2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的培養(yǎng)、應(yīng)用作業(yè)含答案1

這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的培養(yǎng)、應(yīng)用作業(yè)含答案1，共10頁(yè)。試卷主要包含了染料廢水是一種難處理的工業(yè)廢水等內(nèi)容，歡迎下載使用。
專(zhuān)題21 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的培養(yǎng)、應(yīng)用專(zhuān)題過(guò)關(guān)檢測(cè) 非選擇題 隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視,治理“白色污染”的相關(guān)研究越來(lái)越受重視。我國(guó)的科研人員致力于尋找能夠高效降解塑料的微生物菌株,其研究思路如圖1所示:圖1(1)選擇培養(yǎng)時(shí),所使用的培養(yǎng)基不添加瓊脂,其主要目的是　　　　　　　　;同時(shí)應(yīng)加入塑料作為唯一碳源,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)劃線(xiàn)純化時(shí),在固體培養(yǎng)基上連續(xù)進(jìn)行了4次劃線(xiàn),則需要對(duì)接種環(huán)灼燒　　　　次。其中第二次灼燒接種環(huán)的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)科研人員利用DNA測(cè)序,鑒定得到多種菌株。為篩選出能高效降解塑料聚乙烯(PE)和脂肪族聚酯(PBAT)的菌株,科研人員分別將各種菌株的菌懸液接入培養(yǎng)基中,同時(shí)加入約0.1 g的塑料膜片,振蕩培養(yǎng)8周后計(jì)算塑料膜的降解率,結(jié)果如圖2所示,其中對(duì)照組的培養(yǎng)基加入　　　　　　　　　　　,該圖說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　。 圖2　供試菌株降解塑料的降解率答案　(1)擴(kuò)大培養(yǎng)　篩選出能夠降解塑料的微生物菌株　(2)5　殺滅殘留在接種環(huán)上的菌種　(3)等量的無(wú)菌水　N1-2對(duì)聚乙烯(PE)有高效降解作用,RD1-3對(duì)脂肪族聚酯(PBAT)有高效降解作用 隨著游泳運(yùn)動(dòng)的普及,游泳池水質(zhì)安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。游泳池池水常用氯或含有效氯化合物進(jìn)行氯化消毒。消毒后池水中的游離性余氯可保證持續(xù)消毒效果,但游離性余氯含量過(guò)高會(huì)影響人體健康。2022年4月1日施行的人工游泳池水質(zhì)處理新規(guī)要求游離性余氯0.3~1.0 mg/L、菌落總數(shù)不得超過(guò)100個(gè)/mL等。研究人員對(duì)某地學(xué)校、酒店、健身俱樂(lè)部、社區(qū)等場(chǎng)所的游泳池池水進(jìn)行抽樣檢測(cè),其中對(duì)游泳池水活細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①采樣瓶的預(yù)處理:在采樣瓶中加入適量的Na2S2O3溶液后對(duì)采樣瓶進(jìn)行滅菌處理。②采樣:在客流高峰時(shí)段進(jìn)行采樣。采集位置在水下30 cm左右,取水500 mL。③接種:用滅菌吸管吸取水樣1 mL,注入滅菌培養(yǎng)皿中。將滅菌后的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基冷卻至45 ℃倒入培養(yǎng)皿內(nèi),每皿15 mL,立即旋搖培養(yǎng)皿,使水樣和培養(yǎng)基充分混勻。平行重復(fù)若干實(shí)驗(yàn)組。④計(jì)數(shù):待瓊脂凝固后翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)皿。置于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間,統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落數(shù),并求平均值。回答下列問(wèn)題:(1)Na2S2O3具有還原性,可消除水樣中的殘余氯。