专题01 发酵工程(广东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编

2025-03-29
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 发酵工程
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 11.62 MB
发布时间 2025-03-29
更新时间 2025-03-29
作者 表观遗传
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2025-03-29
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题1 发酵工程 考点概览 考点01 传统发酵技术及其应用 考点02 微生物的培养及其应用 考点03 发酵工程及其应用 传统发酵技术及其应用考点01 一、单选题 1.(23-24高二下·广东汕头·期中)传统工艺酿酒过程中,会出现“酿酒不成反酿醋”的现象,即酿出的酒水变酸。下列相关说法错误的是(    ) A.酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品,是我国传统饮食文化的重要组成部分 B.“酸酒”产生的过程中,主要参与活动的是乳酸菌 C.“酿酒不成反酿醋”的原因可能是发酵条件控制出现问题,如容器的密封性 D.酿酒前将酿酒容器高温消毒不一定能够防止酒变酸 【答案】B 【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:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。若氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;若缺少糖源、氧气充足,醋酸菌将乙醇变为乙醛,乙醛变为醋酸。 【详解】A、酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品,它们是我国传统饮食文化的重要组成部分,A正确; B、“酸酒”产生的过程中,主要参与活动的是醋酸菌,B错误; C、酿酒控制的发酵条件是无氧,酿醋控制的发酵条件是有氧,若酿酒过程容器的密封性出现问题,醋酸菌大量繁殖就可能出现“酿酒不成反酿醋”,C正确; D、酿酒前将酒缸高温消毒不一定能够防止酒变酸,若发酵过程中没有严格把控发酵条件,也可能导致酒变酸,D正确。 故选B。 2.(23-24高二下·广东佛山·期中)甘蔗原醋是近些年来开发的新型食用果醋,汁液透亮、酸味浓郁,具有调节肠胃功能、预防高血压及高血脂症等功效,在我国传统中医书中均有记载,具有很高的药用和保健价值。下列有关表述,正确的是(    ) A.LB型醋酸菌在O2和糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸 B.如果LB型醋酸菌失活,酿甘蔗原酒时糖未耗尽,果酒酵母发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多 C.①和②发酵条件不同,①为厌氧发酵,②为需氧发酵,果酒制好后直接通入无菌空气即可制醋 D.甘蔗原酒可用酸性重铬酸钾试剂鉴定,而甘蔗原醋可通过对亚硝酸盐的含量变化进行鉴定 【答案】B 【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。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。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。 【详解】A、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,A错误; B、如果LB型醋酸菌失活,酿甘蔗原酒时糖未耗尽,果酒酵母发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多,对于发酵不利,B正确; C、①和②发酵条件不同,①为厌氧发酵,②为需氧发酵,果酒制好后除需要通入无菌空气,还需升高温度才能制醋,C错误; D、①过程是获得的甘蔗原酒,酒精可使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色,甘蔗原醋可通过pH试纸或品尝鉴定,D错误。 故选B。 3.(23-24高二下·广东·期中)野樱莓酒由野樱莓经破碎压榨、过滤、发酵等多道工序酿造而成。下列关于野樱莓酒传统发酵流程的说法,正确的是(    ) A.野樱莓酒主要是酵母菌在 35℃、无氧条件下进行酒精发酵的结果 B.野樱莓汁装入发酵瓶要留约 1/3 的空间,为菌种繁殖提供适量 O2,并防止发酵液溢出 C.发酵过程中需定期打开瓶盖,目的是及时排出酵母菌细胞呼吸释放的 CO2 D.在野樱莓酒自然发酵的过程中,起主要作用的菌种是人工添加的酵母粉 【答案】B 【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。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。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。 【详解】A、酵母菌的发酵温度为18~30℃, 其在无氧条件下进行酒精发酵,A错误; B、野樱莓汁装入发酵瓶要留约 1/3 的空间,为菌种繁殖提供适量 O2,有利于酵母菌进行有氧呼吸繁殖加快,菌种数量增多,并防止发酵液溢出,B正确; C、发酵过程中需要定期拧松(而非打开)瓶盖,目的是及时排出酵母菌细胞呼吸释放 的CO2,C正错误; D、在野樱莓酒自然发酵的过程中,起主要作用的菌种是果皮自带的自然菌种,D错误。 故选B。 4.(23-24高二下·广东佛山·期中)早在9000年前,我们的祖先就会运用发酵技术获得发酵产品。下列叙述正确的是(  ) A.制作果酒利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙醇 B.制作果醋时要隔离空气,防止空气中杂菌污染 C.泡菜坛装料五成满,留出足够空间防止发酵液溢出 D.微生物发酵产生不同的代谢物使腐乳具有独特的风味 【答案】D 【分析】果酒发酵的主要菌种是酵母菌,果醋发酵的主要菌种是醋酸杆菌,腐乳制作的微生物主要是毛霉,泡菜制作的主要菌种是乳酸菌。 【详解】A、制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生,A错误; B、制作果醋时利用好氧菌醋酸杆菌,要及时通入空气,B错误; C、泡菜坛装料八成满,留出足够空间防止发酵液溢出,C错误; D、腐乳发酵时,发挥主要作用的微生物是毛霉,将豆腐块中的大分子物质分解为易于被人体吸收的小分子物质,有些氨基酸具有特殊的气味而表现出腐乳的风味,D正确。 故选D。 5.(23-24高二下·广东茂名·期中)油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是(    ) A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系 B.乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2 C.发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道 D.臭豆腐的发酵和腐乳的发酵原理是完全相同的 【答案】C 【分析】腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉,多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,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;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。 【详解】A.乳酸菌和芽孢杆菌生活在同一环境下会竞争营养物质和空间等,因此二者存在竞争关系,A错误; B.乳酸菌发酵的产物是乳酸,不产生二氧化碳,B错误; C.微生物发酵将豆腐中的蛋白质和脂肪分解产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道,C正确; D.臭豆腐的发酵和腐乳的发酵原理不完全相同,D错误。 故选C。 6.(23-24高二下·广东广州·期中)人类有意无意地利用微生物发酵制作果酒或其他产品,已有几千年的历史了。下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是(  ) A.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 B.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵 C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反 D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 【答案】A 【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌,只能在无氧条件下繁殖,制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型;腐乳是用豆腐发酵制成,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主各种酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 【详解】A、家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境,有多种微生物参与发酵过程,因此均不是纯种发酵,A正确; B、乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一致处于密闭状态,否则会导致发酵失败,B错误; C、果醋制作过程中,醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低;果酒制作过程中,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精,二氧化碳溶于水形成碳酸,随着二氧化碳浓度的增加,溶液的pH逐渐降低,因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低,C错误; D、毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵,D错误。 故选A。 7.(23-24高二下·广东珠海·期中)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列叙述错误的是(    )    A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 B.气体出口应换成长弯曲导气管,以防止空气中的杂菌污染 C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关 D.可用酸性重铬酸钾检测果醋发酵是否成功 【答案】D 【分析】根据题意和图示分析可以知道:图示是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图,其中培养基入口能补充营养物质;气体入口能通入气体;气体出口能排出气体。 【详解】A、改变通入气体种类,如氧气或氮气(无氧),可以研究呼吸作用类型对发酵的影响, A 正确; B 、气体出口即排气口与一个长而弯曲的胶管连接,目的是防止空气中的杂菌污染,B正确; C、因为温度能影响微生物酶的活性,所以果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关, C 正确; D、酸性重铬酸钾可用于检测酒精,但不能用于检测果醋发酵是否成功,D错误。 故选D。 8.(23-24高二下·广东茂名·期中)早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载,“旨蓄”就是储藏的美味品,如腌制的泡菜等。下列关于泡菜制作的叙述正确的是(    ) A.在腌制前,需要对菜品进行严格灭菌处理以免杂菌污染 B.条件适宜时蔬菜中的糖转化成乙酸,导致溶液pH降低 C.若泡菜坛产生白膜是因为混入氧气导致乳酸菌大量繁殖 D.可通过向泡菜坛盖边沿的水槽中注水保持发酵所需环境 【答案】D 【分析】乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称,泡菜的制作离不开乳酸菌。 【详解】A、菜品中含有发酵的天然菌种,故不能进行灭菌,否则会杀死发酵的天然菌种,A错误; B、条件适宜时,乳酸菌会将蔬菜中的糖转化成乳酸,使溶液pH降低,B错误; C、乳酸菌为厌氧菌,泡菜坛密封不严导致有氧气进入,产膜酵母会大量繁殖,C错误; D、可通过向泡菜坛盖边沿的水槽中注水保持发酵所需的无氧环境,D正确。 故选D。 二、非选择题 9.(23-24高二下·广东汕头·期中)农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。 (1)盐水需煮沸并冷却后才可使用,加热煮沸是为了 ,冷却之后使用是为了 。 (2)菜坛密封的原因是保证乳酸菌发酵所需的 。蔬菜刚入坛时,其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式 。 (3)加入一些“陈泡菜水”的作用是 。 (4)制作泡菜的过程中,有机物的干重 (填“增加”或“减少”),菜坛内有机物的种类 (填“增加”或“减少”)。 【答案】(1) 杀菌、除氧 防止高温杀死菌种 (2) 无氧环境 有氧呼吸 (3)提供乳酸菌菌种(使其在短时间内形成菌种优势) (4) 减少 增加 【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。 【详解】(1)盐水需煮沸并冷却后才可使用,加热煮沸是为了杀菌、除氧,冷却后才可使用是防止高温杀死菌种。 (2)乳酸菌为厌氧生物,发酵的环境为无氧环境,所以菜坛密封的原因是保证乳酸菌发酵所需的无氧环境;蔬菜刚入坛时,坛中有少量的氧气,酵母菌最初的呼吸作用方式是有氧呼吸。 (3)陈泡菜水中大量的乳酸菌,所以“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种(使其在短时间内形成菌种优势种)。 (4)制作泡菜的过程中,由于微生物进行细胞呼吸,会产生代谢中间产物,消耗有机物,故有机物的干重减少,菜坛内有机物的种类增加。 10.(23-24高二下·广东肇庆·期中)在中国,传统的发酵技术应用广泛,山西老陈醋是以高粱为原料通过微生物发酵而成,其发酵过程分酒化和醋化两个阶段。研究人员从醋化阶段的发酵液中进行了优良醋酸菌种的分离鉴定。回答问题: (1)发酵初期,在 (填“有氧”或“无氧”)条件下实现酒化,该过程中起主要作用的微生物是 ,发酵后期在 (填“有氧”或“无氧”)条件下产生醋酸。与酒化阶段相比,醋化阶段应适当 (填“提高”或“降低”)发酵温度。 (2)制作泡菜时,所用盐水需要煮沸,其目的是 。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是 。 (3)腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉,其制作原理是 。 【答案】(1) 无氧 酵母菌 有氧 提高 (2) 杀死杂菌 增加乳酸菌(目的菌)的 数量,以便缩短制作时间 (3)毛霉合成蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪水解,蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,脂肪水解成甘油和脂肪酸 【分析】1、泡菜的制作原理是微生物的发酵在食品的制作而成,制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜呈现一种特殊的风 味,还不改变菜的品质。因此泡菜制作的原理是需利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,然后制作成泡菜。 【详解】(1)山西老陈醋发酵初期,以高料为原料,主要通过酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,发酵后期,酒精发酵液和其他原料在有氧条件下通过醋酸菌进行醋化,醋化阶段应适当提高发酵温度,以提高酶的活性,更有利于产生醋酸。 (2)制作泡菜时,为了防止杂菌污染,所用盐水需要煮沸,其目的是杀死杂菌。 陈泡菜液中含有现成的乳酸菌,在制作泡菜时,加入少量陈泡菜液的作用是增加乳酸菌(目的菌)的 数量,以便缩短制作时间。 (3)腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉,毛霉合成蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪水解,蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,脂肪水解成甘油和脂肪酸。 11.(23-24高二下·广东揭阳·期中)下图为果酒与果醋发酵装置示意图,请据图回答下列问题。    (1)酿造葡萄酒时,在榨汁前,要先对葡萄进行 ,再去除枝梗,该步骤可以避免去除枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)用体积分数为 对上述装置进行消毒后,再装入葡萄汁,将发酵装置放在18-30℃的环境中,每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量 。装置中d处设计成弯曲形状的目的是 。 (3)10d之后,利用酸性条件下的 溶液对出料口c取样的物质进行检验。若呈灰绿色,则说明产生了酒精。 (4)产生酒精后,在发酵液中加入醋酸菌,然后将装置放在 ℃的环境中,适时打开气阀 向发酵液中充气。 【答案】(1)冲洗 (2) 70%酒精      CO2 防止排气时空气中杂菌的污染 (3)重铬酸钾 (4) 30—35 a 【分析】1、果酒制作过程中的相关实验操作:(1)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。(2)灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干;②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。(3)榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。(4)发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约13的空间,并封闭充气口;②制葡萄酒的过程中,可通过出料口对发酵的情况进行,及时的监测。③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。 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】(1)酿造葡萄酒时,在葡萄榨汁前,葡萄要先进行进行冲洗,然后再除去枝梗,可以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)榨汁机要清洗干净,并晾干,发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒,再装入葡萄汁,将发酵装置放在18-30℃环境中,发酵过程中由于酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,因此每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量二氧化碳。装置中d处设计成弯曲形状利用了巴斯德的鹅颈瓶的原理,即为了防止排气时空气中微生物的污染(防止杂菌污染)。 (3) 酵母菌发酵的产物中会产生酒精,利用用酸性条件下的重铬酸钾可以检测酒精的存在,酒精遇到橙色的重铬酸钾会变为灰绿色,说明产生了酒精。 (4)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右最适合酵母菌繁殖,因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30℃~35℃,因此要将温度控制在30℃~35℃。酵母菌酒精发酵不需要氧气,醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧气才能进行,因此要适时向发酵装置中充气,需要打开气阀a通入空气。 12.(23-24高二下·广东茂名·期中)桂圆也称龙眼,是一种药食两用的水果,可用于生产果酒。科研团队比较了5种酵母菌(3种酿酒酵母,2种非酿酒酵母)对桂圆果浆的发酵效果,并从中选择适宜的菌种进行发酵,以期得到品质更好的桂圆果酒。生产桂圆果酒的工艺流程如图所示。回答下列问题: 新鲜桂圆去皮去核→桂圆果肉→打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤 (1)在发酵流程中应增加“桂圆去皮去核之前进行清洗”环节,该操作的目的是 。调好的果浆装瓶时,注意瓶中要留有大约 的空间,盖好瓶盖。然后将温度控制在 进行发酵。 (2)下表中表示5种酵母(Y1—SY果酒活性干酵母;Y2—RW果酒活性干酵母;Y3—葡萄酒高活性干酵母;Y4—耐高温高活性干酵母;Y5—生香活性干酵母)发酵的桂圆果酒品质(总酯与果酒的香味有关),根据表可得出的结论:应在5种酵母中选择 两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。 酵母 酒精度/% 总糖/(g/L) 总酸/(g/L) 总酯/(g/L) Y1 13.4 1.3 6.8 0.19 Y2 13.1 2.4 6.4 0.18 Y3 13.3 1.6 6.2 0.15 Y4 12.6 3.4 8.1 0.11 Y5 11.0 8.5 7.6 0.38 (3)酵母菌添加量过少时,可能导致 或发酵失败。 (4)酿好的果酒可继续用于酿醋,其原理为 (写出化学反应式)。 【答案】(1) 为防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染 1/3 18~30℃ (2)Y1和Y5 (3)发酵时间将会变长 (4)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 【分析】果酒的制作需要利用酵母菌发酵,20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18-30℃。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 【详解】(1)为防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染,所以应该在桂圆去皮去核之前进行清洗。酵母菌属于兼性厌氧菌,其在有氧条件下可以大量繁殖,故将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,这样既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可防止发酵旺盛时计液溢出。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度为28℃,所以需将温度控制在18~30℃进行发酵。 (2)从表格中可以看出,Y5将原料中的物质转变为糖类能量较强,Y1中酒精度数较高,说明产酒能力强,说明选择Y1和Y5两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。 (3)酿制果酒时,利用的是酵母菌,当酵母菌添加量过少时,桂圆果酒发酵过程缓慢,发酵时间将会变长或发酵失败。 (4)醋酸菌可以以酒精为原料进行果醋发酵,化学反应式为。 13.(23-24高二下·广东·期中)酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品。自然发酵条件下,杂菌较多,酸菜品质变动较大。为提高酸菜品质及稳定性,研究者在自然发酵条件下添加一定量的干酪乳酸菌进行酸菜发酵(即人工发酵),并将这两种发酵方法进行比较。请回答问题: (1)酸菜发酵过程中,需保持 (填“有氧”或“无氧”)条件。将蔬菜泡在 5%-20%的盐水中,盐水预先要进行煮沸处理,目的是 。 (2)酸度和亚硝酸盐含量是评价酸菜品质的重要指标。研究者检测两种发酵方法的 pH 和亚硝酸盐含量,结果如图 1 和图 2。    ①据图 1 可知,发酵初期,人工发酵的 pH 比自然发酵的下降更 ,原因是 。 ②某些杂菌会产生亚硝酸盐。综合图 1、图 2 分析,人工发酵中亚硝酸盐含量未出现明显峰值,其主要原因是发酵初期形成的 环境抑制了杂菌生长。 ③食品安全标准规定,酱腌菜中亚硝酸盐含量不超过 20mg/kg。据此,食用自然发酵酸菜的安全时间为 天及之后,而人工发酵酸菜不受发酵天数限制。 (3)发酵后期,乳酸菌的种群密度不再增加,其限制因素是 (写出一点)。 【答案】(1) 无氧 除去O2,防止杂菌污染 (2) 快 人工发酵添加的干酪乳酸菌快速繁殖,产生了大量乳酸 酸性 9 (3)培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累等 【分析】制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气的,因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入,否则如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的活动,影响泡菜的质量。 【详解】(1)酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品,乳酸菌是厌氧菌,因此酸菜发酵过程中,需保持无氧条件。将蔬菜泡在 5%-20%的盐水中,盐水预先要进行煮沸处理,目的是除去O2,防止杂菌污染。 (2)①与自然发酵相比,人工发酵添加的干酪乳酸菌可快速繁殖,产生了大量乳酸,因此发酵初期,人工发酵的pH比自然发酵的下降更快。 ②某些杂菌会产生亚硝酸盐,人工发酵添加的干酪乳酸菌在发酵初期产生大量的乳酸,形成的酸性环境抑制了杂菌的生长,因此人工发酵中亚硝酸盐含量未出现明显峰值。 ③据图2可知,自然发酵条件下,5~9天时,亚硝酸盐含量较高,甚至超过20mg/kg,但9天后,亚硝酸盐含量在5mg/kg之下,说明食用自然发酵酸菜的安全时间为9天及之后。 (3)发酵后期,乳酸菌的种群密度不再增加原因是培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累等,抑制了乳酸菌生长。 14.(23-24高二下·广东广州·期中)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。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 。 (2)酿葡萄酒时,酿酒酵母的最适生长温度是 。葡萄汁装瓶时要留有约1/3的空间,这种做法的目的是 。 (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依次是曲线图 所示。 (4)酵母细胞密度比水大,但在化学反应中它会上升到混合物的顶部,原因是 。是否有酒精产生,可用硫酸酸化的 试剂检验。 【答案】(1)不需要开盖放气,避免了因开盖引起的杂菌污染 (2) 约为28℃ 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)③②① (4) 酵母菌细胞内产生的CO2,增大了酵母菌本身在液体中的浮力,使其上升 重铬酸钾 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核,属于真核生物,适宜酵母菌生长的温度范围是18~25°C。 【详解】(1)试管中的 X 溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2,有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,果酒制作过程中除了能产生酒精,也会释放二氧化碳,因此要每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次,将二氧化碳排出。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)酵母菌具有核膜包被的细胞核,属于真核生物,酿葡萄酒时,酿酒酵母适宜生长的温度范围是18~25°C;葡萄汁装入甲装置时,留有约1/3的空间,这样做既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。 (3)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)酵母菌酒精发酵产生的CO2;酵母细胞密度比水大,但在化学反应中它会上升到混合物的顶部,原因是酵母菌细胞内产生的CO2,增大了酵母菌本身在液体中的浮力,使其上升。