2025版高考生物一輪總復(fù)習(xí)素養(yǎng)提升選擇性必修3第10單元生物技術(shù)與工程第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用發(fā)酵工程及其應(yīng)用

第10單元生物技術(shù)與工程第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)酵工程及其應(yīng)用構(gòu)|建|網(wǎng)|絡(luò)真|題|再|(zhì)現(xiàn)1．(2024·山東卷)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水須要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是(C)A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進(jìn)入D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量慢慢降低解析：鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后運(yùn)用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響，A錯誤；②鹽水須要浸沒全部菜料，造成無氧環(huán)境，有利于乳酸菌無氧呼吸，B錯誤；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，是排氣減壓、隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量，腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增多后削減，D錯誤。故選C。2．(2024·北京卷)中學(xué)生物學(xué)試驗中，下列試驗操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是(A)A．用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細(xì)胞視察質(zhì)壁分別B．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無菌環(huán)境C．在目標(biāo)個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度D．對外植體進(jìn)行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染解析：成熟的植物細(xì)胞有中心大液泡，用高濃度蔗糖溶液處理，細(xì)胞會失水，成熟植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分別，A正確；向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無氧環(huán)境，不能創(chuàng)建無菌環(huán)境，B錯誤；在用樣方法調(diào)查種群密度時，應(yīng)當(dāng)做到隨機(jī)取樣，而不是在目標(biāo)個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度，C錯誤；對外植體進(jìn)行消毒可以削減外植體攜帶的微生物，但不能杜絕接種過程中的微生物污染，D錯誤。故選A。3．(2024·山東卷改編)果酒的家庭制作與啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)相比，共同點是(B)A．都利用了酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理B．都須要確定的有氧環(huán)境供發(fā)酵菌種繁殖C．發(fā)酵前都須要對原料進(jìn)行滅菌D．發(fā)酵結(jié)束后都必需進(jìn)行消毒以延長保存期解析：二者均利用了酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理，A錯誤；發(fā)酵前期，均須要確定的有氧環(huán)境，使酵母菌大量繁殖，B正確；果酒的家庭制作不需對原料進(jìn)行滅菌，C錯誤；果酒的家庭制作不須要進(jìn)行消毒，D錯誤。故選B。4．(2024·廣東卷)探討者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。依據(jù)堆肥溫度變更曲線(如圖)和選擇培育基篩選原理來推斷，下列最可能篩選到目標(biāo)菌的條件組合是(D)A．a(chǎn)點時取樣、尿素氮源培育基B．b點時取樣、角蛋白氮源培育基C．b點時取樣、蛋白胨氮源培育基D．c點時取樣、角蛋白氮源培育基解析：探討目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，因此既要耐高溫，又要能夠高效降解角蛋白，所以在c點取樣，并且用角蛋白氮源培育基進(jìn)行選擇培育，所以D正確，A、B、C錯誤。故選D。5．(2024·山東卷)葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是(D)A．無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B．自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌C．葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的D．制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量增加解析：酵母菌在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精，故無氧條件下酵母菌能進(jìn)行無氧呼吸，可以存活，但不能大量繁殖，A正確；自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正確；葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液使葡萄酒呈現(xiàn)顏色，C正確；制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量削減，D錯誤。6．(2024·遼寧卷)利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關(guān)敘述錯誤的是(B)A．乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖B．酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進(jìn)行增殖C．酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中限制通氣的狀況不同D．接入醋酸桿菌后，應(yīng)適當(dāng)上升發(fā)酵溫度解析：當(dāng)缺少糖源時，醋酸桿菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)橐宜?，同時乙醇還可以抑制雜菌繁殖，A正確；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進(jìn)行增殖，B錯誤；酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發(fā)酵產(chǎn)乙醇；醋酸桿菌為好氧菌，需持續(xù)通入無菌氧氣，C正確；酵母菌適宜溫度是18～30℃，醋酸桿菌最適溫度為30～35℃，D正確。7．(2024·廣東卷)中國科學(xué)家運(yùn)用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖)為原料，在試驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)為提高菌株H對蔗糖的耐受實力和利用效率，可在液體培育基中將蔗糖作為唯一碳源，并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培育(指培育一段時間后，將部分培育物轉(zhuǎn)入新配的培育基中接著培育)以獲得目標(biāo)菌株。培育過程中定期取樣并用稀釋涂布平板法的方法進(jìn)行菌落計數(shù)，評估菌株增殖狀況。此外，選育優(yōu)良菌株的方法還有誘變育種、基因工程育種等。(答出兩種方法即可)(2)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受實力強(qiáng)等特性，探討人員設(shè)計了一種不須要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培育基鹽濃度設(shè)為60g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不須要滅菌的緣由是鹽濃度為60_g/L的條件下，其他雜菌因失水過多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受抑制。(答出兩點即可)(3)探討人員在工廠進(jìn)行擴(kuò)大培育，在適宜的養(yǎng)分物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵，結(jié)果發(fā)覺發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中氧氣(O2或溶解氧)可能是高密度培育的限制因素。(4)菌株H還能通過分解餐廚垃圾(主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等)來生產(chǎn)PHA，說明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。解析：(1)依據(jù)題意分析，該試驗的目的是提高菌株H對蔗糖的耐受實力和利用效率，結(jié)合微生物的代謝需求，其液體培育基應(yīng)當(dāng)以蔗糖作為唯一碳源，并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培育(指培育一段時間后，將部分培育物轉(zhuǎn)入新配的培育基中接著培育)以獲得目標(biāo)菌株。培育過程中定期取樣并用稀釋涂布平板的方法進(jìn)行菌落計數(shù)，評估菌株增殖狀況。此外，選育優(yōu)良菌株的方法還有誘變育種、基因工程育種等。(2)已知，菌株H具有嗜鹽、酸堿耐受實力強(qiáng)等特性，因此當(dāng)培育基鹽濃度為60g/L，pH為10時，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。因為鹽濃度為60g/L的條件下，其他雜菌因失水過多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受抑制，故該系統(tǒng)不須要滅菌。(3)分析題意，擴(kuò)大培育時，養(yǎng)分物濃度、溫度、pH等條件適宜，而發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增