内容正文:
专题01 发酵工程
一、单选题
1.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)泡菜是许多人喜爱的一道开胃菜。制作泡菜时利用的微生物是( )
A.毛霉 B.乳酸菌 C.曲霉 D.酵母菌
2.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)自然界中微生物繁多,种类庞杂,人们在研究、利用微生物时,需用无菌技术培养获取纯种微生物。下列说法错误的是( )
A.实验室获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B.在培养霉菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性
C.培养基倒置可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
D.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分离尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
3.(23-24高二下·天津部分区·期中)与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。判断下列相关表述正确的是( )
A.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
D.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物的代谢途径
4.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下列有关实验的操作中,正确的有几项( )
①接种操作要在酒精灯火焰附近进行
②不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法,其优点是能够杀死全部微生物,保留牛奶风味
③在微生物接种的实验中,用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒
④培养基要进行湿热灭菌
⑤加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
⑥为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
5.(23-24高二下·天津·期中)下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节
B.发酵工程中所用的菌种大多是经选育的单一菌种
C.在菌种确定之后,要选择原料制备培养基,培养基须严格灭菌
D.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可制成微生物饲料
6.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)关于发酵工程应用的说法错误的是( )
A.通过发酵工程可以从微生物中提取单细胞蛋白
B.发酵工程的产品可以是微生物的菌体
C.发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物
D.通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶
7.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下表为某培养基的配方,有关叙述正确的是( )
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
琼脂
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
15g
定容至1000mL
A.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌
B.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
C.从物理性质看该培养基属于液体培养基
D.该培养基中的碳源物质主要是葡萄糖,牛肉膏既是氮源也能提供碳源
8.(22-23高二下·天津河西区·期中)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,有关无菌技术的叙述正确的是( )
A.该操作者的双手清洁后,用无水乙醇擦拭消毒
B.巴氏消毒法处理的食品不含微生物,可长期保存
C.干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
D.平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
9.(22-23高二下·天津河西区·期中)下列关于果酒、泡菜、酸奶等发酵食品的叙述,不正确的是( )
A.果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.泡菜坛内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含菌种不同
C.酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的
D.加入“陈泡菜水”会缩短泡菜的发酵时间
10.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)某化工厂污水池中含有一种有害且难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌),实验主要步骤如图所示。有关分析错误的是( )
A.以A作为唯一碳源和氮源,是为了筛选出可降解化合物A的异养微生物
B.将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
C.培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量显著降低的培养液接种
D.若要研究目的菌的生长规律,可挑取单个菌落进行液体培养,再采用稀释涂布平板法进行计数
11.(22-23高二下·天津部分区·期中)如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1→2→3→4→5,下列说法正确的是( )
A.每次划线的始端需与上次划线的末端相交
B.平板划线法不仅可以纯化菌种,还可以用于微生物计数
C.每次划线前都需要灼烧接种针,划线后则不需要
D.只有在5区才可以得到所需菌落
12.(22-23高二下·天津部分区·期中)下列发酵产品与主要参与的微生物对应关系错误的是( )
A.泡菜 乳酸菌 B.果酒 酵母菌
C.腐乳 黄曲霉 D.果醋 醋酸菌
13.(21-22高二下·天津五校联考·期中)味精是谷氨酸的钠盐,利用谷氨酸棒状杆菌经过发酵可以生产谷氨酸,进而获得味精。在利用发酵罐生产味精的过程中,需要不停地进行搅拌,并严格控制发酵条件,以提高谷氨酸的产量和品质。下列关于谷氨酸生产的说法,正确的是( )
A.性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得
B.发酵过程中,要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度
C.菌种选育、扩大培养及配置培养基和灭菌是发酵工程的中心环节
D.发酵过程中应将PH维持在酸性条件,有利于谷氨酸的生成
14.(21-22高二下·天津五校联考·期中)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。下列说法不正确的是( )
A.某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B.这些能分解尿素的细菌能将分解产物CO2作为碳源
C.分离土壤中的尿素分解菌的培养基中只能以尿素作为氮源
D.可用酚红指示剂来鉴别尿素分解菌
二、非选择题
15.(23-24高二下·天津河东区·期中)下表是培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分必需怎样更改? 。
(2)在微生物培养的过程中,为防止杂菌污染,需要对培养基和培养皿进行 ;操作者的双手需要进行清洗和 。
(3)图中图1和图2是培养某细菌的结果图,其对应的接种方法分别是 和 ,这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的 。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外,测定微生物数目;的另一种方法是 。
(4)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有______。
A.制作果酒 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳
16.(23-24高二下·天津部分区·期中)营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株在基本培养基中不能生长,但能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量原料。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。
(1)培养基灭菌常用的方法是 。过程①的接种方法为 图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是 。
(2)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至 (填“基本”或“完全”)培养基上,原因是 。
(3)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,所以,挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
(4)分离计数土壤中自然突变的氨基酸缺陷型菌株的过程步骤①取5g土壤加入45mL无菌水中充分震荡得到土壤悬液。步骤②中,将1mL土壤悬液进行梯度稀释,每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.2mL),经适当培养后,在稀释倍数为10.(23-24高二下·天津部分区·期中)3和104两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.据此可得出每毫升土壤悬液中的活菌数为 个。接种后的平板应 ,以防止冷凝水滴落造成污染。
17.(22-23高二下·天津河西区·期中)从自然界筛选嗜盐菌的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其在群落中的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以 为唯一碳源的培养基,并在高盐条件下培养。
(3)下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解,请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是 ,获得图B效果的接种方法是 ,利用A的方法在5个平板上各接种稀释倍数为10的菌液样品(涂布体积为0.2mL)培养一段时间后,平板上的菌落数分别为96、100、108、112、430,则每升原菌液样品中细菌数为 。
(4)采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是
18.(22-23高二下·天津部分区·期中)聚乙烯是一次性口罩的主要成分之一,大量废弃的一次性口罩在自然状态下难以降解。科学家发现了一种能分解聚乙烯(塑料的成分)的微生物——聚乙烯分解菌,它能分泌聚乙烯降解酶降解一次性口罩。
(1)要想得到聚乙烯分解菌纯培养物,应选择含废旧塑料丰富的垃圾场土样进行稀释,再将菌液涂布到制备好的 培养基上。该培养基在制作时,应将 作为培养基中的唯一碳源。
(2)涂布器在使用过程中,需放在火焰上灼烧,该灭菌方法称为 。酒精燃尽后,随即进行接种 (填“会”或“不会”)对结果产生影响,理由是 。
(3)为了进一步测定土壤样品中聚乙烯分解菌的数量,实验小组同学进行了如下操作:
上图中接种到A培养体系的方法是 ,④管中样品的稀释倍数为 ,计数时一般选择菌落数为 的平板进行计数,用上述方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目 (“多”或“少”)。
一、单选题
1.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是( )
A.发酵过程中的菌种不需要专门接种,先清洗后去梗是为了减少杂菌污染
B.过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C.过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
D.过程④⑤的发酵条件不同,过程④所需的最适温度高于过程⑤
2.(23-24高二下·天津部分区·期中)饮用被细菌污染的水后,细菌在消化道内会繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎、某同学利用图1所示方法,检测饮用水中的细菌含量,图2为不同稀释度下得到的若干个平板。下列相关叙述正确的是( )
A.配制图1所示固体培养基时,需要先灭菌,再调整到适宜的pH
B.图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数即为每毫升样品中的细菌数
C.图2所示的平板中,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
D.若图2所示为牛肉膏蛋白胨培养基,则生长的细菌一定是大肠杆菌
3.(23-24高二下·天津部分区·期中)下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,说法错误的是( )
A.步骤①②③操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B.步骤①中,待倒入的培养基冷却后,再盖上培养皿的皿盖
C.步骤③中,每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理
D.步骤④中,经数次划线后培养,可以分离得到单菌落
4.(23-24高二下·天津部分区·期中)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A.腐乳制作过程中,起主要作用的是曲霉
B.酸奶制作过程中,密封处理不利于乳酸菌发酵
C.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
D.泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长
5.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作的叙述,错误的是( )
A.完成平板划线后,待菌液被培养基吸收后将培养皿倒置放置进行培养
B.无菌操作需对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理
C.用以尿素为唯一氮源的培养基进行培养,培养基中可加入一定量的酚红
D.判断选择培养基是否起到了选择作用,可设置相同菌液接种牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
6.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列关于制作传统发酵食品的叙述,错误的是( )
A.制作腐乳利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶
B.发酵温度过低或盐度过高可能会导致制泡菜“咸而不酸”
C.制作果酒时,需每隔一定时间打开瓶盖放气
D.制作果醋时,醋酸菌能在有氧条件下以酒精为原料反应产生醋酸
7.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于平板划线法和稀释涂布平板法的叙述,错误的是( )
A.倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近进行
B.这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养
C.这两种方法都能在固体培养基上得到单菌落
D.用平板划线法分离菌种,划线五个区域,接种环需要灼烧灭菌5次
8.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是( )
A.去除蓝莓枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
B.过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C.过程④中的主要发酵菌种在过程⑤中已经失去了发酵能力
D.过程④所需的最适温度高于过程⑤
9.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列有关几种发酵食品的发酵温度、发酵时间和发酵菌种等的叙述,错误的是( )
