高考生物二轮复习小专题训练:12 发酵工程(解析版)

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名称 高考生物二轮复习小专题训练:12 发酵工程(解析版)
格式 docx
文件大小 790.3KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-02-10 02:56:47

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高考生物二轮复习小专题训练
12 发酵工程
1.[2023·陕西西安模拟] 山西老陈醋历史悠久,独具风味,乳酸含量高是山西老陈醋风味独特的重要原因。某制醋企业采用独特的分层固体发酵法,发酵30天,通过处理就能生产出成品醋。下列分析错误的是 ( B )
A.醋酸发酵前15天,A层的醋酸杆菌数量多于B层
B.颠倒前的A层和颠倒后的B层醋酸有利于乳酸菌繁殖
C.影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是氧气、营养物质、pH
D.颠倒后B层醋酸杆菌数量呈“S”形增长
[解析] 醋酸发酵前15天,每天只翻动A层,醋酸杆菌是好氧菌,A层的醋酸杆菌数量多于B层,A正确;颠倒前的A层和颠倒后的B层接触氧气较充分,不利于乳酸菌繁殖,B错误;醋酸杆菌是好氧菌,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是氧气、营养物质、pH,C正确;颠倒后B层处于有氧环境,醋酸杆菌大量繁殖数量上升,后来因为培养物中的营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响,导致其数量不再增长而趋于稳定,呈“S”形增长,D正确。
2.研究小组欲从土壤中筛选某种抗生素产生菌,进行如下实验:首先将土壤样品充分稀释涂布在培养基上,待长出单菌落后, 再将单菌落取出并移至涂布有 S 菌的培养基上,一段时间后观察结果如图所示。下列说法正确的是 ( C )
A.涂布前必须使用清水对土壤样品进行充分稀释
B.使用消毒后的涂布器将菌液滴加并涂布到培养基表面
C.有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S 菌的生长
D.抑菌圈的直径越大,说明菌落产抗生素的能力就越强
[解析] 涂布前必须使用无菌水对土壤样品进行充分稀释,A错误;进行涂布平板操作前,要对涂布器进行灭菌,一般做法是先将涂布器浸在盛有体积分数为70%酒精的烧杯中,然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,B错误;有抑菌圈说明该圈内S菌不生长,即有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S 菌的生长,C正确;抑菌圈的直径与菌落的直径的比值越大,说明该菌落产抗生素的能力越强,不能只看抑菌圈直径的大小,D错误。
3.[2023·重庆模拟] 金黄色葡萄球菌是一种致病菌,会引起许多严重感染,它可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液。金黄色葡萄球菌在添加适量血液的血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。为检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌,科研人员设计了如图所示的流程。下列有关叙述错误的是 ( A )
A.振荡培养时选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的目的是鉴别金黄色葡萄球菌
B.振荡培养可使微生物与营养物质充分接触,提高培养液中的氧气含量
C.若血平板中菌落周围出现透明圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌
D.为使检测更严谨,应设置加灭菌的鲜牛奶但其他操作均与图示相同的对照组
[解析] 金黄色葡萄球菌可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液,故振荡培养时应选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的选择培养基,从而将金黄色葡萄球菌筛选出来,A错误;振荡培养可使微生物与营养物质充分接触,且能提高培养液中的氧气含量,有利于微生物的繁殖,B正确;若血平板中菌落周围出现透明圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌,这是因为金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色,C正确;为使检测更严谨,应设置加灭菌的鲜牛奶,但其他操作均与图示相同作为空白对照进而增强实验结果的说服力,D正确。
4.[2023·江苏盐城中学三模] 酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数,将酵母菌培养液稀释1000倍后,观察到一个中方格中酵母菌的数量如图乙所示,下列相关叙述错误的是 ( A )
A.如图甲所示的酵母菌细胞中含RNA的结构只有③④⑥
