高三生物二轮复习 课时作业19 微生物的利用和生物技术在食品加工

高三生物二轮复习课时作业19 微生物的利用和生物技术在食品
加工
高三生物二轮复习课时作业19微生物的利用和生物技术在食品加工
第19课微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用
1．(2021洛阳市考前练习四)为从土壤中筛选能有效降解有机化合物x的细菌，研究
人员用化合物x、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选出能高效降解化
合物x的细菌(目的菌)。

下图是从土壤中筛选出该细菌的过程示意图，下表是分离纯化的
结果。

请回答下列问题：
记录项目：透明环直径/菌落直径
菌落编号48小时72小时96小时11.62.22.322.81.21.233.05.04.2(1)培养基中的有机化合物x主要为目的菌提供________等营养要素。

从土壤中富集能有效降解有机化合物
x的细菌时，应选用________(填“固体”或“液体”)培养基。

(2)配制成10
－1
浓度稀释液时，用无菌移液管从富集液的上清液中吸取1ml，移入盛有
－2
－10
________试管中无菌水Ml，依次配制10-10倍梯度稀释液。

(3)在分离、纯化过程中，图中②、③过程接种的方法分别为________，在倒平板前，应对玻
玻璃
器
碟
和
培养
养
基础
灭
细菌
，
熄灭
菌
广场
法
对
________________________________________________________________________。

(4)分析菌种的分离纯化结果，应选择________号菌落进行扩大生产，原因是
_______________________________________________。

(5)实验过程中还需配制空白培养
基作为对照，其目的是
________________________________________________________________________。

答案(1)碳源(或氮源、碳源)液体(2)9
（3）稀释涂布平板法、平板划线法和高压蒸汽灭菌法
1
（4）平板直径越大，透明介质化合物（5）的降解能力越强，试验越合格
解析(1)由于用化合物x、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选出能高效降解化合物x的细菌(目地菌)，所以该培养基为选择培养基。

由于微生物的生长需要水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，所以化合物x为目的菌提供碳源和氮源等营养要素。

从土壤中富集能有效降解有机化合物x的细菌时，应选用液体培养基。

(2)进行梯度稀释时，配制成10浓度稀释液时，用无菌移液管从富集液的上清液中吸取1ml，移入盛有9ml
无菌水的试管中，并依次配制10－10
－2
－10
－1
的梯度稀释液。

(3)据图分析，②的菌落均匀是稀释涂
布板法接种，③ 有明显划痕的板材为板材划线法。

玻璃器皿和培养基的灭菌需要高
压蒸汽灭菌。

（4）根据表中的分析，菌落3的透明圈/菌落直径最大，降解化合物x的
能力最强。

因此，菌落3应用于扩大生产。

（5）本实验中空白培养基培养的目的是作为
对照实验，检测培养基和平板的灭菌是否合格。

2．(2021九江市二模)我国粮产区产生的大量的作物秸秆，科技工作者研究出利用秸
秆生产燃料酒精的技术，大致流程为(以玉米秸秆为例)：
预处理、水解和发酵
玉米秸秆dddddddd→糖液dd→酒精
（1）玉米秸秆预处理后，应选择特定的酶进行水解，将其转化为葡萄糖进行发酵。

以下哪种微生物可以提取上述酶？（a）用于酿造果醋的醋酸菌B.腐烂木材上生长的霉菌C.用于制作酸奶的乳酸菌D.用于生产味精的谷氨酸棒杆菌
(2)若要从土壤中分离生产这种酶的微生物，所需要的培养基为________(按功能分)，培养基中的碳源为________。

对培养基进行灭菌，应该采用的方法是
______________________________________
________________________________________________________________________（3）一位同学测量了这种微生物培养液的量。

在与10倍稀释倍数对应的培养基中测得的
培养基上菌落数的平均值为23.4，因此每毫升样品中的菌落数为（涂布培养基时使用的稀释液体积为0.2ml）__________________。

(4)用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的菌落数量多，原因是
_______________________________________________。

（5）在上面的流程图中，发酵阶段所需的菌株是__________________________。

答
案（1）B
(2)选择培养基纤维素高压蒸汽灭菌法(3)1.17×10
七
5
二
(4)当两个或多个细胞连在一起时、繁殖成一个菌落，平板上观察到的是一个菌落(5)
酵母菌无氧(密封、密闭)
分析（1）腐木上生长的真菌、落叶中生长的蘑菇以及反刍动物瘤胃中的一些微生物
含有纤维素酶，因此选择B项。

（2）筛选目标微生物需要使用选择性培养基，培养基中
的碳源是纤维素，培养基需要通过高压蒸汽灭菌。

（3）根据问题的含义，每毫升样品中
的菌落数为23.4×10÷0.2＝1.17×10。

（4）使用稀释涂布平板法进行微生物计数时，当两个或两个以上细胞连接在一起时，平板上观察到一个菌落，因此实际活菌数大于测得的
菌落数。

（5）在上面的流程图中，发酵阶段所需的菌株是酵母。

酵母的厌氧呼吸可以产生酒精。

控制酒精生产的必要条件是厌氧（密封和密封）。

3．(2021北京市东城区二模)分离筛选降解纤维素能力强的微生物对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有理论和实际意义。

