（京津鲁琼专用）2020版高考生物二轮复习专题六第一讲发酵工程练习（含解析）.docx

发酵工程一、选择题1我们的生活离不开微生物。醋酸杆菌可酿醋，毛霉菌可制作腐乳，酵母菌可做馒头。下列有关三种微生物的叙述中正确的是()A三者细胞中都没有成形的细胞核B三者都有线粒体，可进行有氧呼吸C醋酸杆菌的遗传物质是裸露的环状，后两者的遗传物质与蛋白质结合成染色体D三者合成蛋白质时，mRNA都通过核孔进入细胞质中发挥作用解析：醋酸杆菌是原核生物，细胞中没有成形的细胞核，毛霉菌和酵母菌是真核生物，细胞中有成形的细胞核，A错误；毛霉菌和酵母菌都有线粒体，醋酸杆菌没有线粒体，但细胞中有与有氧呼吸有关的酶，故三者都可进行有氧呼吸，B错误；醋酸杆菌的遗传物质是裸露的环状，后两者的遗传物质与蛋白质结合成染色体，C正确；醋酸杆菌是原核生物，细胞内没有以核膜为界限的细胞核，因此它的细胞内的mRNA不用通过核孔，直接进入细胞质发挥作用，D错误。答案：C2下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是()A利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵B家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反D毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵解析：乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一直处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。答案：B3下图甲、乙是探究发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是()A甲用于探究果醋果酒发酵时，打开阀a，转动搅拌器有利于提高产量B打开阀b，经管口3取样检测酒精和二氧化碳的产生情况C甲可用于探究果酒果醋发酵，发酵前要对整个装置进行气密性检查D乙用于腐乳制作，应控制好温度，加盐腌制后接种毛霉菌种解析：酒精发酵需要无氧环境，故当甲用于探究果酒发酵时，打开阀a，转动搅拌器，溶氧量增加，不利于酒精发酵，A错误；打开阀b，可经管口3取样检测酒精的产生情况，而产生的二氧化碳从管口2排出，B错误；甲可用于探究果酒果醋发酵，发酵前要对整个装置进行气密性检查，C正确；腐乳制作时应先接种毛霉菌种，后加盐腌制，D错误。答案：C4组氨酸缺陷型沙门氏菌是由野生菌种突变形成的，自身不能合成组氨酸。将其接种在缺乏组氨酸的平板培养基上进行培养，有极少量菌落形成。2氨基芴是一种致突变剂，将沾有2氨基芴的滤纸片放到上述平板培养基中，再接种组氨酸缺陷型沙门氏菌进行培养，会有较多菌落出现。以下叙述不正确的是()A在接种前，2氨基芴和滤纸片须进行灭菌处理B基因突变的可逆性与是否存在致突变剂无关C若用划线法接种可以根据菌落数计算活菌数量D此方法可以用于检测环境中的化学致突变剂解析：在微生物培养过程中，培养基、实验材料、实验用具都要进行灭菌处理，A正确；由题意可知，2氨基芴可使沙门氏菌中野生型增多，说明该化学诱变剂处理缺陷型细菌可使其变为野生型，但由题意不能说明野生型突变为了缺陷型，且根据致突变剂可提高基因突变的频率，但不能决定突变的方向，可判断基因突变的可逆性与是否存在致突变剂无关，B正确；计算活菌的数目常用稀释涂布法，而不是用平板划线法，C错误；根据菌落的变化情况，可推测环境中的化学致突变剂，D正确。答案：C5下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是()A培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C接种后的培养皿要倒置，以防培养污染D菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基解析：接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理，A错误；为了防止杂菌污染，每次接种前后，接种环都要进行灼烧灭菌，B正确；接种后，培养皿需要倒置，以防皿盖上的水珠落入培养基造成污染，C正确；分离菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于微生物的计数，所用培养基为固体培养基，D正确。答案：A6脉孢霉的许多不同的营养缺陷型能在加有精氨酸的基本培养基上生长，其中一些还可以在加有其他物质的基本培养基上生长，实验结果如下表所示 (“”表示生长、“”表示不生长) ：突变类型不同培养基上的生长反应基本培养基谷氨半醛鸟氨酸瓜氨酸精氨酸Arg8、Arg9Arg5、Arg6Arg3、Arg12Arg1、Arg10进一步实验证明，在基本培养基中加入精氨琥珀酸后，Arg10能生长而Arg1不能生长。根据上述实验结果，能够推理出的结论是()A精氨酸的合成途径是谷氨半醛鸟氨酸瓜氨酸精氨酸B在Arg3突变株培养基中，可能有瓜氨酸积累CArg1能够合成精氨琥珀酸，而Arg10不能D精氨琥珀酸可以取代基本培养基中的瓜氨酸解析：依题意并分析表中信息可知：Arg3与Arg12突变株在添加瓜氨酸的基础上才能在加有精氨酸的基本培养基上生长，说明二者体内缺乏合成瓜氨酸的途径，但存在“瓜氨酸精氨酸”的合成途径，同理可推知：Arg5与Arg6突变株体内缺乏合成鸟氨酸的途径，但存在“鸟氨酸瓜氨酸精氨酸”的合成途径，Arg8与Arg9突变株体内缺乏合成谷氨半醛的途径，但存在“谷氨半醛鸟氨酸瓜氨酸精氨酸”的合成途径，可见，精氨酸的合成途径是谷氨半醛鸟氨酸瓜氨酸精氨酸，A正确；Arg3突变株体内缺乏合成瓜氨酸的途径，在加有精氨酸的基本培养基中再添加谷氨半醛、鸟氨酸时均不能生长，因此会停留在鸟氨酸这一步，其培养基中不会有瓜氨酸积累，B错误；在含有精氨酸的基本培养基中加入精氨琥珀酸后，Arg10能生长而Arg1不能生长，说明Arg10有利用精氨琥珀酸的途径而Arg1没有，但不能说明Arg1能够合成精氨琥珀酸，C错误；由于加入精氨琥珀酸后，Arg10与Arg1出现了生长的差异性，说明精氨琥珀酸是这一系统代谢途径的一环，但精氨琥珀酸并不能取代瓜氨酸，D错误。