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色是否有酒精产生,可用硫酸酸化的重铬酸钾试剂检验是否有酒精产生。 15.(23-24高二下·广东汕尾·期中)传统泡菜腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化如图所示,其中亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,硝酸盐还原菌适宜的酸碱度为中性。若摄入过多亚硝酸盐,则对人体有害。回答下列问题: (1)乳酸菌在自然界中分布广泛,在对氧气的需求方面,与醋酸菌相比,乳酸菌的特点是 ;乳酸菌和酵母菌在细胞结构方面的主要区别是 。 (2)泡菜制作过程中,用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水,并将盐水煮沸,煮沸的目的是 。 (3)发酵初期,硝酸盐还原菌的作用 (填“较强”或“较弱”),亚硝酸盐含量增加。由图可知,在发酵中、后期的泡菜品质良好,判断依据是 。 (4)发酵中期,乳酸菌数量增多,但亚硝酸盐含量下降的原因是 ,并且部分亚硝酸盐被分解,含量开始下降。 【答案】(1) 不需要氧气 乳酸菌无以核膜为界限的细胞核 (2)杀灭杂菌,同时可去除部分溶解氧 (3) 较强 乳酸含量较高,而亚硝酸盐含量低 (4)缺氧和酸性的环境抑制了杂菌生长,使亚硝酸盐的产生量降低 【分析】乳酸菌是细菌,是单细胞生物,没有成形的细胞核,它的生殖方式是分裂生殖,代谢方式为异养厌氧型 。 【详解】(1)常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌等;在对氧气的需求方面,与醋酸菌相比,乳酸菌的特点是厌氧菌,不需要氧气;乳酸菌是原核生物,酵母菌是真核生物,两者在结构方面的主要区别是乳酸菌无以核膜为界限的细胞核。 (2)泡菜制作过程中,将盐水煮沸的目的是杀灭杂菌,同时可去除部分溶解氧。 (3) 发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,此时硝酸盐还原菌的作用较强;据图可知,在发酵的中后期乳酸含量较高,而亚硝酸盐含量低,故泡菜品质良好。 (4)泡菜制作中期亚硝酸盐含量下降,原因是:一方面由于缺氧和酸性的环境抑制了杂菌生长,使亚硝酸盐的产生量降低;另一方面由于乳酸菌产生的亚硝酸还原酶将亚硝酸盐分解,使亚硝酸盐的含量降低。 微生物的培养及其应用考点02 一、单选题 1.(23-24高二下·广东深圳·阶段练习)获取纯净微生物的关键在于无菌技术,主要包括消毒和灭菌。下列叙述错误的是(  ) A.牛奶一般通过100℃煮沸5~6min来消毒 B.紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物 C.吸管和培养皿通常采用干热灭菌法进行灭菌 D.接种环、试管口通过灼烧灭菌法进行灭菌 【答案】A 【分析】无菌操作技术有消毒和灭菌,消毒有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药剂消毒法,灭菌有灼烧灭菌法,适用于接种工具、干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具、高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。 【详解】A、牛奶不耐高温,牛奶的消毒应采用巴氏消毒法,即在62-65℃条件下消毒30分钟或在80-90℃条件下处理30s~1分钟,A错误; B、接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可用紫外线照射30min进行消毒,以杀死物体表面或空气中的微生物,B正确; C、干热灭菌法是在干燥环境下用高温杀死细菌和细菌芽胞的技术,吸管和培养皿通常采用干热灭菌法进行灭菌,C正确; D、接种环、试管口等实验中频繁使用的常使用灼烧灭菌法,D正确。 故选A。 2.(23-24高二下·广东江门·期中)关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述,正确的是(    ) A.培养基应以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的 B.对微生物进行分离、纯化用平板划线法,而稀释涂布平板法只能用于计数 C.对10mL土样稀释106倍后,取0.1mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则该10mL土样中分解尿素的细菌数为2.55×108个 D.应该设置对照以排除非测试因素对实验结果的干扰,提高可信度 【答案】D 【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适,计数时通常选择菌落数在30~300之间的实验组平板进行计数。 【详解】A、从土壤中分离分解尿素的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源,尿素分解菌为异养型,利用的是有机碳源,硝化细菌是自养型,以二氧化碳为碳源,二氧化碳为无机物,A错误; B、平板划线法只能用来分离纯化微生物,不能计数;稀释涂布平板法既能计数活菌数目,又能用于纯化,B错误; C、计数时通常选择菌落数在30~300之间的实验组平板进行计数,若对10mL土样稀释106倍后,取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为[(234+276)÷2]÷0.1×106×10=2.55×1010个,C错误; D、分离微生物时,需要设置不接种的培养基与实验组一起培养做空白对照,以排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰,提高可信度,D正确。 故选D。 3.(23-24高二下·广东·期中)鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是(    )    A.若血平板中菌落出现溶血圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌 B.肉汤培养基中加入NaCl可能会使某些菌渗透失水 C.振荡培养可使细菌与营养物质充分接触,利于其生长 D.该实验采用的是平板划线法,该方法可用于细菌计数 【答案】D 【分析】培养基的概念及营养构成 :(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质; (2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈,所以若血平板中菌落出现溶血圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌,A正确; B、当肉汤中的NaCl溶液浓度大于菌体中的浓度时,就会导致菌体渗透失水,B正确; C、振荡培养可使细菌与营养物质充分接触,同时可以增大培养液中的氧气含量,有利于细菌生长,C正确; D、依据图示信息,使用的是接种环接种,可判断使用的方法是平板划线法,该方法不能用于计数,D错误。 故选D。 4.(23-24高二下·广东·期中)消毒和灭菌是无菌技术中经常采用的两种方法,下列常用方法和无菌技术类型对应错误的是(    ) A.63~65℃加热30min牛奶——消毒 B.利用酒精擦拭双手——消毒 C.对接种室进行紫外线杀菌——灭菌 D.用火焰的充分燃烧层灼烧接种环——灭菌 【答案】C 【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、牛奶在63~65℃下处理30min属于巴氏消毒法,A正确; B、可对操作者的双手用酒精擦拭进行消毒,B正确; C、紫外线可对空气和物体表面进行消毒,可用紫外线照射30min对接种室(箱)进行消毒,C错误; D、在接种过程中,接种环和涂布器可通过火焰灼烧进行灭菌,D正确。 故选C。 5.(23-24高二下·广东佛山·期中)为了处理污水中的一种有毒的难以降解的有机化合物A,某研究团队利用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基,成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。下列相关叙述中,错误的是(    )    A.振荡培养的目的是提高培养液的溶氧量,并使目的菌和培养液充分接触 B.测定并比较各瓶中化合物A含量的目的是筛选出能分解化合物A的目的菌 C.用稀释涂布平板法将培养瓶中的微生物接种在固体培养基上可估计目的菌浓度 D.目的菌用于环境保护实践前需要检测代谢废物对环境的影响及与其他微生物的关系 【答案】B 【分析】题意分析,该实验的目的是筛选出高效降解化合物A的细菌,在含化合物A的培养基中,只有能降解化合物A的微生物才能以化合物A为碳源和氮源生长繁殖,不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源,无法生长繁殖。 【详解】A、振荡培养的目的是提高培养液的溶氧量及增加目的菌和培养液的充分接触,以达到增大目的菌数量的目的,A正确; B、测定并比较各瓶中化合物A含量的目的是筛选出能高效降解化合物A的目的菌,B错误; C、向固体培养基进行接种的方法有稀释涂布平板法和平板划线法等,其中稀释涂布平板法可用于计数,估计目的菌浓度,C正确; D、重复多次上述实验获得的目的菌用于环境保护实践之前,还要对目的菌进行研究,检测其是否会产生对环境有害的代谢废物,大量使用目的菌时会不会使目的菌成为优势菌群,对其他微生物的生存构成威胁,从而打破微生物菌群的平衡等,D正确。 故选B。 6.(23-24高二下·广东佛山·期中)纤维素被纤维素分解菌分解后可以用来生产乙醇。实验室中常用刚果红培养基鉴别纤维素分解菌,其原理是在含纤维素的培养基中添加刚果红,刚果红会与纤维素形成红色复合物,若纤维素被分解,则不能形成该复合物,培养基中就会出现以这些菌落为中心的透明圈。下列相关叙述正确的是(    ) A.筛选纤维素分解菌的培养基中除了纤维素,还必须添加足量碳源物质 B.实验中需要将富集培养后的待测菌液直接涂布在刚果红培养基中 C.应选择菌落直径与周围透明圈直径的比值大的菌落进行纯化培养 D.以纤维素为唯一碳源且加入刚果红的培养基从功能上既是选择培养基,又是鉴别培养基 【答案】D 【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 【详解】A、筛选纤维素分解菌的培养基中应以纤维素为唯一碳源,A错误; B、实验中需要将富集培养后的待测菌液充分稀释后再涂布在刚果红培养基中,B错误; C、菌落直径与周围透明圈直径的比值越小,分解能力越强,所以应选择菌落直径与周围透明圈直径的比值小的菌落进行纯化培养,C错误; D、以纤维素为唯一碳源且加入刚果红的培养基从功能上既是选择培养基,又是鉴别培养基,D正确。 故选D。 7.(23-24高二下·广东深圳·期中)物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物,Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落(如图所示)。下列相关叙述正确的是(    ) A.该实验中的培养基属于鉴别培养基 B.图中菌落都具有降解物质Y的能力 C.首选菌落①中的菌株进一步纯化培养 D.所选取的土壤应灭菌后再涂布于培养基中 【答案】C 【分析】选择培养基:在微生物学上,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的培养基。 【详解】A、欲从土壤中筛选出能降解Y 的细菌,该培养基应以物质 Y 为唯一氮源,该实验中培养基属于选择培养基,A错误; B、据图可知,图中菌落③周围未形成透明圈,不能降解Y,B错误; C、据图可知,①菌落最小,周围透明圈最大,说明①菌落分解Y的能力最强,所以应该选择①菌落进一步纯化,C正确; D、选取土壤中含有接种的微生物,不能灭菌,D错误。 故选C。 8.(23-24高二下·广东深圳·期中)如图甲、乙表示微生物培养中常用的两种接种方法,图丙是接种后的微生物培养效果图。下列相关叙述错误的是(    ) A.图甲表示平板划线法,图乙表示稀释涂布平板法 B.图甲用接种环进行接种,操作时需要进行灼烧灭菌5次 C.图丙可表示图乙的接种方法所得到的结果,可用于活菌计数 D.甲、乙两种接种方法都要在火焰附近进行,以防止杂菌污染 【答案】B 【分析】1、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; 2、分析题图:图甲的接种方法是平板划线法,图乙的接种方法为稀释涂布平板法。 【详解】A、据图分析,图甲是在培养基上连续划线,方法是平板划线法,图乙用到涂布器,方法是稀释涂布平板法,A正确; B、图甲用接种环进行接种,从图甲可知划线五个区域,操作时需要进行灼烧灭菌6次,B错误; C、图丙的菌落在培养基上分布较为均匀,是稀释涂布平板得到的结果,对应图乙,稀释涂布平板法可用于微生物的计数,C正确; D、微生物接种应注意无菌操作,两种方法的接种操作都一定要在火焰附近进行,因为火焰附近存在着无菌区域,D正确。 故选B。 9.(23-24高二下·广东深圳·期中)微生物培养的关键是通过无菌技术(包括消毒和灭菌)防止杂菌的污染。下列操作方法能达到灭菌目的的是(    ) A.制作泡菜前用开水烫洗容器 B.用免洗酒精凝胶擦洗手部 C.防疫期间用石炭酸喷洒教室 D.在酒精灯火焰上灼烧涂布器 【答案】D 【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。 消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程,A错误; B、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒,B错误; C、防疫期间用石炭酸喷洒教室,属于消毒,C错误; D、在酒精灯火焰上灼烧涂布器属于灭菌,D正确。 故选D。 10.(23-24高二下·广东惠州·期中)下列有关微生物的培养与计数的叙述,错误的是(    ) A.进行土壤取样时,针对不同的微生物,所取土样的场所和深度是不同的 B.测定土壤中细菌的数量和真菌的数量时,选用的稀释梯度范围是一样的 C.为了计数准确,一般选择3个或3个以上的平板进行菌落的计数 D.牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落种类明显多于选择培养基上的,说明选择培养基已筛选出一些菌落 【答案】B 【分析】采用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,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个活菌。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板。为了保证结果准确,在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。 【详解】A、进行土壤取样时,因不同微生物的生存环境和适宜的土壤条件不同,所以针对不同的微生物,所取土样的场所和深度是不同的,A正确; B、测定土壤中细菌的数量和真菌的数量时,因土壤中细菌的数量比真菌的数量多,所以细菌的稀释倍数要比真菌的稀释倍数高,B错误; C、为了计数准确,一般选择3个或3个以上菌落数目在30~300的平板进行菌落的计数,C正确; D、验证选择培养基是否具有选择作用,需设立牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,若牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落种类明显多于选择培养基上的,说明选择培养基已筛选出一些菌落,D正确。 故选B。 11.(23-24高二下·广东惠州·期中)关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述正确的是 (    ) A.培养基应以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的 B.对10mL土样稀释106倍后, 取0.1mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则取平均数为176 C.统计菌落数目时,应选取菌落数目稳定时的记录作为结果 D.与稀释涂布平板法相比,平板划线法形成单菌落的效果更好 【答案】C 【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适,计数时通常选择菌落数在30~300之间的实验组平板进行计数。 【详解】A、从土壤中分离分解尿素的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源,尿素分解菌利用的是有机碳源,硝化细菌利用的是无机碳源(二氧化碳),A错误; B、对10mL土样稀释106倍后,取0.1mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,计数时应将18舍去,所以该10mL土样中分解尿素的细菌数为(234+276)÷2÷0.1×106×10=2.55×1010个,B错误; C、为了减少实验误差,统计菌落数目时,应选取菌落数目稳定时的记录作为结果,C正确; D、与稀释涂布平板法相比,平板划线法不易分离出单个菌落,因此平板划线法形成单菌落的效果不是更好的,D错误。 故选C。 12.(23-24高二下·广东佛山·期中)瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官,其中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述错误的是(  )   A.从牛体内提取的瘤胃液需要湿热灭菌防止杂菌污染 B.甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源培养目的菌 C.乙和丁的接种方法分别是平板划线法和涂布平板法 D.实验中培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长 【答案】A 【分析】刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。在含有纤维素的培养基中添加刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物无法形成,培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈。 【详解】A、从牛体内提取的瘤胃液不能灭菌,否则不能分离出目标微生物,A错误; B、甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源培养目的菌,B正确; C、乙和丁的接种方法分别是平板划线法和涂布平板法,C正确; D、由于瘤胃液中微生物多为厌氧菌,培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长,D正确。 故选A。 13.(23-24高二下·广东佛山·期中)下表为1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成。下列叙述错误的是(  ) 组分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O 含量 5.0g 10.0g 5.0g 定容至1000mL A.蛋白胨为微生物生长提供的主要营养是碳源、氮源和维生素等 B.该培养基灭菌可采用高压蒸汽杀死其中所有的微生物 C.若用该培养基倒平板,培养基中应加入适量的琼脂 D.若用该培养基培养大肠杆菌应将培养基的pH调至酸性 【答案】D 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】A、蛋白胨中含有多种有机物,其主要为微生物生长提供主要营养是碳源、氮源和维生素等,A正确; B、该培养基灭菌可采用高压蒸汽灭菌杀死其中所有的微生物,包括芽孢和孢子,B正确; C、若用该培养基倒平板,培养基中应加入适量的琼脂,作为凝固剂,C正确; D、若用该培养基培养大肠杆菌,而大肠杆菌属于细菌,因而应将培养基的pH调至中性或弱碱性,D错误。 故选D。 14.(23-24高二下·广东汕头·期中)取10g皮渣加入90mL无菌水,混匀、静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的四个平板中菌落数量分别为24、78、91和95,则每克皮渣中微生物数量为(    )个 A.8.8×106 B.9.0×106 C.8.8×107 D.9.0×105 【答案】C 【分析】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】稀释涂布平板法计数时,应选择菌落数在30-300之间的,取10g皮渣加入90mL无菌水,即稀释了10倍,得到100mL样液,因此104倍稀释对应的液体体积为105,从取出0.1mL,测得菌落数为(78+91+95)÷3=88,则每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×105=8.8×107个,C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 15.(23-24高二下·广东佛山·期中)脱氮硫杆菌是一种具有同步硝酸盐还原和硫氧化能力的微生物,其代谢过程中能以含硫化合物为电子供体、硝酸盐氮为电子受体进行电子传递,从而获得自身生长所需要能量的微生物。下列选项不正确的是(    ) A.可通过采集富硫氮污染河道的底泥分离获得脱氮硫杆菌 B.脱氮硫杆菌实验室培养基中需添加有机碳源 C.培育脱氮硫杆菌一般要摇床培养,目的是使培养基与菌种充分混合 D.脱氮硫杆菌生产实践中可以用于高硫高氮废水处理 【答案】B 【分析】 虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、脱氮硫杆菌是一种具有同步硝酸盐还原和硫氧化能力的微生物,富硫氮污染河道的底泥中富含该微生物,故可通过采集富硫氮污染河道的底泥分离获得脱氮硫杆菌,A正确; B、脱氮硫杆菌是一种具有同步硝酸盐还原和硫氧化能力的微生物,属于自养型生物,培养时可不用在培养基中加有机碳源,B错误; C、培育脱氮硫杆菌一般要摇床培养,目的是使培养基与菌种充分混合,便于微生物生长和繁殖,C正确; D、脱氮硫杆菌代谢过程中能以含硫化合物为电子供体、硝酸盐氮为电子受体进行电子传递,从而获得自身生长所需要能量的微生物,生产实践中可以用于高硫高氮废水处理,D正确。 故选B。 16.(23-24高二下·广东惠州·期中)2023年杭州亚运会实现首个“无废亚运”,将绿色、环保的理念细化到极致,为筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物,提高生化处理效率,亚运会研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示的操作。下列说法不正确的是 (    )    A.X培养基含抗生素且以淀粉为唯一的碳源 B.X培养基添加了凝固剂,可用于微生物的分离和纯培养 C.有的菌落周围出现透明圈是因为淀粉分解菌将菌落周围的淀粉分解了 D.Y培养基中淀粉剩余量越高,说明淀粉分解菌的分解能力越强 【答案】D 【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、本实验的目的是筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物,故X培养基含抗生素且以淀粉为唯一的碳源,A正确; B、X培养基为固体培养基,添加了凝固剂,可用于微生物的分离和纯培养,B正确; C、淀粉遇碘变蓝色,加入碘液后,能够分解淀粉的菌落周围出现透明圈,所以培养一段时间后滴加碘液,有的菌落周围出现透明圈的原因是能分解淀粉的细菌将菌落周围的淀粉分解,加入碘液后不再显示蓝色,C正确; D、Y培养基是液体培养基,进行目的菌扩大培养,不需要进行筛选,无需以淀粉为唯一的碳源培养基,D错误。 故选D。 17.(23-24高二下·广东·期中)野生型菌株X能在基本培养基上生长,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。下图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图,1~5为菌落。下列叙述不正确的是(  ) A.该实验通过稀释涂布平板法把菌液接种到培养基A上 B.培养基A是基本培养基,培养基B是完全培养基 C.可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养 D.若要影印多个平板,要注意“盖章”的方向不能改变 【答案】B 【分析】图中可以看出,培养基B中缺少了3、5两个菌落,说明培养基B中缺乏了亮氨酸导致3和5两个菌落微生物无法生长,因此B是基本培养基。 【详解】A、培养基A上菌落均匀分布,因此该实验通过稀释涂布平板法把菌液接种到培养基A上,A正确; B、由题干可知,亮氨酸缺陷型突变株无法在基本培养基上生长,但是可以在完全培养基上生长,与A相比,B中缺少了3、5两个菌落,说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的,A为完全培养基,B为基本培养基,B错误; C、由图可知,3和5菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的,因此从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株,C正确; D、若要影印多个平板,要注意“盖章”的方向不能改变,防止菌落位置不一致,无法进行比较,D正确。 故选B。 18.(23-24高二下·广东惠州·期中)热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌,可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖,在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。下图为筛选该菌的过程,相关叙述错误的是(    ) A.用平板乙统计菌落数不能准确反映该菌的真实数量 B.丙中纤维素的残留量越多,说明菌株降解纤维素的能力越强 C.甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基 D.从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理 【答案】B 【分析】热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌,可利用以纤维素为唯一碳源的培养基将其筛选出来。 【详解】A、根据图乙的菌落分布均匀,可知为稀释涂布平板法接种的菌种,由于当两个或多个菌体连在一起时,平板上观察到的只有一个菌落,因此用该方法统计的菌体数量会比活菌的实际数量少,即用平板乙统计菌落数不能准确反映该菌的真实数量,A正确; B、热纤梭菌可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖,因此丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力,即丙中纤维素的残留量越多,说明菌株降解纤维素的能力越弱,B错误; C、图示是筛选能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌,因此甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基,C正确; D、热纤梭菌是一种嗜热厌氧细菌,牛粪堆的深层比表层氧气含量更低,温度更高,更适合热纤梭菌生存,因此从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理,D正确。 故选B。 19.(23-24高二下·广东肇庆·期中)下列关于微生物的纯培养的叙述,不正确的是(  ) A.获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵 B.为防止微生物落入培养基,要在火焰旁进行操作 C.高温灭菌目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢 D.划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落 【答案】D 【分析】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的表面。在数次划线后,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落。 2、稀释涂布平板法则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,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集的菌种被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。 