菌与调整pH的先后挨次是_;对培育基常用_法进行灭菌。对于空气中的细菌可用紫外线杀灭,其缘由是紫外线能使蛋白质变性,还能_。假如要检测灭菌是否彻底,可以接受的方法是:_。(3)部分嗜热菌在号培育基上生长时可释放 _分解培育基中的淀粉,在不同菌落四周形成大小不同的透亮圈,应挑出_的菌落,接种到号培育基。(4)依据培育基上消灭的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低,缘由是_。解析(1)图解显示的是稀释涂布平板法,即将菌液进行一系列的梯度稀释,后把不同稀释度菌液分别涂布到固体培育基培育。故为稀释,为稀释涂布平板法。 (2)培育
14、基配制和灭菌时,先调整pH,后灭菌。培育基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。紫外线能使蛋白质变性,还能损伤DNA结构,故常用来毁灭空气细菌。可将灭菌的培育基放在适宜温度下一段时间,观看培育基上是否有菌落产生,若没有菌落产生,则说明培育基灭菌彻底。(3)嗜热菌生长时可释放淀粉酶分解培育基中的淀粉,形成大小不同的透亮圈,透亮圈越大,说明细菌释放淀粉酶越多,要挑出接种到号培育基进行培育。(4)统计结果一般用菌落数表示,两个或多个细菌连在一起时,平板上观看到的只是一个菌落,故依据培育基上消灭的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低。答案(1)稀释(嗜热菌培育液)稀释涂布平板法(2)先调整pH,后灭
15、菌高压蒸汽灭菌损伤DNA的结构将灭菌过的培育基在适宜的温度下放置一段时间,观看培育基上是否有菌落产生(3)淀粉酶透亮圈大(4)当两个或多个细菌连在一起时,平板上观看到的只是一个菌落(1)分别微生物所用的选择培育基肯定是固体培育基,由于菌落只能在固体培育基上形成。(2)平板划线法只适用于微生物的提纯,不适合进行计数,并且在最终一次划线的末端处的菌种最纯,进行平板划线应留意如下操作:每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。划线时最终一区域不要与第一区域相连。(3)倒平板的温度一般在50左右适宜,温度过高会烫手,过低培育基又会凝固。(4)平板需倒
16、置,这样既可使培育基表面的水分更好地挥发,又防止皿盖上的水珠落入培育基,造成培育基污染。 考点二传统发酵技术的应用(2021全国课标卷,39)回答下列有关泡菜制作的问题。(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是_。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是_。(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行_的过程。该过程发生在乳酸菌的_中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_、_和_等。(4)从开头制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液渐渐变酸,这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律 是_,缘由是:_。解析(1)盐水中可能含有杂菌,制作泡
17、菜时,所用盐水需要煮沸,以便杀死盐水中的杂菌。陈泡菜液中含有乳酸菌,加入后,可以缩短制作时间。(2)乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的细胞质基质中。(3)在泡菜的制作过程中,影响亚硝酸盐含量的因素有温度、食盐用量、腌制时间等。(4)从开头制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液渐渐发酸,这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量增加,其他杂菌削减;缘由是酸性条件下,不利于杂菌生存,增加乳酸菌的数量。答案(1)杀灭杂菌增加乳酸菌的数量(2)无氧呼吸细胞质基质(3)温度腌制时间盐用量(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量削减乳酸菌比杂菌更为耐酸1填充下表中果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作果酒果
18、醋腐乳泡菜菌种酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌把握条件O2无氧有氧有氧无氧温度1825_3035_1518 常温2.传统发酵技术必需把握发酵条件(1)发酵过程都需要器材消毒、灭菌和操作过程无菌操作。(2)加入抑制杂菌繁殖的物质,如酒精、香辛料等。(3)把握发酵温度、pH、氧气浓度和发酵时间。再悟高考1推断下列有关传统发酵技术的叙述(1)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长(2022江苏,21A)()(2)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,让发酵装置接受光照并放在45 处(2010北京,1AD)()(3)与果醋、果酒制作相比,腐乳的制作所需要的适宜温度最高,所用菌种为乳酸菌(2011江苏,3AC)()(4)在
19、腐乳制作过程中必需有能产生蛋白酶的微生物参与,所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多腐乳不易成形(江苏,17AB改编)()(5)在制作果醋时,假如条件适宜,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸。(2022江苏卷,21B)()(6)在制作腐乳时,将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量。(2022江苏卷,21D)()2(2022江苏卷,24)(多选)某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述正确的是()。A该装置可阻挡空气进入,用于果酒发酵B该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸D去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶
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