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专题九生物技术实践专题三年高考试题统计与命题预测年份卷别题号考查角度命题预测2019年Ⅰ卷37培养基的成分与功能、微生物的分离与计数本专题这部分内容出现在选做题中,以非选择题形式出现。本专题很多内容都比较贴近生活生产实际,所以在高考考查时往往会联系人们的生活生产实际。发酵技术和微生物的培养和应用会成为高考的热点。Ⅱ卷37微生物的培养与分离Ⅲ卷37培养基的成分与功能、微生物的分离2018年Ⅰ卷37微生物的分离与计数Ⅱ卷37消毒与灭菌Ⅲ卷37微生物的分离与计数2017年Ⅰ卷37微生物的培养Ⅱ卷37微生物的发酵Ⅲ卷37植物有效成分的提取方法易错易混排查(1)向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长。(×)提示做腐乳的豆腐含水量为70%左右,适于毛霉菌丝生长,再加水不利于腐乳成型。(2)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。(×)提示醋酸菌是异养需氧型生物,所以醋酸发酵需要在有氧的条件下。(3)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,让发酵装置接受光照并放在45℃处。(×)提示酵母菌是异养型生物,不能直接利用光能;45℃温度太高,不是酵母菌发酵的最适温度。(4)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。(×)提示倒平板时左手拿培养皿,右手拿锥形瓶,左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖。(5)为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。(×)提示接种环灼烧灭菌之后,应待其冷却后才能挑取菌种,以免温度太高杀死菌种。(6)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(√)(7)在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌。(×)提示菌落是指单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体,所以单个菌落中通常只有一种细菌。(8)培养微生物的培养基分装到培养皿后进行灭菌。(×)提示在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板。(9)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用干薄荷叶作原料,可采用水蒸气蒸馏法提取。(×)提示由于薄荷油是挥发性物质,干燥的薄荷叶中的薄荷油由于挥发而含量极少,鲜薄荷叶中薄荷油的含量高,因此提取薄荷油时应选用鲜薄荷叶作原料。(10)用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤:干燥、粉碎、萃取、浓缩、过滤。(×)提示用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩。(11)从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小。(√)(12)尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用。(×)提示尿糖试纸由于使用后不能将反应物和酶分开,而不能再次使用。考点一考点二考点三传统发酵技术真题诊断1.(2016全国卷Ⅱ,39)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①和②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③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。考点一考点二考点三(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“含有”或“不含有”)线粒体。考点一考点二考点三答案(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有解析本题考查果酒和果醋的制作。(1)图中过程①是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,②是无氧呼吸的第二阶段,过程③是有氧呼吸的第二、三阶段。酵母菌是兼性厌氧型微生物,有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸均在细胞质基质内进行。利用乙醇在酸性条件下与重铬酸钾试剂反应呈现灰绿色来检验乙醇。有氧呼吸的第二、三阶段在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度快。考点一考点二考点三(2)醋酸杆菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时才能进行旺盛的生命活动,因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,需要在有氧条件下才能完成。(3)酵母菌发酵温度一般控制在18~25℃,而制作葡萄醋时醋酸杆菌的发酵温度应控制在30~35℃。(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞中只有核糖体一种细胞器,不含有线粒体等其他细胞器。考点一考点二考点三2.(2018海南卷,30)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。考点一考点二考点三回答下列问题。(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这种做法的目的是(答出两点即可)。(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的氧气,乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①②③依次表示、、含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于(填“自养”或“异养”)生物。考点一考点二考点三答案(1)不需要开盖放气;避免了因开盖引起的杂菌污染(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出(3)乙A中的氧气乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厌氧异养解析(1)试管中的X溶液能够维持甲装置的瓶中气压相对稳定,是因为它吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2,果酒制作过程会释放CO2,因此要每隔12h左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次,将CO2排出。与乙装置相比,甲装置的优点是不需要开盖放气,避免了因开盖引起的杂菌污染。(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这样可以为酵母菌提供适量的氧气,使其大量繁殖,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。考点一考点二考点三(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的氧气,酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气,氧气减少,然后再进行无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精含量增加,乙B装置中没有氧气,只进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,酒精含量一开始增加,因此在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A中氧气含量的变化趋势如曲线①,乙A中酒精含量的变化趋势如曲线③,乙B中的酒精含量的变化趋势如曲线②。(4)酵母菌在有氧和无氧条件下均能生存,需要消耗营养物质,其异化作用类型是兼性厌氧型,其同化类型为异养型。考点一考点二考点三核心知识1.厘清4种传统食品发酵的技术项目果酒果醋腐乳泡菜微生物酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌制作原理在无氧的条件下,酵母菌将葡萄糖分解为酒精等物质在有氧的条件下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇(酒精)变为乙醛,再将乙醛变为醋酸毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子的物质在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸气体条件无氧有氧有氧无氧温度18~25℃30~35℃15~18℃常温考点一考点二考点三2.掌握传统发酵技术成功的关键点果酒、果醋腐乳泡菜材料的选择与处理选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染选取含水量为70%的豆腐为宜选用的白菜等不用消毒处理;泡菜坛气密性要好考点一考点二考点三果酒、果醋腐乳泡菜防止发酵液被污染①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净,且发酵瓶要进行消毒;②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗;③发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶腌制时,操作要迅速小心,且要逐层加盐,离瓶口表面的盐要铺厚一些。③加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝,造成无氧环境,防止许多需氧菌生长考点一考点二考点三特别提醒(1)葡萄酒呈现深红色的原因:红葡萄皮的色素进入发酵液。(2)冲洗葡萄时不能反复冲洗:防止洗去野生酵母菌,导致菌种流失,不能正常发酵。(3)葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间:目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽瓶内O2后再进行酒精发酵并可以防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。考点一考点二考点三3.明确泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2,乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累,pH继续下降,抑制其活动)继续增多,pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)考点一考点二考点三发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形成的考点一考点二考点三对点训练1.(2017全国卷Ⅱ,37)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32h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32h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。考点一考点二考点三答案(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(1)由题干可知,该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)上层可接触到空气,如果上层发酵效果比底层好,说明该发酵菌为好氧菌。(3)如果在32h内发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,说明32h还不是最佳发酵时间。若要确定最佳发酵时间,应适当延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间为最佳发酵时间。(4)在发酵过程中,发酵菌分泌的酶会将蛋白质分解为氨基酸和肽,将脂肪分解为脂肪酸和甘油。考点一考点二考点三2.(2016天津卷,10)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶。(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。考点一考点二考点三(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如下图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是。考点一考点二考点三②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变,加剧了不同种类乳酸菌的,淘汰了部分乳酸菌种类。答案(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)①先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)③种间竞争(或竞争)考点一考点二考点三解析本题考查醋酸菌的发酵过程及影响酵母菌发酵的条件。(1)酶的催化需要适宜的温度,在最适温度条件下酶的催化能力最强,所以在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。(2)酵母菌是兼性厌氧型生物,发酵初期发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖,增加酵母菌的数量。(3)①从图中可以看出与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化是先快速增长后趋于稳定。醋酸杆菌是需氧菌,颠倒后B层醋酸杆菌有充足的氧气、养料(发酵产生的乳酸)及合适的pH,所以其密度迅速增大。②乳酸菌是厌氧菌,所以发酵过程