【详解】A、获得纯净培养物的关键是无菌操作,防止外来杂菌入侵,A正确; B、为防止微生物落入培养基,要在火焰旁进行操作,因为火焰旁温度很高可以看作是无菌的环境,B正确; C、高温灭菌的目的是高温杀死一切微生物,包括芽孢和孢子,C正确; D、划线分离可在培养基上获得单菌落,但菌落是不均匀分布的,D错误。 故选D。 20.(23-24高二下·广东肇庆·期中)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此实验相关问题的叙述中,正确的是(    ) A.实验用过的带菌培养基经过煮沸加热后才能倒掉,避免污染环境 B.可利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数,计数结果通常偏小 C.观察细菌培养的实验时,最好是在另一平板上接种清水作为对照试验 D.培养基中的淀粉可为细菌培养提供碳源,蛋白胨可提供氮源、碳源和维生素 【答案】D 【分析】培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、实验用过的带菌培养基经过灭菌后才能倒掉,以免污染环境,A错误; B、利用平板划线法能对细菌进行分离纯化,但不能对细菌进行计数,B错误; C、观察细菌培养的实验时,最好将一个未接种的培养基放在相同的适宜条件下培养,C错误; D、培养基中的淀粉(元素组成是CHO)提供碳源,蛋白胨取自动物组织,可为细菌培养提供碳源、氮源和维生素,D正确。 故选D。 21.(23-24高二下·广东·期中)研究人员发现堆肥中的固氮菌可有效减少堆肥过程中的氮损失,他们欲筛选出嗜热固氮菌。下列有关叙述不正确的是(    ) A.筛选实验中所用样品最好从处于高温期的堆肥中选取 B.可用稀释涂布平板法对目的菌种进行计数 C.筛选实验中需将样品适当稀释后涂布在含氮培养基上 D.筛选所得目的菌需接种到堆肥中用以检测其保氮效果 【答案】C 【分析】微生物的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。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琼脂固体培养基的表面,进行培养。 【详解】A、由于堆肥中的固氮菌可有效减少堆肥过程中的氮损失,因此堆筛选实验中所用样品最好从处于高温期的堆肥中选取,A正确; B、稀释涂布平板法可以用于对目的菌种进行计数,B正确; C、固氮菌指的是可以固定空气中氮气的微生物,故筛选实验中需将样品适当稀释后涂布在不含氮培养基上,C错误; D、实验目的是筛选出了高效嗜热固氮菌,因此筛选所得目的菌需接种到堆肥中用以检测其保氮效果,D正确; 故选C。 22.(23-24高二下·广东·期中)微生物接种的方法有很多,平板划线法是常用的一种。如图是平板划线示意图,划线的顺序为①②③④。下列相关叙述错误的是(    ) A.划线操作时,用蘸有菌种的接种环在培养基表面划线 B.划线时不要将第④区域的划线与第①区域相连 C.完成图中所示的平板划线实验,接种环共需灼烧 4 次 D.完成平板划线后需要将平板倒置,放入恒温培养箱中培养 【答案】C 【分析】平板划线的操作的基本步骤是:(一)、右手持接种环,经火焰灭菌,待凉后,在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞,并将试管口过火焰,将以冷却的接种环伸入菌液,沾取一环菌液,将试管口过火焰丙塞上棉塞。(二)、左手斜持琼脂平板,皿盖打开一条缝,右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖,接种环不应划破培养基表面。(三)、烧灼接种环,杀灭环上残留菌液,待冷却(是否冷却,可先在培养基边缘处试触,若琼脂溶化,表示未凉,稍等再试),从第一区域划线的末端开始往第二区内划线,重复以上操作,在第三四五区内划线,注意不要将最后一区的划线与第一区相连。(四)、将平板倒置,放入培养箱中培养。 【详解】A、划线操作时,用蘸有菌种的接种环在培养基表面划线,避免将培养基划破,A正确; B、划线时不要将第④区域的划线与第①区域相连,相连就影响单菌落分离,B正确; C、每次划线前灼烧一次,所有划线结束再灼烧一次,图中共划线4次,因此接种环共需灼烧 5 次,C错误; D、完成平板划线后需要将平板倒置,防止冷凝水落到培养基上影响单菌落的形成,且需要放入恒温培养箱中培养,D正确。 故选C。 23.(23-24高二下·广东佛山·期中)生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究人员将该菌的悬浮液与不含任何生长因子、但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒平板,然后在平板上划分数区,再将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示。根据图示结果分析,该嗜热菌生长需要的生长因子是(  ) A.甲和丙 B.乙和丙 C.甲和乙 D.甲、乙和丙 【答案】B 【分析】据图分析,菌落主要分布于添加了乙和丙的区域的交界处,说明该嗜热菌所需的生长因子是乙和丙。 【详解】图中菌落生活在乙、丙区域之间,说明该嗜热菌生长需要乙和丙,ACD错误,B正确。 故选B。 24.(23-24高二下·广东惠州·期中)研究者从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。下列说法正确的是(    ) A.透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强 B.图2培养皿要放在高温条件下培养,周围显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌 C.①②合称为稀释涂布平板法,实验使用的培养基和培养皿用干热灭菌 D.甲、乙试管为液体培养基,液体培养基能分离获得水生嗜热杆菌单菌落 【答案】A 【分析】1、按照物理状态对培养基进行分类,可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基,一般在固体培养基上进行选择、鉴定等操作。 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、淀粉能与碘液反应呈现蓝色,耐高温淀粉酶的嗜热菌能分解淀粉,淀粉被分解不能与淀粉呈现蓝色,出现透明圈,且透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强,A正确; B、图2中周围不显蓝色的菌落,说明其产生的淀粉酶可以在高温下分解淀粉,所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌,B错误; C、1号培养基上菌落分布均匀,可知①②过程为稀释涂布平板法,实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌,培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌,C错误; D、一般在固体培养基上进行分离、鉴定等操作,液体培养基一般用于扩大培养,不用于分离获得水生嗜热杆菌单菌落,D错误。 故选A。 25.(23-24高二下·广东惠州·期中)为了调查西枝江的水质状况,生物小组测定了水样中的细菌含量、进行细菌的分离等工作。所得结果如图A、B所示,下列叙述错误的是(    )    A.A平板是通过接种环在琼脂固体培养基的表面连续划线操作培养获得的 B.B平板是梯度稀释后使用涂布器在培养基表面涂布操作后培养获得的 C.A 操作时划完某条线后没有菌落出现可能是接种环灼烧后没有冷却直接划线导致 D.A 和B平板都是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,都能用来计数 【答案】D 【分析】1、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、划线分离法: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、A平板是通过接种环在琼脂固体培养基的表面连续划线操作培养获得的,随着划线距离的增大,菌株越来越少,容易得到单菌落,A正确; B、B平板是梯度稀释后使用涂布器在培养基表面涂布平板操作后培养获得的,分布较A均匀,B正确; C、A操作时划完某条线后没有菌落出现可能是接种环灼烧后没有冷却直接划线,导致细菌被杀死,C正确; D、划线分离法不能用来计数,D错误。 故选D。 26.(23-24高二下·广东茂名·期中)生活饮用水中大肠杆菌超标会引起肠道外感染和急性腹泻,严重时会危及生命。某研究小组利用表中的培养基对生活饮用水中的大肠杆菌进行培养和计数,下列叙述正确的是(    ) 成分 蛋白胨 蔗糖 乳糖 K2HPO4 显色剂(伊红—亚甲蓝) 琼脂 含量 10.0g 5.0g 2.0g 2.0g 0.2g 12.0g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL A.该培养基为选择培养基,只允许大肠杆菌生长繁殖 B.配置培养基时,应先进行灭菌后再调节pH值 C.可根据培养基上的紫黑色菌落数推算出大肠杆菌的数量 D.为防止杂菌污染,应向培养基中添加适量抗生素 【答案】C 【分析】分析表格可知,该培养基中加入了显色剂,属于鉴别培养基,该培养基中的碳源有蔗糖、乳糖和蛋白胨,蛋白胨还可提供氮源,在配制培养基时应先调节pH,再灭菌后倒平板,若先灭菌,后调pH,可能在调pH的过程中再次引发杂菌污染。 【详解】A、该培养基中含伊红—亚甲蓝显色剂,根据用途划分该培养基属于鉴别培养基,A错误; B、在配制培养基时应先调节pH值,再灭菌后倒平板,B错误; C、在该培养基上生长的大肠杆菌,其菌落颜色为具有金属光泽的紫黑色,可以根据培养基上的紫黑色菌落数计算出大肠杆菌的数量,C正确; D、不可以在培养基中添加抗生素,以免影响大肠杆菌的生长,D错误。 故选C。 27.(23-24高二下·广东肇庆·期中)野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述正确的是(    ) A.图中①②④为基本培养基,③为完全培养基 B.A操作可提高基因突变和染色体变异的突变率,增加突变株的数量 C.B的正确操作是将涂布器在火焰上灼烧,然后直接在②表面把菌液涂布均匀 D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养 【答案】D 【分析】分析题图:图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,据此利用培养基的种类 便可以选择出氨基酸突变株。 【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误; B、紫外线可以提高基因突变的频率,大肠杆菌没有染色体,无法发生染色体变异,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,即增加突变株的数量,B错误; C、B的正确操作是将涂布器在火焰上灼烧,待冷却后,②表面把菌液涂布均匀,C错误; D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。 故选D。 28.(23-24高二下·广东·期中)鞣质(单宁)是一种具有止血、杀菌等作用的中药成分,在植物中广泛分布。为探究鞣质对自然界中生存条件相同的甲、乙、丙三种细菌的杀伤能力,某科研小组将等量的甲、乙、丙三种细菌接种到含有适量鞣质的完全培养基和不含鞣质的完全培养基上,在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察菌落大小,结果如图所示。下列相关说法不正确的是(    ) A.实验中用的培养皿等玻璃器材,可以采用干热灭菌的方法 B.由图中结果可知,鞣质对丙细菌的杀伤能力最强 C.为排除杂菌污染,本实验需设置对照组 2 D.若要计算菌液中细菌的数量,可以用显微镜直接计数 【答案】B 【分析】利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 【详解】A、实验中用的培养皿等玻璃器材,一般选用的灭菌方法为干热灭菌;采用该灭菌方法灭菌的一般是能耐高温的、需要保持干燥的物品,A正确; B、将含鞣质的完全培养基与对照组1中菌落的大小比较可知,甲细菌的菌落最小,说明鞣质对甲细菌的杀伤能力最强,B错误; C、为排除杂菌污染,本实验还需设置未接种细菌的含鞣质的完全培养基(对照组2)作为空白对照,C正确; D、显微镜计数法是在显微镜下直接计数的一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,D正确。 故选B。 29.(23-24高二下·广东汕头·期中)某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,将每道菜分为3盘,一盘取样冷藏、一盘使用公筷,一盘不用公筷,实验过程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类 B.固体培养基X对菜品中的细菌有选择性 C.配制的培养基X需要进行高压蒸汽灭菌 D.在固体培养基X上可用平板划线法接种细菌 【答案】C 【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;微生物培养的关键是无菌技术。 【详解】A、在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,根据菌落的形状、大小、颜色等特征,可以初步区分出不同种微生物,但不能准确判断,A错误; B、固体培养基X对菜品中的细菌没有选择性,否则会影响计数,从而影响实验结果,B错误; C、配制培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,C正确; D、据题意可知,在固体培养基X上接种后还需进行计数,故只能用稀释涂布平板法接种而不能用平板划线法,D错误。 故选C。 30.(23-24高二下·广东清远·期中)反刍动物,如牛和羊具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。科研小组欲培养和分离分解尿素的微生物。下列叙述正确的是(    ) A.在培养分解尿素微生物的培养基中加入蛋白胨等物质提供氮源。 B.分解尿素的微生物选择需要获取瘤胃的消化物进行稀释筛选培养。 C.若要测定培养液中选定菌种的菌体数,可进行平板划线法接种。 D.分解尿素的微生物鉴定时可用刚果红指示剂。 【答案】B 【分析】瘤胃中高度缺氧,所以生活在其中的微生物主要是异养厌氧型的微生物。筛选尿素分解菌分解菌需要以尿素为唯一氮源的选择培养基,微生物接种的方法常用的有平板划线法和稀释涂布平板法。尿素分解菌的鉴定方法是酚红指示剂。 【详解】A、从瘤胃中分离尿素分解菌时,培养基中应以尿素为唯一氮源,在该培养基上只有能分解尿素的微生物能生长,其它微生物不能生长,A错误; B、分解尿素的微生物选择可以通过获取瘤胃的消化物进行稀释筛选培养,这是因为瘤胃消化物中可能含有能够分解尿素的微生物,B正确; C、微生物接种的方法常用的有平板划线法和稀释涂布平板法,平板划线法不能计数,因此若要测定培养液中选定菌种的菌体数,可进行稀释涂布平板法接种,C错误; D、刚果红指示剂主要用于检测纤维素分解菌,因为它能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可以鉴定出纤维素分解菌,分解尿素的微生物鉴定时可用酚红指示剂,D错误。 故选B。 31.(23-24高二下·广东茂名·期中)变质的酸奶会因内部发酵而产生大量气体,如果看到包装很鼓,说明酸奶已经变质,不要喝。某同学选择过期的酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,有关叙述正确的是(    )    A.使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,但不破坏其营养成分 B.变质的酸奶会由于其中的微生物进行有氧呼吸产生大量CO2 C.利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对接种环进行灼烧灭菌 D.若3个平板的平均菌落数是180个,则1mL酸奶中该微生物个数为9×106个 【答案】D 【分析】1、酸奶制作的原理是乳酸菌发酵,乳酸菌属于原核生物,其新陈代谢类型是异养厌氧型。 2、乳酸菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解形成乳酸,并释放少量的能量。 【详解】A、无菌技术包括消毒和灭菌两个方面,其中消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),使用巴氏消毒法不可以杀死牛奶中的芽孢,A错误; B、变质的酸奶会由于其中的微生物进行无氧呼吸产生大量CO2,B错误: C、图示接种方法为稀释涂布平板法,应该使用涂布器进行接种,C错误; D、利用公式C÷V×M,可以计算1mL酸奶中该微生物数量为180÷0.2×104=9×106,D正确。 故选D。 32.(23-24高二下·广东茂名·期中)阳江豆豉是广东省阳江市的一种传统发酵豆制品,其风味主要由酯、醛、醇等挥发性物质决定。科研人员从自然发酵的豆豉(约有23种不同的菌株)中分离纯化出1种产香能力较强的菌株(WLW)。纯种WLW的发酵和自然发酵的豆豉挥发性成分对比如下图所示。下列分析不正确的是(    ) A.自然发酵比WLW纯种发酵得到的豆豉醇香浓郁 B.可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定 C.分离纯化WLW菌种可以采用稀释涂布平板法进行接种 D.纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量更高 【答案】D 【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、由图可知,WLW纯种发酵比自然发酵得到的豆豉醇类物质含量低,据此推测自然发酵比WLW纯种发酵得到的豆豉醇香浓郁,A正确; B、不同微生物形成的菌落特征不同,可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定,B正确; C、微生物常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法,分离纯化WLW菌种可以采用稀释涂布平板法进行接种,C正确; D、图示为挥发性成分,由图可知,纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量低,D错误。 故选D。 33.(23-24高二下·广东清远·期中)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物,而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如图所示)。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述正确的是(    )    A.分离纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源,不接种作对照,用以判断选择培养基是否有选择作用 B.配置的培养基采用干热灭菌后即可倒平板,并将平板倒置 C.采用平板划线法分离时接种前后都需要对接种环灭菌处理,灼烧完立即接种,计算活菌数时可以采用显微镜计数 D.通过比较得知,菌落①中的菌株分解纤维素能力最强 【答案】D 【分析】刚果红染色法原理:刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。 【详解】A、以纤维素为唯一碳源的选择培养基,能分解纤维素的微生物才能存活,所以可以用来分离纤维素分解菌,应用牛肉膏蛋白胨培养基作对照,用以判断选择培养基是否有选择作用,A错误; B、培养基采用湿热灭菌,灭菌待不烫手时即可倒平板,并将平板倒置,B错误; C、采用平板划线分离时接种前后都需要对接种环灭菌处理,灼烧完冷却后才可以接种,计算活菌数必须用稀释涂布平板法,显微镜计数不分死活细菌都会一起计算,C错误; D、菌落①直径小,但降解圈直径大,说明菌落①中的菌株分解纤维素能力最强,D正确。 故选D。 34.(23-24高二下·广东深圳·期中)在传统酿酒过程中,若发酵过头往往会形成醋。下列有关叙述正确的是(    ) A.传统酿酒过程中发酵装置密封不严,易引起乳酸菌繁殖而使酒变酸 B.酒精发酵后期适当通入无菌空气,会使酒变酸的速度变慢 C.酿酒前将酿酒容器高温消毒不一定能防止酒变酸 D.酒变酸过程中醋酸菌不能直接将酒精转化为醋酸 【答案】C 【分析】酵母菌喜欢偏酸性且富含糖的环境中生长,酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳,在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。 【详解】A、传统酿酒过程中,发酵装置密封不严,易造成醋酸菌繁殖,并将酒精转化为醋酸,乳酸菌是厌氧菌,有氧会抑制其生长,不会使酒变酸,A错误; B、酒精发酵后期,适当通入无菌空气,有利于醋酸菌的增殖,会使酒变酸的速度加快,B错误; C、酿酒前将酒缸高温消毒不一定能够防止酒变酸,若发酵过程中没有严格把控发酵条件,也可能导致酒变酸,C正确; D、在缺乏糖源,但氧气充足的条件下,醋酸菌可将酒精转化为醋酸,D错误。 故选C。 35.(23-24高二下·广东珠海·期中)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用,这是因为它们能够产生纤维素酶。已知刚果红是种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。操作过程如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基 B.分解纤维素能力最强的是A菌株,应对其扩大培养 C.可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株 D.若平板中平均菌落数为120个,则1g土壤中含有能分解纤维素的细菌1.2×108个 【答案】B 【分析】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,称为选择培养基。 【详解】A、以纤维素为唯一碳源的选择培养基,只有能分解纤维素的微生物才能存活,所以可以用来分离纤维素分解菌,A正确; BC、由图分析可知,可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株,比值越大,说明其分解纤维素的能力越强,故图中菌落E中的菌株分解纤维素能力最强,B错误,C正确; D、据图分析可知,若平板中平均菌落数为120个,则1g土壤中含有能分解纤维素的细菌120×105÷0.1=1.2×108个,D正确。 故选B。 36.(23-24高二下·广东珠海·期中)在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)及培养结果(乙)如图所示,a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述正确的是(    ) A.实验所用培养基既可用干热灭菌法也可以用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B.为了防止杂菌污染,接种环灼烧后立即蘸取菌液进行划线 C.该分离纯化方法可以用于微生物的计数 D.平板划线法纯化菌种,接种环的灼烧次数与划线次数不同 【答案】D 【分析】图示过程为平板划线法,平板划线法可对微生物进行纯化,只有第一次划线蘸取菌液,其余每次划线的菌落来自于上一次划线的末端。 【详解】A、实验所用培养基一般用湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌)进行灭菌,A错误; B、接种环灼烧后需适当冷却再蘸取菌液进行划线,避免将菌种烫死,B错误; C、平板划线法不能用于微生物的计数,C错误; D、蘸取菌液前需要灼烧一次接种环,之后在c、b、a区域划线前都要灼烧接种环,以保证菌种来自上一次划线的末端,划线结束后也要灼烧接种环,防止接种环上的菌种污染环境、感染接种者,因此接种过程中至少需要对接种环灼烧5次,D正确。 故选D。 37.(23-24高二下·广东珠海·期中)微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是(    ) ①带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉 ②接种后双手必须经肥皂洗净,再用70%的酒精棉球擦拭 ③消毒和灭菌的杀菌程度存在差异 ④培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 ⑤微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 ⑥操作者要对操作的空间、自己的衣服和手进行消毒 A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③⑥ D.①②③④ 【答案】C 【分析】1、无菌技术的主要内容:对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;②特用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;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。 2、实验室常用的消毒方法:煮沸消毒:化学药物消毒:紫外线消毒;实验室常用的灭菌方法:灼烧灭菌,干热灭菌,高压蒸汽灭菌。 【详解】①带菌培养基直接倒入环境中会引起污染,应经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉,①正确; ②接种后双手须经肥皂洗净,再用70%的酒精棉球擦拭,以达到消毒的目的,②正确; ③消毒只能杀死部分微生物,而灭菌能彻底杀死所有的微生物,二者杀菌程度存在差异,③正确; ④培养基中的营养物质浓度并不是越高对微生物的生长越有利,当营养物质浓度过高时,可能会导致微生物细胞失水,这对微生物的生长是不利的,④错误; ⑤微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物,而不是不含有代谢废物,⑤错误; ⑥无菌操作要求操作者对操作的空间、自己的衣服和手进行消毒,防止杂菌污染,⑥正确。 故选C。 38.(23-24高二下·广东茂名·期中)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种尿素分解菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.倒平板后要间歇晃动培养皿,以保证培养基表面平整 B.培养皿中Ⅰ区的细菌数量较多,一般从Ⅱ区挑取单菌落 C.该实验结果存在单菌落,因此可达到菌种纯化的目的 D.培养基的pH可调至近酸性,其中尿素为唯一的氮源物质 【答案】C 【分析】图示为平板划线培养法,划线起始区域为Ⅰ区,Ⅲ区为最后划线区域。 【详解】A、倒平板后无需间歇晃动培养皿,A错误; B、培养皿中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量较多,一般从Ⅲ区挑取单菌落,B错误; C、该实验Ⅲ区有单菌落,挑取培养后可达到菌种纯化的目的,C正确; D、细菌培养基的pH应调至近中性,其中尿素为唯一的氮源物质,可用于筛选尿素分解菌,D错误。 故选C。 39.(23-24高二下·广东深圳·期中)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,研究人员对于无菌技术则围绕着如何避免杂菌污染展开讨论。下列操作中错误的是(  ) A.倒平板后,对空白培养基进行培养,可检测培养基是否被污染 B.在接种箱或超净工作台的使用过程中,可用紫外线照射30min来进行消毒 C.若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基,则不宜用此培养皿培养大肠杆菌 D.高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是100kPa121℃,15~30min 【答案】B 【分析】实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。 【详解】A、实验室中检测培养基是否被污染,一般在倒平板后,对空白培养基进行培养,A正确; B、在接种箱或超净工作台的使用之前,可用紫外线照射30min来进行消毒,B错误; C、空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生,因此若培养皿盖和皿底之间溅有培养基,则不宜用此培养基培养大肠杆菌,C正确; D、高压蒸汽灭菌,将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min,D正确。 故选B。 二、非选择题 40.(23-24高二下·广东广州·期中)磷是植物生长的重要元素,施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌,主要流程见下图,请回答下列问题: (1)经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,得到的结果是:39、38、37,则每克土样中的活菌数为 个。