B.酵母菌属于兼性厌氧菌,因此常用来探究细胞呼吸的方式
C.对于培养液中酵母菌逐个计数非常困难,可以采用抽样检测的方法进行计数
D.若仅依照图乙结果,则可以估算出培养液中酵母菌的种群密度为4.25×109个/mL
[解析] 酵母菌是真核生物,细胞中含RNA的细胞结构有②细胞核、④核糖体、⑥线粒体和⑧细胞质基质,A错误;酵母菌属于兼性厌氧菌,有氧呼吸时产生水和二氧化碳,无氧呼吸时产生酒精和二氧化碳,常被用来探究细胞呼吸的方式,B正确;可以采用抽样检测的方法对培养液中酵母菌进行计数,C正确;若仅依据图乙结果,该中方格中共有17个酵母菌,则每个小方格中平均含有17÷16个细胞,共有400个小方格,故1 mL培养液中酵母菌种群密度为17÷16×400÷0.1×103×103=4.25×109(个),D正确。
5.[2023·广东韶关二模] 吡咯喹啉醌(PQQ)对生物体的繁殖、生长和发育有着重要的作用,也是甲醇脱氢酶的辅助因子,在以甲醇为初始底物的细胞呼吸中具有重要作用。有研究人员以甲醇利用细菌为初始菌株,诱变处理后进行多级选择培养,筛选出高产PQQ菌株(FJNU-A26),流程如图所示,据此推测合理的是 ( D )
A.选择培养基中还应添加大量的葡萄糖或蔗糖,为其提供生长营养
B.已经突变的基因,在选择培养过程中将不再发生突变
C.逐级提高甲醇浓度,目的是提高目标菌株对渗透压的耐受性
D.逐级选择培养过程中,甲醇利用细菌发生了适应性进化
[解析] 为了筛选出能高效分解甲醇的目的菌株,选择培养基中应以甲醇为唯一碳源,不能含葡萄糖或蔗糖等碳源,A错误;基因突变具有随机性、不定向性等特点,已经突变的基因,在选择培养过程中可能还会发生突变,B错误;逐级提高甲醇浓度,目的是筛选出甲醇高耐受菌株,即高产PQQ菌株(FJNU-A26),C错误;逐级选择培养过程中,细菌的变异是不定向的,甲醇浓度不断增加,甲醇高耐受菌株生存,甲醇耐受性低的菌株被淘汰,说明甲醇利用细菌发生了适应性进化,D正确。
6.中国科学家采集了某深海海域的沉积物样品,分离、鉴定得到其中的深海放线菌,以期获得具有前景的抗生素替代品。据此回答下列问题。
(1)研究人员欲筛选出深海放线菌进行研究,取1 g沉积物样品接种在液体培养基中培养,其目的是 增大深海放线菌的数量;使深海放线菌大量繁殖,确保得到所需微生物;富集目的菌种 。
(2)稀释后取菌液通过 稀释涂布平板 法接种到高氏一号(加数滴质量分数为10%的酚)培养基表面以获得单菌落,其接种工具的灭菌方法是 灼烧灭菌 。培养基中的酚能抑制细菌等杂菌的生长,而放线菌能在该培养基上正常生长,这种培养基属于 选择 (填“选择”或“鉴别”)培养基。
(3)紫色杆菌的紫色菌素(一种毒素,致死率高)能使培养基呈紫色,已知呋喃酮C30能明显抑制紫色菌素的产生。研究人员筛选出了放线菌菌株A,用甲醇将菌株A发酵产物提取后配制成溶液,对提取物能否抑制紫色菌素的产生进行了研究。
①将紫色杆菌菌液均匀地涂布在培养基表面,待菌液干燥后,将无菌圆纸片贴于培养基表面,按图甲所示在滤纸片上滴加溶液,并得到图甲所示的实验结果。该实验以 AC 组为对照,通过比较A、B、C三组的 透明(褪色)圈的直径大小 可知提取物能抑制紫色菌素的产生。
②实验表明甲醇溶液不会影响紫色杆菌的繁殖,对培养基中A、B、C三组紫色杆菌的数量进行监测,结果如图乙所示。深海放线菌A的提取物可作为抗生素的替代品,其优点是不会使致病菌产生耐药性,据图推测,其原因是 深海放线菌的提取物不会影响致病菌的生长,从而不会胁迫致病菌产生耐药性(或不易对致病菌形成选择压力而导致其产生耐药性) 。
[解析] (1)液体培养基可用于菌种的培养,使目的菌种数量增加,故研究人员欲筛选出深海放线菌进行研究,取1 g沉积物样品接种在液体培养基中培养,其目的是增大深海放线菌的数量,即使深海放线菌大量繁殖,确保得到所需微生物(富集目的菌种)。(2)分离和纯化微生物常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,题干信息提示菌液已经先经过稀释,推知该处的接种方法是稀释涂布平板法;稀释涂布平板法中接种工具涂布器的灭菌方法是灼烧灭菌;在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基,培养基中的酚能抑制细菌等杂菌的生长,而放线菌能在该培养基上正常生长,这种培养基起到选择作用,属于选择培养基。(3)①研究提取物的作用时,一般需要设置空白对照和阳性对照,由题干可知呋喃酮C30能明显抑制紫色菌素的产生,推知阳性对照组为滴加5μL呋喃酮C30的A组,而菌株A发酵产物通过甲醇提取,推知空白对照组为滴加5μL甲醇溶液的C组,即该实验以A、C组为对照;由于紫色菌素使得培养基呈紫色,若提取物能抑制紫色菌素产生,则会产生褪色圈(透明圈),根据褪色圈的直径即可推知其抑制作用大小。②由图乙可知,滴加呋喃酮C30和菌株A提取物后,紫色杆菌的数量与空白对照组(滴加甲醇溶液)差别不大,推知提取物不会影响致病菌的生长,但是致病菌产生的紫色菌素却有区别,推知深海放线菌的提取物不会影响致病菌的生长,从而不会胁迫病菌产生耐药性(或不易对致病菌形成选择压力而导致其产生耐药性)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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