A.果酒发酵时温度应控制在18-30℃
B.家庭制作果酒、果醋和泡菜发酵利用的菌种都是原核生物
C.向发酵液中添加前一次的发酵物可提高发酵速度
D.制作果醋和泡菜过程发挥主要作用的微生物代谢类型分别为异养需氧型和异养厌氧型
10.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是( )
A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率(V1)的影响
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生醋酸速率(V2)的影响
C.图3能表示在利用毛霉制作泡菜的过程中乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
11.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)微生物分离和微生物计数技术广泛应用于人们的生产生活中,下列有关微生物分离和计数的叙述,正确的是( )
A.利用稀释涂布平板法直接测定饮用水中大肠杆菌数目
B.平板划线法和稀释涂布平板法均有助于获得纯培养物
C.使用血细胞计数板可以对冰激凌中的大肠杆菌进行分离和计数
D.从土壤中分离特定细菌的纯培养物不需借助选择培养基
12.(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。有关本实验的叙述,错误的是( )
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌I
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
13.(22-23高二下·天津北辰区·期中)微生物培养时常用到无菌技术避免杂菌污染,相关叙述正确的是( )
A.接种环和涂布器可进行灼烧灭菌
B.无菌技术包括对操作者的衣着和手进行灭菌
C.配置好的培养基应放入干热灭菌箱中进行灭菌
D.倒平板时应该把培养皿盖完全打开,以免培养基溅到培养皿盖上
14.(22-23高二下·天津北辰区·期中)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是( )
A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程中,温度是重要的影响因素
C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质和线粒体中
D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
15.(21-22高二下·天津和平区·期末)丙草胺(C15H22ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如下图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列叙述错误的是( )。
A.培养细菌时,一般需要将培养基调至酸性
B.利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小
C.以丙草胺为唯一氮源培养基进行培养可提高降解菌的浓度
D.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
16.(21-22高二下·天津和平区·期末)下列有关利用传统发酵技术制作果酒、果醋及泡菜的叙述,正确的是( )。
A.制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵进程
B.发酵原料和发酵装置都需进行灭菌,以防止杂菌污染
C.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
D.三者的发酵液都主要是因为产生了大量二氧化碳而呈酸性
17.(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4·7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青 霉
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1 万
A.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
B.由培养基原料可知,所培养微生物的同化类型是自养型,培养的微生物可以是青霉菌
C.依据用途划分,该培养基属于选择培养基
D.若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素
18.(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下列有关传统发酵技术的操作,不正确的是( )
A.制作果酒时,先除去枝梗,再将葡萄冲洗后
B.制作泡菜时,泡菜盐水入坛前应煮沸冷却,坛盖边沿的水槽中注满水
C.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
D.制作酸奶时应保证无氧环境以提高酸奶的酸度
19.(21-22高二下·天津五校联考·期中)土壤中含有能将难溶性磷酸盐转变成植物可以吸收和利用的可溶性磷的优良菌株Q。图1是某同学利用平板划线法分离菌株Q的示意图,图2是分离鉴别菌株Q的结果。固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈,透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解难溶性磷酸盐的能力大小。下表是初步筛选出的三种优良菌株。下列说法错误的是( )
菌株
透明圈直径(D)
菌落直径(d)
M-3-01
18.8
12.3
B3-5-6
20.7
8.0
T-4-01
9.1
6.5
A.在牛肉膏蛋白胨培养基上进行图1操作后培养可获得图2
B.图1所用方法不能用于计数样品中活菌的数目
C.图1中,整个过程需要对接种环至少进行6次灼烧
D.根据实验结果分析溶解难溶性磷酸盐能力最强的菌株是B3-5-6
20.(21-22高二下·天津五校联考·期中)下列关于果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A.制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌污染
B.酵母、毛霉、曲霉等真核生物均参与了腐乳的发酵
C.果醋制作过程中打开发酵瓶是因为果酒产生醋酸时会生成二氧化碳
D.泡菜自然发酵过程中需要人工接种酵母菌
二、非选择题
21.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的.现要对饮用水中大肠杆菌进行计数,并进行纯化培养。请回答下列问题:
(1)培养大肠杆菌所用的LB培养基一般用 法灭菌。
(2)用移液器取稀释后的水样0.1mL 滴到培养基表面,用灭菌后的 (用具)涂布到LB固体培养基上,待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板 ,置于37℃恒温培养箱进行培养1——2d。
(3)菌落计数:上述操作中采取的细菌计数方法是 、通常选用一定稀稀释范围的样品液进行培养,选取菌落数为 的平板进行计数.同一稀释度下至少对3个平板重复计数,然后求出 。
(4)下图表示培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是 。
A.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
B.步骤②接种环火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线
C.步骤③多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落
D.步骤④恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数
22.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)中国有着悠久的发酵历史,利用发酵原理生产的产品深受大家的喜爱,请结合下面的发酵技术,回答问题:
Ⅰ.甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲,再向曲中加入一定量的盐水制成酱醅,经发酵即可获得甜瓣子。某研究团队对发酵阶段传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行改良,提升了甜瓣子风味。两种工艺的结果比较如图所示。
(1)蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供 (填“碳源”“氮源”或“碳源和氮源”),将蚕豆瓣和米曲霉混合,相当于微生物培养中的 。盐水的作用有调味;抑制其他微生物的生长的作用,若所加盐水浓度过高,则会使细胞 ,影响微生物的生长,抑制发酵过程。
(2)新工艺建立了分段发酵模式,即前期盐度6%、温度12℃,中期盐度6%、温度37℃,后期盐度15%、温度37℃。前期较低温度可保持较 (填“低”或“高”)的霉菌总数,中后期温度升高则增强了 的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。传统工艺发酵过程中,9天后增加的细菌最可能是 (填“耐酸菌”“耐碱菌”或“耐盐菌”)。据图分析,工艺改良后,甜瓣子风味得以提升与最终的 有关。
Ⅱ.青梅原产于中国,主要分布于广西、贵州等省份,以青梅为原料制成的青梅果醋,是一种很受城市白领喜欢的产品。
①菌种筛选及发酵生产涉及以下三种培养基:
培养基A
葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇
培养基B
葡萄糖、酵母粉、3%乙醇
培养基C
葡萄糖、酵母粉、6%乙醇
(3)为了提高出汁率,通常在青梅压榨之前加入一定浓度的 ,去除细胞壁。加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间,用稀释涂布平板法接种于培养基 (填“A”或“B”或“C”)上,选取透明圈较大且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基 (填“A”或“B”或“C”)中,并检测总酸含量和乙醇转化率。
23.(23-24高二下·天津部分区·期中)染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现,活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料废水具有高效脱色能力的菌株,它们通过降解具有生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害,图1表示目标菌株GN-1的筛选和脱色试验流程,图2表示GN-1菌株接种量对脱色效果影响的实验结果。
(1)向含分散蓝2BLN的LB固体培养基中进行接种后,培养结果如图1所示,在菌落①至④中,目标菌株GN-1应从菌落 中挑取。
(2)无菌技术是防止纯种微生物被其他微生物污染,且自身也不污染操作环境的技术。以下过程需要使用无菌技术的是_____。
A.接种 B.富集培养 C.分离、纯化
(3)根据图2所示结果,综合考虑脱色效果(6d脱色率达90%以上为合格)和经济效益,GN-1菌株的最佳接种量为 %。
(4)随着染料初始浓度的持续增加,GN-1菌株的脱色能力可能会产生变化,这是由于高浓度的染料对GN-1菌株起了 作用,脱色能力 (填“强”或“弱”)的菌株被选择出来。
24.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成污染。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌。请回答下列问题:
(1)该科研团队设计了一个对照实验,请将以下实验步骤补充完整:
①采集来自不同环境的等量土壤,编号为A、B、C、D。将同型号等量的一次性口罩经处理后埋入各组土壤中。在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察各组中口罩的腐烂程度。
②从口罩腐烂程度 的一组上采集细菌样品
(2)分离纯化目的菌时,培养基以 作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于 培养基。
(3)若需进一步对土样中的细菌计数,图1中所示微生物接种的方法是 ,在3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是65、66和67则1g土壤中的活菌数约为 个,该方法所得的菌落分布情况是图2中的 (a或b)所示。计数的菌落数一般比实际活菌数偏低的原因是:
25.(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌。请回答下列问题:
(1)该科研团队设计了一个对照实验,请将以下实验步骤补充完整:
①采集来自不同环境的等量土壤,编号为A、B、C、D。将同型号等量的一次性口罩经灭菌处理后埋入各组土壤中。
②在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察各组中口罩的腐烂程度。
③从口罩腐烂程度 的一组上采集细菌样品。
(2)分离纯化目的菌时,培养基以 作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于 培养基。
(3)若需进一步对土样中的细菌计数,上图所示微生物接种的方法是 ,在3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是65、66和67,则1g土壤中的活菌数约为 个。该方法所得测量值一般比实际值偏低的原因是 。
26.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株,且细菌降解S后会在菌落外周形成透明圈。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
(1)实验时培养基通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基。
(2)实验中初步估测M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布0.1ml稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。培养过程中定期取样并用 法进行菌落计数,评估菌株增殖状况,用该方法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比实际数目偏小,原因是 。
(3)最后从平板中挑选 的菌落,其降解S的能力较强。
27.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。回答下列问题:
(1)该实验用于纯培养的方法是 ,若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个,则每克土壤中含有的固氮菌为 个。
(2)下表为两种培养基的配方
培养基类型
培养基组分
培养基甲
甘露醇、KH2PO4、MgSO4、7H2O、NaC1、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙
甘露醇、KH2PO4、MgSO4、7H2O、NaC1、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
步骤④应选其中的培养基 ,原因是 。
(3)另一组实验中发现,当培养时间过长时,在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落,进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气,则其氮源来自于 。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时,经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的菌种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30天后测定土壤微生物有机氮含量,结果如下图。
注:CK:对照处理组;N:尿素处理组(每盆土壤浇50mL有氮全营养液:成分为在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素);CM12;自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。
①实验结果表明:施用尿素处理和接种CM12处理均能增加土壤有机氮含量。与CK组相比,CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约 %。
②研究表明,土壤中碳氮比低于40:1时,固氮菌的固氮作用迅速停止。因此含有固氮菌的优良菌肥最好与 (填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)配合施用。
28.(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。
