2019最新高三生物二轮复习 专题九 第1讲 微生物的利用和生物技术

【2019最新】高三生物二轮复习 专题九 第1讲 微生物的利用

和生物技术在食品加工中的应用强化训练

(建议用时：45分钟)

1．(2015·高三统一检测)大肠杆菌是人和许多动物肠道中的主要细菌，若水中大肠杆菌超标，说明水源可能被粪便污染。伊红美蓝培养基可用于检测水中大肠杆菌的数量。回答下列问题：

(1)伊红美蓝培养基含有大肠杆菌生长繁殖必需的______________________四类营养物质，大肠杆菌的代谢产物会和伊红、美蓝发生反应，使菌落呈现________色。伊红美蓝培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。

(2)某水样的大肠杆菌严重超标，需采用稀释涂布平板法统计样品中活菌数。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的________。一般选择菌落数在________的平板进行计数，这样统计的菌落数________(填“大于”、“等于”或“小于”)活菌的实际数目。

(3)用大剂量紫外线照射大肠杆菌，获得了变异菌株，这种变异来源于________。利用平板划线法对该变异菌株进行纯化，在第二次以及其后的划线操作时，菌体来自______________________。

答案：(1)碳源、氮源、水和无机盐 黑 鉴别

(2)一个活菌 30～300 小于 (3)基因突变 上一次划线的末端

2．(2015·吉林高三监测)醋酸菌和纤维素分解菌是工业中常用的微生物。请分析回答下列问题：

(1)在________和糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇氧化为________，进而生成醋酸。

(2)为了从某细菌样品中筛选出纤维素分解菌，可采用________染色法进行筛选。如果样品中细菌浓度较低，可以通过________培养来增加纤维素分解菌的浓度，该过程所用的培养基为________(填“固体”或“液体”)培养基。为了纯化纤维素分解菌，某同学采用平板划线法进行接种，为了避免环境中微生物的污染，实验操作应在______________附近进行。

(3)将菌种进行临时保存时，可在低温下使用试管斜面保存，但该方法除保存时间短外，菌种还易________________________；若需较长时间保存菌种，可用的方法是______________。

答案：(1)氧气 乙醛 (2)刚果红 选择 液体 酒精灯火焰 (3)被污染或产生变异 甘油管藏法

3．(2015·广西四市第一次联考)如图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题：

(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________(用编号表示)。

(2)下表是某微生物培养基成分： 编号 成分 含量 编号 成分 含量 ① 粉状硫 10 g ② (NH4)2SO4 0.4 g ③ K2HPO4 4 g ④ MgSO4 9.25 g ⑤ FeSO4 0.5 g ⑥ CaCl2 0.5 g ⑦ H2O 100 mL ①若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌，该培养基应添加________，去除________。 ②若要鉴别纤维素分解菌，可用________________法，若要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入____________________。

解析：(1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根

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据①③②区域菌落数越来越少，所以划线的顺序依次是①→③→②。(2)①自生固氮菌是异养生物，需加入有机碳，不需要氮源，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源去掉氮源。②鉴别纤维素分解菌可用刚果红染色法，要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入酚红指示剂。

答案：(1)② 1 ①→③→②

(2)①碳源 氮源 ②刚果红染色 酚红指示剂

4．在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。

(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行________处理。

(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，上述培养皿中培养基的特点是：________体培养基且__________________________。若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装________(填“前”或“后”)进行。对培养基进行灭菌，常采用的方法是________________________________________________________________________。

(3)在划线前，接种环应该在酒精灯火焰上____________________。培养后发现，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。

(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是________，有透明带菌落利用的氮源主要是________________，据此可筛选出目的菌。

(5)A细菌和B细菌都能降解该除草剂，研究发现以每克菌体计算，A细菌降解该除草剂的能力比B细菌要强，对此现象合理的假设是____________________________或________________________。