據(jù)此分析步驟①中在采樣瓶中添加Na2S2O3溶液,對(duì)檢測(cè)的意義是　　　　　　　　　　　　。 (2)步驟③中,將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿時(shí),應(yīng)在　　　　　附近進(jìn)行。步驟③中還應(yīng)增加1組　　　　　　　　　　作為對(duì)照組。 (3)步驟④中,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少,這是因?yàn)?/span>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若觀(guān)察到培養(yǎng)后的培養(yǎng)皿中的菌落連成一片,可能是步驟③中　　　　操作不當(dāng)造成的。 (4)不同季度微生物檢測(cè)結(jié)果如表所示。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,場(chǎng)館工作人員需要進(jìn)一步加強(qiáng)第三季度的管理,請(qǐng)給出提升游泳池水質(zhì)安全性的合理建議:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答出1點(diǎn)即可) 季度檢測(cè)場(chǎng)館數(shù)合格場(chǎng)館數(shù)合格率(%)一3434100.0二403895.0三39932982.5四3636100.0答案　(1)避免余氯殺菌　(2)酒精燈火焰　(1 mL無(wú)菌水+)15 mL營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基　(3)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀(guān)察到的只是一個(gè)菌落　旋搖　(4)增加游泳池水質(zhì)監(jiān)測(cè)的頻次、游泳池裝設(shè)水循環(huán)過(guò)濾裝置等(合理即可給分)  3.成都大邑的藍(lán)莓博覽園占地2000多畝,種植藍(lán)莓達(dá)二十余種,是中國(guó)西部最大的藍(lán)莓種植基地。藍(lán)莓果實(shí)中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,是世界糧農(nóng)組織推薦的五大健康水果之一。制作藍(lán)莓果醋的工藝流程如圖?；卮饐?wèn)題:(1)在榨取藍(lán)莓果汁時(shí),為了提高出汁率,可以在圖中①處加入　　　　　　酶。在酒精發(fā)酵前調(diào)整果汁成分時(shí),可向果汁中添加適量的蔗糖,主要目的是　　　　　　　　　　;但該過(guò)程又不能加入過(guò)多的蔗糖,主要原因是　　　　　　　　　　　　。 (2)藍(lán)莓果實(shí)上含有野生型酵母菌,但在制作果酒時(shí)仍需加入人工培養(yǎng)的酵母菌種,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若采用固定化酵母細(xì)胞來(lái)進(jìn)行酒精發(fā)酵,與直接使用酵母菌進(jìn)行發(fā)酵相比較,其主要優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)利用藍(lán)莓果酒進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí),發(fā)酵條件與酒精發(fā)酵時(shí)相比,主要的區(qū)別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn))。 答案　(1)纖維素酶、果膠　提高發(fā)酵后的酒精含量　加入過(guò)多蔗糖會(huì)使酵母菌失水死亡　(2)提高果酒的品質(zhì),更好地抑制其他微生物的生長(zhǎng)　可重復(fù)利用酵母菌,降低生產(chǎn)成本,提高果酒品質(zhì)　(3)發(fā)酵溫度更高;需要通入無(wú)菌空氣4.染料廢水是一種難處理的工業(yè)廢水。研究發(fā)現(xiàn),活性污泥中能篩選出對(duì)藍(lán)色的2BLN染料廢水具有高效脫色能力的菌株,它們通過(guò)降解具生物毒性的分散藍(lán)2BLN而降低廢水危害。圖1表示目標(biāo)菌株GN-1的篩選和脫色試驗(yàn)流程,圖2表示GN-1菌株接種量對(duì)脫色效果影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖1(1)向含分散藍(lán)2BLN的LB固體培養(yǎng)基中進(jìn)行接種時(shí),應(yīng)采用　　　　　　　　法,培養(yǎng)結(jié)果如圖1所示,在菌落①至④中,目標(biāo)菌株GN-1應(yīng)從菌落　　　　中挑取。 (2)無(wú)菌技術(shù)是防止純種微生物被其他微生物污染,且自身也不污染操作環(huán)境的技術(shù)。以下過(guò)程需要使用無(wú)菌技術(shù)的是　　。 A.接種　　　　　　　　B.富集培養(yǎng)C.分離、純化　　　D.脫色試驗(yàn)(3)根據(jù)圖2所示結(jié)果,綜合考慮脫色效果(6d脫色率達(dá)90%以上為合格)和經(jīng)濟(jì)效益,GN-1菌株的最佳接種量為　　　　%。 圖2(4)隨著染料初始濃度的持續(xù)增加,GN-1菌株的脫色能力可能會(huì)產(chǎn)生變化,這是由于高濃度的染料對(duì)GN-1菌株起了　　　　作用,脫色能力　　　　的菌株被選擇出來(lái)。 答案　(1)稀釋涂布平板　③　(2)ABCD　(3)15　(4)選擇　強(qiáng)5.雙酚A(BPA)是一種含碳有機(jī)物,是重要的工業(yè)原料,在環(huán)境中不易降解,科研人員對(duì)土壤中細(xì)菌等微生物降解BPA進(jìn)行了相關(guān)研究。(1)BPA由多種途徑進(jìn)入環(huán)境,沿著　　　　　　　　在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,并逐級(jí)積累,產(chǎn)生富集現(xiàn)象。 (2)為探究BPA對(duì)土壤中細(xì)菌數(shù)量及種類(lèi)的影響,科學(xué)家進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。①首先測(cè)定不同濃度BPA對(duì)土壤細(xì)菌生長(zhǎng)情況的影響,結(jié)果如圖1所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 圖1②16SrDNA基因存在于所有細(xì)菌中,該基因包含多個(gè)恒定區(qū)和可變區(qū),恒定區(qū)序列在所有細(xì)菌間無(wú)顯著差異,可變區(qū)序列具有種的特異性。為探究BPA對(duì)細(xì)菌群落多樣性的影響,利用16SrDNA基因的“恒定區(qū)”序列設(shè)計(jì)引物,PCR擴(kuò)增16SrDNA片段,電泳結(jié)果如圖2。如圖A、B、C條帶是各處理所共有的,說(shuō)明各處理土壤中具有相同的細(xì)菌種類(lèi)。不同濃度BPA處理出現(xiàn)了特有條帶,如d、e、f、g和h條帶,說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。且共有條帶中寬度不同(如C),可推測(cè)不同濃度BPA導(dǎo)致不同細(xì)菌的　　　　　　發(fā)生改變,由此推測(cè)該細(xì)菌群落在發(fā)生　　　　　　。 圖2注:電泳條帶寬度與細(xì)菌相對(duì)數(shù)量的多少有直接關(guān)系(3)經(jīng)過(guò)篩選,科研人員得到3株具有降解BPA能力的菌株,下列敘述正確的是　　。 A.分離BPA降解菌的培養(yǎng)基需要以BPA為唯一碳源B.培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度越高,對(duì)微生物生長(zhǎng)越有利C.依據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等可進(jìn)行菌種的初步鑒定D.比較3株菌株降解BPA能力后,剩余菌液可直接倒掉答案　(1)食物鏈(網(wǎng))　(2)①BPA抑制細(xì)菌生長(zhǎng),并且隨BPA濃度升高抑制作用增強(qiáng)　②經(jīng)BPA處理形成了新細(xì)菌　相對(duì)數(shù)量　演替　(3)AC 深海具有高壓、黑暗等極端環(huán)境特征。我國(guó)科考船在南海采集到深海冷泉沉積物,從中分離培養(yǎng)微生物,并對(duì)深海微生物耐高壓的生存機(jī)制進(jìn)行了研究。(1)我國(guó)科學(xué)家利用如圖1所示過(guò)程分離培養(yǎng)深海微生物。圖1①研究發(fā)現(xiàn)深海沉積物中富含胞外DNA,推測(cè)這些DNA可作為微生物生存所需的　　　　　　等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因此在培養(yǎng)基中添加了DNA。 ②將Ⅰ得到的菌液與Ⅱ所用的培養(yǎng)基混合注入充滿(mǎn)N2的密閉試管中。