2020年江苏高考生物复习练习课件:专题24 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用.pptx
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1、考点1 发酵食品加工的基本方法,五年高考,A组 自主命题江苏卷题组,1.(2019江苏单科,9,2分)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是 ( ) A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵 B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反 D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵,答案 B 乳酸菌为严格厌氧型细菌,通气会造成乳酸菌死亡,A错误;家庭酿制葡萄酒利用的 主要是附着在葡萄果皮上的野生酵母菌,果醋发酵需要的醋酸杆菌常从变酸酒的表面菌膜中 获取,腐乳的制作主要利用空气中的毛霉孢子,三者都不是纯种发
2、酵,B正确;果醋发酵中随着醋 酸的产生,pH逐渐降低,果酒发酵中会产生较多的CO2,使发酵液pH降低,C错误;毛霉产生的酶 有蛋白酶和脂肪酶等,但毛霉不产生纤维素酶,D错误。,素养解读 本题借助对传统发酵技术的应用,考查对发酵技术的综合应用能力;通过对发酵技 术的应用分析,体现了科学探究素养中的技术评价与结果分析要素。,易错警示 在传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。,2.(2018江苏单科,16,2分)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙 述错误的是 ( ) A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理 B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气
3、的进气量不宜太大 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,考点突破 准确把握果酒的生产原理:酵母菌的无氧呼吸,产生C2H5OH和CO2,同时释放能量。,疑难突破 果酒制作的原理与条件,3.(2017江苏单科,10,2分)下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是 ( ) A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生,答案 B 本题考查腐乳制作的相关知识。控制发酵温度的主要目的是使毛霉等微生物正常 生长增殖,A错误;腐乳制作
4、后期加入香辛料和料酒有防腐和调味作用,B正确;毛霉等微生物可 分泌蛋白酶和脂肪酶,催化豆腐中的蛋白质水解为小分子肽和氨基酸,催化脂肪水解为脂肪酸 和甘油,C错误;成品腐乳表面的粘性物质主要由毛霉产生,D错误。,4.(2016江苏单科,7,2分)下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是 ( ) A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长 B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐败变质 C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌 D.实验室制作的腐乳不宜直接食用,5.(2015江苏单科,17,2分)关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是 ( ) A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长 B.腐乳
5、坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物 C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长 D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染,6.(2015江苏单科,24,3分)如图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是(多选) ( ) A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快 B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2 C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长 D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气,1.(2019江苏单科,12,2分)下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是 ( ) A.培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌 B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧 C.接种后的培养
6、皿要倒置,以防培养污染 D.菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基,考点2 微生物的分离和培养,2.(2019江苏单科,19,2分)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是 ( ) A.筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养 B.可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌 C.在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力 D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值,3.(2016江苏单科,25,3分)漆酶属于木质素降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用 途。如图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程,相关叙述正确的是(多选) ( ) A.生活污水中含有大量
7、微生物,是分离产漆酶菌株的首选样品 B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落 C.在涂布平板上长出的菌落,再通过划线进一步纯化 D.斜面培养基中含有大量营养物,可在常温下长期保存菌株,4.(2015江苏单科,19,2分)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是 ( ) A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖 B.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 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.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上,5.(2018江苏单科,31,8分)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一