答案：(1)稀释 (2)固 以除草剂作唯一氮源 前

高压蒸汽灭菌 (3)灼烧灭菌 培养基中缺少这些细菌可利用的氮源 (4)氮气 该除草剂 (5)A细菌酶活性更强 A细菌酶量更多

5．(2015·湖北武昌高三模拟)酸奶是利用乳酸菌将牛奶发酵以后得到的一种营养食品，现在除了利用牛奶，人们也开始利用大豆等富含蛋白质的植物原料来生产酸奶，并不是所有种类的乳酸菌都适合于生产大豆酸奶，因此首先就需要筛选合适的菌种。

(1)将大豆豆浆和牛奶按照一定比例混合，从其物理状态来说属于________培养基；为了提高发酵速度，培养基中还需要加入适量的________作为乳酸菌的能源物质和发酵原料。

(2)将上述培养液分装到培养瓶中进行________灭菌，然后将不同乳酸菌分别加入培养瓶中，这一过程是________。

(3)将培养瓶放置在温度为40 ℃________中，培养一段时间。

(4)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有________________和________________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行，以________________________________________________________________________。

答案：(1)液体 葡萄糖(蔗糖或乳糖) (2)高压蒸汽 接种 (3)恒温培养箱

(4)平板划线法 稀释涂布平板法 避免周围环境中微生物的污染

6．纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。分离分解纤维素的微生物的实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选符合要求的菌落。请回答下列问题：

(1)“土壤取样”一般选择________丰富的环境。进行选择培养的目的是________________________。

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(2)测定土壤中纤维素分解菌，一般选用____________倍的稀释液进行________培养。 (3)将样品用________(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”)接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上，具体操作都要在________附近进行。

(4)刚果红可与纤维素形成________复合物，但不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。因此，纤维素被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的________，据此可以筛选纤维素分解菌。

解析：(1)由于纤维素分解菌以纤维素为碳源，所以主要分布在富含纤维素的环境中。选择培养的目的是使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种

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营养条件的微生物的繁殖被抑制。(2)测定土壤中纤维素分解菌一般用10、10和10倍的稀释液进行平板培养。(3)将样品用稀释涂布平板法接种到鉴别培养基上培养。接种要在(酒精灯)火焰附近进行。

答案：(1)纤维素 使纤维素分解菌得到增殖

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(2)10、10和10 平板

(3)稀释涂布平板法 (酒精灯)火焰 (4)红色 透明圈

7．(2015·甘肃兰州质检)如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答：

(1)在果汁加工过程中可添加________________酶提高出汁率和澄清度。

(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约________的空间。经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由________色变为________色，说明产生了酒精。

(3)过程乙中使用的微生物是________，可以从食醋中分离纯化获得。纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是________________；培养温度控制在________范围内。

(4)在________的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。

答案：(1)纤维素酶和果胶 (2)1/3 橙 灰绿 (3)醋酸(杆)菌 高压蒸汽灭菌法 30～35 ℃ (4)氧气充足(有氧)

8．韩国泡菜在世界范围内都是非常有名的一种风味小菜。泡菜的制作流程如下：

请分析回答：

(1)制作泡菜时选材要新鲜，原因是__________________________；按清水与盐的质量比为4∶1的比例配制的盐水需经煮沸冷却后使用，煮沸的原因是________________。

(2)泡菜在发酵期间，起主要作用的微生物是________。在泡菜的腌制过程中，要注意控制________________________(要求写出两点)，提高泡菜质量。

(3)制作泡菜时要用特殊的坛子，坛口必须加水密封。密封坛口的目的是____________________。

A．隔绝空气，抑制细菌的繁殖 B．阻止尘埃落入

C．造成缺氧的环境，利于乳酸菌发酵

D．防止气体对流，利于醋酸菌进行无氧呼吸

(4)测定亚硝酸盐含量时，可用________法估算亚硝酸盐含量。

(5)下图是某生物实验小组依记录结果所绘制的三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。请据图分析回答：