(3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:用 对淤泥进行梯度稀释,然后涂布到 (填“甲”或“乙”)培养基上,培养后计数。
29.(22-23高二下·天津北辰区·期中)氮素污染物是造成水体污染和富营养化的主要原因之一,水体中氮素的去除对清洁水体有重要意义,异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,并研究其去氮能力。回答下列问题:
注:菌落周围的红色圈面积大,其降解硝酸铵产生氨的能力更强。
(1)进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,可采用 法和 法进行接种,后者不仅能够分离微生物,还常用来统计样品中活菌的数量。
(2)从污水中分离ZW2和ZW5菌株时,培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入 用于筛选目的菌株。培养后,这两种细菌都能生长并形成菌落,结果如图所示。 (填“ZW2”或“ZW5”)菌株的去氮能力较弱。
(3)在5个细菌培养基平板上,均涂布稀释倍数为106的样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161。则每毫升样品中的细菌数量 个(保留小数点后一位)。此过程中使用的培养基从物理性质分应属于 (填“液体培养基”或“固体培养基”)
30.(21-22高二下·天津和平区·期末)如图是果酒果醋的制作流程。请据图回答以下问题:
(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有的乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是 ,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸。
(2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒,在培养过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧,这样做的主要目的,一是 ,二是避免氧气进入和杂菌污染。
(3)在酸性条件下,可用橙色的 溶液来检测果酒发酵是否成功。若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用 法,但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。
(4)在果酒制作中,加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析:一是酵母菌与杂菌之间存在 关系;二是由于酵母菌发酵产生的 不利于杂菌的生长。
31.(21-22高二下·天津五校联考·期中)营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株在基本培养基中不能生长,但能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量原料。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。
(1)过程①的接种方法为 。图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是 。根据用途分类,图中基本培养基属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基。
(2)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至 (填“基本”或“完全”)培养基上,原因是 。
(3)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,所以,挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
(4)分离计数土壤中自然突变的氨基酸缺陷型菌株的过程
步骤①取5g土壤加入45mL无菌水中充分震荡得到土壤悬液。步骤②中,将1mL土壤悬液进行梯度稀释,每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.2mL),经适当培养后,在稀释倍数103和104两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.据此可得出每升土壤悬液中的活菌数为 个。接种后的平板应 ,以防止冷凝水滴落造成污染。
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专题01 发酵工程
一、单选题
1.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)泡菜是许多人喜爱的一道开胃菜。制作泡菜时利用的微生物是( )
A.毛霉 B.乳酸菌 C.曲霉 D.酵母菌
【答案】B
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】细菌和真菌等微生物的发酵在食品的制作中具有重要意义,如制馒头、面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制醋要用到醋酸杆菌,利用青霉发酵可以提取出青霉素等。
【详解】泡菜是美味的小吃,制泡菜也要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜出现一种特殊的风味,还不降低菜的品质,B正确,ACD错误。
故选B。
2.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)自然界中微生物繁多,种类庞杂,人们在研究、利用微生物时,需用无菌技术培养获取纯种微生物。下列说法错误的是( )
A.实验室获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B.在培养霉菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性
C.培养基倒置可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
D.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分离尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
【答案】B
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】培养基的成分一般都有微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水。因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种。
【详解】A、实验室获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,即保证无菌操作,A正确;
B、不同微生物对培养基中的pH的要求不同,培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性,B错误;
C、倒平板后,需要将培养皿倒置,以防止培养基蒸发冷凝成的水滴入培养基而造成污染,C正确;
D、不同微生物在土壤中含量不同,因此测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分离尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同,D正确。
故选B。
3.(23-24高二下·天津部分区·期中)与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。判断下列相关表述正确的是( )
A.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
B.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
D.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物的代谢途径
【答案】B
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,不是从微生物细胞中提取单细胞蛋白,A错误;
B、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,B正确;
C、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,C错误;
D、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,D错误。
故选B。
4.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下列有关实验的操作中,正确的有几项( )
①接种操作要在酒精灯火焰附近进行
②不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法,其优点是能够杀死全部微生物,保留牛奶风味
③在微生物接种的实验中,用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒
④培养基要进行湿热灭菌
⑤加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
⑥为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
【答案】C
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】无菌技术的概念:无菌操作泛指在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
【详解】①接种操作要在酒精灯火焰附近进行,因为该区域为无菌区,①正确;
②不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法,其优点是可以杀死 牛奶中的绝大多数微生物,并且基本不会破 坏牛奶的营养成分,②错误;
③在微生物接种的实验中,一般用75%酒精对实验者的双手进行消毒,③错误;
④培养基要进行湿热灭菌,即培养基通常用高压蒸汽灭菌法进行,④正确;
⑤指示剂和染料可能混有微生物,故加入培养基前需灭菌,⑤错误;
⑥为了防止污染,接种环经火焰灭菌、冷却后才可以快速挑取菌落,防止烫死菌种,⑥错误。
故选C。
5.(23-24高二下·天津·期中)下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节
B.发酵工程中所用的菌种大多是经选育的单一菌种
C.在菌种确定之后,要选择原料制备培养基,培养基须严格灭菌
D.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可制成微生物饲料
【答案】D
【来源】天津市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件,A正确;
B、发酵工程中所用菌种大多是单一菌种,一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降,所以需要对培养基和发酵设备进行灭菌,B正确;
C、为了防止杂菌污染,在菌种确定之后,要根据菌种的代谢特征及对营养物质的需求选择原料制备培养基,培养基须严格灭菌,C正确;
D、许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,单细胞蛋白不是从微生物细胞中提取的蛋白质,D错误。
故选D。
6.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)关于发酵工程应用的说法错误的是( )
A.通过发酵工程可以从微生物中提取单细胞蛋白
B.发酵工程的产品可以是微生物的菌体
C.发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物
D.通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶
【答案】A
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】1、发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身;
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同;①如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;②如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取;
3、发酵过程中要严格控制温度、PH、溶氧、通气量与转速等发酵条件;
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、单细胞蛋白本生就是一种微生物,并不是一种微生物细胞的提取物,A错误;
BC、发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物,也可以是微生物本身(如单细胞蛋白),BC正确;
D、微生物代谢过程能产生酶,故通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶,D正确。
故选A。
7.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下表为某培养基的配方,有关叙述正确的是( )
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
琼脂
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
15g
定容至1000mL
A.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌
B.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
C.从物理性质看该培养基属于液体培养基
D.该培养基中的碳源物质主要是葡萄糖,牛肉膏既是氮源也能提供碳源
【答案】D
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】微生物的培养基的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐,有的还会有生长因子等;该培养基含有琼脂,属于固体培养基。
【详解】A、很多微生物都能利用葡萄糖,此培养基中能生长多种微生物,不仅仅只有大肠杆菌,A错误;
B、该培养基调节合适的pH后要进行高压蒸汽灭菌操作,B错误;
C、从物理性质看该培养基含有琼脂,属于固体培养基,C错误;
D、培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖, 牛肉膏又称牛肉浸膏,含有肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸 类、有机酸类、矿物质类及维生素类等物质,故牛肉膏既是氮源也能提供碳源,D正确。
故选D。
8.(22-23高二下·天津河西区·期中)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,有关无菌技术的叙述正确的是( )
A.该操作者的双手清洁后,用无水乙醇擦拭消毒
B.巴氏消毒法处理的食品不含微生物,可长期保存
C.干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
D.平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
【答案】D
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】消毒和灭菌:
(1)消毒:用温和的化学或物理方法,杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢、孢子)的过程;
(2)灭菌:以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物(包括芽孢、孢子) ,达到完全无菌的过程。
【详解】A、操作者的双手清洁后,用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,不能用无水乙醇进行消毒,A错误;
B、巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底杀死,仍会有部分较耐热的细菌或细菌芽孢存在,故不能长期保存,B错误;
C、干热灭菌以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物(包括芽孢、孢子) ,达到完全无菌的过程,C错误;
D、为了避免杂菌污染,平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作,D正确。
故选D。
9.(22-23高二下·天津河西区·期中)下列关于果酒、泡菜、酸奶等发酵食品的叙述,不正确的是( )