运用这种方法统计的结果往往比实际值 ,原因是 。 (2)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较 的菌落。通常情况下,对获得的纯菌种可以依据 对细菌进行初步的鉴定和分类。 (3)常采用 法对高效解磷菌进行分离和计数,要判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置 作为对照。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基中,并在37℃、200r·min-1摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到曲线: 用摇床进行培养的好处是 (写出两点)。结果表明最优良的解磷菌株是 。 (5)纯化菌种时,也可按下图所示接种方法,接种环需要灼烧 次。 【答案】(1) 3.8×106 偏小 一个菌落可能来自于两个或多个细胞 (2) 大 菌落(的形状、大小、颜色等)特征 (3) 稀释涂布平板 接种了等量微生物的牛肉膏蛋白胨培养基 (4) 增加培养液中的溶氧量、使菌株与培养液充分接触,有利于物质交换 ③. M-3-01 (5)5 【分析】微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。筛选目的微生物必须使用选择培养基。从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】(1)步骤③进行了3次稀释,每次稀释了10倍,则共将土壤悬浮液稀释了1000倍。(39+38+37)÷3÷0.1×104=3.8×106个。由于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,因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。 (2)溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大,说明细菌分解磷酸盐的能力较强,所以选择溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大的菌落。不同的微生物具有特定的菌落特征,所以可通过观察菌落的形状、大小、颜色等特征对细菌进行初步的鉴定和分类。 (3)常采用稀释涂布平板法对高效解磷菌进行分离和计数,若要判断选择培养基是否起到了选择作用,需设置接种了的没有选择作用的细菌通用的牛肉高蛋白胨培养基作对照。 (4)摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法,使用摇床培养,不仅可以增大培养液中溶氧量,促进微生物的有机呼吸,而且能够增加菌体与培养液的接触,有利于物质交换,提高营养物质的利用率。根据实验曲线图,培养相同时间后,M-3-01的上清液中可溶性磷含量较高,可知M-3-01实际溶解磷能力最强。 (5)由图观察可知,纯化菌种时,采用图示方法接种时,由于每次划线前后都要灼烧接种环,而图中共有4个划线区域,故接种环需要灼烧5次。 41.(23-24高二下·广东深圳·阶段练习)回答下列与细菌培养相关的问题。 (1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是 (填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的 pH, 其原因是 。硝化细菌在没有碳源的培养基上 (填“能够”或“不能”)生长,原因是 。 (2)如果要筛选出分解石油的细菌,配制培养基的关键在于 。 (3)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过 处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 【答案】(1) 蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 (2)以石油作为唯一的碳源 (3)灭菌 【分析】1、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,有的微生物培养基中还需要添加生长因子等物质。但并不是说培养基配方中必须有这些物质,如自养型微生物的培养基中可以不必添加碳源,自生固氮菌的培养基中可以不添加氮源。 2、大多数微生物最适生长pH值为5~9;大多数细菌的最适生长pH值为6.5~7.5;霉菌最适生长pH值为4.8~5.8;酵母菌最适生长pH值为3.5~6.0。不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同。 (2)小问详解: 微生物实验室培养微生物的关键是防止外来杂菌污染,才能获得纯净培养物。(3)小问详解: 单个细菌在平板上会形成菌落,不同种类的微生物所形成的菌落,在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征,研究人员通常可根据这些特征来初步区分不同种的微生物。(4)小问详解: 使用过的培养基及其培养物含有大量的微生物,必须经过灭菌处理后,可以杀死丢弃物中所有的微生物,这样才能丢弃,以防止培养物的扩散。 【详解】(1)微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,有的微生物培养基中还需要添加生长因子等物质。蛋白胨的元素组成为C、H、O、N等,故其能同时提供碳源、氮源。葡萄糖可以为微生物提供碳源,NaNO3可以为微生物提供无机盐。不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同,所以制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH。自养型微生物可以固定空气中的二氧化碳,培养基中可以不必添加碳源,所以硝化细菌(化能合成型自养生物)在没有碳源的培养基上能够生长。 (2)如果要筛选出分解石油的细菌,其选择培养基中应以石油作为唯一的碳源。 (3)为了杀死丢弃物中所有的微生物,有些使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理。 42.(23-24高二下·广东汕头·期中)为了研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,科学家进行了如图所示实验:首先把没有链霉素抗性的敏感菌种涂布到1号培养基上,待其长出菌落后影印到2号和3号培养基上,然后根据3号培养基上菌落的位置把2号培养基上相同位置的菌落转移到4号培养液中进行扩大培养,然后再涂布到5号培养基上,依次重复上述过程(图中只有3号和7号培养基含有链霉素),请回答下列问题: 注:影印法指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上进行接种。 (1)在对培养基进行灭菌时,常用的灭菌方法是 。3号培养基从功能上来看,属于 培养基。培养基一般都含有 等营养物质。 (2)如果将4号培养液稀释104倍后取0.1ml涂布到5号培养基上,重复三次统计菌落数目分别为125、126、133个,则4号培养液中大肠杆菌的密度约为 ;与此方法相比,使用血细胞计数板直接计数的结果应该 (填“偏多”、“偏少”或“相等”)。 (3)3号培养基上菌落数目较1号和2号培养基少很多,能说明基因突变的特点是 。该实验结果能证明基因突变是自发产生的而不是环境因素诱导的结果,请简要分析原因 。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 选择 水、碳源、氮源和无机盐 (2) 1.28×107个/ml 偏多 (3) 低频性 不含链霉素的培养基中的大肠杆菌未接触过链霉素却产生了链霉素抗性,说明该抗性的产生并非链霉素诱导而是自发产生的 【分析】高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。 【详解】(1)对培养基灭菌一般使用高压蒸汽灭菌法,使用3号培养基的目的是筛选出具有链霉素抗性的大肠杆菌,所以3号培养基属于选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 (2)菌落平均值为125+126+133÷3=128个,4号培养液中大肠杆菌密度为128×104×10=1.28×107个/ml;使用血细胞计数板计数会把死菌也计入,所以计数结果偏多。 (3)3号培养基属于选择培养基,筛选出具有链霉素抗性的大肠杆菌,3号培养基上菌落数目较1号和2号培养基少很多说明突变产生链霉素抗性的大肠杆菌数量较少,基因突变具有低频性;1号和2号培养基中的大肠杆菌没有接触过链霉素,但是部分却突变产生了链霉素抗性,说明这种突变是自发产生的而不是由于链霉素的诱导,所以说明了基因突变是自发产生而不是环境因素诱导的结果。 43.(23-24高二下·广东佛山·期中)扩展青霉菌是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部位分别为①号、②号、③号、④号、⑤号。请回答下列问题: (1)扩展青霉菌使用的培养基成分如下表,根据物理性质划分该培养基属于 培养基,其中NaNO3的作用有 。接种至苹果之前用该培养基培养的目的是 。 葡萄糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水 30g 2g 0.5g 0.5g 0.01g 1g 1000mL (2)接种前,应对苹果进行 (填“消毒”或“灭菌”)。用平板划线法分离扩展青霉菌时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是 。(写出1点即可) (3)研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如下图: 根据上图结果,不能得出病斑直径越大,测定的相同部位pat含量越高的结论,理由是 。去除腐烂部位后的苹果是否可以食用,请结合图中信息说出理由。 。 【答案】(1) 液体 提供氮源和无机盐 增加扩展青霉菌的浓度(或数量) (2) 消毒 第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或第一区域划线结束后,其他区域的划线未从第一区域末端开始 (3) 2cm病斑的①和④部位的Pat含量均略高于3cm病斑的①和④部位的Pat含量 不建议食用(或不可以),未腐烂部位仍含有一定量的Pat,食用存在健康风险 【分析】1、培养基按物理性质分为固体培养基、液体培养基。固体培养基中加有凝固剂,主要用于微生物的分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种等;液体培养基中不加任何凝固剂,主要用于工业生产。题表中没有凝固剂,扩展青霉菌种使用的培养基属于液体培养基。培养基的营养构成一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 2、平板划线法接种时灼烧接种环的目的: (1)第一次灼烧:避免接种环上可能存在的杂菌污染培养基; (2)每次划线之前灼烧:杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使每次划线的菌种来自上次划线的末端; (3)划线结束灼烧:杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境或感染操作者。灼烧接种环后,要冷却后再用,以免温度太高杀死菌种。 3、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物,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。 【详解】(1)题表扩展青霉菌种使用的培养基成分中没有凝固剂,故根据物理性质属于液体培养基,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供碳源和能源的是蔗糖,NaNO3的主要作用是为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐。接种至苹果之前用该培养基培养,让扩展青霉菌在液体培养基中大量繁殖,可增大扩展青霉的浓度(或数量)。 (2)消毒是采用较温和的物理、化学方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物的方法。这种方法对被消毒的物体基本无害,灭菌是采用强烈的理化因素杀灭物体表面以及内部的一切微生物的方法。对活体生物及组织器官不能采用灭菌的方法,只能进行消毒,故接种扩展青霉前,为了避免苹果上其他杂菌的污染,应对苹果进行消毒处理。划线时需要从上一次划线的末端开始划线,第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。用平板划线法分离扩展青霉时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落,导致操作失误的原因可能是第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或第一区域划线结束后,其他区域的划线未从第一区域末端开始。 (3)在曲线图中,2cm病斑的①和④号部位的pat含量均略高于3cm病斑的①和④号部位的pat含量,所以,不能得出病斑直径越大,测定的相同部位pat含量越高的结论。由题中曲线图可知,远离病斑没有腐烂的苹果部位⑤仍然含有少量的Pat,Pat是一种具有致突变作用的毒素,所以,苹果去除腐烂部位后不建议食用(或不可以),未腐烂部位仍含有一定量的Pat,食用存在健康风险。 44.(23-24高二下·广东佛山·期中)野生型菌株X能在基本培养基上生长,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图。回答下列问题:    (1)培养微生物的培养基通常应含有水、无机盐、 等营养成分,培养基灭菌常用的方法是 ,基本培养基与完全培养基相比,成分不同的是 。 (2)进行过程②操作时,必须先将丝绒布转印至 (填“基本培养基”或“完全培养基”)上,从 培养基上可获得亮氨酸缺陷型突变菌株。 (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,所以应挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)获得亮氨酸缺陷型突变菌株。将该菌种在培养液中扩大培养时,需将菌液充分振荡,目的是 。 【答案】(1) 碳源、氮源 高压蒸汽灭菌法 不添加亮氨酸 (2) 基本培养基 完全 (3) 菌落A 提高溶解氧,同时使菌体分散和营养物质均匀分布,让菌体与营养物质充分接触 【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等,有的还需要生长因子等特殊的营养。微生物培养的关键是无菌操作。当样品的稀释庋足够高时,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。 【详解】(1)培养微生物的培养基通常应含有水、无机盐、碳源、氮源等营养成分,配置完成的培养基需要经过高压蒸汽灭菌处理,基本培养基有选择作用与完全培养基不同的是不添加亮氨酸。 (2)进行过程②操作时,必须先将丝绒布转印至基本培养基上,从完全培养基上可获得亮氨酸缺陷型突变菌株。 (3)菌落A是只在完全培养基出现,是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的菌落。振荡的作用是提高溶解氧,同时使菌体分散和营养物质均匀分布,让菌体与营养物质充分接触。 45.(23-24高二下·广东佛山·期中)“华农酸奶”为华南农业大学校办企业生产的一款酸奶饮料,深受广东各大高校师生的喜爱。酸奶的营养价值在很大程度上取决于其中活乳酸菌的含量,某兴趣小组的同学们按如图所示的过程取5mL酸奶进行乳酸菌活菌检测,据此回答下列问题: (1)图中所示乳酸菌分离纯化的方法为 。配置乳酸菌的培养基要加入碳源、氮源、水和无机盐,还需要添加的特殊营养物质是 。 (2)除了图中涂布的3个平板外,还需要以 作为对照组。理想情况下,培养一段时间后培养基表面会形成菌落。若图中3个培养皿,菌落数分别为167、161、164,则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为 。运用这种方法统计的结果往往较实际值 (填“大”或“小”),其原因是 。 (3)如果酸奶在生产过程中被其他微生物污染,就会使产品在保质期内发生胀包、鼓盖、发霉、口味改变等现象。酸奶中的主要污染菌是真菌,如酵母菌、霉菌等,请分析酸奶中的主要污染菌是真菌而不是细菌的原因是 ° 【答案】(1) 稀释涂布平板法 维生素 (2) 不接种的空白培养基 1.64×108 小 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 (3)细菌主要是乳酸菌,由于乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生气体,不会发生胀包、鼓盖 【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)据图可知,图中乳酸菌分离是经过一系列梯度稀释后进行的,方法是稀释涂布平板法;乳酸菌的培养基中除添加碳源、氮源、水、无机盐等,还需添加维生素作为特殊营养物质。 (2)除了图中涂布的3个平板外,还需要以不接种的空白培养基作为对照,以检测培养基灭菌是否合格;稀释涂布平板法接种时,统计菌落数在30-300之间的进行统计,3个培养皿中菌落数分别为167、161、164,因此培养皿中菌落数平均为164个,即0.1mL中含有细菌164个,而这0.1mL是稀释了105后的,因此1mL酸奶中所含细菌数为164/0.1×105=164×108个,即1.64×108个;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,因此运用这种方法统计的结果往往较实际值小。 (3)酸奶中的真菌是酵母菌、霉菌等,而细菌主要是乳酸菌,由于乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生气体,不会发生胀包、鼓盖,据此判断酸奶中的主要污染菌是真菌而不是细菌。 46.(23-24高二下·广东河源·期中)尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验,实验中用到的尿素培养基成分如下表所示,具体操作流程如图所示。请分析回答。 KH₂PO₄ Na₂HPO₄ MgSO₄7H₂O 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL。    (1)在实验中,下列材料或用具需要灭菌的是 ,需要消毒的是 (填序号)。 ①培养细菌用的培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具 (2)培养基中加入尿素的目的是 ,从作用分析这种培养基属于 培养基,本实验还同时设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养,目的是 。 (3)除了本实验的接种培养方法外,通常还可以采用 方法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的 ;此实验不选这个方法的原因是 。 (4)分解尿素的细菌生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 ,实验需要振荡的目的是 。 【答案】(1) ①②⑤ ③④ (2) 尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌 选择 判断尿素(选择)培养基是否有筛选作用 (3) 平板划线法 纯培养物 平板划线法不能用于微生物的计数 (4) 尿素、葡萄糖 使土壤微生物充分释放并均匀分布在无菌水中 【分析】1、选择培养基的概念是:在微生物学中,将允许特定微生物种类生长,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,由于分解尿素的细菌都能合成脲酶,脲酶能催化尿素水解,因此在以尿素为唯一氮源的培养基上,分解尿素的菌能以尿素为氮源生长,而不能分解尿素的菌因缺乏氮源而无法生长。 2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法,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涂布到固体琼脂培养基上,进行培养,在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,获得由单个细胞繁殖而来的菌落。 【详解】(1)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。培养细菌用的培养基与培养皿、玻棒、试管、锥形瓶、接种用具需要经灭菌处理,实验操作者的双手和操作空间消毒处理即可,故在实验中,所给材料或用具需要灭菌的是①②⑤,需要消毒的是③④。  (2)结合题干“某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验”可知,培养基中加入尿素的目的是尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌,从作用分析这种培养基属于选择培养基(允许特定微生物种类生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基),本实验还同时设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养,目的是作为对照,判断尿素(选择)培养基是否有筛选作用。 (3)常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法,故除了本实验的接种培养方法外,通常还可以采用平板划线法方法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物;此实验不选这个方法的原因是平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。 (4)碳源是提供碳元素的物质,氮源是提供氮元素的物质,结合题中所给表格可知,氮源、碳源分别是尿素和葡萄糖;实验需要振荡的目的是使土壤微生物充分释放并均匀分布在无菌水中。 47.(23-24高二下·广东江门·期中)ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物,做了如图所示的实验(Ⅰ—Ⅴ表示过程,①—③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。    (1)实验中需注意无菌操作,下列需要灭菌处理的是__________。 A.土样 B.培养基 C.接种环 D.涂布器 (2)图1中第I步使用的接种方法是 。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前 ,再进行接种。 (3)第Ⅲ步接种,应挑选 号菌落。 (4)图2所示操作,发生在图1中哪个过程 (填编号) (5)下列关于实验中用到的4种培养基的分析,正确的是__________。 A.甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养 B.乙培养基是固体培养基,用于选择产ε-PL的菌种 C.丙培养基是固体培养基,用于分离产ε-PL的菌种 D.丁培养基是液体培养基,用于目的菌的增殖、生产ε-PL (6)发酵过程中要随时取样检测培养液中微生物数量,若要确切统计活菌数量,可采用 (显微镜计数法/稀释涂布平板法) 【答案】(1)BCD (2) 稀释涂布平板法 稀释 (3)① (4)Ⅲ (5)ABCD (6)稀释涂布平板法 【分析】微生物常见的接种方法:(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。(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。微生物培养的关键是防止杂菌污染,常见的灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】(1)A、土样中含有目的菌,灭菌会杀灭所有微生物,故土样不能灭菌,A错误; B、培养基需要进行高压蒸汽灭菌,B正确; C、接种环需要进行灼烧灭菌,C正确; D、涂布器常用灼烧灭菌法灭菌,D正确。 故选BCD。 (2)根据图1中第II步骤操作后培养基上菌落的分布可知,第I步使用的接种方法是稀释涂布平板法。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基,无法分辨出单菌落,说明菌液浓度过高,则应在第Ⅰ步之前进行稀释(适当倍数)处理。 (3)步骤Ⅲ接种时,应挑选①号菌落,原因是透明圈较大。 (4)图2所示操作是平板划线法分离微生物,发生在图1中Ⅲ过程。 (5)A、甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养,以保证目的菌的正常生长,A正确; B、乙培养基是固体培养基,用于选择产生ε- -PL的菌种,通常需要添加琼脂等凝固剂,B正确; C、丙培养基是固体培养基,用于分离、产生ε-PL的菌种的纯培养物,即可对目的菌进行扩大培养,C正确; D、丁培养基是液体培养基,用于增殖培养目的菌,让目的菌增殖、生产ε-PL, D正确。 故选ABCD。 (6)稀释涂布平板法是微生物纯培养的方法,也能用于计数,但统计的数量往往偏小。故发酵过程中要随时取样检测培养液中微生物数量,若要确切统计活菌数量,可采用稀释涂布平板法。 48.(23-24高二下·广东梅州·期中)磷是植物生长的重要元素,施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌,主要流程见下图,请回答下列问题:    (1)经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,得到的结果是:39、38、37,则每克土样中的活菌数为 个。运用这种方法统计的结果往往较实际值偏低,原因是 。 (2)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较 (填“大”或“小”)的菌落。 (3)常采用 法对高效解磷菌进行分离和计数,要判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置 作为对照。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基中,并在37℃、200r·min-1摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到如图所示曲线。    用摇床进行培养的好处① 、② 。结果表明最优良的解磷菌株是 。 【答案】(1) 3.8×106 一个菌落可能来自于两个或多个细胞 (2)大 (3) 稀释涂布平板 接种了等量微生物的牛肉膏蛋白胨培养基(完全培养基) (4) 增加培养液中的溶氧量 使菌株与培养液充分接触,有利于物质交换 M-3-01 【分析】微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。筛选目的微生物必须使用选择培养基。从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】(1)取10g土壤加入90mL无菌水中,相当于稀释了10倍。步骤③进行了3次稀释,每次稀释了10倍,则共将土壤悬浮液稀释了10000倍,则每克土样中的活菌数为(39+38+37)÷3÷0.1×104=3.8×106个。由于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,因此该数值与活菌的实际数目相比偏低。 (2)溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大,说明细菌分解磷酸盐的能力较强,所以选择溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较大的菌落。 (3)常采用稀释涂布平板法对高效解磷菌进行分离和计数,若要判断选择培养基是否起到了选择作用,需设置接种了的没有选择作用的细菌通用的牛肉高蛋白胨培养基作对照。 (4)摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法,使用摇床培养,不仅可以增大培养液中溶氧量,促进微生物的有机呼吸,而且能够增加菌体与培养液的接触,有利于物质交换,提高营养物质的利用率。根据实验曲线图,培养相同时间后,M-3-01的上清液中可溶性磷含量较高,可知M-3-01实际溶解磷能力最强。 49.(23-24高二下·广东·期中)聚乙烯醇(PVA)是化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,分子式(C2F4O)n。PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,且蓝绿色深浅与PVA浓度呈正相关,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑。 (1)培养筛选PVA分解菌的培养基配方为:无机氨10g,无机盐5g,水1000mL,琼脂2g,PVA7g。该培养基按物理性质分应属于 ,其中PVA为分解菌提供 。 (2)若将10g含有PVA分解菌的土壤加入含有上述营养成分的液体培养基中进行富集培养。如图甲所示,用B方法接种需要灼烧接种环 次;用A方法接种培养了3个培养皿,菌落数分别为181个、179个、180个,推测富集培养后菌液中PVA分解菌的浓度为 个/ml,该方法测定的菌含量比实际值低,最可能的原因是 。 (3)分离出的细菌是否为PVA分解菌需要进一步的鉴定,培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入 用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,请简述实验设计思路: 。 (4)为探究PVA的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是 。 【答案】(1) 固体培养基 碳源 (2) 6 1.8×106 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 (3) 碘 用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小 (4)目的菌株能分泌降解PVA的蛋白质 【分析】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。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)该培养基中含有琼脂,因此按物理性质分为固体培养基,其中PVA为分解菌提供碳源,是该培养基中唯一的碳源; (2)用B方法接种是平板划线法,共划线5次,需要灼烧接种环6次;A对应的接种方法培养了3个培养皿,菌落平均数为(181+179+180)÷3=180个,A平板接种的菌液为富集培养液的10-3倍,则富集培养后的菌液中每毫升含PVA分解菌数为180÷10-3÷0.1=1.8×106个;稀释涂布平板法得到的稀释菌落中会存在两个或者多个细菌形成一个菌落的情况,在读数时往往产生误差,因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目低; (3)由于PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,且蓝绿色深浅与PVA浓度呈正相关,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,故培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入碘用于鉴别PVA分解菌。由于当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,会形成白色透明斑。不同菌株降解PVA能力的大小可用白色透明斑的大小(或直径)来表示,所以若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,可用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小; (4)由图乙分析可知,图中上清液中加入蛋白酶溶液是用于水解上清液中的某种蛋白质的,由此可判定实验假设是目的菌株能分泌降解PVA的蛋白质。 50.(23-24高二下·广东·期中)近年来,水环境中发现的不同程度的抗生素残留,不仅威胁水生生物的生存,还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H2OFN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物,某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A.筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题: (1)利用细菌处理去除废水中的抗生素,这种方法的不足之处是 ,因此需要筛选抗生素优势降解菌株。 (2)筛选能够降解OFL的菌株时,富集培养基中需要加入 作为唯一碳源或氮源。 (3)过程Ⅲ所利用的接种方法是 ,与平板划线法不同的是,此方法还可以用于 。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次,在过程Ⅲ中,可以每隔24h统计一次菌落的数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154,故推测A中细菌的数量为 个/mL。 (4)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响,请帮助其设计实验并写出实验思路 。 【答案】(1)抗生素会抑制细菌的生长繁殖 (2)OFL (3) 稀释涂布平板法 统计样品中活菌的数目 1.54×1011 (4)设置含一系列的OFL浓度的培养基,分别接种等量的菌株A,检测OFL的降解程度 【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】(1)抗生素会抑制细菌的生长繁殖,所以利用细菌处理去除废水中的抗生素时,需要筛选抗生素优势降解菌株。 (2)筛选能够降解OFL的菌株时,富集培养基中需要加入OFL来作为唯一碳源,以抑制不能利用OFL的菌体生长。 (3)过程Ⅲ取0.1mL菌液进行接种,可在培养基上形成均匀分布的菌落,因此利用的接种方法是稀释涂布平板法,与平板划线法相比,此方法还可以用于统计样品中活菌的数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果;过程Ⅱ中的总稀释次数为8次,稀释倍数为108,三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154,A中细菌的数量为(145+163+154)÷3×108÷0.1=1.54×1011个/mL。 (4)欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响,自变量是初始OFL浓度,因变量是菌株A的降解效果,因此可设置含一系列的OFL浓度的培养基,分别接种等量的菌株A,检测OFL的降解程度。 51.(23-24高二下·广东肇庆·期中)尿素是一种高浓度氮肥,只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克样品中活菌数目,培养基配方如下: KH2PO4 Na2HPO3 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g 15.0g (1)微生物能够分解尿素的原因是 ,根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌? (填“能”或“不能”),原因是 。 (2)配置好的培养基转移到锥形瓶中后,可采用 法进行灭菌,对土壤中能分解尿素的细菌进行计数,采用的接种方法是 。 (3)某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是 ,怎么样操作才能避免此种现象? 。 【答案】(1) 它们能合成脲酶,脲酶催化尿素分解产生NH3 不能 尿素不是唯一氮源 (2) 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板 (3) 菌液浓度过高 对菌液进行梯度稀释 【分析】根据题表中培养基配方可知,蛋白胨和尿素可提供氮源,葡萄糖可提供碳源,含有琼脂,故该培养基为固体培养基;尿素分解菌体内的脲酶能够将土壤中的尿素分解为氨,尿素分解菌属于细菌,筛选尿素分解菌需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基。 【详解】(1)细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶,脲酶催化尿素分解产生NH3。分离尿素分解菌所需要的唯一氮源是尿素,碳源是培养基中的葡萄糖。据表分析,表中的蛋白胨可以为微生物的生存提供氮源,所以不能分离尿素分解菌。 (2)为了不破坏培养基的化学成分,对培养基的灭菌采用的是高压蒸汽灭菌,对土壤中能分解尿素的细菌进行计数,采用的接种方法是稀释涂布平板法,平板划线法不能计数。 (3)培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是菌液浓度过高,为避免此种现象,应对菌液进行梯度稀释。 52.(23-24高二下·广东·期中)反硝化细菌是一类能将硝态氮(﹣N)脱氮,还原为气态氮(N2)的细菌群,反硝化作用也是产碱过程。反硝化细菌对于解决水体富营养化和亚硝酸盐对水生动物的毒害,具有十分重要的意义。某课题小组通过采集活性污泥样品,并从中分离反硝化细菌,进行相关研究。反硝化细菌的分离和鉴定流程如下,回答下列问题: (1)活性污泥是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物的生长提供四大营养物质,分别是 。 (2)将采集的活性污泥样品 10g 加入到装有 90mL 无菌水的烧杯中,摇匀,取 1mL 上清液加入盛有 9mL 无菌水的试管中,依次等比稀释。分别取 0.1mL 菌液,使用 (工具)将菌液接种于培养基表面。105 倍稀释液对应的三个平板的菌落数分别为 83、84、85,则每克污泥中微生物有 个。 (3)富集培养是将活性污泥样品接种到富集培养基中培养,富集培养基的成分有:KNO32g,FeSO40.2g,KH2PO41.0g,MgSO40.5g,NaCl2g,CaCO35g,其中为反硝化细菌提供氮源的是 ,富集培养的目的是 。 (4)将富集后的样品均匀涂布在 BTB 培养基(BTB 培养基初始 pH=6.8,BTB 是酸碱指示剂,酸性条件下为黄色,中性条件下为绿色,碱性条件下为蓝色)上,放在 30℃环境中培养 2~3 天后,挑选周围显 色的单菌落在固体培养基上划线分离,获得纯菌株。 (5)向几组等量的灭菌后的培养基中分别以 1%、3%、5%、7%和 10%的接种量接入反硝化菌株,在 30℃,120r/min 摇床震荡培养,24h 后测量﹣N 等指标,结果如图所示: ①本研究的目的是 。 ②当投菌量达到 时,反硝化效果最好,依据是 。 【答案】(1)碳源、氮源、水和无机盐 (2) 涂布器 8.4×107 (3) KNO3 让反硝化细菌大量增殖 (4)蓝 (5) 探究反硝化细菌投菌量(接种量)对反硝化效果的影响 5% ﹣N降解率和总脱氮率均较高 【分析】微生物接种常用的两种方法: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足够稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后,可形成单菌落。 【详解】(1)微生物的培养基通常有碳源、氮源、水和无机盐,因此活性污泥作为微生物的天然培养基,能为微生物的生长提供四大营养物质,分别是碳源、氮源、水和无机盐。 (2)微生物分离的方法通常包括划线分离和涂布分离,题干中微生物的分离需要密度梯度稀释,故为涂布分离法,使用的工具是涂布器。0.1ml105 倍稀释液对应的菌落数为(83+84+85)/3=84个,所以每克污泥中微生物有84×10×105 =8.4×107个。 (3)氮源需要含有氮元素,因此:KNO32g,FeSO40.2g,KH2PO41.0g,MgSO40.5g,NaCl2g,CaCO35g,其中为反硝化细菌提供氮源的是KNO3。富集培养的目的是让反硝化细菌大量增殖。 (4)由于反硝化作用也是产碱过程,因此放在 30℃环境中培养 2~3 天后,BTB 培养基呈碱性,BTB 是酸碱指示剂,碱性条件下为蓝色,因此应该挑选周围显蓝色的单菌落在固体培养基上划线分离,获得纯菌株。 (5)①分析题干,该实验的自变量是菌株N1的接种量,因变量是反硝化效果,因此可知,本研究的目的是探究反硝化细菌投菌量(接种量)对反硝化效果的影响。 ②反硝化细菌是一类能将硝态氮(NO−3﹣N)脱氮,还原为气态氮(N2)的细菌群,结合图示分析,当投菌量达到5%时,反硝化效果最好,NO3-—N降解率和总脱氮率均较高。 53.(23-24高二下·广东茂名·期中)银妃三华李是信宜市的一带一路产品,经网上一带一路飞向全中国。钱排镇在鲜果销售的基础上,开发了三华李果酒和三华李果醋等新型产品。请回答下列问题 (1)银妃三华李表面的白膜是一层 菌,在18~25℃、无氧条件下酿造果酒;再利用醋酸菌在 条件下,将酒精转化成醋酸酿的果醋。 (2)为了纯化获得醋酸产率较高的优良醋酸菌菌种,快捷的接种方法是 。 (3)相比于直接利用果汁原浆酿醋,(1)中用果酒生产果醋的优势有 (填编号)。 ①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率 ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率 ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中 (4)果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果见下表。 初始酒精浓度(%) 3 4 5 6 7 8 9 10 醋酸含量(g/100mL) 2.80 2.94 3.33 3.97 3.82 3.40 2.52 1.98 ①该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有 (填写两种)。 ②据表可知,本实验醋酸发酵的最适初始酒精浓度是 ;酒精浓度为10%时醋酸含量最低,依据数据和所学知识,若要尽快提高醋酸含量,可采取的措施有 (填写两个方面)。 【答案】(1) 酵母菌 30~35℃,有氧 (2)平板划线法 (3)①③ (4) 氮源、无机盐、水 6% 适当降低初始酒精浓度;增加氧气供应;适当提高温度等 【分析】1、在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌,最适生长温度为30~35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。 2、酿制果酒,发酵液中产生的酒精能抑制杂菌的生长。 3、培养基的成分,四大基础营养物质分别是碳源、氮源、水、无机盐。 【详解】(1)在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在果皮上的野生型酵母菌。所以,银妃三华李表面的白膜是一层酵母菌。把酒转化成醋的菌是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,最适生长温度为30~35℃。因此,要将酒精转化成醋酸,要在30~35℃、有氧条件下培养醋酸菌。 (2)微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法,平板划线法比稀释涂布平板法操作快捷,所以为了纯化获得醋酸产率较高的优良醋酸菌菌种,快捷的接种方法是平板划线法。 (3)①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率,①正确; ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜会造成局部缺氧,导致果醋产率不高,②错误; ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中,增加果醋风味,③正确。 故选①③。 (4)①微生物生长基本营养物质:氮源,碳源,水,无机盐等,题中酒精作为碳源。因此,该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有氮源、无机盐、水。 ②初始酒精浓度为6%时,醋酸含量最高,是发酵的最适浓度。可通过适当降低初始酒精浓度,增加氧气供应,适当提高温度等措施来提高醋酸含量。 54.(23-24高二下·广东清远·期中)为确定某致病细菌对不同抗生素的敏感性,研究人员设置了四组实验:分别将含有A、B、C、D四种抗生素(含量相同)的滤纸片均匀置于同一平板上的不同位置,放在培养箱中培养一定时间后,观察其透明圈的大小,实验结果如下表。回答下列问题: 实验组别 抗生素种类 实验结果 1 A 滤纸片周围出现透明圈 2 B 滤纸片周围没有出现透明圈 3 C 滤纸片周围的透明圈比含A的小 4 D 滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落 (1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,溶解、定容后,并进行 灭菌。 (2)若该实验需要计算菌落数,宜选择菌落数在_,采用稀释涂布平板法统计的结果往往较实际值偏低,原因是 。 (3)微生物培养的关键是 ,根据实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素种类为 ;在排除杂菌污染的情况下,第4组实验说明细菌对抗生素D产生了 。 (4)该实验还缺少一组空白对照,请尝试补充: 。 【答案】(1)高压蒸汽(或湿热) (2)30~300,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 (3) 防止杂菌污染 抗生素A 耐药性(抗药性) (4)增加一组不含抗生素的滤纸片进行的实验 【分析】题意分析,根据表格内容可知,使用抗生素A时,滤纸片周围出现了透明圈,且透明圈最大,故抗生素A的抗菌效果最好。为了增强本实验的说服力,本实验应增加一组不含抗生素的滤纸片进行的实验作为空白对照组,以排除滤纸片本身对实验结果的影响。 【详解】(1)对培养基的灭菌,为了防止成分被破坏,使用的是高压蒸汽(或湿热)灭菌。 (2)若该实验需要计算菌落数,宜选择菌落数在30~300,采用稀释涂布平板法统计的结果往往较实际值偏低,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。 (3)获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染;根据表格可知,使用抗生素A时,滤纸片周围出现了透明圈,且透明圈最大,故为了达到良好的抗菌效果,最好应选用抗生素A;在排除杂菌污染的情况下,第4组的透明圈中出现了一个菌落,说明细菌对抗生素D产生了耐药性(抗药性)。 (4)该实验还缺少一组空白对照实验,应增加一组不含抗生素的滤纸片进行的实验,以排除滤纸片本身对实验结果的影响,这样可以增强实验的说服力。 55.(23-24高二下·广东惠州·期中)苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品。请回答下列问题: (1)②中培养目的菌株的培养基中应加入 作为碳源,如果要测定②中活细菌数量,常采用 法. (2)采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养? 。 (3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小? 。 (4)实验过程中如何防止其他微生物的污染?(至少答出2点) 。 【答案】(1) 苯酚 稀释涂布平板 (2)防止形成的冷凝水滴落到培养基上造成污染 (3)用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株,一定时间后,测定培养液中苯酚的含量 (4)培养基灭菌、培养器皿和接种用具等灭菌、接种过程无菌操作 【分析】1、根据题意,题目中所筛选的细菌“只能”降解苯酚,故可采用以苯酚为唯一碳源的选择培养基筛选,除苯酚外其他碳源的培养基作为对照,培养液中苯酚浓度下降的速度可反映该菌对苯酚的降解能力,严格灭菌、无菌操作可有效防止实验过程中的杂菌污染。 2、测定微生物数量的方法: ①直接计数法:常用显微镜直接技术法,一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数,统计结果是活菌数和死菌数的总和。 ②间接计数法:常用稀释平板计数法,也叫活菌计数法,平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 【详解】(1)根据题意可知,研究人员要从土壤中筛选获得只能利用苯酚的细菌菌株,苯酚应是这些细菌的碳源,所以培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源;稀释涂布平板(活菌计数或菌落计数)法是常用来统计样品中活菌数目的方法。 (2)采用固体平板培养细菌时要倒置培养,以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上造成污染,影响微生物的生长。 (3)根据题意,要比较不同菌株降解苯酚能力的大小,该菌株以苯酚为唯一碳源,因此可以用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株,一定时间后,测定培养液中苯酚的含量,相同培养时间,培养液培养液患者苯酚含量剩余越少的菌株降低苯酚的能力越强。 (4)实验过程中要防止其他微生物的污染,应该从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作,即做到培养基高压蒸汽灭菌灭菌、培养器皿干热灭菌和接种用具等灼烧灭菌、且接种过程进行无菌操作。 56.(23-24高二下·广东清远·期中)采后的葡萄在运输、贮藏等过程中,易受黑曲霉感染而腐烂引起“黑粉病”,食用价值下降。为解决这一问题,研究人员从葡萄园土壤中分离、纯化和筛选出对黑曲霉有较强抑制作用的拮抗细菌,具体流程如图。 (1)步骤Ⅰ采用的接种方法是 ,采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的目的是 。 (2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养器皿进行灭菌处理;操作者的双手需要进行清洗和消毒;静止空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使其内蛋白质变性,还能损伤它的 结构。 (3)下列关于步骤Ⅳ的说法正确的有 。 A.拮抗细菌与黑曲霉竞争营养与生存空间 B.拮抗细菌可能产生了某种物质抑制黑曲霉的生长、繁殖 C.黑曲霉可能产生了某种抗生素抑制拮抗细菌的生长、繁殖 D.拮抗细菌对黑曲霉抑制作用越大,则其周围的透明圈越大 (4)为进一步研究拮抗细菌对葡萄中黑曲霉的抑制效果,研究人员进行了如图实验,其中施加的处理①是 ,②是 。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 防止冷凝水倒流,污染培养基 (2)DNA (3)ABD (4) 接种黑曲霉 接种黑曲霉和拮抗细菌 【分析】稀释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。将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,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】(1)结合平板上菌落的分布(分别较均匀),可知步骤1采用的接种方法是稀释涂布平板法。采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的原因是防止冷凝水倒流,污染培养基。 (2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养器皿进行灭菌处理;操作者的双手需要进行清洗和消毒;静止空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使其内蛋白质变性,还能损伤它的DNA结构。 (3)结合步骤Ⅲ和Ⅳ可知,在拮抗细菌的中间接种了黑曲霉,最后拮抗细菌周围出现透明圈,而黑曲霉的菌落消失。 A、黑曲霉与拮抗细菌都接种在同一块平板上,最终黑曲霉没有生长而拮抗细菌生长较好,可能是由于拮抗细菌与黑曲霉竞争营养与生存空间,且拮抗细菌的竞争能力更强,A正确; B、拮抗细菌可能产生了某种物质抑制黑曲霉的生长繁殖,使得黑曲霉不能生长,B正确; C、若黑曲霉可能产生了某种抗生素抑制拮抗细菌的生长繁殖,则结果应为有黑曲霉的菌落而无拮抗细菌的菌落,与图示结果不符,C错误; D、透明圈内黑曲霉均无法生长,拮抗细菌对黑曲霉抑制作用越大,则其周围的透明圈越大,D正确。 故选ABD。 (4)①发生腐烂,应该加的是黑曲霉;②未发生腐烂,根据前面的结果可知,拮抗细菌有抑制黑曲霉的作用,因此②加入的是拮抗细菌和黑曲霉。 57.(23-24高二下·广东茂名·期中)在尝试自己制作果酒的实践活动中,甲、乙两同学分别用山楂果和山楂泥作原材料,按照所学步骤制作,十天后甲同学的发酵瓶中酒精量很少,乙同学的发酵瓶中出现了白色物质覆盖现象,乙同学猜测发酵瓶中长出了毛霉,为了帮助他们解决相关疑惑,请回答下列问题。 (1)为了提高酒精的含量,弥补自然接种量少的缺陷,在发酵瓶中加入清洗过的山楂果后还需要加入 ,发酵瓶发酵产酒精的主要反应式为 。 (2)排除操作过程的影响,甲同学的发酵瓶里产酒精量少的主要原因是 。 (3)乙同学继续用 法对发酵瓶中的微生物进行分离计数,该方法统计得到的菌落数目往往比活菌实际数目 。接种时涂布器需要进行灭菌处理,目的是 。 【答案】(1) 酵母菌 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 (2)山楂果整果状态下不能使有机物与酵母菌充分接触 (3) 稀释涂布平板 小(少) 杀死涂布器上所有微生物 【分析】果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。 【详解】(1)山楂果皮上的酵母菌数量可能较少,所以发酵瓶中要额外添加酵母菌,主要反应式为酒精发酵的反应式: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。 (2)甲同学将整个山楂果放入发酵瓶,酵母菌与糖类等有机物无法充分接触,所以产酒精量少。 (3)能够对发酵瓶中的微生物进行分离计数的接种方法是稀释涂布平板法,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,因此该方法统计得到的菌落数往往比活菌的实际数目小(或少)。接种时涂布器需要进行灭菌处理,目的是杀死涂布器上所有的微生物。 58.(23-24高二下·广东梅州·期中)黄酒是具有中国特色的三大酿造酒之一,其历史悠久,是中国的民族特产。黄酒的传统酿造工艺的基本流程主要包括制曲→浸米→蒸饭→主发酵→后发酵→压榨→过滤→杀菌→装瓶。回答下列问题: (1)酿造黄酒之前,必须提前做好酒曲,酒曲中主要的微生物是 。一般选择在天气较热的时候制作酒曲,原因可能是 。 (2)糯米,黍米,小米等均可作为黄酒的酿制原料。酿造黄酒时,需要先将糯米等原料浸泡一段时间,使其中淀粉吸水,然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成 等酿酒的原料,同时还能起到一定的 作用。 (3)煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵的主要原因是 。向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程,原因是 。 (4)发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件,温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸,推测其原因是 (答出1点)。 【答案】(1) 酵母菌 酵母菌生长的最适温度较高 (2) 葡萄糖 灭菌 (3) 避免温度过高时,使酒曲中的酵母菌死亡 老酒酒糟中含有酵母菌,可以加快酒精产生速率 (4)温度过高时,黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸 【分析】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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】(1)酒精发酵的主要菌种是酵母菌,因此酒曲中主要的微生物是酵母菌。由于酵母菌生长的最适温度较高,一般是18~30℃,因此一般选择在天气较热的时候制作酒曲。 (2)酵母菌呼吸的底物主要是葡萄糖,蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成葡萄糖等酿酒的原料,同时还能起到一定的灭菌作用,可减少杂菌的污染。 (3)煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵,主要是避免温度过高时,使酒曲中的酵母菌死亡。往年的老酒酒糟含有菌种酵母菌,因此向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以增加菌种数量,加快酒精产生速率,促进黄酒酿造过程。 (4)发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件,温度过高时,黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸,因此温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸。 59.