2025浙科版高中生物学选择性必修3强化练习题--第一章 发酵工程拔高练(含解析)

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2025浙科版高中生物学选择性必修3强化练习题--第一章 发酵工程拔高练(含解析)

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2025浙科版高中生物学选择性必修3
综合拔高练
五年高考练
考点1 微生物培养的条件及菌种选育
1.(2023浙江1月选考,19)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(  )
A.培养基pH需偏碱性
B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C.需在无氧条件下培养
D.分离得到的微生物均为乳酸菌
2.(2022浙江6月选考,29改编)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用    制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于80 ℃的    中保温一段时间,其目的是          。
(2)为提高筛选效率,可将菌种的    过程与菌种的产酶性能测定一起进行:将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养,采用    显色方法,根据透明圈与菌落直径比值的大小,可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过    后再筛选获得,或利用转基因、原生质体融合等技术获得。
考点2 传统发酵食品的制作
阅读下列材料,回答第3、4题。
  小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
3.(2023浙江6月选考,11)小曲白酒的酿造过程中,酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用,下列叙述正确的是(  )
A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合,无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B.有氧呼吸在线粒体中进行,无氧呼吸在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸有热能的释放,无氧呼吸没有热能的释放
D.有氧呼吸需要酶催化,无氧呼吸不需要酶催化
4.(2023浙江6月选考,12)关于小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是(  )
A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B.发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测
C.若酿造过程中酒变酸,则发酵坛密封不严
D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅,立即密封可高效进行酒精发酵
5.(2020浙江1月选考,29节选)回答与泡菜制作有关的问题:
(2)泡菜发酵初期,由于泡菜罐加盖并水封,会使    菌被逐渐抑制。发酵中期,乳酸菌大量繁殖,会使    菌受到抑制。发酵后期,乳酸生产过多,会使乳酸菌受到抑制。
(3)从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌,首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行    ,再用    的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有      ,以便于观察是否产酸。
(4)自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌,则其专用的培养基中应添加    。
6.(2021浙江6月选考,29改编)回答与甘蔗醋制作有关的问题:
(1)为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株,以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基:将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容,调节pH,再高压蒸汽灭菌,经    后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基,振荡培养24 h。用涂布器将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上,在30 ℃培养48 h。再挑取分离培养基上具有    的单菌落若干,分别接种到与分离培养基成分相同的    培养基上培养24 h后,置于4 ℃冰箱中保存。
(2)优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基,培养一段时间后,取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升,或者培养液中     含量达到最低时,发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外,还应有                  (答出2点即可)等特点。
三年模拟练
应用实践
1.(2024浙江杭州高级中学期末)酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是(  )
A.将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理
B.发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖
C.制作过程中使用的盐水需经煮沸冷却后,加入坛中没过蔬菜
D.山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
2.(2024浙江七校教研共同体调研)产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产油脂酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究,流程如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.①过程为选择培养,可获得产油脂酶酵母菌株
B.②过程要用无菌水,③过程采用的是划线接种法
C.Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分
D.培养后,Ⅱ号培养基上出现的菌落是均匀分布的
3.(2024浙江温州新力量联盟期中)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法正确的是(  )
A.发酵液中需要提供充足的葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株即可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
4.乳链菌肽对许多革兰氏阳性菌,尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用,研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株,筛选并纯化菌株。为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌(细胞破裂)还是非溶菌性杀死细菌,科研人员将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中,随着发酵时间的延长,检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量,实验结果如图所示。下列叙述不正确的是(  )
 
