第10单元 小单元1 发酵工程 单元复习提升-【金版教程】2025年高考生物一轮复习解决方案课件PPT（新教材，多选版）

　　　　　　　　　　　　　 选择性必修3　生物技术与工程 第十单元　生物技术与工程 小单元1　发酵工程 　　　　　　　　　　　　　 单元复习提升 目录 CONTENTS 01 单元复习评价 DAN YUAN FU XI PING JIA 02 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 单元复习评价 01 DAN YUAN FU XI PING JIA 液体培养基和固体培养基 尿素作为唯一氮源 稀释涂布平板 乳酸菌 酵母菌 醋酸菌 扩大培养 单元复习评价 DAN YUAN FU XI PING JIA 目录 5 1．参与腐乳制作的微生物只有毛霉，毛霉是一种丝状真菌。( ) 2．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。( ) 3．当缺少糖源，但氧气充足时，醋酸菌将乙醛变为乙醇，再将乙醇变为乙酸。( ) 4．乳酸菌可以代替酵母菌用于乙醇的生产。( ) 5．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。( ) 答案 × × × × × 单元复习评价 DAN YUAN FU XI PING JIA 目录 6 6．倒平板操作需要在酒精灯火焰旁。( ) 7．在连续培养过程中补充的同种培养液和空气须先灭菌。( ) 8．培养霉菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性。( ) 9．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌。( ) 10．利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数。( ) 11．利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数。( ) 答案 × √ √ × × × 单元复习评价 DAN YUAN FU XI PING JIA 目录 7 高考真题 演练 02 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1．(2023·山东，12)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(　　) A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 答案 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 9 解析　①煮沸盐水是为了杀灭盐水中的微生物，去除水中的溶解氧，冷却主要是为了防止杀死菜料表面的乳酸菌，A错误；②的主要目的是创造无氧环境，B错误；③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，给泡菜坛内创造无氧环境，C正确；④检测到的亚硝酸盐含量变化是先增后减，D错误。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 10 2．(2023·山东，15)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(　　) A．不含氮源的平板不能用于微生物培养 B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 答案 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 11 解析　不含氮源的平板可以用于固氮微生物的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误；接种后未长出菌落的培养基需要灭菌后再丢弃，以防污染环境，C错误；能合成脲酶(能催化尿素分解产生NH3，NH3可作为某些细菌生长的氮源)的微生物可以以尿素为氮源，其他微生物因缺乏氮源而无法生长繁殖，D正确。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 12 3．(2022·湖北，5)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(　　) A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．为防止蛋白质变性，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D．可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 答案 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 13 解析　环境中的微生物对动、植物细胞DNA提取的材料研磨、过滤等操作无影响，故不需要在无菌条件下进行，A错误；抗生素能够杀死细菌，动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，但微生物如细菌的培养基中不能添加抗生素，B错误；高温变性的蛋白质仍可作为微生物的氮源，可以用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，C错误。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 14 4．(2023·全国乙卷，37)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。 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 15 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)。 答案 菌T可以分泌纤维素酶 用于合成蛋白质、核酸等含氮物质 待灭菌的物品不宜放置过挤；必须将锅内的冷空气充分排出；灭菌完毕后，不可立即打开排气阀，待压力表的压力降到零时，才能打开 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 16 (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 创造无氧环境，利于酒精的产生 酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高，及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂 酸性重铬酸钾 葡萄糖 提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 17 解析　(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化。 (3)酒精发酵离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵，需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中，会不断产生二氧化碳，要适时拧松瓶盖放出CO2，以免发酵瓶破裂。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 18 (4)菌T可分泌纤维素酶，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇，一方面提高了能量利用率，减少了环境污染，另一方面减少了对粮食的消耗，从而保障粮食安全。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 19 5．(2023·北京，16)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 (1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供______________和维生素等。 答案 碳源、氮源 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 20 (2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊(如图)，表明____________________________________________。 答案 A菌通过增殖长成菌落均匀分布在培养基表面 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 21 (3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 (4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证。 主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。 答案 稀释 抑菌圈 假设P菌通过分泌溶菌物质破坏A菌。 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 22 解析　(1)蛋白胨可以为细菌生长提供碳源、氮源和维生素等物质。 (2)固体培养基接种A菌后，A菌增殖长成菌落，使培养基表面变浑浊。 (3)分离具有溶菌作用的细菌可采用稀释涂布平板法，接种之前要先将湖泊水样稀释，使细菌分开，接种后才能长成单菌落便于分离。能溶解A菌的菌落周围会生成抑菌圈。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 23 (4)可用离心机将含P菌的菌液离心，若P菌能分泌溶菌物质，溶菌物质应在上清液中。用圆形滤纸小片蘸取上清液，放在接种了A菌的培养基上，若滤纸片周围出现抑菌圈，说明假设成立。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 24 6．(2022·全国甲卷，37)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。 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 25 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。 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 26 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________。 答案 石油 DNA、RNA、蛋白质 N0·2n 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 27 (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_____ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案 在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 28 (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________________________ ________________________________________________。 答案 A 菌株 透明圈大小 平板Ⅰ 平板Ⅱ A ＋＋＋ ＋＋ B ＋＋ － A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 29 解析　(1)培养基一般都含有碳源、氮源、无机盐和水等营养物质，从组成培养基的物质所含化学元素可知，只有石油含有碳元素。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。 (3)由表格分析可知，实验的结果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路即可。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 30 (4)由表格分析可知，在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力大于B菌株，在平板Ⅱ(无氮源的培养基)上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解石油，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该选用A菌株。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 31 7．(2022·广东，21)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1146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。 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 32 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，为了获得纯种培养物，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) 答案 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活) 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 33 (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 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，有利于碳循环的顺利进行 耐低温 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 34 解析　(1)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯培养物。分析图可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。 (2)深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)，故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 35 (4)深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。 解析 高考真题演练 GAO KAO ZHEN TI YAN LIAN 1 2 3 4 5 6 7 目录 36 　　　　　　　　　　　　　 R $$