(23-24高二下·广东茂名·期中)某同学从土壤中分离得到A和B两株可以降解秸秆的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解秸秆的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。 实验所用的培养基成分如下。 培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,纤维素,刚果红。 培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,纤维素,刚果红。 操作步骤: ①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液; ②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ。 回答下列问题。 菌株 透明圈大小 平板Ⅰ 平板Ⅱ A +++ ++ B ++ - (1)培养基在制备的过程中需要灭菌,最常用的灭菌方式是 。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成 (答出2种即可)等生物大分子。 (2)为了比较A、B降解秸秆的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是:在无菌条件下, 。 (3)该同学还设计了一个利用秸秆生产燃料乙醇的小型实验。实验流程如图所示。 ①在粉碎的秸秆中接种菌T,菌T应该选择 (A/B)更适宜,其原因是 。 ②本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是 。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌法 DNA、RNA、蛋白质 (2)将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解纤维素的能力 (3) A 从实验结果可知,A分解纤维素的能力更强 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广 【分析】1、纤维素是多糖,不溶于水,在人和动物体内很难被消化,即使草食类动物有发达的消化器官,也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖,是植物细胞细胞壁的主要组成成分。 2、微生物发酵产生乙醇的原理为酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇。 【详解】(1)培养基需要保持水分,因此选择种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的湿热灭菌法,常见的是高压蒸汽灭菌法;N元素是组成细胞的基本元素之一,可参与合成核酸(DNA和RNA)、蛋白质等生物大分子。 (2)分析表格数据可知,实验的结果是:在平板Ⅰ上,A菌株降解纤维素的能力高于B菌株;在平板Ⅱ上,A菌株仍然能降解纤维素,而B菌株不能降解,根据实验的单一变量和对照原则,推测该同学的思路是:在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解纤维素的能力。 (3)①秸秆的主要组成成分是纤维素,利用纤维素产生乙醇,需要利用能分解纤维素的微生物将其分解为葡萄糖,再通过酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇,因此应选择分解纤维素能力强的A菌,因为由实验结果可知,A菌分解纤维素的能力更强。 ②乙醇发酵的原理为酵母菌通过无氧呼吸将葡萄糖转化为乙醇,因此用收集淋洗液中的纤维素分解产物葡萄糖;秸秆中的纤维素不能被动物大量吸收利用,因此利用秸秆生成乙醇可以实现废物的资源化利用,具有节约粮食、废物利用、清洁环保、生成成本低、原料来源广等优点。 60.(23-24高二下·广东珠海·期中)尿素[CO(NH2)2]含氮量高,化学性质稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后,会被土壤中的某些细菌分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶。 (1)将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来,培养基的配方该以 的选择培养基,并加入 指示剂进行鉴别。 (2)该选择培养基就一定起到选择作用吗?请你设计一方案证明选择培养基具有选择作用,并作出相应实验结论。 (3)稀释涂布平板法可以用于细菌的计数,是因为当样品的稀释度足够高时, 。通过计数平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。 (4)甲同学用移液器取0.1ml稀释液涂布了A、B、C三个平板测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为105的培养基中,得到以下统计结果。统计的菌落数分别为232、212、246,1ml原液含菌株数为 。 【答案】(1) 尿素作为唯一氮源 酚红 (2)以完全培养基为对照,进行与选择培养基同样的实验操作过程,来证明选择培养基的选择作用,若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基,则该选择培养基具有选择性 (3)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 (4)2.3×108个 【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,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。采用稀释涂布平板法统计菌落数目时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中一个活菌 。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。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。 【详解】(1)将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来,培养基的配方该以尿素作为唯一氮源的选择培养基,这些细菌能分解尿素,生成NH3与酚红反应变成红色,所以可加入酚红指示剂进行鉴别。 (2)该选择培养基就不一定起到选择作用,主要与对照组比较,若对照组培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基,则该选择培养基具有选择性,若对照组培养基中生长的菌落数菌少于该选择培养基,则该选择培养基不具有选择性。现设计一方案证明选择培养基具有选择作用,思路为以完全培养基为对照,进行与选择培养基同样的实验操作过程,来证明选择培养基的选择作用;实验结论:若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基,则该选择培养基具有选择性。 (3)稀释涂布平板法可以用于细菌的计数,是因为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。通过计数平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。 (4)甲同学用移液器取0.1ml稀释液涂布了A、B、C三个平板测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为105的培养基中,得到以下统计结果。统计的菌落数分别为232、212、246,根据公式C/V×M可知,1ml原液含菌株数为(232+212+246)/3×10×105=2.3×108个。 61.(23-24高二下·广东汕头·期中)自2020年以来,人类消耗了大量一次性口罩,这些口罩不及时处理会污染环境。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题: (1)土壤是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物生长提供的四大营养物质分别是碳源、水、 。 (2)以一次性口罩为材料,通过相关实验选择较合适的土壤样品时,该实验的自变量是 。 (3)图1中“甲”指的是 ,目的是提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,此过程使用的培养基应以 (填化合物名称)为唯一碳源;为了增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应该属于 培养基。 (4)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了相应的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择 的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (5)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌株,在接种到平板时应该使用 法,而且整个接种过程中需要在 附近进行。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。在统计菌落数目时,最好选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的原因是 。 【答案】(1)氮源、无机盐 (2)土壤样品的种类 (3) 选择培养(或扩大培养、富集培养) 聚丙烯纤维 液体 (4)S/s的比值最大(或s/S的比值最小) (5) 稀释涂布平板 酒精灯火焰 6.8×107 可避免因培养时间不足导致遗漏菌落的数目(或者尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值,因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落) 【分析】培养基按照物理性质可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基;按照功能可以分为选择培养基和鉴定培养基。 【详解】(1)培养基能为微生物的生长提供的基本营养物质分别是碳源、氮源、水和无机盐,土壤是微生物的天然培养基,也能为微生物的生长提供这些营养物质。 (2)以一次性口罩为材料,通过相关实验选择较合适的土壤样品时,实验的自变量为土壤样品的种类。 (3)从目的用途看,为了提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,图中“甲”指的是选择培养(或扩大培养、富集培养),结合题干“研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌”可知,以聚丙烯纤维为唯一碳源。从物理性质看,为增大菌体与培养基的接触面积,是液体培养基,以增加目的菌的数量; (4)结合题干“鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂”,意味着菌落周围透明圈越大,说明降解聚丙烯纤维的效果越好。故要选择S/s的比值大的菌落。 (5)若对菌种进行计数,应用稀释涂布平板法。为避免杂菌污染,整个接种过程中需要在酒精灯火焰附近进行。土壤浸出液已是1g土壤稀释了1×10倍,再稀释1×104倍,取0.1ml样液涂布平板培养后得到平板上的菌落数分别为62、68、74(平均值为68),故lg该土壤中的目的菌数量为:68/0.1×105=6.8×107个。由于菌落生长的速度不同,在统计菌落数目时,最好选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做可避免因培养时间不足导致遗漏菌落的数目(或者尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值,因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落)。 62.(23-24高二下·广东广州·期中)ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物,做了如图所示的实验(1~V表示过程,①~③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。 (1)图中第I步最常用的接种方法是 。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前 ,再进行接种。 (2)第Ⅲ步接种,应挑选 (①/②/③)号菌落。一般来说,在相同培养条件下,用不同微生物变现出的稳定的 来判断微生物种类。 (3)本实验中用到了4种培养基,其中乙、丁培养基的作用分别是 。 (4)为检测上述收集到的ε-PL对不同种类微生物的抑制能力,研究人员将大肠杆菌等菌种分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度ε-PL的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后测量清晰区(单位:mm)的宽度,得到了表所示的结果。 ε-PL浓度/mg·L-1微生物 20 30 40 50 60 70 大肠杆菌 + + 7.2 10.8 11.6 13.3 沙门氏菌 + + 6.5 9.2 10.9 13.0 酿酒酵母 7.2 9.1 12.6 13.4 14.8 - 红曲霉 + + + + 5.1 6.3 注:“+”表示无清晰区,“-”表示未进行实验。 ①下列关于上述抑菌实验的叙述,正确的是 。 A.结果显示ε-PL对酿酒酵母的抑制作用最强 B.ε-PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关 C.用于实验的培养基应该用液体的选择培养基 D.接种需在超净工作台上酒精灯火焰周围进行 ②该实验在设置ε-PL浓度梯度方面还有不完善之处,请提出2条修改建议: 。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 稀释 (2) ① 菌落特征(菌落的形状、大小和颜色等) (3)选择产ε-PL的菌种、增加目的菌数量和生产ε-PL (4) ABD 增加空白对照组;增加ε-PL浓度大于70mgL-1的实验组;增加ε-PL浓度小于20mgL-1的实验组 【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。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)据图可知,步骤I为接种,结合培养II后的平板上菌落呈现均匀分布可知,所用接种方法是稀释涂布平板法;若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,说明密度过大,故则应在第I步之前先稀释,再进行接种。 (2)培养过程中由于ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈,因此应挑选透明圈直径大的菌落继续培养,故选①。不同微生物在固体培养基表面形成的菌落特征不同,一般来说,在相同培养条件下,用不同微生物变现出的稳定的菌落特征(菌落的形状、大小和颜色等)来判断微生物种类。 (3)本实验中用到了4种培养基,甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养,以保证目的菌的正常生长;乙培养基是固体培养基,用于选择产生ε-PL的菌种,通常需要添加琼脂等凝固剂;丙培养基是固体培养基,用于分离、纯合产生ε-PL的菌种,即可对目的菌进行扩大培养;丁培养基是液体培养基,用于富集培养目的菌,让目的菌增殖、生产ε-PL。 (4)A、表中结果显示:不同浓度的ε-PL处理下,酿酒酵母清晰区的宽度最大,说明ε-PL对酿酒酵母的抑制作用最强,A正确; B、表中数据显示随浓度增加,清洗区域抗毒越大,即ε- PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关,B正确; C、用于实验的培养基应该用固体的选择培养基,C错误; D、为了避免周围环境中微生物的污染,接种应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行,D正确。 故选 ABD。 该实验缺乏空白对照组,应增加空白对照组;同时增加ε- PL浓度大于70mgL-1的实验组、增加ε- PL浓度小于20mgL-1的实验组,这样结果更具有说服力。 63.(23-24高二下·广东深圳·期中)有机磷农药使用不当时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,危害人类健康。某兴趣小组同学尝试从土壤中分离纯化高效降解有机磷农药的微生物。回答下列问题: (1)在 采集土壤更容易分离到目标菌株,配制用于分离目标菌株的微生物时,加入琼脂的目的是 。配制好的培养基常采用 法进行灭菌。待灭菌后的培养基温度降至 ℃左右就可以进行倒平板操作。判断灭菌后的培养基是否符合灭菌要求的方法是 。 (2)如图是用两种接种方法接种后培养的效果图解,要得到图B所示的培养效果,接种过程中接种环需灭菌 次。利用图A的方法在5个平板上各接种稀释倍数为104的菌液样品(涂布体积为0.1mL),培养一段时间后,平板上的菌落数分别为26个、100个、103个、112个、430个,则每升原菌液样品中的细菌数为 个。 【答案】(1) 经常使用有机磷农药的环境中 作为凝固剂使用 高压蒸汽灭菌或湿热灭菌 50 将未接种菌液的空白平板放在恒温箱中培养一段时间,观察空白平板是否有菌落形成 (2) 6 1.05×1010 【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)因为要获得能降解有机磷农药的微生物菌种,因此在经常使用有机磷农药的环境中采集土壤更容易分离到目标菌株,用于 分离微生物的培养基常为固体培养基,加入琼脂的目的是作为凝固剂使用。配制好的培养基常采用高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌)法进行灭菌。待灭菌后的培养基温度降至50℃左右就可以进行倒平板操作。检测培养基平板灭菌是否合格的方法:将未接种的空白培养基在适宜条件下培养一段时间后观察,无菌落形成说明该培养基灭菌合格,有菌落形成就不合格。 (2)图B菌落集中呈线状,说明接种方法是平板划线法;划线前需对接种环灭菌,且划线区域为5个,则在接种过程中接种环需灭菌6次。 图A菌落分布较均匀,说明接种方法是稀释涂布平板法,对菌落进行统计时,需选择菌落数为30~300之间的平板进行计数,因此每升原菌液样品中的细菌数为(100+103+112)÷3÷0.1×104×103=1.05×1010。 发酵工程及其应用考点03 一、单选题 1.(23-24高二下·广东广州·期中)下列对发酵工程的叙述,正确的是(  ) A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以利用微生物来进行发酵 B.利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解在主发酵阶段完成,代谢物的生成在后发酵阶段完成 【答案】B 【分析】1、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长。 2、微生物含有丰富的蛋白质。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,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误; B、根瘤菌肥作为微生物肥料,可以通过根瘤菌的固氮作用,增加土壤中的氮肥量,促进植物生长,B正确; C、单细胞蛋白即微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取,C错误; D、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵;大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,D错误。 故选B。 2.(23-24高二下·广东佛山·期中)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是(  ) A.利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育 B.工业生产青霉素过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制 C.由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养 D.发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解 【答案】A 【分析】发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵。 【详解】A、利用发酵工程生产青霉素的中心环节是发酵罐内的发酵,A错误; B、工业生产青霉素过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制,B正确; C、由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养,C正确; D、发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解,D正确。 故选A。 3.(23-24高二下·广东佛山·期中)发酵工程在工业生产上得到广泛的应用,下图是发酵工程生产产品的流程简图。下列表述正确的是(    )    A.若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的,则①是基因工程 B.⑤表示灭菌,生产中要对培养基进行严格灭菌,发酵设备做好消毒即可 C.发酵工程的中心环节是④接种,此环节需要将菌种和灭菌的培养基混合 D.若⑥是单细胞蛋白,则⑥需要从发酵获取的大量菌体中提取 【答案】A 【分析】发酵工程一般包括菌体的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等。从自然界中分离菌体的方法有基因工程、诱变育种和细胞工程(①②③),④表示接种,⑤表示灭菌,⑥⑦分离提纯的产物可以是微生物细胞本身,也可以是代谢物。 【详解】A、若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的,则①是基因工程,A正确; B、⑤表示灭菌,生产中要对培养基、发酵设备都必须进行严格灭菌,B错误; C、④表示接种,发酵工程的中心环节是发酵罐内进行发酵,C错误; D、单细胞蛋白是通过培养单细胞生物获得的微生物菌体,不是蛋白质,D错误。 故选A。 4.(23-24高二下·广东惠州·期中)发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。下列表述准确的是(    ) A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 【答案】D 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。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。 2、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。 【详解】A、微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物,而不是不含有代谢废物,A错误; B、培养基中的营养物质浓度并不是越高对微生物的生长越有利,当营养物质浓度过高时,可能会导致微生物细胞失水,这对微生物的生长是不利的,B错误; C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,而并非微生物的代谢产物,故不需要提取,C错误; D、发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,D正确。 故选D。 5.(23-24高二下·广东肇庆·期中)下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是(  ) A.传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B.传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种 C.传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得 D.传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题 【答案】B 【分析】发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、发酵前需对菌种扩大培养,传统发酵常常是固体发酵或者是半固体发酵,A正确; B、现代发酵工程所用大多为单一菌种,有杂菌污染影响产量,培养基和设备需严格灭菌;而传统发酵技术很难实现单一菌种的利用,B错误; C、传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得,如果醋、泡菜制作可分别利用的醋酸菌和乳酸菌发酵获得,C正确; D、发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身,都需要进行质量检查,合格后才能成为正式产品,而传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题,D正确。 故选B。 6.(23-24高二下·广东惠州·期中)微生物蛋白又称单细胞蛋白,它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体,科学家们一直尝试利用发酵工程技术生产的微生物蛋白来替代传统肉类,以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述正确的是(    ) A.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,一般不含其他成分 B.利用发酵工程技术生产微生物蛋白所用的菌种可以是一种或多种菌种 C.在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质,可以使饲料保鲜 D.发酵工程的中心环节是菌种的选育,在发酵之前还需进行扩大培养 【答案】C 【分析】微生物含有丰富的蛋白质,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,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家禽、家畜增重快,产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、单细胞蛋白是微生物菌体,不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质等物质,A错误; B、发酵过程中所用的菌种大多是单一菌种,B错误; C、在青贮饲料中添加乳酸菌,通过乳酸菌的发酵,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,同时提高动物免疫力,C正确; D、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节,D错误。 故选C。 7.(23-24高二下·广东肇庆·期中)生活中我们经常会接触到发酵食品,如果酒、果醋、泡菜等。下列关于发酵食品制作的叙述,正确的是(    ) A.家庭制作果醋和泡菜时,主要是利用天然菌种,主要微生物的代谢类型相同 B.制作果酒和泡菜时,为了利于微生物无氧发酵,发酵装置需注意密封但要预留一定空间 C.发酵过程中泡菜坛内观察到的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同 D.工业化生产啤酒分为主发酵和后发酵两个阶段,酒精的产生主要在后发酵阶段 【答案】B 【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。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖;(2)在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。 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。 3、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,在氧气、糖源充足时,醋酸菌能将糖分解成醋酸,糖原不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸,最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30~35℃。 