答案：A7幽门螺杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因素。为从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌，相关实验步骤和方法不合理的是()A配制培养基并灭菌后，需要加入无菌尿素B应设置未接种的培养基，作为实验的对照C统计样本中活菌数量时，可用划线法接种D可利用酚红指示剂对培养的菌落进行鉴定解析：幽门螺杆菌能分解尿素，因此在分离培养基中加入尿素作为唯一氮源，将幽门螺杆菌跟其他微生物分离。由于尿素对热不稳定，需对培养基灭菌后再加入无菌尿素，A正确；依据实验的对照原则，应设置未接种的培养基，作为实验的对照组，B正确；统计样本中活菌数量时，可用稀释涂布法接种，C错误；幽门螺杆菌菌落将尿素分解为氨而显碱性，可利用酚红指示剂进行鉴定，D正确。答案：C8漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。如图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是()A生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品B筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步计数D斜面培养基中含有大量营养物质，可在常温下长期保存菌株解析：生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，可能分离不出产漆酶菌株，A错误；生活污水中含有大量微生物，将筛选培养基中加入漆酶的底物，通过菌落特征就能挑出产漆酶的菌落，B正确；在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，不是计数，C错误；斜面培养基中含有大量营养物质，不能在常温下保存，可在低温下长期保存菌株，D错误。答案：B二、非选择题9(2019河北保定一模)下表是某研究小组配制的适合尿素分解菌生长的培养基，请回答下列问题：KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O葡萄糖尿素琼脂蒸馏水1.4 g2.1 g0.2 g10.0 g1.0 g15 g1 000 mL(1)上述培养基的成分中，为尿素分解菌提供碳源的是_，提供氮源的是_。该培养基从物理状态上看，属于_培养基；从功能上看，属于_培养基。(2)当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于_，此时_较能准确地反映样品中的活菌数。(3)培养过程中，常选择菌落数在_区间的平板统计计数。统计的菌落数往往比活菌的真实数目低，原因是_。(4)尿素分解菌经X射线照射后不能正常生长，添加某种维生素后才能正常生长，原因是_。(5)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，其原理是_。解析：(1)适合尿素分解菌生长的培养基是选择培养基，可利用葡萄糖作为碳源，可将尿素作为唯一氮源。表格中碳源是葡萄糖，氮源是尿素。该培养基中有琼脂，属于固体培养基；从功能上看，属于选择培养基。(2)当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的每个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，此时平板上的菌落数较能准确地反映样品中的活菌数。(3)培养过程中，常选择菌落数在30300区间的平板统计计数。统计的菌落数往往比活菌的真实数目低，是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落。(4)尿素分解菌经X射线照射后不能正常生长，添加某种维生素后才能正常生长，可能是因为X射线照射导致尿素分解菌发生基因突变，从而缺少合成某种维生素必需的酶。(5)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，因为产脲酶细菌可以分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红，从而达到鉴定目的。答案：(1)葡萄糖尿素固体选择(2)样品稀释液中的一个活菌平板上的菌落数(3)30300两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落(4)X射线照射导致尿素分解菌发生基因突变，从而缺少合成某种维生素必需的酶(5)产脲酶细菌分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红10某科研所从腐烂的葡萄皮及醋醅、葡萄汁、自酿葡萄酒中筛选出一株性能优良的醋酸菌M12，其分离纯化步骤如下：样品富集培养分离纯化定性试验定量试验菌种鉴定(1)培养醋酸菌时在培养基中加入95%的酒精作为_。醋酸菌在_的情况下会将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。(2)无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能_。