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发酵过程的前几天亚硝酸盐含量升高的原因是________________，比较3条曲线，从亚硝酸盐含量的变化及口味角度进行综合分析可知，用________浓度的食盐溶液制作泡菜比较适合食用。

解析：(1)制作泡菜时一般选用亚硝酸盐含量低的新鲜的蔬菜；配制好的盐水一般要进行加热煮沸处理，其主要目的是杀灭杂菌等微生物，但要等到冷却后再使用，目的是防止乳酸菌的生命活动受高温影响。(2)泡菜在发酵期间，起主要作用的微生物是乳酸菌。(3)制作泡菜时要用特殊的坛子，坛口必须加水密封。密封坛口的目的是造成缺氧的环境，这样利于乳酸菌发酵，乳酸菌的呼吸类型为无氧呼吸。泡菜坛子若密封不严会引发好氧性杂菌滋生、泡菜变质。(4)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量，即用比色法可估算亚硝酸盐含量。(5)发酵初期，泡菜中的微生物生长很快，微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐被食用后，在特定条件下可能转变成致癌物——亚硝胺，其可能会导致人体细胞癌变，从而影响人体健康。据图分析，用5%的食盐溶液制作泡菜，开始一段时间细菌数量增加更快更多，代谢更充分，口味会更好一些，9天后亚硝酸盐含量低，比较适合食用。

答案：(1)新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低 杀灭杂菌

(2)乳酸菌 腌制时间、温度高低、食盐用量(答出两点即可) (3)C (4)比色 (5)细菌大量繁殖 5%

9．阅读如下材料，回答下列问题：

资料Ⅰ：相传，清康熙八年，安徽举子王致和，京考未中，在京城做起了卖豆腐的生意。一天，他发现没卖完的豆腐长了白毛，舍不得丢弃，就将豆腐装入坛内撒盐腌了，再密封起来，秋末开坛意外制成了“闻着臭，吃着香”的腐乳。

资料Ⅱ：19世纪中期，法国的酿造业曾一度遭受毁灭性的打击，在生产过程中出现了葡萄酒变酸、变味的怪事。经研究，法国科学家巴斯德发现，导致生产失败的根源是发酵物中混入了杂菌。

(1)的传统发酵技术源远流长，是人类对微生物的利用，其中制作腐乳的微生物主要是________。制作果酒的微生物是酵母菌，它是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，其反应式为________________。

(2)在腐乳制作过程中，微生物生长的温度控制在________；加盐腌制，盐可以析出豆腐中的水分，同时，盐能________________。

(3)从资料Ⅱ中看出，________是研究和应用微生物的前提。在无菌技术中，对操作者用酒精擦拭双手属于________，对金属用具、玻璃器皿、培养基等要进行灭菌，其中，培养基只能用________灭菌。

(4)通常在环境中微生物有多种混合在一起，若要对某种微生物进行纯化，最常用的方法是________________。

解析：(1)制作腐乳的微生物主要是毛霉；制作果酒的微生物是酵母菌，在无氧条件下能进行酒精发酵的反应式为C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2。(2)在腐乳制作过程中，毛霉生长的适宜温度是15～18 ℃；加盐腌制，盐可以析出豆腐中的水分，同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(3)从资料Ⅱ中可以看出，防止杂菌入侵，获得纯净的培养物是研究和应用微生物的前提。在无菌技术中，对操作者用酒精擦拭双手属于消毒；对金属用具、玻璃器皿、培养基等要进行灭菌，其中培养基只能用高压蒸汽灭菌。(4)若要对某种微生物进行纯化，最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。

答案：(1)毛霉 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2

(2)15～18 ℃ 抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质

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(3)防止杂菌入侵，获得纯净的培养物 消毒 高压蒸汽 (4)平板划线法和稀释涂布平板法

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