研究人员从土壤和腐烂的秸秆中分离筛选出能高效降解纤维素的菌株，并对筛选出的菌株进行了初步研究。

（1）常用的消毒培养基的方法是。

为了在培养基表面形成单个菌落，如果使用接种环作为工具，则使用接种方法。

(2)先将样品悬液稀释后涂在放有滤纸条的固体培养基上进行筛选得到初筛菌株。

再
将初筛菌株接种到以
将含有唯一碳源的培养基培养2-5天，在溶液后加入_______________________。

同时，将初筛菌株制备的菌液放入添加滤纸条的液体培养基中，恒温培养8天，观察滤纸条的损伤情况。

结果如表所示。

从表中可以看出，在这八个菌株中，菌株1、3和7具有较
强的产酶能力，这是由于。

菌株数检测指数DP5
7
编号1、编号2、编号3、编号4、编号5、编号6、编号7、编号8、编号5.91+、编号21.73+、编号6.54+、编号1.533.231.76+、编号7.29+、编号1.34损坏滤纸+++++① DP=（D/D），其中D代表菌落直径（CM），D代表水解环直径（CM），② “+”代表滤纸边缘的膨胀，“++”代表滤纸整齐的膨胀和弯曲，“++”代表滤纸的无定形，“++”代表凝聚的糊状，“++”是半透明的
(3)为进一步研究1、3、7号菌株对秸秆降解的效果。

分别用这三种菌株对秸秆进行
处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分
的降解情况进行了测定。

结果见图。

三
由图分析可知，三种菌株对________的降解最强，与第5天结果相比，第10天秸秆
各组分中________的降解率变化最大。

整体分析________号菌株的降解效果最好。

答案(1)高压蒸汽灭菌平板划线
（2）纤维素刚果红透明圈直径和菌落直径三个菌株的透明圈直径与菌落直径之比较高，滤纸的破损程度较高（3）半纤维素7
解析(1)对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌。

平板划线法中利用接种环或
接种针，稀释涂布平板法利用涂布器涂布稀释液。

(2)分离筛选出能高效降解纤维素的菌
株时，培养基中应以纤维素为唯一碳源的培养基；鉴别纤维素分解菌时需要加入刚果红染液，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

由表可知，
8种菌株中1、3、7号三种菌株透明圈直径与菌落直径的比都较高，且滤纸片破损程度高，表明这些菌株产酶能力较强。

(3)分析柱形图可知，三种菌株对半纤维素的降解最强；与
第5天结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率变化最大。

整体分析，7号菌株的秸秆、纤维素、半纤维素以及木质素的分解量均很高，即降解效果最好。

4.（2022广州考前培训）回答以下有关微生物培养和分离的问题。

(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________、________四类，培
养基配制时，灭菌与调ph的先后顺序是________。

（2）用于测定培养基中微生物B的细菌数量，可在显微镜下直接计数；要确定活细
菌的数量，你可以选择计数方法。

(3)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进
行了细菌的分离等工作。

该团队使用稀释涂层平板法检测水样中的细菌含量。

在包衣和接种前，随机携带几架
经过消毒的飞机
板
之前
行
培养
养
一
段
时间
间
，
这
友善的
做
属于
目
属于
是
________________________________________________________________________（4）为了纯化分离菌株，选择菌落并在三个相同的平板上划线，结果表明每个菌落都在一个平板上划线
线区均未见菌生长，最可能的原因是
四
________________________________________________________________________。

(5)玉米秸秆中的纤维素可被某些微生物分解，分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合物，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成葡萄糖，在含纤维素的培养基中加入刚果红(cr)时，cr可与纤维素形成________色复合物。

用含有cr的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。

答案(1)氮源和无机盐先调ph，后灭菌(2)血细胞计数板稀释涂布平板(3)检测培养基平板灭菌是否合格(4)接种环温度过高，菌被杀死(5)纤维二糖红透明圈
分析（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质包括碳源、水、氮源和无机盐。

在制备培养基时，基本过程包括五个步骤：计算、称重、溶解、pH调节、灭菌和倾注平板。

（2）为了测定培养基中微生物B的数量，在显微镜下用血细胞计数板直接计数；为了确定活菌的数量，可以使用稀释涂层平板法进行计数。

（3）稀释涂布板法用于检测水样中的细菌含量。

在包衣和接种之前，随机抽取几块已灭菌的空平板并培养一段时间。

其目的是检测中板的灭菌是否合格。

（4）平板上有两个菌落，可以在平板上生长；其中一个没有菌落，表明该菌株已经死亡。

因此，在接种过程中，接种环未冷却或燃烧后冷却不足，导致菌株因温度过高而死亡。

（5）纤维素酶是一种复合酶。

一般认为它至少含有三种成分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中葡萄糖苷酶可以将纤维二糖分解为葡萄糖；刚果红可以与纤维素形成红色复合物。

当纤维素被纤维素酶分解时，不能形成红色复合物，出现一个围绕纤维素分解细菌的透明圆圈。

我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

5.一名学生利用所学的生物技术自己制作酸奶。

实验方案如下：材料和器具：纯牛奶和纯酒石酸钠；瓶盖、汤匙、可调温电饭煲。

准备方法：将瓶子（连同盖子）和勺子放入电饭锅中，加水煮沸10分钟。

待奶瓶稍微冷却后，将牛奶倒入奶瓶中，然后将其放入电饭锅中，在沸水浴中加热10分钟
待牛奶冷却至40℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”，用勺子搅拌均匀，拧紧瓶盖
将电饭煲温度调至40℃，保温7-8小时。

请回答：
(1)将瓶子等煮沸的目的是___________________________。

（2）“引言”是指酸奶中的________________;，发酵过程中完成的主要化学反应是_____。

与该菌株相比，醋酸菌的代谢特性为。

(3)牛奶冷却后才能导入“引子”的原因是__________________，将瓶盖拧紧是为了保持________条件。

五。