8、半,可作为饲料蛋白的来源。有 些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究 人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。下图所示为操作流程,请回答下列问题: (1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的 ,及时对培养基进行分装,并进行 灭菌。 (2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤中将温度约 (在25 、50 或80 中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。 (3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有 。 a.为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌,b
9、.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落 c.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株 (4)步骤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和 供应。为监测 酵母的活细胞密度,将发酵液稀释1 000 倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用2516型血细胞计 数板计数5 个中格中的细胞数,理论上 色细胞的个数应不少于 ,才能达到每 毫升3109个活细胞的预期密度。,答案 (8分)(1)pH 高压蒸汽(湿热) (2)50 (3)a、b、d (4)氧气 无 30,解析 本题主要考查微生物的培养与计数的相关知识。(
10、1)培养基在定容后、分装前需要调 节pH;分装后还需要进行高压蒸汽(湿热)灭菌。(2)倒平板时温度不宜过高,以防烫伤;同时温 度也不能太低,以防培养基凝固而无法形成平板,因此倒平板时温度应选择50 左右。(3)平 板划线时,需保证无菌操作,以防混入杂菌而影响分离结果。因此操作过程中所用的接种针、 接种环在使用之前都必须灭菌;划线时不能划破培养基表面,以免影响菌落的正常形态进而影 响后期观察;挑取菌落时,应挑取单个菌落;通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,可获得利用甲 醇能力强的菌株,即甲醇高耐受株。(4)为扩大培养过程,欲使酵母数量迅速增加,应为酵母 菌提供充足的营养和氧气。台盼蓝染液能将死的酵母
11、菌染成蓝色,而活的酵母菌不能被染 色。假设5个中方格中有x个活酵母菌,由题意可知:(x5)10-41 0002=3109,由此解得x=30。,6.(2017江苏单科,31,7分)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同 学准备依据下图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列 问题: (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有 。 (2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐 ,以达到富集酚降解 菌的目的。若上图平板中菌落过于密集,应进一步 ,以便于菌落计数与分离。制 备平板培养基时除了
12、需要水、营养物质外,还必须添加 。 (3)如图为连续划线法示意图,在图中 (填图中序号)区域更易获得单菌落。,(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯 度并进行显色反应,表中15号比色管的苯酚浓度应分别为 。,如果废水为50 mg/L苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释 (填序 号:5 10 20)倍后,再进行比色。,答案 (7分)(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3) (4)0、0.2、0.4、0.6、 0.8 ,解析 本题考查微生物分离的相关知识。(1)酚降解菌培养基中的蛋白胨和苯酚为酚降解菌 生长提供碳源。(
13、2)转接的目的之一是富集降解苯酚能力强的酚降解菌,故随转接次数增多,培 养基中的苯酚含量应逐渐增加。若平板中菌落过于密集,则需进一步稀释,降低菌体密度后再 涂布培养,以便于菌落分离与计数。制备平板培养基时,需添加琼脂等凝固剂。(3)连续划线 时,在划线的末端菌体密度最低,即在划线的末端最易获得单菌落。(4)1号比色管应为空白对 照组,由6号比色管中苯酚浓度知,15号比色管苯酚浓度应为0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、 0.6 mg/L、0.8 mg/L。废水为50 mg/L苯酚溶液,降解后残留的苯酚浓度约为5021%=10.5 (mg/L),则需对残留液进行20倍稀释后10.5
14、20=0.525(mg/L),才可以进行比色。,考点1 发酵食品加工的基本方法,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,1.(2017课标全国,37,15分)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵 效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再 将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题: (1)该实验的自变量是 、 。 (2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是 。 (3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定 发酵的最佳时间;若要确定
15、最佳发酵时间,还需要做的事情是 。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为 ,脂肪 转变为 。,答案 (1)菌种 发酵时间 (2)好氧菌 (3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所 对应的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油,解析 本题考查传统发酵技术的相关知识。(1)根据题中“甲、乙两菌种”和“32 h内定期 取样观测发酵效果”可确定该实验的自变量是菌种类型和发酵时间。(2)发酵容器底层缺氧, 上层氧气相对充足,上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌属于好氧菌。(3)由于32 h 内发酵效果随发酵时间呈直线上升,所以若要确定最佳发酵时
