第1章 发酵工程 重点突破练(1) （课件）-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

第一章 重点突破练(一) 题组一　微生物的基本培养技术 1.(2023·温州高二检测)稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。以下相关叙述错误的是 A.操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B.需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面 C.不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落 D.操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 将不同稀释度的菌液接种后，只有在一定稀释度的菌液里聚集在一起的微生物才能分散成单个细胞，从而能够在培养基表面形成单个菌落，如果稀释度过低，将不会形成单个菌落，如果稀释度过高，可能没有菌落生成，C错误。 2.灭菌和无菌操作是获得微生物纯培养物的基础和关键，在接种、培养、分离酵母菌时，下列操作正确的是 A.用浸泡在75%酒精中的涂布器直接涂布 B.将接种后的培养皿倒置在恒温培养箱中培养酵母菌 C.为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 D.倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 将浸泡在75%酒精中的涂布器拿出后还需要经过灼烧灭菌及冷却才能涂布，A错误； 接种环经火焰灭菌之后还需要冷却才能挑取菌落，C错误； 倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20 mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，D错误。 3.如图是利用平板划线法在培养基上获得微生物单菌落的实验操作，下列叙述错误的是 A.该接种过程一般需灼烧接种环5次 B.划线结束即可看到划线末端出现不连续单菌落 C.如果培养的是尿素分解菌，可加入酚红指示剂鉴定 D.该接种方法常用来纯化微生物但不能准确计数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 为了防止杂菌污染，每一次划线之前和划线操作结束后都需要将接种环灼烧灭菌，图示中共有4个划线区域，因此该 接种过程一般需灼烧接种环5次，A正确； 划线结束后，将培养皿倒置放在一定温度的恒温 培养箱中培养一定时间后，可看到划线末端出现 不连续单菌落，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 若培养的是尿素分解菌，因该菌合成的脲酶可将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，所以 可加入酚红指示剂来鉴定，C正确； 该接种方法可以分离出单菌落，但不能准确计数 培养液中微生物的数量，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 4.黑茶是以肉食为主的中国边疆游牧民族的主要饮品。在一系列微生物的作用下，黑茶会产生一种对人体非常有益的金黄色颗粒“金花”。研究人员对“金花”中的微生物进行了分离和鉴定，过程如图。下列说法不正确的是 A.向“金花”样品中加入蒸 馏水制成样品悬液 B.可根据菌落特征对菌种进行初步鉴定 C.涂布平板上长出的菌落可通过划线进一步纯化 D.可通过基因组测序对菌种进行准确鉴定 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 应该向“金花”样品中加入无菌水制成样品悬液，而不能加入蒸馏水，A错误。 注：L代表亮氨酸，S代表链霉素；“＋”代表加入，“－”代表不加入。 选项 筛选出不需要亮氨酸的菌株 筛选出抗链霉素的菌株 筛选出不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株 A L＋　S＋ L－　S－ L＋　S－ B L－　S－ L＋　S＋ L－　S＋ C L－　S＋ L＋　S＋ L－　S－ D L＋　S－ L－　S－ L＋　S＋ 题组二　微生物的分离和计数 5.某种细菌菌株需要亮氨酸才能生长，但此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表格中细菌菌株类型，则配制相应选择培养基类型正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 由于此菌株对链霉素敏感，因此筛选不需要亮氨酸的菌株时，培养基中不需要添加亮氨酸和链霉素；筛选抗链霉素的菌株时，需要向培养基中添加亮氨酸和链霉素；筛选不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株时需要向培养基中添加链霉素，但不添加亮氨酸，故B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 6.如图表示从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。下列与该实验相关的叙述中，不正确的是 A.实验中所用的培养基①② ③④均属于选择培养基 B.图中Ⅰ、Ⅱ过程实现了对 目标微生物的稀释 C.统计⑤处培养基中的菌落 数并不一定代表接种到④上的活菌数 D.