A.果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.泡菜坛内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含菌种不同
C.酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的
D.加入“陈泡菜水”会缩短泡菜的发酵时间
【答案】C
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】1、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。
【详解】A、酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,故果酒的发酵初期需要提供一定的氧气,有利于酵母菌大量繁殖,A正确;
B、泡菜坛内的白色菌膜是酵母菌繁殖所致,果酒表面的菌膜是醋酸菌繁殖所致,B正确;
C、乳酸菌发酵的产物只有乳酸,不含二氧化碳,C错误;
D、可向坛中加入“陈泡菜水”,“陈泡菜水”中含有乳酸菌,可以缩短泡菜发酵时间,D正确。
故选C。
10.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)某化工厂污水池中含有一种有害且难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌),实验主要步骤如图所示。有关分析错误的是( )
A.以A作为唯一碳源和氮源,是为了筛选出可降解化合物A的异养微生物
B.将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
C.培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量显著降低的培养液接种
D.若要研究目的菌的生长规律,可挑取单个菌落进行液体培养,再采用稀释涂布平板法进行计数
【答案】B
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】实验室微生物筛选原理人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。在微生物学中,将允许特定种类微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
【详解】A、本实验筛选能高效降解化合物A的细菌,以A作为唯一碳源和氮源,能在该培养基上生长的即为能降解化合物A的异养微生物,A正确;
B、将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是纯化获得的菌种,B错误;
C、培养若干天后,培养瓶中化合物A含量显著降低,说明该培养瓶内的菌体降解化合物A的能力强,因此选择培养瓶中化合物A含量显著降低的培养液接种,以获得高效降解化合物A的细菌,C正确;
D、若要研究目的菌的生长规律,就要计数菌体数量,故可挑取单个菌落进行液体培养,再采用稀释涂布平板法进行计数,D正确。
故选B。
11.(22-23高二下·天津部分区·期中)如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1→2→3→4→5,下列说法正确的是( )
A.每次划线的始端需与上次划线的末端相交
B.平板划线法不仅可以纯化菌种,还可以用于微生物计数
C.每次划线前都需要灼烧接种针,划线后则不需要
D.只有在5区才可以得到所需菌落
【答案】A
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、第二次及以后的划线总是从上次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落,A正确;
B、平板划线法可用于纯化菌种,但不能用于微生物的计数,B错误;
C、每次划线前和结束时都需要灼烧接种环,防止杂菌和残留在接种环上的菌种污染,C错误;
D、由题图可知,5区域是最后一个区域,有可能在5区域获得单一菌落,但其他区域也能形成菌落,D错误。
故选A。
12.(22-23高二下·天津部分区·期中)下列发酵产品与主要参与的微生物对应关系错误的是( )
A.泡菜 乳酸菌 B.果酒 酵母菌
C.腐乳 黄曲霉 D.果醋 醋酸菌
【答案】C
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】1.在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵;酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。
2.醋酸菌是好氧型细菌,当缺少糖源和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
3.泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
4.腐乳制作的菌种主要是毛霉,代谢类型是需氧型真菌。毛霉生长的最佳温度是在15℃~18℃,保持一定湿度。
【详解】A、泡菜制作的菌种是乳酸菌,利用了乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸的原理进行的,A正确;
B、果酒制作的菌种是酵母菌,利用酵母菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成酒精设计的,B正确;
C、腐乳制作过程中涉及的菌种很多,但其中主要起作用的菌种是毛霉,C错误;
D、果醋制作的菌种是醋酸菌,醋酸菌可利用酒精或利用糖类直接产生醋酸,D正确。
故选C。
13.(21-22高二下·天津五校联考·期中)味精是谷氨酸的钠盐,利用谷氨酸棒状杆菌经过发酵可以生产谷氨酸,进而获得味精。在利用发酵罐生产味精的过程中,需要不停地进行搅拌,并严格控制发酵条件,以提高谷氨酸的产量和品质。下列关于谷氨酸生产的说法,正确的是( )
A.性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得
B.发酵过程中,要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度
C.菌种选育、扩大培养及配置培养基和灭菌是发酵工程的中心环节
D.发酵过程中应将PH维持在酸性条件,有利于谷氨酸的生成
【答案】B
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】发酵工程的基本环节:(1)菌种的选育:性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。(2)扩大培养:在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。(3)培养基的配制:在菌种确定之后,要选择原料制备培养基。在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定。(4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。(5)接种:将菌种接种到发酵罐培养液中。(6)发酵: 这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中,要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。(7)产品的分离、 提纯:①如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥,即得到产品。②如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、性状优良的谷氨酸棒状杆菌可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A错误;
B、发酵过程中,要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度,以了解发酵进程,B正确;
C、发酵工程的中心环节是发酵,C错误;
D、中性和弱碱性条件下利于谷氨酸的积累,酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,即发酵过程中应将pH维持在中性和弱碱性条件,有利于谷氨酸的生成,D错误。
故选B。
14.(21-22高二下·天津五校联考·期中)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。下列说法不正确的是( )
A.某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B.这些能分解尿素的细菌能将分解产物CO2作为碳源
C.分离土壤中的尿素分解菌的培养基中只能以尿素作为氮源
D.可用酚红指示剂来鉴别尿素分解菌
【答案】B
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、脲酶可以催化尿素分解,某些土壤细菌能分解尿素是因为能合成脲酶,A正确;
B、这些能分解尿素的细菌属于异养型生物,不能以CO2作为碳源,B错误;
C、要想分离出分解尿素的细菌,必须以尿素为唯一氮源,在该培养基上不能分解尿素的微生物因缺少氮源而不能生长,C正确;
D、分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,使酚红指示剂变红,因此可用酚红指示剂来鉴别尿素分解菌,D正确。
故选B。
二、非选择题
15.(23-24高二下·天津河东区·期中)下表是培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分必需怎样更改? 。
(2)在微生物培养的过程中,为防止杂菌污染,需要对培养基和培养皿进行 ;操作者的双手需要进行清洗和 。
(3)图中图1和图2是培养某细菌的结果图,其对应的接种方法分别是 和 ,这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的 。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外,测定微生物数目;的另一种方法是 。
(4)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有______。
A.制作果酒 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳
【答案】(1)蛋白胨改为尿素
(2) 灭菌(高压蒸汽灭菌) 消毒
(3) 稀释涂布平板法 平板划线法 单菌落 显微镜直接计数法
(4)BC
【来源】天津市河东区2023-2024学年高二下学期期中生物试卷
【分析】1、选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微生物的培养基。
2、接种微生物常用的接种方法由平板划线法和稀释涂布平板法两种接种方法。分析图示可知,图1为稀释涂布平板法,图2为平板划线法。
【详解】(1)该培养基具备碳源、氮源、无机盐等营养成分,含有琼脂,故可以判断其为固体培养基;要挑选出分解尿素的细菌,需要将培养基中的氮源改为以尿素为唯一氮源,故需要将蛋白胨改为尿素。
(2)微生物培养时,关键是防止外来杂菌的感染,对于培养基和培养皿需要进行灭菌(高压蒸汽灭菌)处理;人的双手需要消毒处理。
(3)微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,分析图示可知,图1为稀释涂布平板法,图2为平板划线法;一般认为单个菌落是由一个细菌繁殖产生的细胞群,这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的单菌落。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。测定微生物数目也可以利用显微镜直接计数,即显微镜直接计数法。
(4)A、制备果酒使用的微生物是酵母菌,其属于真核生物,不符合题意,A错误;
B、制作果醋使用的微生物是醋酸菌,其属于原核生物,符合题意,B正确;
C、制作泡菜使用的微生物是乳酸菌,其属于原核生物,符合题意,C正确;
D、制作腐乳的微生物是毛霉,其属于真核生物,不符合题意,D错误。
故选BC。
16.(23-24高二下·天津部分区·期中)营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株在基本培养基中不能生长,但能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量原料。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。
(1)培养基灭菌常用的方法是 。过程①的接种方法为 图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是 。
(2)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至 (填“基本”或“完全”)培养基上,原因是 。
(3)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,所以,挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
(4)分离计数土壤中自然突变的氨基酸缺陷型菌株的过程步骤①取5g土壤加入45mL无菌水中充分震荡得到土壤悬液。步骤②中,将1mL土壤悬液进行梯度稀释,每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.2mL),经适当培养后,在稀释倍数为10.(23-24高二下·天津部分区·期中)3和104两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.据此可得出每毫升土壤悬液中的活菌数为 个。接种后的平板应 ,以防止冷凝水滴落造成污染。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌法(或湿热法) 稀释涂布平板法 氨基酸
(2) 基本 防止将特定营养成分从完全培养基带入基本培养基
(3)菌落A
(4) 2.4×105 倒置
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。用稀释涂布平板法进行微生物计数时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
【详解】(1)培养基需要有一定的水分,对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法;由图观察可知,过程①的接种方法形成的菌落均匀分布,为稀释涂布平板法;完全培养基是一种在基本培养基内加入一些富含氨基酸、维生素和碱基之类的天然物质,即加入生长因子而制成的各种营养基,可用来满足微生物的各种营养缺陷型菌株的生长需要,故图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸。
(2)进行过程②培养时,为了防止将特定营养成分从完全培养基带入基本培养基,应先将丝绒布转印至基本培养基上。
(3)在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,所以,挑取菌落A即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
(4)每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,为了保证计数结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,故选择稀释倍数是103的,据此可得出每毫升土壤悬液中的活菌数为(49+47+48)÷3÷0.2×103=2.4×105个;接种后的平板应倒置,以防止冷凝水滴落造成污染,同时还能防止培养基中水分过快蒸发。
17.(22-23高二下·天津河西区·期中)从自然界筛选嗜盐菌的一般步骤是:采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件,使其在群落中的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培养方法。对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以 为唯一碳源的培养基,并在高盐条件下培养。
(3)下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解,请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是 ,获得图B效果的接种方法是 ,利用A的方法在5个平板上各接种稀释倍数为10的菌液样品(涂布体积为0.2mL)培养一段时间后,平板上的菌落数分别为96、100、108、112、430,则每升原菌液样品中细菌数为 。
(4)采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是
【答案】(1)高盐
(2)淀粉
(3) 稀释涂布平板法 平板划线法 5.2×108
(4)防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(或避免培养基中水分的过快挥发)