16、间,应该继续延长发酵时间,观测 发酵效果,最好发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。(4)发酵过程中微生物会产生多种 蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可使蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可使脂肪分解为甘油 和脂肪酸。,知识归纳 关于传统发酵技术的3个误区 (1)误认为微生物培养基中都需有机碳源、氮源,自养型微生物的培养不需加有机碳源、固氮 菌的培养不需加氮源。 (2)误认为泡菜制作过程中乳酸和亚硝酸盐的含量都是先增加后减少,在泡菜制作过程中乳酸 含量先增加后保持稳定。 (3)误认为果酒、果醋制作过程中都需要无氧条件,果醋制作过程中利用的是醋酸菌的有氧呼 吸,因此需要有氧条件。,2.(2016课标全
17、国,39,15分)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题: (1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细 胞的 中进行,其产物乙醇与 试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙 醇的检验;过程在酵母菌细胞的 中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的 增殖速度 。 (2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌 的呼吸作用类型,该过程需要在 条件下才能完成。 (3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度 (填“低 于”或“高于”)第二阶段的。 (4)醋酸杆菌属于 核生物,其细胞结构中 (填
18、“含有”或“不含有”)线粒体。,答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有,解析 (1)图中过程和表示酵母菌无氧呼吸的第一、二阶段,发生场所是细胞质基质;乙醇 可在酸性条件下与重铬酸钾试剂发生颜色反应;过程表示有氧呼吸的第二、三阶段,发生在 线粒体中;与无氧呼吸相比,有氧呼吸过程释放的能量多,所以在有氧条件下酵母菌的繁殖速度 较快。(2)醋酸杆菌是好氧菌,所以乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)酵 母菌和醋酸杆菌的最适生长温度分别是20 和3035 。(4)醋酸杆菌属于细菌,是原核生物, 原核细胞中不含有线粒体。,解题关键 熟知酵母菌
19、的有氧呼吸和无氧呼吸过程、场所、代谢产物的鉴定及果酒制作和 果醋制作之间的联系是解题的关键。,1.(2019北京理综,3,6分)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若 细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下 表。,考点2 微生物的分离和培养,有关本实验的叙述,错误的是 ( ) A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布 C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异,答案 C 本题借助微生物培养与应用的相关知识,考查考生对实验现象和结果的分
20、析能力 和数据处理能力;通过筛选淀粉分解菌的实验分析,体现了对科学探究素养中的结果分析要素 的考查。 微生物的培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质,A正确;筛选淀粉分解菌的 实验流程为取样选择培养(可省略此步)梯度稀释将样品涂布到鉴别淀粉分解菌的培养 基上挑选产生透明圈的菌落,B正确;细菌、均能将淀粉酶分泌至细胞外,所以出现了以 菌落为中心的透明圈,C错误;H/C值大,说明细菌分解淀粉能力强,D正确。,知识拓展 分离不同的微生物要采用不同的稀释度。测定土壤中细菌的数量,一般选用104、 105和106倍稀释;测定放线菌的数量,一般选用103、104和105倍稀释;测定真菌的数量,一
21、般选用 102、103和104倍稀释。,2.(2019课标全国,37,15分)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定 量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下 列问题。 (1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是 。 (2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图 所示)。如果要得到目标菌,应该选择 菌落进一步纯化,选择的依据是 。 (3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙 菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论
22、,即,。 (4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比 较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。 在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然 酶的缓冲液,C处滴加 ,三处滴加量相同。 一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明 ;若 A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明 。,答案 (1)W (2)乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W (3)将甲、乙菌分别接种在 无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 (4)缓冲液 缓冲液不能降解
23、W 酶E与天然酶降解W的能力相近,解析 本题借助微生物的筛选及酶活力对比实验的相关知识,考查考生对实验目的、原理的 理解和对实验现象、结果的分析、解释能力。通过对不同种类微生物的筛选、纯化及酶活 力实验分析,体现了对科学探究素养中方案探讨、结果分析要素的考查。 (1)要从土壤中分离能降解W的细菌,培养基中应以W为唯一氮源。(2)乙菌落周围出现透明圈, 说明乙菌能降解W。(3)要判断甲、乙能否利用空气中的氮气作为氮源,应将甲、乙菌分别接 种在无氮源的培养基上,观察细菌能否生长,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气 作为氮源,否则不能。(4)实验设计应遵循单一变量原则,C处应滴加等量不含酶
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