在⑤处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型一般为异养型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 该实验的目的是从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物，所以使用的培养基为选择培养基，A正确； 图中Ⅰ、Ⅱ过程为选择培 养，目的是增大所分离的 微生物的浓度，B错误； ⑤处的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，C正确； 所分离的微生物利用现成的有机物生长繁殖，所以该微生物的同化作用类型为异养型，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 7.(2023·温州高二月考)下列关于“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验的叙述，错误的是 A.从有哺乳动物排泄物的地方取土样，分离到目的微生物的概率高 B.配制LB固体培养基的目的是做对照 C.对尿素固体培养基灭菌的方法是G6玻璃砂漏斗过滤 D.在尿素固体培养基生长的微生物不一定都能分泌脲酶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 在该实验中，配制好的尿素固体培养基加上封口膜后用高压蒸汽灭菌法灭菌，冷却后再在超净工作台内加入用G6玻璃砂漏斗过滤的尿素溶液，C错误。 8.(2023·金华高二期中)将没有吃完的西瓜盖上保鲜膜后放入冰箱，是很多人日常保存西瓜的办法。有人认为盖上保鲜膜保存的西瓜中细菌种类和数目反而比没用保鲜膜的多。某生物研究小组针对上述说法进行探究，他们将盖保鲜膜保存了三天的西瓜的瓜瓤制备成浸出液，再将浸出液接种到培养基平板上进行观察。下列说法正确的是 A.培养基可不加碳源是因为接种的浸出液中含糖 B.可采用稀释涂布平板法或平板划线法进行计数 C.只需要设置未接种瓜瓤浸出液的空白平板作对照 D.培养一段时间后应统计培养基上菌落的种类和数量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 浸出液虽然含有糖类，但接种是取少量的浸出液，因此培养基中要加入碳源，A错误； 欲对微生物进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种，因为稀释涂布平板法能使单菌落分离，便于计数，而平板划线法不能对微生物进行计数，B错误； 探究盖上保鲜膜保存的西瓜中细菌的种类和数目是否比没用保鲜膜的多，除了需要设置未接种瓜瓤浸出液的空白平板作对照外，还需要设置接种没用保鲜膜盖上的瓜瓤浸出液的平板作对照，C错误。 题组三　传统发酵食品 9.(2023·台州高二期末)某同学用矿泉水瓶、葡萄、白砂糖、酵母菌酿制葡萄酒，将葡萄洗净后添加白砂糖、酵母菌，装瓶密封后置于窗台处，5天后检测发酵效果。下列相关叙述正确的是 A.葡萄中的糖类和白砂糖可直接作为酵母菌细胞呼吸的底物 B.矿泉水瓶可能膨胀，光照条件会影响发酵液气泡的产生速率 C.取发酵液加入溴麝香草酚蓝溶液，反应后溶液变为灰绿色 D.发酵期间，酒精、CO2和水都在酵母菌的细胞溶胶中产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 酵母菌细胞呼吸的直接底物是葡萄糖，白砂糖的成分为蔗糖，A错误； 发酵期间会产生大量CO2，可能使矿泉水瓶膨胀，窗台的光照条件会导致发酵瓶内温度变化，影响发酵液气泡的产生速率，B正确； 发酵液中的酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色，C错误； 发酵期间，酒精在酵母菌的细胞溶胶中产生；CO2一部分由初期酵母菌需氧呼吸产生，场所在线粒体基质，一部分由厌氧呼吸产生，场所在细胞溶胶；水由需氧呼吸产生或其他代谢反应产生，需氧呼吸产生水的场所在线粒体内膜，D错误。 对点训练 10.如图是苹果醋的制作流程简图，下列有关叙述错误的是 A.适当提高温度可提高①②过程微生物的发酵作用 B.图中需要通氧的是①过程的初期和②过程 C.pH是影响①②过程能否顺利完成的重要条件 D.制酒的装置无须严格灭菌的原因是发酵后期在缺氧、呈碱性的发酵液 中，绝大多数微生物因无法适应这一环境而受到抑制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 对点训练 制酒的装置无须严格灭菌的原因是发酵后期在缺氧、呈酸性的发酵液中，绝大多数微生物因无法适应这一环境而受到抑制，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 乳酸菌属于细菌，由于细菌对抗生素敏感，所以在泡菜的制作过程中，不能加入抗生素，否则会抑制乳酸菌的生长和繁殖，B错误。 11.泡菜制作方便、口味独特，深受人们喜爱，下列叙述错误的是 A.泡菜腌制过程中，进行发酵的主要微生物属于原核生物 B.泡菜腌制过程中，需加入一定的抗生素来抑制杂菌的繁殖 C.泡菜腌制过程中，用水封住坛口以保证坛内发酵所需的无氧环境 D.泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量会先增加后减少 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 12.红酸汤是凯里地区苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如图。下列相关叙述中正确的是 A.红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌 B.装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量 C.装坛时不装满的原因是促进微生物繁殖 D.