【来源】天津市河西区2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养.在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】(1)不同微生物的生存环境不同,获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样,然后再按一定的方法分离、纯化,噬盐菌的菌样应从高盐环境采集。
(2)根据要求,对产耐高盐淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基,并在高盐条件下培养。
(3)图A菌落分布较均匀 接种方法是稀释涂布平板,图B菌落集中呈线状,接种方法是平板划线法;平板中菌落数在30-300以内进行计数,故每升原菌液样品中细菌数为:(96+100+108+112)÷4÷0.2×103×103=5.2×108个。
(4)为防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(或避免培养基中水分的过快挥发),故固体平板培养细菌时要倒置培养。
18.(22-23高二下·天津部分区·期中)聚乙烯是一次性口罩的主要成分之一,大量废弃的一次性口罩在自然状态下难以降解。科学家发现了一种能分解聚乙烯(塑料的成分)的微生物——聚乙烯分解菌,它能分泌聚乙烯降解酶降解一次性口罩。
(1)要想得到聚乙烯分解菌纯培养物,应选择含废旧塑料丰富的垃圾场土样进行稀释,再将菌液涂布到制备好的 培养基上。该培养基在制作时,应将 作为培养基中的唯一碳源。
(2)涂布器在使用过程中,需放在火焰上灼烧,该灭菌方法称为 。酒精燃尽后,随即进行接种 (填“会”或“不会”)对结果产生影响,理由是 。
(3)为了进一步测定土壤样品中聚乙烯分解菌的数量,实验小组同学进行了如下操作:
上图中接种到A培养体系的方法是 ,④管中样品的稀释倍数为 ,计数时一般选择菌落数为 的平板进行计数,用上述方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目 (“多”或“少”)。
【答案】(1) 选择 聚乙烯
(2) 灼烧灭菌 会 涂布器温度过高,杀死菌种
(3) 稀释涂布平板法 104 30-300 少
【来源】天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习生物试题
【分析】1、选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
2、微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法接种可用来微生物计数。
【详解】(1)选择培养基在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,分析题意,本实验目的是得到聚乙烯分解菌纯培养物,故制作培养基时,应将聚乙烯作为培养基中的唯一碳源,这样可促进能利用聚乙烯的微生物生长,同时抑制其他微生物的生长,该类培养基属于选择培养基。
(2)给涂布器灭菌用灼烧灭菌法;涂布器使用前需要在酒精中浸泡,使用时将涂布器取出来,待酒精燃尽后随即进行涂布,由于温度过高,会烫死菌种,故会影响实验结果。
(3)据图可知,上述过程中是将微生物逐步稀释后接种到A培养体系,故属于稀释涂布平板法;据图可知,从样本中取1ml加入9ml的无菌水中,是稀释了10倍,则④管中样品的稀释倍数为104倍;该方法进行计数时,一般选择菌落数为30-300的平板进行计数;由于两个或者多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此用上述方法统计出的菌落数往往比样品中活菌的实际数目少。
一、单选题
1.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是( )
A.发酵过程中的菌种不需要专门接种,先清洗后去梗是为了减少杂菌污染
B.过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C.过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源
D.过程④⑤的发酵条件不同,过程④所需的最适温度高于过程⑤
【答案】D
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型;
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、由题意可知,该过程是天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程,所以发酵过程中的菌种不需要专门接种,先清洗后去梗是为了较少杂菌污染,A正确;
B、过程③属于果醋发酵,需要醋酸菌参与,醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋,B正确;
C、在没有糖原的情况下,醋酸菌可以把酒精转化为醋酸,即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源,C正确;
D、过程④蓝莓酒制作的菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌,为真核生物,最适温度为18~30℃,需要无氧条件,过程⑤属于蓝莓醋发酵,所需菌种是醋酸菌,为原核生物,最适温度为30~35℃,需要有氧条件,两个发酵菌种的细胞结构不同,且过程④所需的最适温度低于过程⑤,⑤醋酸发酵产生的醋酸使pH下降,过程⑤中的主要发酵菌种酵母菌失去发酵能力,D错误。
故选D。
2.(23-24高二下·天津部分区·期中)饮用被细菌污染的水后,细菌在消化道内会繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎、某同学利用图1所示方法,检测饮用水中的细菌含量,图2为不同稀释度下得到的若干个平板。下列相关叙述正确的是( )
A.配制图1所示固体培养基时,需要先灭菌,再调整到适宜的pH
B.图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数即为每毫升样品中的细菌数
C.图2所示的平板中,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
D.若图2所示为牛肉膏蛋白胨培养基,则生长的细菌一定是大肠杆菌
【答案】C
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。 计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、配制图1所示固体培养基时,需要先调整到适宜的pH、分装再灭菌,A错误;
B、图1中①~③三个培养皿菌落数的平均值乘以稀释倍数再除以0.1mL,即为每毫升样品中的细菌数,B错误;
C、图2所示的平板中,a中菌落太多,c中菌落太少,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数,一般为30-300个之间较适宜,C正确;
D、牛肉膏蛋白胨培养基适合细菌生长,但不一定是大肠杆菌,D错误。
故选C。
3.(23-24高二下·天津部分区·期中)下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,说法错误的是( )
A.步骤①②③操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B.步骤①中,待倒入的培养基冷却后,再盖上培养皿的皿盖
C.步骤③中,每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理
D.步骤④中,经数次划线后培养,可以分离得到单菌落
【答案】B
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】平板划线法纯化大肠杆菌时不同阶段灼烧接种环的目的不同:(1)第一次操作:杀死接种环上原有的微生物。(2)每次划线之前:杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。(3)划线结束后:杀死接种环上残存的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
【详解】A、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,A正确;
B、步骤①倒完平板后立即盖上培养皿,冷却后将平板倒过来放置,B错误;
C、接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,接种前灼烧,是为了杀死接种环上原有的微生物,每次划线之前灼烧,是为了杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端,划线结束后灼烧是为了杀死接种环上残存的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者,所以在操作③过程中,每次划线前后都需要对接种环进行灼烧灭菌处理,C正确;
D、平板划线操作中,通过连续划线,可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,经数次划线后培养,可以分离得到单菌落,D正确。
故选B。
4.(23-24高二下·天津部分区·期中)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是( )
A.腐乳制作过程中,起主要作用的是曲霉
B.酸奶制作过程中,密封处理不利于乳酸菌发酵
C.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
D.泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长
【答案】C
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。
2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,泡菜制作的原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。
【详解】A、腐乳制作过程中,起主要作用的是毛霉,A错误;
B、制作酸奶利用的是乳酸菌,乳酸菌为厌氧型细菌,所以密封处理有利于乳酸菌发酵,B错误;
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2,CO2遇热膨胀而形成小孔,使得馒头暄软多孔,C正确;
D、制作泡菜利用的是乳酸菌,并非醋酸菌,D错误。
故选C。
5.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作的叙述,错误的是( )
A.完成平板划线后,待菌液被培养基吸收后将培养皿倒置放置进行培养
B.无菌操作需对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理
C.用以尿素为唯一氮源的培养基进行培养,培养基中可加入一定量的酚红
D.判断选择培养基是否起到了选择作用,可设置相同菌液接种牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
【答案】B
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】1、稀释涂布平板法:将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在,再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。
2、平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞,用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞,并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、完成平板划线后,待菌液被培养基吸收后将培养皿倒置放置进行培养,A正确;
B、无菌操作需对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒处理,B错误;
C、用以尿素为唯一氮源且加入酚红指示剂的培养基培养该细菌,因该细菌能产生脲酶使尿素分解成氨,使酚红指示剂变红,C正确;
D、判断选择培养基是否起到选择作用,需设置接种的牛肉膏蛋白胨培养基为对照,D正确。
故选B。
6.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列关于制作传统发酵食品的叙述,错误的是( )
A.制作腐乳利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶
B.发酵温度过低或盐度过高可能会导致制泡菜“咸而不酸”
C.制作果酒时,需每隔一定时间打开瓶盖放气
D.制作果醋时,醋酸菌能在有氧条件下以酒精为原料反应产生醋酸
【答案】C
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【详解】A、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶,A正确;
B、泡菜“咸而不酸”可能是食盐浓度过高,发酵温度过低抑制乳酸菌产生乳酸所致,B正确;
C、果酒发酵时,为了排出产生的气体,需要将瓶盖拧松放气,但不能打开,否则会被杂菌污染,C错误;
D、制作果醋时,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,该过程中醋酸杆菌能以乙醇作为碳源,D正确。
故选C。
7.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于平板划线法和稀释涂布平板法的叙述,错误的是( )
A.倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近进行
B.这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养
C.这两种方法都能在固体培养基上得到单菌落
D.用平板划线法分离菌种,划线五个区域,接种环需要灼烧灭菌5次
【答案】D
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、由于温度过高会烫手,温度过低培养基又会凝固,所以倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近进行,防止杂菌污染,A正确;
B、为验证培养基是否被污染或灭菌是否合格,两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置,在培养箱中进行培养,B正确;
C、平板划线法和稀释涂布平板法是微生物常见的接种方法,都能在固体培养基上得到由单个细胞形成的单菌落,C正确;
D、用平板划线法分离菌种,划线五个区域,每次接种之前需要灼烧接种环灭菌,最后划线完成也需要灼烧灭菌,共6次,D错误。
故选D。
8.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是( )
A.去除蓝莓枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染
B.过程③在氧气、糖源都充足条件下可直接发酵为蓝莓醋
C.过程④中的主要发酵菌种在过程⑤中已经失去了发酵能力
D.过程④所需的最适温度高于过程⑤
【答案】D
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖原都充足时醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
【详解】A、去除蓝莓枝梗应在冲洗之后,目的是防止杂菌污染,A正确;
B、过程③属于果醋发酵,需要醋酸菌参与,醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋,B正确;
CD、过程④果酒制作的菌种是来源于蓝莓上的野生酵母菌,最适温度为18~30℃,需要厌氧条件,过程⑤属于果醋发酵,所需菌种是醋酸菌,最适温度为30~35℃,需要有氧条件,过程④所需的最适温度低于过程⑤,⑤醋酸发酵产生的醋酸使PH下降,过程④中的主要发酵菌种酵母菌失去发酵能力,C正确,D错误。
故选D。
9.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列有关几种发酵食品的发酵温度、发酵时间和发酵菌种等的叙述,错误的是( )
A.果酒发酵时温度应控制在18-30℃
B.家庭制作果酒、果醋和泡菜发酵利用的菌种都是原核生物
C.向发酵液中添加前一次的发酵物可提高发酵速度
D.制作果醋和泡菜过程发挥主要作用的微生物代谢类型分别为异养需氧型和异养厌氧型
【答案】B
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】果酒制作时使用的是酵母菌,酵母菌适宜在缺氧、含糖量高、呈酸性的溶液中大量繁殖,酵母菌发酵的适宜温度是18℃~30℃;果醋制作使用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,醋酸菌发酵的适宜温度是30℃~35℃。
【详解】A、因为酵母菌生长繁殖的最适温度为18-30℃,因此果酒发酵的温度宜控制在18-30℃,A正确;
B、家庭制作果酒、果醋和泡菜发酵利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌,其中酵母菌为真核生物,B错误;