將試管在冰水混合物中迅速滾動(dòng),培養(yǎng)一段時(shí)間后可在試管壁的薄層培養(yǎng)基上獲得單菌落。與Ⅰ相比,Ⅱ所用培養(yǎng)基中還需要添加的是　　　　。按照對(duì)O2的需求劃分,所培養(yǎng)的微生物屬于　　　　型。 ③如圖1Ⅲ,研究人員從　　　　　　　　水平對(duì)微生物的種類(lèi)進(jìn)行了鑒定,最終獲得了純培養(yǎng)物,并命名為父魚(yú)菌,為進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。 (2)深海微生物能夠利用TMA轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白從深海環(huán)境吸收TMA,在TMA單加氧酶的作用下合成TMAO。為研究TMAO與微生物耐受高壓能力的關(guān)系,將構(gòu)建的3種不同質(zhì)粒分別導(dǎo)入不耐高壓的大腸桿菌,在高壓下用含有TMA的培養(yǎng)基培養(yǎng)48h,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。圖2分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的結(jié)論合理的有　　　　(選填下列選項(xiàng))。 A.轉(zhuǎn)基因操作對(duì)常壓下甲組大腸桿菌的生存能力無(wú)明顯影響B.細(xì)胞中的TMAO降解酶能夠增強(qiáng)大腸桿菌耐受高壓的能力C.細(xì)胞中的TMAO和TMA單加氧酶都會(huì)影響大腸桿菌耐受高壓的能力D.細(xì)胞中的TMAO含量與大腸桿菌耐受高壓能力呈正相關(guān)答案　(1)①碳源、氮源?、诃傊捬酢、鄯肿?、細(xì)胞和群體　(2)ACD 隨著我國(guó)畜禽產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,廢棄羽毛亟需進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)利用。(1)羽毛中含有豐富的角蛋白,不易被化學(xué)試劑分解,但自然界中少有羽毛長(zhǎng)時(shí)間積聚,這一現(xiàn)象提示在　　　　　的環(huán)境中易找到羽毛分解菌。 (2)為篩選土壤中的羽毛分解菌,研究者進(jìn)行如下操作:①取土樣→配制濃度梯度土壤溶液→涂布于基礎(chǔ)培養(yǎng)基表面,培養(yǎng)一段時(shí)間后,挑取單菌落接種于　　　　　　　　的液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)。此過(guò)程使用的培養(yǎng)基需用　　　　　　法滅菌,羽毛煮沸消毒并烘干。 ②以　　　　　　　為對(duì)照,觀(guān)察羽毛降解情況并檢測(cè)角蛋白酶的酶活,結(jié)果如表。 菌株ABCD對(duì)照羽毛降解情況酶活相對(duì)值310820(3)為優(yōu)化角蛋白酶的生產(chǎn)條件,研究者利用響應(yīng)面法進(jìn)行了多變量分析。首先選擇起始pH、溫度、培養(yǎng)基中羽毛含量三個(gè)變量分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。依據(jù)相關(guān)軟件推薦的不同變量組合實(shí)施多變量實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制了每?jī)煞N變量組合對(duì)角蛋白酶活影響的三維圖,部分結(jié)果如圖。圖中投影的等高線(xiàn)反映了不同條件下角蛋白酶活的變化。由圖可知:等高線(xiàn)中最小圖形的中心點(diǎn)代表　　　　　　　　　　　時(shí)的溫度和羽毛含量;等高線(xiàn)酶活隨溫度和羽毛含量增加的變化趨勢(shì)　　　　(填“相同”或“不同”)。等高線(xiàn)若為圓形,提示兩個(gè)變量間交互作用弱,據(jù)圖判斷,溫度與羽毛含量間　　　　　　　　　　。根據(jù)測(cè)定結(jié)果建立模型,計(jì)算出最優(yōu)組合,并進(jìn)行驗(yàn)證,測(cè)得角蛋白酶活比優(yōu)化前提高了數(shù)倍。 (4)該研究潛在的應(yīng)用前景:發(fā)酵液中富含氨基酸,可用于　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)富含羽毛　(2)①以羽毛為唯一碳(或氮)源　濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)　②空白培養(yǎng)基　(3)角蛋白酶活最高　相同　交互作用強(qiáng)　(4)葉面施肥