2020版高考生物二轮复习 专题十一 生物技术实践专题突破练

专题十一生物技术实践

专题突破练

1．白色污染属于全球性的环境问题，为了治理白色污染，我国科学院研究团队首次发现了能够高效降解聚氨酯(PU)塑料的新菌种，并把该菌种命名为塔宾曲霉菌，在塔宾曲霉菌的作用下，两周就可见塑料生物降解过程，两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。这项成果为土壤污染处理和生态修复提供了新的线索，也为处理塑料垃圾开辟了新途径。请回答下列问题：

(1)在进行微生物的培养时需要用到培养基，若要对该菌种进行扩大培养，需要使用________培养基；若要分离、纯化该菌种，需要使用__________培养基；若要筛选该菌种，则需要使用以________________为唯一碳源的选择培养基。

(2)若要测定样品溶液中该菌种的数目，可将100 mL含该菌种的样品溶液稀释104倍后，取0.1 mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为240个，且空白对照组平板上未出现菌落，则100 mL原菌液中含有塔宾曲霉菌________个。与血细胞计数板计数法相比，试分析该方法的优缺点：___________________________________________

___________________________________________________________(优缺点各答一个)。(3)请你结合该菌株的特性对处理塑料垃圾给出一条合理建议：_______________。

答案(1)液体固体聚氨酯(PU)塑料(2)2.4×109优点：能够只计数活菌数目；缺点：统计的活菌数目往往比实际数目低(3)在垃圾填埋场喷洒塔宾曲霉菌菌液

解析(1)液体培养基具有可以进行通气培养、振荡培养等优点。在通气或在振荡的条件下可增加供氧量，增加微生物对营养物质的吸收，有利于细胞生长，提高微生物数量。因此若要对该菌种进行扩大培养，需要使用液体培养基；分离纯化微生物需要使用固体培养基；若要筛选该菌种，则需要使用以聚氨酯(PU)塑料为唯一碳源的选择培养基。

(2)每毫升(mL)样品中的菌株数＝(C÷V)×M，其中，C表示某稀释度下的平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时所用的稀释液的体积，M表示稀释倍数。把数据代入此公式可求出每毫升样品中的菌株数，即每毫升样品中的菌株数＝(C÷V)×M＝240÷0.1×104＝2.4×107，因此100 mL原菌液中含有塔宾曲霉菌2.4×107×100＝2.4×109个。与血细胞计数板计数法相比，其优点是能够只计数活菌数目；缺点是统计的活菌数目往往比实际数目低。

(3)结合该菌株的特性对处理塑料垃圾的建议：由于塔宾曲霉菌能够降解塑料，因此可以在垃圾填埋场喷洒塔宾曲霉菌菌液，以便于其能降解塑料，减少白色污染。

2．酸奶是牛奶、羊奶或马奶经过发酵制成的一种食品，其发酵原理与泡菜制作非常相似。为了研究影响酸奶发酵效果的因素，某小组在A、B两容器中加入一定量的鲜牛奶，将等量的甲、乙两菌种(都能产生乳酸)分别接入其中并混匀，密封后再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在6 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：

(1)制作酸奶和泡菜与制作果酒相比，相同点是________________________。上述实验过程中可能会影响酸奶品质的操作是_____________________________________________，为什么？_______________________________________________。

(2)在家庭制作葡萄酒时，容器瓶的盖子选下列哪种？________________(填“有螺旋可旋转的”或“密封不可开启的”)，为什么？____________________________________。

(3)在制作酸奶时，人们还会在鲜奶中加一定量的蔗糖，其原理是_______________。发现6 h 内的酸奶发酵效果越来越好，无法确定发酵的最佳时间。若要确定最佳发酵时间，可以__________________________________________________________。有人提供的自制酸奶信息表明：酸奶制作时间可长可短，有的季节2～3小时即可，有的季节需要10～12小时。影响发酵效果的非生物因素可能是________________________。

答案(1)都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸

定期取样观测发酵效果因为打开瓶盖取样，可能会造成杂菌污染(2)有螺旋可旋转的因为酒精发酵会产生较多的二氧化碳，有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳气体，有利于发酵的持续进行(3)为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料，改善口感延长发酵时间，观测发酵效果以找到最好的发酵效果所对应的时间温度

解析(1) 酸奶可用多种鲜奶制作，和泡菜制作的原理一样，都是乳酸发酵，即都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸。制作酸奶的过程中，定期取样观测发酵效果须在无菌条件下进行(或进行无菌操作)。打开瓶盖取样时，外界空气进入发酵液，有可能会造成杂菌污染，进而影响酸奶品质。

(2)制作果酒的原理是酵母菌的酒精发酵，即在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2；在果酒发酵过程中产生较多的二氧化碳需及时排出，才有利于发酵的持续进行。可见，在家庭制作葡萄酒时，容器瓶的盖子应选择有螺旋可旋转的，其原因在于：有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳气体，有利于发酵的持续进行。

(3)在制作酸奶时，人们在鲜奶中加一定量的蔗糖，一方面是为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原

料，另一方面是改善口感。要确定酸奶发酵的最佳时间，可以延长发酵时间，观测发酵效果，找到最好的发酵效果所对应的时间。依题意可知：不同的季节，酸奶制作的时间不同，说明影响发酵效果的非生物因素可能是温度。

3．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)若发酵菌为好氧菌，则发酵容器内__________(填“上层”“中层”或“下层”)大豆的发酵效果比较好。

(3)32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间的延长直线上升。为确定最佳发酵时间，需要__________发酵时间，观测发酵效果，发酵效果__________时对应的时间即为最佳发酵时间。

(4)从大豆到豆豉的过程中，大豆中的成分会发生类似腐乳制作过程中的变化，即蛋白质转变为______________，脂肪转变为______________，直接原因是发酵菌产生了__________________。

答案(1)菌种发酵时间(2)上层(3)延长最好

(4)氨基酸和多肽脂肪酸和甘油蛋白酶和脂肪酶

解析(1)由题干信息可知，导致发酵效果不同的因素包括：两桶中的不同菌种及每桶发酵的时间差异，即该实验的自变量是菌种和发酵时间。

(2)好氧菌在氧气充足的条件下发酵较好。若发酵菌为好氧菌，因发酵容器的上层氧气较为充足，所以发酵容器内上层大豆的发酵效果比较好。

(3)由于32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间的延长直线上升，因此，不能据此得出最佳发酵时间。若要得出最佳的发酵时间，则需要延长发酵时间，观测发酵效果，发酵效果最好时对应的时间即为最佳发酵时间。

(4)腐乳制作过程中，蛋白质转变为氨基酸和多肽，脂肪转变为甘油和脂肪酸，直接原因是发酵菌产生了蛋白酶和脂肪酶。

4．泡菜是我国传统发酵食品之一，回答下列与泡菜制作相关的问题：

(1)制作泡菜时，乳酸菌发酵第一阶段的产物有________________。

(2)某同学用新鲜的泡菜滤液分离纯化乳酸菌时，需用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是____________________。测定乳酸菌活菌数目通常用的接种方法是