C、前一次的发酵物具有浓度较高的发酵所需微生物,向发酵液中添加前一次的发酵物能快速进入发酵状态,提高发酵速度,C正确;
D、参与果醋制作的是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型,D正确。
故选B。
10.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是( )
A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率(V1)的影响
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生醋酸速率(V2)的影响
C.图3能表示在利用毛霉制作泡菜的过程中乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
【答案】D
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,醋酸菌能将糖源或酒精转变成醋酸;参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。
【详解】A、酵母菌酿酒初期,进行有氧呼吸,繁殖后代,然后进行无氧呼吸,发酵后期由于产物积累,影响酒精发酵。所以曲线是先开始上升,再下降,A错误;
B、在果醋的制作过程中,溶氧量越多,醋酸菌产生乙酸的速率(V2)越快,B错误;
C、参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,C错误;
D、在一个普通的密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,一定时间内随时间的延长,溶液的pH逐渐降低,D正确。
故选D。
11.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)微生物分离和微生物计数技术广泛应用于人们的生产生活中,下列有关微生物分离和计数的叙述,正确的是( )
A.利用稀释涂布平板法直接测定饮用水中大肠杆菌数目
B.平板划线法和稀释涂布平板法均有助于获得纯培养物
C.使用血细胞计数板可以对冰激凌中的大肠杆菌进行分离和计数
D.从土壤中分离特定细菌的纯培养物不需借助选择培养基
【答案】B
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、在鉴别培养基上培养,然后看长出来的菌落形态是否符合大肠杆菌该有的菌落形态,然后进行计数,A错误;
B、平板划线法和稀释涂布平板法都是常见的微生物接种方法,均有助于获得纯培养物,B正确;
C、普通的光学显微镜下难以实现,酵母那么大的单细胞微生物可以用血细胞计数板计数,但是也常常有个别没办法区分是酵母还是杂质的斑点,大肠杆菌更不行。细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同,但血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞等的计数,对于大肠杆菌等较小的细胞需要用细菌计数板进行计数,C错误;
D、选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长的培养基,从土壤中分离特定细菌的纯培养物需借助选择培养基,比如分离土壤中能分解尿素的细菌就是以尿素作为唯一的氮源的选择培养基,D错误。
故选:B。
12.(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。有关本实验的叙述,错误的是( )
菌种
菌落直径:C(mm)
透明圈直径:H(mm)
H/C
细菌I
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
【答案】C
【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性评估(期中)生物试题
【分析】1、培养基的营养构成①各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求;
2、该选择培养基上的唯一碳源是淀粉,只有能利用淀粉的微生物才能存活,微生物分解淀粉后,会产生透明圈;
3、据图分析:图示接种方法为稀释涂布平板法,菌种Ⅰ分解淀粉的能力更强。
【详解】A、筛选淀粉分解菌的培养基中,除淀粉提供碳源外,还需要氮源、水、无机盐等营养物质,A正确;
B、筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;
C、据图分析可知,两个菌落均产生了透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;
D、淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。
故选C。
13.(22-23高二下·天津北辰区·期中)微生物培养时常用到无菌技术避免杂菌污染,相关叙述正确的是( )
A.接种环和涂布器可进行灼烧灭菌
B.无菌技术包括对操作者的衣着和手进行灭菌
C.配置好的培养基应放入干热灭菌箱中进行灭菌
D.倒平板时应该把培养皿盖完全打开,以免培养基溅到培养皿盖上
【答案】A
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括以下几个方面:
1、对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;
2、将用于微生物培养的器皿 、接种用具和培养基等进行灭菌;
3、为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;
4、实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】A、在接种过程中,接种环和涂布器可通过火焰灼烧进行灭菌,A正确;
B、对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒,B错误;
C、配置好的培养基应放入高压蒸汽灭菌锅内进行灭菌,C错误;
D、为防止空气中的杂菌落入培养皿中,倒平板时不能把培养皿盖完全打开,正确的操作是将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙,D错误。
故选A。
14.(22-23高二下·天津北辰区·期中)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是( )
A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程中,温度是重要的影响因素
C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质和线粒体中
D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气,让酵母菌大量繁殖,再进行酒精发酵,A正确;
B、温度会影响酶的活性,白酒、啤酒和果酒酿制的过程中,温度是重要的影响因素,B正确;
CD、生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但酒精发酵利用的菌种都是酵母菌,葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质,不存在线粒体中,C错误,D正确。
故选C。
15.(21-22高二下·天津和平区·期末)丙草胺(C15H22ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如下图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列叙述错误的是( )。
A.培养细菌时,一般需要将培养基调至酸性
B.利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小
C.以丙草胺为唯一氮源培养基进行培养可提高降解菌的浓度
D.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
【答案】A
【来源】天津市和平区2021-2022学年高二下学期期末生物试题
【分析】统计菌落数目的方法:(1)显微镜直接计数法: ①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法):①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作:a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】A、培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,A错误;
B、图中利用的是稀释涂布平板法进行计数,利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小,这是因为前者只能计算活菌,而显微镜直接计数法不区分活、死菌,B正确;
C、由题干信息可知,该实验的目的是从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,故培养基应以丙草胺为唯一氮源,该培养基中只有降解丙草胺的细菌菌株才能生长,其他微生物的生长会受到抑制,故用该培养基进行培养可提高降解菌的浓度,C正确;
D、5号试管的稀释倍数是105,则每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×10×105=1.7×109个,D正确。
故选A。
16.(21-22高二下·天津和平区·期末)下列有关利用传统发酵技术制作果酒、果醋及泡菜的叙述,正确的是( )。
A.制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵进程
B.发酵原料和发酵装置都需进行灭菌,以防止杂菌污染
C.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
D.三者的发酵液都主要是因为产生了大量二氧化碳而呈酸性
【答案】A
【来源】天津市和平区2021-2022学年高二下学期期末生物试题
【分析】1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型.果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸.当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸;
2、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌.在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、制作泡菜时加入一定量的陈泡菜汁能加快发酵进程,原因是陈泡菜汁中含有乳酸菌菌种,A正确;
B、传统制作果酒时,发酵原料不能进行灭菌,因为菌种是来自果皮上的野生酵母菌,B错误;
C、参与果醋制作的醋酸菌是需氧菌;故制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸,C错误;
D、制作泡菜的发酵液是由于产生大量乳酸而呈酸性,且乳酸菌发酵时不会产生二氧化碳,D错误。
故选A。
17.(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是( )
成分
NaNO3
K2HPO4
KCl
MgSO4·7H2O
FeSO4
(CH2O)
H2O
青 霉
含量
3g
1g
0.5g
0.5g
0.01g
30g
1L
0.1 万
A.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3
B.由培养基原料可知,所培养微生物的同化类型是自养型,培养的微生物可以是青霉菌
C.依据用途划分,该培养基属于选择培养基
D.若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素
【答案】B
【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等。培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。细菌对青霉素敏感,含青霉素的培养基不能培养细菌。
【详解】A、该培养基配方中唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3,A正确;
B、该培养基配方中唯一碳源是(CH2O)可知,所培养微生物的同化类型是异养型,该培养基配方中含有青霉素,培养的微生物可以是青霉菌,B错误;
C、该培养基配方中含有青霉素,依用途划分,该培养基属于选择培养基,C正确;
D、用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素,D正确。
故选B。
18.(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下列有关传统发酵技术的操作,不正确的是( )
A.制作果酒时,先除去枝梗,再将葡萄冲洗后
B.制作泡菜时,泡菜盐水入坛前应煮沸冷却,坛盖边沿的水槽中注满水
C.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
D.制作酸奶时应保证无氧环境以提高酸奶的酸度
【答案】A
【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型.腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、制作果酒时,先将葡萄冲洗后,再除去枝梗,防止污染,A错误;
B、泡菜盐水入坛前应煮沸冷却,避免高温杀死菌种(乳酸菌),坛盖边沿的水槽中注满水,以制造无氧环境,B正确;
C、在腐乳的制作中,加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,并可以抑制杂菌的生长,C正确;
D、酸奶发酵的菌种是乳酸菌,是一种厌氧菌,故制作酸奶时应保证无氧环境进行乳酸发酵,以提高酸奶的酸度,D正确。
故选A。
19.(21-22高二下·天津五校联考·期中)土壤中含有能将难溶性磷酸盐转变成植物可以吸收和利用的可溶性磷的优良菌株Q。图1是某同学利用平板划线法分离菌株Q的示意图,图2是分离鉴别菌株Q的结果。固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈,透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解难溶性磷酸盐的能力大小。下表是初步筛选出的三种优良菌株。下列说法错误的是( )
菌株
透明圈直径(D)
菌落直径(d)
M-3-01
18.8
12.3
B3-5-6
20.7
8.0
T-4-01
9.1
6.5
A.在牛肉膏蛋白胨培养基上进行图1操作后培养可获得图2
B.图1所用方法不能用于计数样品中活菌的数目
C.图1中,整个过程需要对接种环至少进行6次灼烧
D.根据实验结果分析溶解难溶性磷酸盐能力最强的菌株是B3-5-6
【答案】A
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】微生物常用的接种方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。在每次划线前后都要对接种环进行灭菌。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、图2是分离鉴别菌株Q的结果,是在鉴别培养基上得到的结果,不能在牛肉膏蛋白胨培养基上进行图1操作后培养获得图2,因为该培养基上多种微生物都能生存,A错误;
B、图1所用方法为平板划线法,不能用于计数样品中活菌的数目,B正确;
C、图1中进行了五次划线,根据第一次划线及每次划线前后都需要灼烧接种环灭菌可知,共需要灼烧灭菌6次,C正确;
D、根据实验结果中透明圈直径(D)与菌落直径(d)比值可知,B3-5-6菌株的比值最大,因此溶解难溶性磷酸盐能力最强的菌株是B3-5-6,D正确。
故选A。
20.(21-22高二下·天津五校联考·期中)下列关于果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A.制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌污染
B.酵母、毛霉、曲霉等真核生物均参与了腐乳的发酵
C.果醋制作过程中打开发酵瓶是因为果酒产生醋酸时会生成二氧化碳
D.泡菜自然发酵过程中需要人工接种酵母菌
【答案】B
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌。
【详解】A、葡萄表面有野生型的酵母菌,可以参与酒精发酵,因此不能反复冲洗,以免菌种丢失,A错误;
B、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母菌、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,B正确;
C、果醋制作过程中打开发酵瓶是因为醋酸菌是需氧型细菌,需要在有氧条件下才能存活,C错误;
D、泡菜自然发酵过程中所需要的菌种是蔬菜上携带的乳酸菌,乳酸菌在无氧条件下产生乳酸,不需要人工接种酵母菌,D错误。
故选B。
二、非选择题
21.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的.现要对饮用水中大肠杆菌进行计数,并进行纯化培养。请回答下列问题:
(1)培养大肠杆菌所用的LB培养基一般用 法灭菌。
(2)用移液器取稀释后的水样0.1mL 滴到培养基表面,用灭菌后的 (用具)涂布到LB固体培养基上,待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板 ,置于37℃恒温培养箱进行培养1——2d。
(3)菌落计数:上述操作中采取的细菌计数方法是 、通常选用一定稀稀释范围的样品液进行培养,选取菌落数为 的平板进行计数.同一稀释度下至少对3个平板重复计数,然后求出 。
(4)下图表示培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是 。
A.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
B.步骤②接种环火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线
C.步骤③多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落
D.步骤④恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数
【答案】(1)高压蒸汽灭菌或湿热灭菌
(2) 涂布器 倒置
(3) 稀释涂布平板 30-300 平均值
(4)C
【来源】天津市南开中学滨海生态城学校2023-2024学年高二下学期期中检测生物试卷
【分析】稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,在适宜条件下培养,在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。能够测定样品中活菌数的方法是:稀释涂布平板法。
题图分析,①是倒平板,②是用接种环蘸取菌液,③是进行平板划线,④是培养。
【详解】(1)培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌。即培养大肠杆菌所用的LB培养基一般需要用高压蒸汽灭菌法灭菌。
(2)用移液器取稀释后的水样0.1mL滴到培养基表面,用灭菌后的涂布器(用具)涂布到LB固体培养基上,待涂布的菌液被培养基吸收后,为了防止冷凝水污染培养基,因此需要将培养基倒置于恒温培养箱,在37℃恒温培养箱进行培养1—2d。
(3)菌落计数:上述操作中采取的细菌计数方法是稀释涂布平板法。通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30—300的平板进行计数。设置重复组,增强实验的说服力与准确性,同一稀释度下至少对3个平板重复计数,然后求出菌落数的平均值,并根据所对应的稀释度计算出样品中细菌的数量。
(4)A、步骤①倒平板操作时,倒完平板后立即盖上培养皿,冷却后将平板倒过来放置,防止冷凝水污染培养基,A错误;
B、步骤②接种环火焰上灼烧后,待冷却后才可以蘸取菌液后平板划线,防止高温杀死菌种,B错误;
C、步骤③多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落,注意不要让第一区的划线和最后一区划线相连,C正确;
D、步骤④培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行分离得到纯种,平板划线法不能对微生物进行计数,D错误。
故选C。
22.(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)中国有着悠久的发酵历史,利用发酵原理生产的产品深受大家的喜爱,请结合下面的发酵技术,回答问题:
Ⅰ.甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲,再向曲中加入一定量的盐水制成酱醅,经发酵即可获得甜瓣子。某研究团队对发酵阶段传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行改良,提升了甜瓣子风味。两种工艺的结果比较如图所示。
(1)蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供 (填“碳源”“氮源”或“碳源和氮源”),将蚕豆瓣和米曲霉混合,相当于微生物培养中的 。盐水的作用有调味;抑制其他微生物的生长的作用,若所加盐水浓度过高,则会使细胞 ,影响微生物的生长,抑制发酵过程。
(2)新工艺建立了分段发酵模式,即前期盐度6%、温度12℃,中期盐度6%、温度37℃,后期盐度15%、温度37℃。前期较低温度可保持较 (填“低”或“高”)的霉菌总数,中后期温度升高则增强了 的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。传统工艺发酵过程中,9天后增加的细菌最可能是 (填“耐酸菌”“耐碱菌”或“耐盐菌”)。据图分析,工艺改良后,甜瓣子风味得以提升与最终的 有关。
Ⅱ.青梅原产于中国,主要分布于广西、贵州等省份,以青梅为原料制成的青梅果醋,是一种很受城市白领喜欢的产品。
①菌种筛选及发酵生产涉及以下三种培养基:
培养基A
葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇
培养基B
葡萄糖、酵母粉、3%乙醇
培养基C
葡萄糖、酵母粉、6%乙醇
(3)为了提高出汁率,通常在青梅压榨之前加入一定浓度的 ,去除细胞壁。加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间,用稀释涂布平板法接种于培养基 (填“A”或“B”或“C”)上,选取透明圈较大且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基 (填“A”或“B”或“C”)中,并检测总酸含量和乙醇转化率。
【答案】(1) 碳源和氮源 接种 (渗透)失水
(2) 高 蛋白酶 耐盐菌 氨基酸态氮含量增加
(3) 纤维素酶和果胶酶 A C
【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题
【分析】实验结果显示,新工艺发酵前、中期霉菌和细菌的活菌数均高于传统工艺,因而微生物生长旺盛,进而导致发酵结果表现为氨基酸态氮含量高,因而新工艺比传统工艺风味提升。
【详解】(1)蚕豆瓣能为米曲霉的生长提供碳源和氮源,将蚕豆瓣和米曲霉混合,相当于微生物培养中的接种。盐水有调味和抑制其他微生物生长的作用,若所加盐水浓度过高,则会使细胞发生渗透失水,影响微生物的生长,抑制发酵过程。
(2)前期较低温度可保持较高的霉菌总数,中后期温度升高则增强了蛋白酶的活性从而增加了氨基酸态氮的含量。传统工艺发酵过程中盐度保持15%,所以9天后增加的细菌可能是耐盐菌。据图分析,工艺改良后,甜瓣子风味得以提升与最终的氨基酸态氮含量增加有关。
(3)为了提高出汁率,通常在青梅压榨之前加入一定浓度的纤维素酶和果胶酶,去除细胞壁。菌种筛选中,首先需要进行醋酸菌的初步筛选,通常选择透明圈较大且生长良好的单菌落,菌落的获取是在固体培养基上,即有琼脂的培养基A,对加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间,稀释后,用涂布法进行接种。初筛完成后,应将初筛的10株醋酸菌接种于乙醇含量较高的培养基C中,进行醋酸发酵。
23.(23-24高二下·天津部分区·期中)染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现,活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料废水具有高效脱色能力的菌株,它们通过降解具有生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害,图1表示目标菌株GN-1的筛选和脱色试验流程,图2表示GN-1菌株接种量对脱色效果影响的实验结果。
(1)向含分散蓝2BLN的LB固体培养基中进行接种后,培养结果如图1所示,在菌落①至④中,目标菌株GN-1应从菌落 中挑取。
(2)无菌技术是防止纯种微生物被其他微生物污染,且自身也不污染操作环境的技术。以下过程需要使用无菌技术的是_____。
A.接种 B.富集培养 C.分离、纯化
(3)根据图2所示结果,综合考虑脱色效果(6d脱色率达90%以上为合格)和经济效益,GN-1菌株的最佳接种量为 %。
(4)随着染料初始浓度的持续增加,GN-1菌株的脱色能力可能会产生变化,这是由于高浓度的染料对GN-1菌株起了 作用,脱色能力 (填“强”或“弱”)的菌株被选择出来。
【答案】(1)③
(2)ABC
(3)15%
(4) 选择 强
【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等;灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
【详解】(1)透明圈越大说明该菌落中的菌株分散2BLN的能力越强,故应该选取菌落③。
(2)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,接种、微生物的培养、分离纯化的过程都涉及无菌技术,因此接种、富集培养和分离、纯化过程都需要使用无菌技术,即ABC正确,D错误。
故选ABC。
(3)根据图2,6d脱色率达90%以上为合格,15%和20%效果几乎相同且最佳,以节约的原则考虑,最佳接种量为15%。
(4)GN-1菌株具有脱色能力,该菌株自然条件下可发生变异,变异是不定向的,可能出现脱色能力更强的菌株,随着染料初始浓度的持续增加,高浓度的染料对菌株起到了选择作用,脱色能力强的菌株被选择出来,有利变异积累,基因频率发生变化,故GN-1菌株的脱色能力可能会增强。
24.(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成污染。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌。请回答下列问题:
(1)该科研团队设计了一个对照实验,请将以下实验步骤补充完整:
①采集来自不同环境的等量土壤,编号为A、B、C、D。将同型号等量的一次性口罩经处理后埋入各组土壤中。在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察各组中口罩的腐烂程度。
②从口罩腐烂程度 的一组上采集细菌样品
(2)分离纯化目的菌时,培养基以 作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于 培养基。
(3)若需进一步对土样中的细菌计数,图1中所示微生物接种的方法是 ,在3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是65、66和67则1g土壤中的活菌数约为 个,该方法所得的菌落分布情况是图2中的 (a或b)所示。计数的菌落数一般比实际活菌数偏低的原因是:
【答案】(1)最大
(2) 聚丙烯纤维 选择
(3) 稀释涂布平板法 6.6×108 b 当两个或多个细胞连在一起时,平板上只能观察到一个菌落
【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题
【分析】筛选目的菌株的原理:在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。实验室中微生物菌株的筛选,也应用了同样的原理,即人为提供有利于目的菌株生长的条件(营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。而在筛选菌株的时候,常用到选择培养基。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。
【详解】(1)从口罩腐烂程度最大的一组上采集细菌样品,该样品即含有较强分解口罩能力的菌体。
(2)该目的菌是能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌,因此培养基以聚丙烯纤维作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于选择培养基。
(3)据图可知,上述需要对土样中的细菌计数,先将菌液梯度稀释,然后涂布在平板上,该接种的方法是稀释涂布平板法。据图可知,1g土样加入到99mL无菌水,稀释了100倍,随后取1mL的菌液分别加入9mL的无菌水,稀释10倍,因此最后被稀释了106倍,根据公式每克样品中的菌株数=(C÷V)×M=(65+66+67)÷3÷0.1×106=6.6×108个。该方法所得的菌落分布情况是图2中的b所示。稀释涂布平板法可以计数,稀释涂布平板法常用菌落数表示菌液中细胞数,当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落,因此该方法所得测量值一般比实际值偏低。
25.(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌。请回答下列问题:
(1)该科研团队设计了一个对照实验,请将以下实验步骤补充完整:
①采集来自不同环境的等量土壤,编号为A、B、C、D。将同型号等量的一次性口罩经灭菌处理后埋入各组土壤中。
②在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察各组中口罩的腐烂程度。
③从口罩腐烂程度 的一组上采集细菌样品。
(2)分离纯化目的菌时,培养基以 作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于 培养基。
(3)若需进一步对土样中的细菌计数,上图所示微生物接种的方法是 ,在3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是65、66和67,则1g土壤中的活菌数约为 个。该方法所得测量值一般比实际值偏低的原因是 。
【答案】(1)最大
(2) 聚丙烯纤维 选择
(3) 稀释涂布平板法 6.6×108 当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落
【来源】天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二上学期期中生物试题
【分析】筛选目的菌株的原理:在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。实验室中微生物菌株的筛选,也应用了同样的原理,即人为提供有利于目的菌株生长的条件(营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。而在筛选菌株的时候,常用到选择培养基。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。
【详解】(1)从口罩腐烂程度最大的一组上采集细菌样品,该样品即含有较强分解口罩能力的菌体。
(2)该目的菌是能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌,因此培养基以聚丙烯纤维作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于选择培养基。
(3) 据图可知,上述需要对土样中的细菌计数,先将菌液梯度稀释,然后涂布在平板上,该接种的方法是稀释涂布平板法。据图可知,1g土样加入到99mL无菌水,稀释了100倍,随后取1mL的菌液分别加入9mL的无菌水,稀释10倍,因此最后被稀释了106倍,根据公式每克样品中的菌株数=(C÷V)×M=(65+66+67)÷3÷0.1×106=6.6×108个。稀释涂布平板法常用菌落数表示菌液中细胞数,当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落,因此该方法所得测量值一般比实际值偏低。
26.(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株,且细菌降解S后会在菌落外周形成透明圈。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
(1)实验时培养基通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基。
(2)实验中初步估测M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布0.1ml稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。培养过程中定期取样并用 法进行菌落计数,评估菌株增殖状况,用该方法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比实际数目偏小,原因是 。
(3)最后从平板中挑选 的菌落,其降解S的能力较强。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌/湿热灭菌 琼脂 选择
(2) 104 稀释涂布平板法 一个菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来
(3)透明圈大
【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题
【分析】分析题图:①为淤泥取样进行稀释,②为接种到液体培养基上,③稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上,其中Y为琼脂,④为挑取单菌落接种,⑤在以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解S的菌株。