1:对照组活菌数
2:核酸含量
3:加入乳链菌肽后的活菌数
A.制备培养基时除了加入特定的营养物质以外,还要加入一定量氯化钠,以维持渗透压
B.纯化的菌株临时保藏需要先接种到试管的固体斜面培养基上在合适的温度下培养,长成菌落后放入4 ℃冰箱中保藏
C.以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为抑制细菌生长
D.口服乳链菌肽,通常不会改变人体肠道中的正常菌群
迁移创新
5.(2023浙睿talk原创联盟校联考)扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位(病斑)与未腐烂部位的交界处。
(1)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如表所示,其中NaNO3的作用有            。接种至苹果前用该培养基培养的目的是            。
蔗糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30 g 2 g 0.5 g 0.5 g 0.1 g 1 g 1 000 mL
(2)取10 mL活化的菌液加入90 mL无菌水进行梯度稀释,取0.1 mL稀释液涂布于培养基上。104倍稀释对应的三个平板菌落数量分别为32、40和36,每毫升菌液中扩展青霉的数量为    个,实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,其原因是                              。
(3)研究人员测定病斑直径分别为1、2、3 cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如图。
①由图可知实验结论为                   
          。
②去除腐烂部位后的苹果是否建议食用 请结合图中信息分析:                               。
答案与分层梯度式解析
五年高考练
1.C 因为乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸,故其生活的环境是酸性,培养基pH需偏酸性,A错误;用平板划线法接种时不需要稀释,B错误;乳酸菌是厌氧型微生物,所以需在无氧条件下培养,C正确;参与泡菜发酵的微生物有乳酸菌和明串珠菌等,所以分离得到的微生物除了乳酸菌,还会有其他微生物,D错误。
2.答案 (1)无菌水 水浴 杀死不耐热微生物 (2)分离 KI-I2 (3)人工诱变
解析 (1)要快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,先将土样加入无菌水制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于80 ℃的水浴中保温一段时间,杀死不耐热的微生物。(2)用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌,培养基中淀粉作为唯一碳源,并且在培养基中添加KI-I2,能合成淀粉酶的枯草杆菌因为能利用淀粉而存活,同时淀粉由于被分解,菌落周围会出现透明圈,比较透明圈与菌落直径比值的大小,比值大的说明该菌株产酶性能较高。(3)要获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用诱变育种,由于变异的不定向性,人工诱变后还需要筛选才能获得高产淀粉酶的枯草杆菌。
3.A 因为无(厌)氧呼吸没有O2参与,第一阶段产生的[H]不与O2结合,A正确;有(需)氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,B错误;有(需)氧呼吸和无(厌)氧呼吸都有能量以热能的形式散失,都需要酶的催化,C、D错误。
4.D 霉菌通过代谢将淀粉水解为葡萄糖的过程属于糖化,A正确;橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应,变成灰绿色,因此可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精的有无,B正确;发酵坛密封不严,则醋酸菌(好氧细菌)会把糖类分解成醋酸(或把乙醇氧化为醋酸),C正确;蒸熟并摊晾冷却的原料加入糟醅,需先在有氧条件下让酵母菌大量繁殖,此后再密封发酵,D错误。
5.答案 (2)喜好氧的 不耐酸的 (3)稀释 涂布分离 酸碱指示剂 (4)乙醇
解析 (2)泡菜发酵初期,由于泡菜罐加盖并水封,形成无氧环境,会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期,乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期,乳酸生产过多,又会抑制乳酸菌生长。(4)自然界中醋杆菌(醋酸菌)常与乳酸菌共同生长。由于醋杆菌可以利用乙醇产生醋酸,若要筛选出醋杆菌,则其专用的培养基中应添加乙醇。
6.答案 (1)冷却 较大透明圈 斜面 (2)乙醇 耐酒精度高、耐酸高
解析 (1)高压蒸汽灭菌刚结束时,培养基温度较高,要等培养基冷却后再加入3%体积的无水乙醇。醋酸菌发酵产生的醋酸会使培养基中的CaCO3分解,形成透明圈。菌落越小,透明圈越大,产醋酸能力越强。斜面培养基常用于菌种的保存。(2)醋酸发酵结束的标志:产物不再增加(醋酸浓度不再上升)或原料消耗到最低值(乙醇含量达到最低)。优质菌种不光要产酸高,还要有耐酸高、耐酒精度高等特点。
三年模拟练
1.A 竹笋表面含有发酵的天然菌种,故不能对采购的竹笋进行灭菌,否则会杀死天然菌种,A错误。发酵过程中会产生乳酸,乳酸呈酸性,酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖,B正确。因为上一批次的发酵液中含有大量的发酵菌种,所以适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程,D正确。
2.C ③过程为选择培养,可获得产油脂酶酵母菌株,A错误。②过程进行的是稀释,需要使用无菌水进行稀释,此后进行涂布接种,③过程采用的接种方法是涂布平板法,B错误。Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分,以便筛选获得目的菌株,C正确。Ⅱ号培养基采用的是平板划线法,在进行第二次以及后续的划线操作时都要从上一次划线的末端区域开始划线,每次划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,D错误。
3.B 由题中“青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌”可知,葡萄糖充足的环境不利于青霉素的生产,A错误。青霉菌的代谢类型是异养需氧型,可用深层通气液体发酵技术提高产量,B正确。选育出的高产菌株需要扩大培养后才能接种到发酵罐中,C错误。为了防止微生物的污染,获得纯净的青霉素,发酵罐仍需严格灭菌,D错误。
4.C 氯化钠属于无机盐,无机盐在培养基中具有调节和维持微生物细胞的渗透压的作用,A正确;分析题图,加入乳链菌肽后活菌数基本降为零,除去菌体后上清液中核酸含量变化不明显,即细菌死亡,但核酸未释放,根据以上分析可知,乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为非溶菌性杀死细菌,C错误;口服乳链菌肽,乳链菌肽会被消化道中的蛋白酶降解,不会改变人体肠道中的正常菌群,D正确。
5.答案 (1)提供氮源和无机盐(维持培养液一定的渗透压) 增大扩展青霉的浓度(扩大培养) (2)3.6×106 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 (3)不同病斑直径的苹果中,(①号部位的Pat含量最高)离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低 不建议食用,未腐烂部位仍含有一定量的Pat,食用仍存在健康风险
解析 (1)培养基的成分一般为碳源、氮源、水和无机盐等,培养基中的NaNO3有提供氮源、维持培养液一定的渗透压的作用;接种至苹果前用题述培养基培养,可增大扩展青霉的浓度。(2)每毫升菌液中扩展青霉的数量为(32+40+36)÷3÷0.1×104=3.6×106(个);由于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,故实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
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