讲与练2021版高考生物二轮复习课时作业15第一部分专题突破篇专题八生物技术实践第15讲微生物的培养利用和生物技术在食品加工中的应用新人教版.doc

微生物的培养、利用和生物技术在食品加工中的应用
时间：45分钟　分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2015·河北唐山联合月考)下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述正确的是(　　)
A．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
B．在无氧或缺糖条件下，醋酸菌能将酒精发酵成醋酸
C．在发酵过程中都需要保持在同一恒定的温度条件下
D．果酒和果醋制作过程中，相应菌种种群数量在接种的初期可能呈“J”型增长
解析：制作腐乳所利用的菌种主要是毛霉，A错误；醋酸菌属于需氧型生物，因此在氧气充足和缺糖条件下，醋酸菌能将酒精发酵成醋酸，B错误；发酵过程中，对于不同的菌种，其较适宜的温度范围不同，果酒、果醋和腐乳在发酵过程中的温度分别为18～25 ℃、30～35 ℃、15～18 ℃，C错误；果酒和果醋制作过程中，由于初期时营养物质充足，因此相应菌种种群数量在接种初期可能呈“J”型增长，D正确。
答案：D
2．(2015·河北重点中学联考)下关于制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实验操作的叙述，不正确的是(　　)
A．泡菜制作需要配制盐水，其中水与盐的质量比为41
B．发酵过程中，在泡菜坛盖边沿的水槽中一次性注满水即可
C．制备样品处理液时，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液
D．在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量
解析：在发酵过程中，泡菜坛盖边沿的水槽中需注满水，并注意经常补充水槽中的水，以保证坛内所需的无氧环境。
答案：B
3．(2015·陕西铁一中月考)以下关于传统发酵技术的描述正确的是(　　)
A．酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多
B．酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件相同
C．制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
D．制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2
解析： 酵母菌产生的酒精量并不与密封时间成正比；酿制果醋所需醋酸菌发酵的条件是通入氧气，温度控制在30～35 ℃，而酵母菌发酵的条件是无氧，温度控制在18～25 ℃；制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸，不产生CO2。
答案：C
4．(2015·辽宁大连重点中学联考)下列有关培养基和菌种鉴定的叙述，正确的是(　　)
A．微生物培养所用的都是液体培养基
B．利用半固体培养基上的菌落特征来判断和鉴别细菌的类型
C．利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌
D．在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌
解析： 微生物培养还会用到固体培养基和半固体培养基；利用固体培养基上的菌落特征来判断和鉴别细菌类型；在只有尿素作为氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌。
答案：C
5．(2015·广东珠海调研)平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是(　　)
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D．都会在培养基表面形成单个的菌落
解析：平板划线法不需要进行梯度稀释。稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液滴加到固体培养基的表面。平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落。
答案：D
6．(2015·江苏卷)如图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．发酵过程中酒精的产生速率越来越快
B．集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
C．发酵过程中酵母种群呈“J”型增长
D．若发酵液表面出现菌膜，最可能的原因是发酵瓶漏气
解析：本题主要考查酵母菌的细胞呼吸及种群数量变化知识。发酵过程中随着营养的消耗，无氧呼吸产物酒精的积累，无氧呼吸逐渐减弱，酒精的产生速率减慢，A项错误。由图可看出，发酵瓶中最初进行有氧呼吸，O2消耗完才进行无氧呼吸，所以集气管中的CO2不完全来自无氧呼吸，B项错误。酵母菌在有限的条件下进行发酵，其种群数量变化呈“S”型增长，C项错误。发酵过程中发酵液表面出现菌膜最可能是发酵瓶漏气，而使好氧微生物繁殖形成，D项正确。
答案：D
7．(2015·北京海淀期中)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，下列实验操作不正确的是(　　)
A．将土壤用无菌水稀释，制备10－3～10－5土壤稀释液
B．将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上
C．用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌
D．从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株
解析：从土壤中分离以尿素为氮源的细菌时，将土壤用无菌水稀释，制备土壤稀释液，将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上，用加入酚红指示剂的鉴别培养基可以鉴别分解尿素的细菌；从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株。
答案：C
8．(2015·北京海淀期中)下列关于微生物培养的叙述，不正确的是(　　)
A．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵
B．高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢
C．划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落
D．稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目
解析：获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵；高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢；稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目；划线分离可在培养基上获得单菌落但不是均匀分布的。
答案：C
9．(2015·北京石景山一模)下列有关生物技术的说法，正确的是(　　)
A．DNA粗提取时，用体积分数为95%的冷却酒精进一步纯化DNA
B．制作果醋时应避免通入空气以保证有关菌种正常代谢
C．制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌的影响
D．测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用平板划线法
解析：制作果醋的醋酸杆菌是好氧菌，应通入空气以保证菌种正常代谢。制作果酒时的酵母菌来自葡萄的表面，冲洗葡萄要适当。测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用稀释涂布平板法。
答案：A
10．(2015·江苏百校联考一)下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是(　　)
A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同
B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落
D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件
解析：果酒的制作菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的醋酸菌是好氧菌。
答案：A
11．(2015·北京海淀期末)下图中甲是果醋发酵装置，乙是发酵过程中培养液pH的变化曲线图，下列叙述正确的是(　　)

A．发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生
B．中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵
C．后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度
D．图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
解析：发酵初期不通气，酵母菌无氧呼吸仍能产生二氧化碳，溶液中有气泡产生。接种醋酸菌，应适当通气并提高培养温度。产生醋酸使pH下降，图乙中能正确表示pH变化的曲线是④。
答案：B
12．在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是(　　)
A．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油
B．压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油
C．萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油
D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
解析：蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油；压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。
答案：A
二、非选择题(共40分)
13．(10分)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗。科学家发现，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(如下图)。

(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，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________法。
(3)测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离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)因为植物油不易挥发，不能选用蒸馏法，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，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供碳源。分析灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等实验室常用灭菌方法的特点可知，培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌法。(3)测定培养液中微生物的数量，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实验或生产之前，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(延伸)时温度要控制在72 ℃，需要具有较强的耐热性的DNA聚合酶催化。
答案：(1)压榨　萃取(注：两空顺序无先后)
(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)
14．(15分)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题。

(1)培养基中加入化合物A的目的是________，这种培养基属于________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是________。
(3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是________________________________。
(4)转为固体培养基时，常采用平板划线的方法进行接种，此过程中所用的接种工具是________，操作时采用________灭菌的方法。
(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是_____________________________________________ _______________________。
(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用10－4、10－5、10－6稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿。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____________________ ________________________。
解析：(1)该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加化合物A起选择作用。(2)微生物正常生长需要水、碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加的物质种类知：化合物A应该给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目的菌是需氧型微生物。(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照，以用于检验培养基是否灭菌严格。

答案：(1)筛选目的菌　选择
(2)化合物A　异养需氧型
(3)防止外来杂菌污染
(4)接种环　灼烧
(5)防止造成环境污染
(6)不接种的空白培养基　检验培养基制备过程中是否被杂菌污染
15．(15分)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：
→→→→
请回答：
(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有________，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现________色环带。
(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌。
A．高压蒸汽 B．紫外灯照射
C．70%酒精浸泡 D．过滤
(3)步骤X表示________。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液________到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得________菌落。
(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在________中。若不倒置培养，将导致________。
(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的________分解为NH3和14CO2。
解析：此题考查微生物的分离与培养知识。(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。(3)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基→灭菌、倒平板→接种→培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。(4)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(5)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。
答案：(1)脲酶　红　(2)D
(3)接种　涂布　单
(4)恒温培养箱　无法形成单菌落
(5)尿素

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