【详解】(1)常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂。甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株,故均属于选择培养基。
(2)若要在每个平板上涂布0.1ml稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个,设摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为a,则有200÷0.1×a=2×107,解得a=104,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释104倍。要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数,即采用稀释涂布平板法进行菌落计数。因为一个菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来,故稀释涂布平板法统计的菌落数往往会比实际数目偏小。
(3)细菌降解S后会在菌落外周形成透明圈,透明圈大的降解S的能力较强。
27.(22-23高二下·天津耀华中学·期中)自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。回答下列问题:
(1)该实验用于纯培养的方法是 ,若在④的各组平板上统计的菌落的数量为108、120、138个,则每克土壤中含有的固氮菌为 个。
(2)下表为两种培养基的配方
培养基类型
培养基组分
培养基甲
甘露醇、KH2PO4、MgSO4、7H2O、NaC1、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙
甘露醇、KH2PO4、MgSO4、7H2O、NaC1、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
步骤④应选其中的培养基 ,原因是 。
(3)另一组实验中发现,当培养时间过长时,在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落,进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气,则其氮源来自于 。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时,经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的菌种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30天后测定土壤微生物有机氮含量,结果如下图。
注:CK:对照处理组;N:尿素处理组(每盆土壤浇50mL有氮全营养液:成分为在1000mL无氮植物营养液中加入0.12g尿素);CM12;自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。
①实验结果表明:施用尿素处理和接种CM12处理均能增加土壤有机氮含量。与CK组相比,CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约 %。
②研究表明,土壤中碳氮比低于40:1时,固氮菌的固氮作用迅速停止。因此含有固氮菌的优良菌肥最好与 (填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)配合施用。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 1.22×107
(2) 乙 培养基甲为液体培养基,不能用于涂布平板
(3)自生固氮菌产生的含氮化合物(或自生固氮菌向培养基上分泌的含氮化合物)
(4) 120 有机肥
【来源】天津市耀华中学2022-2023学年高二下学期期中学情调研生物试题
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】(1)据图可知,图中有经过无菌水稀释处理的过程,且在培养基上菌落分布较为均匀,故实验采用的是稀释涂布平板法;据图可知,10g土壤加到90ml无菌水后,稀释了10倍,在④中相当于稀释了104倍,微生物计数时,应选择菌落在30-300之间的进行计数,若在④的平板上统计的菌落的平均数量为108、120、138个,则每克土壤中含有的固氮菌为(108+120+138)÷3÷0.1×104=1.22×107个。
(2)步骤④应选其中的乙培养基,原因是该培养基甲不含琼脂等凝固剂,为液体培养基,不能用于涂布平板。
(3)杂菌不能利用空气中的氮气,但可利用自生固氮菌产生的含氮化合物(或自生固氮菌向培养基上分泌的含氮化合物)。
(4)①据图可知,CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22,CK组为10,增加了22-10=12,计算被分数为12/10×100%=120%。
②土壤中碳氮比低于40:1时,固氮菌的固氮作用迅速停止,而有机肥中含有碳,故含有固氮菌的优良菌肥最好与有机肥配合施用。
28.(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。
(3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:用 对淤泥进行梯度稀释,然后涂布到 (填“甲”或“乙”)培养基上,培养后计数。
【答案】(1) 高压蒸汽灭菌法(湿热灭菌法) 琼脂 选择
(2)104
(3) 无菌水 乙
【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性评估(期中)生物试题
【分析】分析题图:①为淤泥取样进行稀释,②为接种到液体培养基上,③稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上,其中Y为琼脂,④为挑取单菌落接种,⑤在以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解S的菌株。
【详解】(1)微生物培养的关键是无菌技术,常用高压蒸汽灭菌法(或湿热灭菌)对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌。乙培养基为接种的培养基,属于固体培养基,结合题干“乙的组分为无机盐、水、S和Y”,其中S(一种含有C、H、N的有机物)为碳源和氮源,则Y物质是琼脂(凝固剂)。甲、乙培养基均以S(一种含有C、H、N的有机物)为唯一碳源和氮源,属于选择培养基。
(2) 利用稀释涂布平板法对细菌进行计数,要保证每个平板上长出的菌落数不超过200,假设稀释倍数为a,在每个平板上涂布100μL(即0.1mL)稀释后的菌液,则有200×a÷0.1=2×107,则稀释倍数a=104。
(3) 能够对微生物进行分离和计数的方法是稀释涂布平板法,故若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,可以取淤泥加入无菌水制成菌悬液,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后进行计数。
29.(22-23高二下·天津北辰区·期中)氮素污染物是造成水体污染和富营养化的主要原因之一,水体中氮素的去除对清洁水体有重要意义,异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,并研究其去氮能力。回答下列问题:
注:菌落周围的红色圈面积大,其降解硝酸铵产生氨的能力更强。
(1)进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,可采用 法和 法进行接种,后者不仅能够分离微生物,还常用来统计样品中活菌的数量。
(2)从污水中分离ZW2和ZW5菌株时,培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入 用于筛选目的菌株。培养后,这两种细菌都能生长并形成菌落,结果如图所示。 (填“ZW2”或“ZW5”)菌株的去氮能力较弱。
(3)在5个细菌培养基平板上,均涂布稀释倍数为106的样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161。则每毫升样品中的细菌数量 个(保留小数点后一位)。此过程中使用的培养基从物理性质分应属于 (填“液体培养基”或“固体培养基”)
【答案】(1) 平板划线 稀释涂布平板
(2) 硝酸铵 ZW2
(3) 1.7×109 固体培养基
【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷
【分析】分离微生物常用的方法:
1、平板划线法: 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
2、稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,进行培养。稀释涂布平板法还可以用于对微生物进行计数。
【详解】(1)进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,通常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种,稀释涂布平板法不仅能够分离微生物,还常用来统计样品中活菌的数量。
(2)从污水中分离ZW2和ZW5菌株时,培养基中需要加入硝酸铵等营养物质、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂,由于异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,氨会使培养基的碱性增强,指示剂会变红。由图分析可知,ZW5菌落周围的红色圈面积大,说明其降解硝酸较产生氨的能力更强,故如果要得到目标菌,应该选择ZW5。ZW2菌株的去氮能力较弱。
(3)为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300的平板进行计数。在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为106的溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161,菌落平均数=(157+171+183+178+161)÷5=170,所以每毫升土样品中的细菌数量=170÷0.1×106=1.7×109个。 该培养基能够进行稀释涂布平板操作,从物理性质分应属于固体培养基。
30.(21-22高二下·天津和平区·期末)如图是果酒果醋的制作流程。请据图回答以下问题:
(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有的乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是 ,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸。
(2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒,在培养过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧,这样做的主要目的,一是 ,二是避免氧气进入和杂菌污染。
(3)在酸性条件下,可用橙色的 溶液来检测果酒发酵是否成功。若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用 法,但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。
(4)在果酒制作中,加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析:一是酵母菌与杂菌之间存在 关系;二是由于酵母菌发酵产生的 不利于杂菌的生长。
【答案】(1)装置密闭不严
(2)放掉发酵产生的CO2
(3) 酸性的重铬酸钾 稀释涂布平板法
(4) 竞争 酒精
【来源】天津市和平区2021-2022学年高二下学期期末生物试题
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,新陈代谢类型是兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再把乙醛变为醋酸。
【详解】(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是发酵容器密闭不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸。
(2)酵母菌发酵时产生二氧化碳,如果不及时放气发酵瓶可能会爆炸,因此在制酒阶段,每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次;不打开瓶盖的目的为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶。
(3)酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测;若要进一步检测果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用稀释涂布平板法;这种方法计算得到的数值往往偏低,原因是两个或多个酵母菌会形成一个菌落。
(4)加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的酒精、缺氧和酸性环境更不利于杂菌生长,从而淘汰掉杂菌。
31.(21-22高二下·天津五校联考·期中)营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株在基本培养基中不能生长,但能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量原料。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。
(1)过程①的接种方法为 。图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是 。根据用途分类,图中基本培养基属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基。
(2)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至 (填“基本”或“完全”)培养基上,原因是 。
(3)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,所以,挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
(4)分离计数土壤中自然突变的氨基酸缺陷型菌株的过程
步骤①取5g土壤加入45mL无菌水中充分震荡得到土壤悬液。步骤②中,将1mL土壤悬液进行梯度稀释,每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.2mL),经适当培养后,在稀释倍数103和104两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.据此可得出每升土壤悬液中的活菌数为 个。接种后的平板应 ,以防止冷凝水滴落造成污染。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 氨基酸 选择
(2) 基本 防止将特定营养成分从完全培养基带入基本培养基
(3)菌落A
(4) 2.4×108 倒置
【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】间接计数法(活菌计数法):①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】(1)由图观察可知,过程①的接种方法形成的菌落均匀分布,为稀释涂布平板法,完全培养基是一种在基本培养基内加入一些富含氨基酸、维生素和碱基之类的天然物质,即加入生长因子而制成的各种营养基,可用来满足微生物的各种营养缺陷型菌株的生长需要,故图中基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸。选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计;鉴别培养基是能产生特定的颜色或其他变化,所以根据用途分类,图中基本培养基属于选择培养基。
(2)进行过程②培养时,为了防止将特定营养成分从完全培养基带入基本培养基,应先将丝绒布转印至基本培养基上。
(3)在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,所以,挑取菌落A即为所需的氨基酸缺陷型菌株。
(4)每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,为了保证计数结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,故稀释倍数为104应舍去,据此可得出每升土壤悬液中的活菌数为(49+47+48)÷3÷0.2×103×1000=2.4×108个。接种后的平板应倒置,以防止冷凝水滴落造成污染,同时还能防止培养基中水分过快蒸发。
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