红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 对点训练 红酸汤制作过程中需密封发酵，用到的微生物主要是乳酸菌，A错误； 装坛时不装满的目的是防止发酵后液体外溢，C错误； 如果发酵时间过长，会影响口感，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 13.无菌技术常采用消毒、灭菌措施，可有效防止外来杂菌的入侵，在生产生活和科学研究中广泛使用。回答下列问题： (1)消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法等，人的双手常用________消毒；与煮沸消毒法比较，巴氏消毒法对鲜牛奶消毒的优点是_______________ _________。 (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，___________________________________，培养基在丢弃前需要经过____ 处理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 化学药剂 不被破坏 牛奶的营养成分 还能有效避免操作者自身被微生物感染 灭菌 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (3)科学研究发现培养某嗜盐、耐碱性强的细菌时，可配制____________培养基而不需灭菌操作，不需要灭菌的原因是_______________________ ____________________________________________________________________________。 高盐、碱性强 基中，该细菌可以正常生长繁殖；大多数其他微生物因无法适应这一环境而受到抑制 在高盐、碱性强的培养 14.(2022·宁波高二期末)戴口罩、勤洗手是预防常见传染病的有效措施。为衡量某免洗手凝胶的清洗效果，研究人员检测了凝胶洗手前后，手部细菌的含量。凝胶洗手前的检测流程如图所示。回答下列问题： (1)在进行实验前需要配制 培养基，通常包括计算、 称量、溶解、调pH、分装、 灭菌等环节，其中调pH的 过程________(填“需要” 或“不需要”)在酒精灯火焰旁进行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 不需要 (2)为统计洗手前手部细菌的数量，应选择的接种方法是______________ (填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”)。除该方法外，还可使用显微镜计数法计数，但所得数据往往比前者____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 稀释涂布平板法 大 (3)根据上图所示的步骤得出的实验结果可信度较低，为了提高实验结果的可信度，请给出两点建议：①___________________________________ _______________________；②____________________________________ ___________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 同一稀释度下至少涂布三个平板，取三个平板上菌落数的平均值 设置一组未接种的空白培养基，排除杂菌污染对实验结果造成的干扰 (4)培养一段时间后可根据_______________________(至少填两项)等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。为了计算洗手前手部单位面积的细菌数量，除上图所给的信息外，还需要知道_________________________ _____________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 稀释倍数和涂布平板时所取的稀释液体积 菌落的大小、形状、颜色 15.黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题： (1)制作果酒时可选用图1的装置，为适当提高果酒 的生产速率，进气口应_______________；排气口 要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的 原因是_______________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 先打开后关闭 既可以放气，又可避免空气中微生物的污染 制作果酒时为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开让酵母菌进行需氧呼吸以利于繁殖，然后关闭进气口让酵母菌进行厌氧呼吸以利于酒精发酵。排气口要通过一个长而弯曲的 胶管与瓶身相连，这样既可以放气，又可以防止 空气中微生物的污染。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (2)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用_____(功能)培养基，从微生物培养的角度分析，黑枸杞果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐、___________、生长因子等。黑枸杞果汁发酵后是否有酒精产生，可以用_________________来检验。 (3)图2乙过程中使用的微生物主要是_________，若从 食醋中分离纯化该菌种，常用的接种方法是________ _____________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 选择 氮源、碳源 酸性重铬酸钾溶液 醋酸菌 布平板法或平板划线法 稀释涂 $$