(3)某同学从超市买来食醋尝试从食醋中分离醋酸菌，结果没有得到任何菌落，原因是_。请你提出改进措施：_。(4)培养基中加入酒精的量不能过多，因为_。为测试M12的耐酒精能力，请简要说明实验设计的思路：_。解析：(1)酒精中含有碳元素，可为醋酸菌的生长提供碳源。醋酸菌的最适生长温度为3035 ，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(2)无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免操作者自身被微生物感染。(3)从超市买来的食醋，在装瓶之前经过灭菌处理，已无活菌，因此不能从食醋中分离出醋酸菌。若分离醋酸菌，可从自酿食醋或其他含活醋酸菌的食品中分离。(4)酒精会抑制微生物的生长，因此培养基中加入酒精的量不能过多。为测试M12的耐酒精能力，则自变量是酒精的浓度，因变量是M12菌落的生长情况；为了增加实验结果的可信度，无关变量应相同且适宜。据此并依据实验应遵循的单一变量原则、重复原则等原则设计实验。答案：(1)碳源糖源不足、氧气充足、相对培养温度较高(3035 )(2)有效避免操作者自身被微生物感染(3)市场购买的食醋在装瓶之前经过灭菌处理，已无活菌从自酿食醋或其他含活醋酸菌的食品中分离醋酸菌(4)酒精会抑制微生物的生长分别在含有完全培养基的平板中添加等量不同浓度梯度的酒精，每个浓度设置3个或3个以上平板，接种等量M12并在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察并记录M12菌落的生长情况11纤维素分解菌是人们生活中应用广泛的一种微生物，其中含有的纤维素酶(蛋白类物质)能够分解纤维素。回答下列有关问题：(1)组成纤维素的单体是_。在某真菌细胞中与纤维素酶合成分泌直接有关的具膜细胞器是_。(2)在筛选纤维素分解菌的过程中，人们发明了_染色法，这种方法能够通过_直接对微生物进行筛选。(3)利用人工诱变的方法处理某纤维素分解菌后，如何从其中筛选出分解纤维素能力强的生产用菌种？请简要写出：实验思路：_。从突变的不定向性角度，预测观察到的实验结果(提示：培养基中纤维素被降解后，产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈)：_。解析：(1)组成纤维素的基本单位是葡萄糖。某真菌细胞中合成的纤维素酶属于分泌蛋白，需要内质网、高尔基体的加工和运输。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应。当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这种方法能够筛选出纤维素分解菌。(3)结合对(2)的分析可知：欲筛选纤维素分解菌，需在加入刚果红、且以纤维素为唯一碳源的鉴别培养基中培养相应的微生物，形成菌落以后，可以根据菌落周围是否产生透明圈进行筛选，且透明圈越大，说明微生物分解纤维素的能力越强。但由于基因突变具有不定向性，因此在培养中可能有透明圈较大的菌株，也可能有透明圈较小的菌株。答案：(1)葡萄糖内质网、高尔基体(2)刚果红颜色反应(3)将诱变得到的纤维素分解菌培养在含有纤维素和刚果红的培养基中，选出透明圈大的菌株为生产用菌株在培养中可能有透明圈较大的菌株，也可能有透明圈较小的菌株12(2019黑龙江齐齐哈尔一模)微生物在果酒、果醋及腐乳制作过程中有广泛应用，回答下列问题：(1)某同学以新鲜葡萄为原料，尝试用罐头瓶制作葡萄酒，应将温度控制在_。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的菌种来自_。随着酒精度数的提高，红葡萄皮中的_也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。(2)该同学制作成功的葡萄酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是_。(3)制作腐乳时有个加盐腌制的过程，加盐量为：离瓶口越近加盐量越多，原因是_。和腐乳风味关系最密切的配料是卤汤，卤汤由酒和各种香料配制而成，其中加酒的目的是_，并使腐乳具有独特的香味。解析：(1)利用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵制作葡萄酒，应将温度控制在1825 。随着酒精度数的提高，红葡萄皮中的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。(2)气温高的夏天，空气中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 ，有氧条件会抑制酵母菌的无氧发酵。(3)制作腐乳的过程中，离瓶口越近加盐量越多，原因是离瓶口越近杂菌污染的可能性越大。腐乳制作中加酒的目的是抑制微生物生长，并使腐乳具有独特的香味。 答案：(1)1825 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌色素(2)空气中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 ，且有氧条件抑制酵母菌的无氧呼吸(3)离瓶口越近杂菌污染的可能性越大抑制微生物生长13(2019江西八所重点中学联考)牛奶中富含蛋白质，长期饮用有助于增强体质，但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。国家标准是每毫升牛奶中细菌数小于30 000个，以下是牛奶消毒及细菌检测实验。(1)图中步骤称为_消毒法，步骤是_。(2)进行步骤操作时，应选用下列中的哪种工具？_。为了避免杂菌污染，此步骤应在_附近进行。(3)将接种后的培养基和