【详解】A、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,泡菜的制作离不开乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸,A错误; B、果酒发酵时前期需氧后期不需氧,所以发酵装置需要留有大约 1/3 的空间,有利于前期酵母菌有氧呼吸大量繁殖。另外,发酵装置需要留有大约 1/3 的空间可以防止发酵旺盛时汁液溢出。制作泡菜时,将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡莱坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖,向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,B正确; C、尽管制作泡菜的主要菌种为乳酸菌,但由于材料本身带有一些酵母菌等其他好氧菌,在泡菜的制作过程中会有酵母菌等好氧菌的生长,尤其是泡菜坛密封不严,致使泡菜坛内出现白色菌膜(酵母菌密度增大以后可能会出现灰色菌膜),而变酸的果酒表面菌膜的主体为醋酸菌,故所含菌种不同,C错误; D、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(酒精的产生)都在主发酵阶段完成,主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵,D错误。 故选B。 8.(23-24高二下·广东·期中)如图所示的发酵罐,是利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,下列叙述错误的是(    )    A.搅拌桨能使谷氨酸棒状杆菌与营养物质均匀混合 B.发酵会引起发酵罐温度升高,常用冷却水对发酵罐进行温度的调节 C.发酵过程中要随时检测培养液中的谷氨酸棒状杆菌数量、谷氨酸浓度等 D.发酵工程生产规模大,且各种废弃物都可直接排放到外界 【答案】D 【分析】1、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、菌种扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。 2、据图分析,图示中发酵过程需不断通入无菌空气,说明谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物。 【详解】A、发酵罐中搅拌桨的主要作用是使谷氨酸棒状杆菌与营养物质充分接触,均匀混合,A正确; B、发酵会引起发酵罐温度升高,常用冷却水对发酵罐进行温度的调节,下进水,上出水,冷凝效果更好,B正确; C、发酵过程中,应随时检测发酵罐内的培养液中谷氨酸棒状杆菌数量、谷氨酸浓度等,以了解发酵进程,C正确; D、发酵工程生产规模大,但各种废弃物都不可直接排放到外界,以免造成环境污染,D错误。 故选D。 9.(23-24高二下·广东汕头·期中)甜米酒又称酒酿,多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成。传统家庭手工制作,产品品质不稳定,容易酸败,下面是工业化生产米酒的流程,其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。据图判断下列说法错误的是(    ) A.性状优良的酵母菌菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 B.酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 C.罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成,若时间过长,产品会因杂菌污染而腐败变酸 D.发酵时要严格控制温度、pH和溶解氧等条件,还要随时检测培养液中微生物的数量 【答案】B 【分析】发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程:菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 【详解】A、发酵工程的第一步就是选育菌种,性状优良的菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确; B、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,B错误; C、罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成,若时间过长,容易受杂菌污染,产品会腐败变酸,C正确; D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件,环境条件的改变不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成,D正确。 故选B。 10.(23-24高二下·广东茂名·期中)发酵工程在多个领域发挥着不可或缺的作用,从医药到食品生产,从能源开发到环境保护,均展现了其巨大的应用潜力和社会价值。下列关于发酵工程的表述正确的是(    ) A.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 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.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化只会影响微生物的生长繁殖 D.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 【答案】B 【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、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误; B、通过发酵工程获得的产品一般有微生物的代谢物、酶及菌体本身,B正确; C、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,C错误; D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,D错误。 故选B。 11.(23-24高二下·广东清远·期中)在发酵技术中,主要是利用优良微生物的代谢过程,获得人类需要的产品。下列叙述正确的是(    ) A.以淀粉或纤维素的水解液为原料,可以生产微生物分泌的单细胞蛋白 B.以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养,故黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同 C.选育优良的产酒酵母菌是发酵工程的中心环节,决定了酒的产量和口味 D.在氧气和糖源都充足时,醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸 【答案】B 【分析】酵母菌是一类单细胞真菌,能以多种糖类作为营养物质和能量的来源,因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵,可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。 【详解】A、微生物菌体本身属于单细胞蛋白,单细胞蛋白不是微生物的分泌物,A错误; B、黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养,故黑曲霉代谢类型为异养需氧型,故黑曲霉与生产果醋(醋酸菌需氧型)和腐乳(毛霉需氧型)时所用主要微生物的代谢类型相同,B正确; C、发酵过程的中心环节是发酵过程,控制各种条件等,C错误; D、在氧气和糖源都充足时,醋酸菌可以将糖分解成乙酸,糖源不充足时,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,D错误。 故选B。 12.(23-24高二下·广东广州·期中)人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品有赖于发酵工程。发酵工程包含菌种选育、扩大培养、培养基配制、灭菌、接种、发酵、产品分离提纯等方面。下列有关发酵工程的叙述,错误的是(  ) A.发酵工程常从自然界、或通过诱变育种、基因工程获得稳定、易培养的单一菌种 B.发酵时要监测培养液中的微生物数量、产物浓度,以便根据发酵进程调整发酵条件 C.分离提纯是发酵工程的中心环节,要根据发酵产品的类型确定分离提纯的具体方法 D.通过现代工程技术精确调控发酵条件,发酵工程有利于使发酵条件达到最佳状态 【答案】C 【分析】1、随着人们对发酵原理的认识,微生物纯培养技术的建立,以及密闭式发酵罐的成功设计,人们能够在严格控制 的环境条件下大规模生产发酵产品,发酵工程逐步形成。 发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。 2、发酵工程中所用的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。例如,在青 霉素生产过程中如果污染了杂 菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将 青霉素分解掉。因此,培养基和 发酵设备都必须经过严格的灭菌。 【详解】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种,这些菌种常从自然界、或通过诱变育种、基因工程获得稳定,A正确; B、在发 酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程;还要及时添加必 需的营养成分,要严格控制温度、 pH和溶解氧等发酵条件,B正确; C、发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节;发酵工程的产品有两种类型,如果发酵产品是菌体本身,可以采用过滤、沉淀等方法进行分离提纯,如果发酵产品是代谢物,需要根据其性质采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行分离提纯,C错误; D、现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐 压、通气量、搅拌、泡沫和营养 等进行监测和控制;还可以进行反馈控制,使发酵全过程处于最佳状态,D正确。 故选C。 13.(23-24高二下·广东广州·期中)下列关于发酵菌种和发酵产品的叙述,正确的是(  ) A.利用醋酸菌在无氧条件下发酵制得的醋酸,可以作为食品添加剂 B.利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质,经过淋洗、调制成酱油产品 C.利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白,可制成微生物饲料 D.利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治 【答案】B 【分析】发酵过程中应严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。 【详解】A、醋酸菌是异养需氧型,利用醋酸菌在需氧条件下发酵制得的醋酸,可以作为食品添加剂,A错误; B、以大豆为主要原料, 利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质 水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制成的酱油 产品,B正确; C、通过发酵获得 了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,但其不是微生物的分泌蛋白;用单细胞蛋白可制成微生物饲料,C错误; D、利用放线菌(属于原核生物)通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病,这种治理不会对环境造成影响,属于生物防治,D错误。 故选B。 14.(23-24高二下·广东东莞·阶段练习)青霉素别名盘尼西林,它是最早发现、最先提纯、临床上应用最广的一种抗生素,发酵工程中常利用产黄青霉来生产青霉素,产黄青霉生长最适温度和产生青霉素的适宜温度不同。下列相关叙述错误的是(    ) A.选育菌种时,可以借助诱变育种获取高产青霉素的产黄青霉菌株 B.发酵过程中使用的设备和培养基都要进行严格灭菌处理 C.为了提高青霉素产量,发酵时不同阶段要控制不同温度 D.发酵结束后,可根据青霉素的化学性质采用过滤、沉淀等方法从发酵液中提取青霉素 【答案】D 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配置、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、高产青霉菌株是通过诱变育种获得的,所以选育菌种时,可以借助诱变育种获取高产青霉素的产黄青霉菌株,A正确; B、发酵过程所用培养基和设备必须严格控制无菌,避免杂菌污染,B正确; C、由题干信息可知,发酵工程中常利用产黄青霉来生产青霉素,产黄青霉生长最适温度和产生青霉素的适宜温度不同,所以为了提高青霉素产量,发酵时不同阶段要控制不同温度,C正确; D、若发酵工程的产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,若产品是代谢物青霉素,可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品,D错误。 故选D。 二、非选择题 15.(23-24高二下·广东·期中)培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养某微生物的培养基的配方如表所示,回答下列问题: 成分 葡萄糖 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 琼脂 含量 1.0g 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL 1.5g (1)该培养基属于 (填“固体”或“液体”)培养基,判断依据是 。 (2)在接种前需要检测培养基是否被污染,常用的检测方法是 。 (3)若用该培养基筛选固氮菌,则应该去除的成分是 。培养时,菌落在平板上的培养时间不宜过长的原因是 。 (4)某同学在做微生物实验时,不小心把自养型细菌和酵母菌混在一起,请你写出可分别用于分离得到纯度较高的自养型细菌和酵母菌的两种培养基的设计思路: 。 【答案】(1) 固体 培养基中有添加凝固剂琼脂 (2)将未接种的培养基放在恒温箱中培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生长 (3) (NH4)2SO4 固氮菌菌落周围可能会生长以固氮菌分泌的含氮化合物为氮源的杂菌 (4)培养基中不加碳源,自养型细菌可生长,酵母菌不能生长,可分离出自养型细菌;培养基中加青霉素(或抗生素),酵母菌可生长,自养型细菌生长受到抑制,可分离出酵母菌 【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质;营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水;根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等根据用途分选择培养基、鉴别培养基;根据性质分为液体、半固体和固体培养基。 【详解】(1)该培养基中含有添加凝固剂琼脂,属于“固体”培养基,可用于鉴别和分离菌种。 (2)在接种前需要检测培养基是否被污染,常用的检测方法是将未接种的培养基放在恒温箱中培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生长,若无菌落生长说明培养基制备合格。 (3)若除去该培养基中的(NH4)2SO4后再加入不含氮元素的有机物,则此培养基可培养能够从空气中固氮的自养型微生物,即自生固氮微生物或者固氮微生物,菌落在平板上的培养时间不宜过长,否则在固氮菌菌落周围可能会生长以固氮菌分泌的含氮化合物为氮源的杂菌。 (4)某同学在做微生物实验时,不小心把自养型细菌和酵母菌混在一起,自养型细菌不需要有机物作为能源物质,因此,培养基中不加碳源,自养型细菌可生长,酵母菌不能生长,可分离出自养型细菌;培养基中加青霉素(或抗生素),由于青霉素会抑制细菌的生长,因此在培养基中加入酵母菌可生长,而自养型细菌生长受到抑制,可分离出酵母菌。 16.(23-24高二下·广东惠州·期中)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。 (1)培养基中除了添加 以外,应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。为防止杂菌污染,要对培养基进行 法灭菌。 (2)若要对上述菌株进行纯化,接种时,在第一区域划线后须将该工具 后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。 (3)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA 等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用 的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有 等(答出2种方法)。 【答案】(1) 植酸钙 高压蒸汽灭菌 (2)灼烧灭菌并待其冷却 (3) 稀释涂布平板 诱变育种、基因工程育种 【分析】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为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。 【详解】(1)从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株,需要使用含植酸钙的选择培养基,所以培养基中除了添加植酸钙外,还应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。为防止杂菌污染,要对培养基进行高压蒸汽灭菌法灭菌。 (2)若要采用平板划线法对上述菌株进行纯化培养,接种时,在第一区域用蘸有菌液的接种环迅速划线后,须将该接种环灼烧灭菌并待其冷却后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。 (3)由题意可知:该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。在培养过程中,需要定期取样,通过统计菌落数来评估菌株增殖状况,因此可以用稀释涂布平板法对菌落进行计数。此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。 17.(23-24高二下·广东肇庆·期中)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答问题。    (1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为 ,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中宜采用稀释涂布平板法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为 个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的目的是 。 (2)发酵装置中搅拌器的作用是 。 (3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统抑制杂菌的原因是 。 (4)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。 【答案】(1) 唯一碳源 2.2×108 防止因培养时间不足而导致菌落数目遗漏 (2)增加培养液中的氧含量;使菌种和培养液混匀 (3)其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制 (4)氧气(O2或溶解氧) 【分析】分析题图,图中开放式发酵系统中含有微生物生长所需的蔗糖、其他营养物质和空气,搅拌器的转动有利于微生物与营养物质接触更充分,还有利于增加溶解氧,利于微生物呼吸。 【详解】(1)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 ; 稀释涂布平板法可以通过系列稀释和涂布平板最终获得由单个细胞繁殖来的菌落,因此培养过程中可定期取样并用稀释涂布平板法将菌液接种到固体培养基上,待形成菌落后进行菌落计数,评估菌株增殖状况;菌液中H菌的细胞数为220/0.1×105=2.2×108个/ml,为防止因培养时间不足而导致菌落数目遗漏,菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果。 (2)该装置是一个开放式发酵系统,说明该菌种为好氧菌,此时搅拌器的作用是增加培养液中的氧含量,使菌种和培养液混匀。 (3)已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L,pH为10时, 菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;酶的活性需要适宜的环境,pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。 (4)分析题意,扩大培养时,营养物浓度、温度、pH等条件下适宜,而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。 18.(23-24高二下·广东深圳·期中)近年来,水环境中发现的不同程度的抗生素残留,不仅威胁水生生物的生存,还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H2OFN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物,某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题: (1)利用细菌处理去除废水中的抗生素,这种方法的不足之处是 ,因此需要筛选抗生素优势降解菌株。 (2)筛选能够降解OFL的菌株时,富集培养基中需要加入 作为唯一碳源或氮源。用于培养菌株A的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分,其中蛋白胨主要为菌株A提供碳源、氮源和 。 (3)过程Ⅲ所采用的接种方法是 ,与平板划线法不同的是,此方法还可以用于 。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次,在过程Ⅲ中,可以每隔24h统计一次菌落的数目,选取 时的记录作为结果,三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154,故推测B瓶中细菌的数量为 个/mL。 (4)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响,请帮助其设计实验并写出实验思路: 。 【答案】(1)抗生素会抑制细菌的生长繁殖 (2) OFL 维生素 (3) 稀释涂布平板法 统计样本内活菌数量 菌落数目稳定 1.54×10¹¹ (4)设置含一系列浓度的OFL培养基,分别接种等量的菌株A,检测OFL的降解程度 【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】(1) 抗生素会抑制细菌的生长繁殖,需要筛选抗生素优势降解菌株来处理废水中的抗生素。 (2)筛选能够降解OFL的菌株时,富集培养基中需要加入OFL来作为唯一碳源或氮源;蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂,主要为菌株A提供碳源、氮源和维生素。 (3)过程Ⅲ利用的接种方法是稀释涂布平板法,与平板划线法相比,此方法还可以用于统计样品中活菌的数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以避免统计过程中造成的遗漏;过程Ⅱ中的总稀释次数为8次,即图中B瓶中的菌液稀释了108倍,涂布平板上的菌落数依次为145、163、154,则B中细菌的数量为(145+163+154)÷3×108÷0.1=1.54×1011个·mL⁻¹。 (4) 欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响,自变量是初始OFL浓度,因变量是菌株A的降解效果,因此可设置含一系列的OFL浓度的培养基,分别接种等量的菌株A,检测OFL的降解程度,选择培养基中OFL浓度最低的实验组中的菌体即可。 19.(23-24高二下·广东东莞·期中)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答问题。 (1).为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为 ,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中宜采用 法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为 个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的目的是 。 (2).发酵装置中搅拌器的作用是 。 (3).基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是 。 【答案】(1) 唯一碳源 稀释涂布平板 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 (2)增加培养液中的氧含量(或答增加溶解氧、或答使空气和发酵液充分混合),使菌种和培养液混匀(或答提高原料利用率) (3)杂菌因失水过多而死亡,酶变性失活 【分析】1、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为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质) 和无机盐。 2、统计菌落数目的方法: (1)显微镜直接计数法: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)间接计数法(活菌计数法):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。 【详解】(1)为提高菌株 H对蔗糖的耐受能力和利用效率,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。稀释涂布平板法可以用于统计样品的活菌数目。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1mL,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数=C÷V×M=220÷0.1×105103=2.2×1011(个/L)。菌落数目统计时为了防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目,需要选取菌落数目稳定时作为结果,增加实验结果的可信度。 (2)发酵装置中搅拌器的作用表现在一方面可通过搅拌增加培养液中的氧含量,另一方面可以使菌体与培养液充分接触,提高培养液的利用率。 (3)由于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为 60 g/L,pH 为10时,菌株H可正常持续发酵 60 d以上,而盐浓度太高,其他杂菌因不耐盐,会失水过多而死亡;酶发挥作用需要温和的条件下,在pH 为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。 20.(23-24高二下·广东深圳·期中)为获得高效产酸的醋酸菌用于果醋制作,某兴趣小组以苹果皮为材料,进行实验,实验流程如下,回答下列相关问题: 培养基:米曲汁乙醇碳酸钙培养基——米曲汁1000mL,CaCO310g,95%乙醇30mL(灭菌后加入)。在该培养基上,醋酸菌菌落周围会形成透明圈。 (1)微生物的培养、分离必须严格无菌操作处理,培养基无菌处理的方法是 ,培养皿、锥形瓶的无菌处理方法是 。 (2)①过程通常需在 °C进行 (填“静置”或“振荡”)培养,原因是 。 (3)②过程需采用 接种,应选择 的菌落作为菌种进一步培养。 【答案】(1) 湿热灭菌 干热灭菌 (2) 30~35 振荡 醋酸菌为需氧菌,振荡可增加培养液的溶氧量 (3) 稀释涂布平板法 透明圈大 【分析】米曲汁乙醇碳酸钙培养基中乙醇为碳源,醋酸菌为好氧菌,生长的适宜温度为30~35℃,在氧气充足时,醋酸菌将乙醇转变为醋酸,醋酸会使碳酸钙分解,在菌落周围会形成透明圈。 【详解】(1)微生物的培养、分离必须严格无菌操作处理,培养基一般用高压蒸汽法灭菌,培养皿、锥形瓶需要保持干燥,一般用干热法灭菌。 (2)醋酸菌为好氧菌,生长的适宜温度为30~35℃,①过程应满足醋酸菌生长的条件,通常需在30~35℃进行振荡培养,振荡可增加培养液的溶氧量。 (3)图中过程进行了梯度稀释,②过程需采用稀释涂布平板法接种,在米曲汁乙醇碳酸钙培养基上,醋酸会使碳酸钙分解,菌落周围会形成透明圈。所以透明圈大的菌落即为高效产酸的醋酸菌形成的。 试卷第1页,共3页 1 / 90 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题1 发酵工程 考点概览 考点01 传统发酵技术及其应用 考点02 微生物的培养及其应用 考点03 发酵工程及其应用 传统发酵技术及其应用考点01 一、单选题 1.(23-24高二下·广东汕头·期中)传统工艺酿酒过程中,会出现“酿酒不成反酿醋”的现象,即酿出的酒水变酸。下列相关说法错误的是(    ) A.酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品,是我国传统饮食文化的重要组成部分 B.“酸酒”产生的过程中,主要参与活动的是乳酸菌 C.“酿酒不成反酿醋”的原因可能是发酵条件控制出现问题,如容器的密封性 D.酿酒前将酿酒容器高温消毒不一定能够防止酒变酸 2.(23-24高二下·广东佛山·期中)甘蔗原醋是近些年来开发的新型食用果醋,汁液透亮、酸味浓郁,具有调节肠胃功能、预防高血压及高血脂症等功效,在我国传统中医书中均有记载,具有很高的药用和保健价值。下列有关表述,正确的是(    ) A.LB型醋酸菌在O2和糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸 B.如果LB型醋酸菌失活,酿甘蔗原酒时糖未耗尽,果酒酵母发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多 C.①和②发酵条件不同,①为厌氧发酵,②为需氧发酵,果酒制好后直接通入无菌空气即可制醋 D.甘蔗原酒可用酸性重铬酸钾试剂鉴定,而甘蔗原醋可通过对亚硝酸盐的含量变化进行鉴定 3.(23-24高二下·广东·期中)野樱莓酒由野樱莓经破碎压榨、过滤、发酵等多道工序酿造而成。下列关于野樱莓酒传统发酵流程的说法,正确的是(    ) A.野樱莓酒主要是酵母菌在 35℃、无氧条件下进行酒精发酵的结果 B.野樱莓汁装入发酵瓶要留约 1/3 的空间,为菌种繁殖提供适量 O2,并防止发酵液溢出 C.发酵过程中需定期打开瓶盖,目的是及时排出酵母菌细胞呼吸释放的 CO2 D.在野樱莓酒自然发酵的过程中,起主要作用的菌种是人工添加的酵母粉 4.(23-24高二下·广东佛山·期中)早在9000年前,我们的祖先就会运用发酵技术获得发酵产品。下列叙述正确的是(  ) A.制作果酒利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙醇 B.制作果醋时要隔离空气,防止空气中杂菌污染 C.泡菜坛装料五成满,留出足够空间防止发酵液溢出 D.微生物发酵产生不同的代谢物使腐乳具有独特的风味 5.(23-24高二下·广东茂名·期中)油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是(    ) A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系 B.乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2 C.发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道 D.臭豆腐的发酵和腐乳的发酵原理是完全相同的 6.(23-24高二下·广东广州·期中)人类有意无意地利用微生物发酵制作果酒或其他产品,已有几千年的历史了。下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是(  ) A.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 B.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵 C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反 D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 7.(23-24高二下·广东珠海·期中)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列叙述错误的是(    )    A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 B.气体出口应换成长弯曲导气管,以防止空气中的杂菌污染 C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关 D.可用酸性重铬酸钾检测果醋发酵是否成功 8.(23-24高二下·广东茂名·期中)早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载,“旨蓄”就是储藏的美味品,如腌制的泡菜等。下列关于泡菜制作的叙述正确的是(    ) A.在腌制前,需要对菜品进行严格灭菌处理以免杂菌污染 B.条件适宜时蔬菜中的糖转化成乙酸,导致溶液pH降低 C.若泡菜坛产生白膜是因为混入氧气导致乳酸菌大量繁殖 D.可通过向泡菜坛盖边沿的水槽中注水保持发酵所需环境 二、非选择题 9.(23-24高二下·广东汕头·期中)农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。 (1)盐水需煮沸并冷却后才可使用,加热煮沸是为了 ,冷却之后使用是为了 。 (2)菜坛密封的原因是保证乳酸菌发酵所需的 。蔬菜刚入坛时,其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式 。 (3)加入一些“陈泡菜水”的作用是 。 (4)制作泡菜的过程中,有机物的干重 (填“增加”或“减少”),菜坛内有机物的种类 (填“增加”或“减少”)。 10.(23-24高二下·广东肇庆·期中)在中国,传统的发酵技术应用广泛,山西老陈醋是以高粱为原料通过微生物发酵而成,其发酵过程分酒化和醋化两个阶段。研究人员从醋化阶段的发酵液中进行了优良醋酸菌种的分离鉴定。回答问题: (1)发酵初期,在 (填“有氧”或“无氧”)条件下实现酒化,该过程中起主要作用的微生物是 ,发酵后期在 (填“有氧”或“无氧”)条件下产生醋酸。与酒化阶段相比,醋化阶段应适当 (填“提高”或“降低”)发酵温度。 (2)制作泡菜时,所用盐水需要煮沸,其目的是 。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是 。 (3)腐乳发酵中起主要作用的微生物是毛霉,其制作原理是 。 11.(23-24高二下·广东揭阳·期中)下图为果酒与果醋发酵装置示意图,请据图回答下列问题。    (1)酿造葡萄酒时,在榨汁前,要先对葡萄进行 ,再去除枝梗,该步骤可以避免去除枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)用体积分数为 对上述装置进行消毒后,再装入葡萄汁,将发酵装置放在18-30℃的环境中,每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量 。装置中d处设计成弯曲形状的目的是 。 (3)10d之后,利用酸性条件下的 溶液对出料口c取样的物质进行检验。若呈灰绿色,则说明产生了酒精。 (4)产生酒精后,在发酵液中加入醋酸菌,然后将装置放在 ℃的环境中,适时打开气阀 向发酵液中充气。 12.(23-24高二下·广东茂名·期中)桂圆也称龙眼,是一种药食两用的水果,可用于生产果酒。科研团队比较了5种酵母菌(3种酿酒酵母,2种非酿酒酵母)对桂圆果浆的发酵效果,并从中选择适宜的菌种进行发酵,以期得到品质更好的桂圆果酒。生产桂圆果酒的工艺流程如图所示。回答下列问题: 新鲜桂圆去皮去核→桂圆果肉→打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤 (1)在发酵流程中应增加“桂圆去皮去核之前进行清洗”环节,该操作的目的是 。调好的果浆装瓶时,注意瓶中要留有大约 的空间,盖好瓶盖。然后将温度控制在 进行发酵。 (2)下表中表示5种酵母(Y1—SY果酒活性干酵母;Y2—RW果酒活性干酵母;Y3—葡萄酒高活性干酵母;Y4—耐高温高活性干酵母;Y5—生香活性干酵母)发酵的桂圆果酒品质(总酯与果酒的香味有关),根据表可得出的结论:应在5种酵母中选择 两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。 酵母 酒精度/% 总糖/(g/L) 总酸/(g/L) 总酯/(g/L) Y1 13.4 1.3 6.8 0.19 Y2 13.1 2.4 6.4 0.18 Y3 13.3 1.6 6.2 0.15 Y4 12.6 3.4 8.1 0.11 Y5 11.0 8.5 7.6 0.38 (3)酵母菌添加量过少时,可能导致 或发酵失败。 (4)酿好的果酒可继续用于酿醋,其原理为 (写出化学反应式)。 13.(23-24高二下·广东·期中)酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品。自然发酵条件下,杂菌较多,酸菜品质变动较大。为提高酸菜品质及稳定性,研究者在自然发酵条件下添加一定量的干酪乳酸菌进行酸菜发酵(即人工发酵),并将这两种发酵方法进行比较。请回答问题: (1)酸菜发酵过程中,需保持 (填“有氧”或“无氧”)条件。将蔬菜泡在 5%-20%的盐水中,盐水预先要进行煮沸处理,目的是 。 (2)酸度和亚硝酸盐含量是评价酸菜品质的重要指标。研究者检测两种发酵方法的 pH 和亚硝酸盐含量,结果如图 1 和图 2。    ①据图 1 可知,发酵初期,人工发酵的 pH 比自然发酵的下降更 ,原因是 。 ②某些杂菌会产生亚硝酸盐。综合图 1、图 2 分析,人工发酵中亚硝酸盐含量未出现明显峰值,其主要原因是发酵初期形成的 环境抑制了杂菌生长。 ③食品安全标准规定,酱腌菜中亚硝酸盐含量不超过 20mg/kg。据此,食用自然发酵酸菜的安全时间为 天及之后,而人工发酵酸菜不受发酵天数限制。 (3)发酵后期,乳酸菌的种群密度不再增加,其限制因素是 (写出一点)。 14.(23-24高二下·广东广州·期中)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。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 。 (2)酿葡萄酒时,酿酒酵母的最适生长温度是 。葡萄汁装瓶时要留有约1/3的空间,这种做法的目的是 。 (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依次是曲线图 所示。 (4)酵母细胞密度比水大,但在化学反应中它会上升到混合物的顶部,原因是 。是否有酒精产生,可用硫酸酸化的 试剂检验。 15.(23-24高二下·广东汕尾·期中)传统泡菜腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化如图所示,其中亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,硝酸盐还原菌适宜的酸碱度为中性。若摄入过多亚硝酸盐,则对人体有害。回答下列问题: (1)乳酸菌在自然界中分布广泛,在对氧气的需求方面,与醋酸菌相比,乳酸菌的特点是 ;乳酸菌和酵母菌在细胞结构方面的主要区别是 。 (2)泡菜制作过程中,用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水,并将盐水煮沸,煮沸的目的是 。 (3)发酵初期,硝酸盐还原菌的作用 (填“较强”或“较弱”),亚硝酸盐含量增加。由图可知,在发酵中、后期的泡菜品质良好,判断依据是 。 (4)发酵中期,乳酸菌数量增多,但亚硝酸盐含量下降的原因是 ,并且部分亚硝酸盐被分解,含量开始下降。 微生物的培养及其应用考点02 一、单选题 1.(23-24高二下·广东深圳·阶段练习)获取纯净微生物的关键在于无菌技术,主要包括消毒和灭菌。下列叙述错误的是(  ) A.牛奶一般通过100℃煮沸5~6min来消毒 B.紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物 C.吸管和培养皿通常采用干热灭菌法进行灭菌 D.接种环、试管口通过灼烧灭菌法进行灭菌 2.(23-24高二下·广东江门·期中)关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述,正确的是(    ) A.培养基应以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的 B.对微生物进行分离、纯化用平板划线法,而稀释涂布平板法只能用于计数 C.对10mL土样稀释106倍后,取0.1mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则该10mL土样中分解尿素的细菌数为2.55×108个 D.应该设置对照以排除非测试因素对实验结果的干扰,提高可信度 3.(23-24高二下·广东·期中)鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是(    )    A.若血平板中菌落出现溶血圈,则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌 B.肉汤培养基中加入NaCl可能会使某些菌渗透失水 C.振荡培养可使细菌与营养物质充分接触,利于其生长 D.该实验采用的是平板划线法,该方法可用于细菌计数 4.(23-24高二下·广东·期中)消毒和灭菌是无菌技术中经常采用的两种方法,下列常用方法和无菌技术类型对应错误的是(    ) A.63~65℃加热30min牛奶——消毒 B.利用酒精擦拭双手——消毒 C.对接种室进行紫外线杀菌——灭菌 D.用火焰的充分燃烧层灼烧接种环——灭菌 5.(23-24高二下·广东佛山·期中)为了处理污水中的一种有毒的难以降解的有机化合物A,某研究团队利用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基,成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。下列相关叙述中,错误的是(    )    A.振荡培养的目的是提高培养液的溶氧量,并使目的菌和培养液充分接触 B.测定并比较各瓶中化合物A含量的目的是筛选出能分解化合物A的目的菌 C.用稀释涂布平板法将培养瓶中的微生物接种在固体培养基上可估计目的菌浓度 D.目的菌用于环境保护实践前需要检测代谢废物对环境的影响及与其他微生物的关系 6.(23-24高二下·广东佛山·期中)纤维素被纤维素分解菌分解后可以用来生产乙醇。实验室中常用刚果红培养基鉴别纤维素分解菌,其原理是在含纤维素的培养基中添加刚果红,刚果红会与纤维素形成红色复合物,若纤维素被分解,则不能形成该复合物,培养基中就会出现以这些菌落为中心的透明圈。下列相关叙述正确的是(    ) A.筛选纤维素分解菌的培养基中除了纤维素,还必须添加足量碳源物质 B.实验中需要将富集培养后的待测菌液直接涂布在刚果红培养基中 C.应选择菌落直径与周围透明圈直径的比值大的菌落进行纯化培养 D.以纤维素为唯一碳源且加入刚果红的培养基从功能上既是选择培养基,又是鉴别培养基 7.(23-24高二下·广东深圳·期中)物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物,Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落(如图所示)。下列相关叙述正确的是(    ) A.该实验中的培养基属于鉴别培养基 B.图中菌落都具有降解物质Y的能力 C.首选菌落①中的菌株进一步纯化培养 D.所选取的土壤应灭菌后再涂布于培养基中 8.(23-24高二下·广东深圳·期中)如图甲、乙表示微生物培养中常用的两种接种方法,图丙是接种后的微生物培养效果图。下列相关叙述错误的是(    ) A.图甲表示平板划线法,图乙表示稀释涂布平板法 B.图甲用接种环进行接种,操作时需要进行灼烧灭菌5次 C.图丙可表示图乙的接种方法所得到的结果,可用于活菌计数 D.甲、乙两种接种方法都要在火焰附近进行,以防止杂菌污染 9.(23-24高二下·广东深圳·期中)微生物培养的关键是通过无菌技术(包括消毒和灭菌)防止杂菌的污染。下列操作方法能达到灭菌目的的是(    ) A.制作泡菜前用开水烫洗容器 B.用免洗酒精凝胶擦洗手部 C.防疫期间用石炭酸喷洒教室 D.在酒精灯火焰上灼烧涂布器 10.(23-24高二下·广东惠州·期中)下列有关微生物的培养与计数的叙述,错误的是(    ) A.进行土壤取样时,针对不同的微生物,所取土样的场所和深度是不同的 B.测定土壤中细菌的数量和真菌的数量时,选用的稀释梯度范围是一样的 C.为了计数准确,一般选择3个或3个以上的平板进行菌落的计数 D.牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落种类明显多于选择培养基上的,说明选择培养基已筛选出一些菌落 11.(23-24高二下·广东惠州·期中)关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述正确的是 (    ) A.培养基应以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的 B.对10mL土样稀释106倍后, 取0.1mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则取平均数为176 C.统计菌落数目时,应选取菌落数目稳定时的记录作为结果 D.与稀释涂布平板法相比,平板划线法形成单菌落的效果更好 12.(23-24高二下·广东佛山·期中)瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官,其中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述错误的是(  )   A.从牛体内提取的瘤胃液需要湿热灭菌防止杂菌污染 B.甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源培养目的菌 C.乙和丁的接种方法分别是平板划线法和涂布平板法 D.实验中培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长 13.(23-24高二下·广东佛山·期中)下表为1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成。下列叙述错误的是(  ) 组分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O 含量 5.0g 10.0g 5.0g 定容至1000mL A.蛋白胨为微生物生长提供的主要营养是碳源、氮源和维生素等 B.该培养基灭菌可采用高压蒸汽杀死其中所有的微生物 C.若用该培养基倒平板,培养基中应加入适量的琼脂 D.若用该培养基培养大肠杆菌应将培养基的pH调至酸性 14.(23-24高二下·广东汕头·期中)取10g皮渣加入90mL无菌水,混匀、静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的四个平板中菌落数量分别为24、78、91和95,则每克皮渣中微生物数量为(    )个 A.8.8×106 B.9.0×106 C.8.8×107 D.9.0×105 15.(23-24高二下·广东佛山·期中)脱氮硫杆菌是一种具有同步硝酸盐还原和硫氧化能力的微生物,其代谢过程中能以含硫化合物为电子供体、硝酸盐氮为电子受体进行电子传递,从而获得自身生长所需要能量的微生物。下列选项不正确的是(    ) A.可通过采集富硫氮污染河道的底泥分离获得脱氮硫杆菌 B.脱氮硫杆菌实验室培养基中需添加有机碳源 C.培育脱氮硫杆菌一般要摇床培养,目的是使培养基与菌种充分混合 D.脱氮硫杆菌生产实践中可以用于高硫高氮废水处理 16.(23-24高二下·广东惠州·期中)2023年杭州亚运会实现首个“无废亚运”,将绿色、环保的理念细化到极致,为筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物,提高生化处理效率,亚运会研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示的操作。下列说法不正确的是 (    )    A.X培养基含抗生素且以淀粉为唯一的碳源 B.X培养基添加了凝固剂,可用于微生物的分离和纯培养 C.有的菌落周围出现透明圈是因为淀粉分解菌将菌落周围的淀粉分解了 D.Y培养基中淀粉剩余量越高,说明淀粉分解菌的分解能力越强 17.(23-24高二下·广东·期中)野生型菌株X能在基本培养基上生长,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。下图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图,1~5为菌落。下列叙述不正确的是(  ) A.该实验通过稀释涂布平板法把菌液接种到培养基A上 B.培养基A是基本培养基,培养基B是完全培养基 C.可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养 D.若要影印多个平板,要注意“盖章”的方向不能改变 18.(23-24高二下·广东惠州·期中)热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌,可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖,在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。下图为筛选该菌的过程,相关叙述错误的是(    ) A.用平板乙统计菌落数不能准确反映该菌的真实数量 B.丙中纤维素的残留量越多,说明菌株降解纤维素的能力越强 C.甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基 D.从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理 19.(23-24高二下·广东肇庆·期中)下列关于微生物的纯培养的叙述,不正确的是(  ) A.获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵 B.为防止微生物落入培养基,要在火焰旁进行操作 C.高温灭菌目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢 D.划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落 20.(23-24高二下·广东肇庆·期中)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此实验相关问题的叙述中,正确的是(    ) A.实验用过的带菌培养基经过煮沸加热后才能倒掉,避免污染环境 B.可利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数,计数结果通常偏小 C.观察细菌培养的实验时,最好是在另一平板上接种清水作为对照试验 D.培养基中的淀粉可为细菌培养提供碳源,蛋白胨可提供氮源、碳源和维生素 21.(23-24高二下·广东·期中)研究人员发现堆肥中的固氮菌可有效减少堆肥过程中的氮损失,他们欲筛选出嗜热固氮菌。下列有关叙述不正确的是(    ) A.筛选实验中所用样品最好从处于高温期的堆肥中选取 B.可用稀释涂布平板法对目的菌种进行计数 C.筛选实验中需将样品适当稀释后涂布在含氮培养基上 D.筛选所得目的菌需接种到堆肥中用以检测其保氮效果 22.(23-24高二下·广东·期中)微生物接种的方法有很多,平板划线法是常用的一种。如图是平板划线示意图,划线的顺序为①②③④。下列相关叙述错误的是(    ) A.划线操作时,用蘸有菌种的接种环在培养基表面划线 B.划线时不要将第④区域的划线与第①区域相连 C.完成图中所示的平板划线实验,接种环共需灼烧 4 次 D.完成平板划线后需要将平板倒置,放入恒温培养箱中培养 23.(23-24高二下·广东佛山·期中)生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究人员将该菌的悬浮液与不含任何生长因子、但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒平板,然后在平板上划分数区,再将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示。根据图示结果分析,该嗜热菌生长需要的生长因子是(  ) A.甲和丙 B.乙和丙 C.甲和乙 D.甲、乙和丙 24.(23-24高二下·广东惠州·期中)研究者从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。下列说法正确的是(    ) A.透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强 B.图2培养皿要放在高温条件下培养,周围显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌 C.①②合称为稀释涂布平板法,实验使用的培养基和培养皿用干热灭菌 D.甲、乙试管为液体培养基,液体培养基能分离获得水生嗜热杆菌单菌落 25.(23-24高二下·广东惠州·期中)为了调查西枝江的水质状况,生物小组测定了水样中的细菌含量、进行细菌的分离等工作。所得结果如图A、B所示,下列叙述错误的是(    )    A.A平板是通过接种环在琼脂固体培养基的表面连续划线操作培养获得的 B.B平板是梯度稀释后使用涂布器在培养基表面涂布操作后培养获得的 C.A 操作时划完某条线后没有菌落出现可能是接种环灼烧后没有冷却直接划线导致 D.A 和B平板都是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,都能用来计数 26.(23-24高二下·广东茂名·期中)生活饮用水中大肠杆菌超标会引起肠道外感染和急性腹泻,严重时会危及生命。某研究小组利用表中的培养基对生活饮用水中的大肠杆菌进行培养和计数,下列叙述正确的是(    ) 成分 蛋白胨 蔗糖 乳糖 K2HPO4 显色剂(伊红—亚甲蓝) 琼脂 含量 10.0g 5.0g 2.0g 2.0g 0.2g 12.0g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL A.该培养基为选择培养基,只允许大肠杆菌生长繁殖 B.配置培养基时,应先进行灭菌后再调节pH值 C.可根据培养基上的紫黑色菌落数推算出大肠杆菌的数量 D.为防止杂菌污染,应向培养基中添加适量抗生素 27.(23-24高二下·广东肇庆·期中)野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述正确的是(    ) A.图中①②④为基本培养基,③为完全培养基 B.A操作可提高基因突变和染色体变异的突变率,增加突变株的数量 C.B的正确操作是将涂布器在火焰上灼烧,然后直接在②表面把菌液涂布均匀 D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养 28.(23-24高二下·广东·期中)鞣质(单宁)是一种具有止血、杀菌等作用的中药成分,在植物中广泛分布。为探究鞣质对自然界中生存条件相同的甲、乙、丙三种细菌的杀伤能力,某科研小组将等量的甲、乙、丙三种细菌接种到含有适量鞣质的完全培养基和不含鞣质的完全培养基上,在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察菌落大小,结果如图所示。下列相关说法不正确的是(    ) A.实验中用的培养皿等玻璃器材,可以采用干热灭菌的方法 B.由图中结果可知,鞣质对丙细菌的杀伤能力最强 C.为排除杂菌污染,本实验需设置对照组 2 D.若要计算菌液中细菌的数量,可以用显微镜直接计数 29.(23-24高二下·广东汕头·期中)某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,将每道菜分为3盘,一盘取样冷藏、一盘使用公筷,一盘不用公筷,实验过程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类 B.固体培养基X对菜品中的细菌有选择性 C.配制的培养基X需要进行高压蒸汽灭菌 D.在固体培养基X上可用平板划线法接种细菌 30.(23-24高二下·广东清远·期中)反刍动物,如牛和羊具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。科研小组欲培养和分离分解尿素的微生物。下列叙述正确的是(    ) A.在培养分解尿素微生物的培养基中加入蛋白胨等物质提供氮源。 B.分解尿素的微生物选择需要获取瘤胃的消化物进行稀释筛选培养。 C.若要测定培养液中选定菌种的菌体数,可进行平板划线法接种。 D.分解尿素的微生物鉴定时可用刚果红指示剂。 31.(23-24高二下·广东茂名·期中)变质的酸奶会因内部发酵而产生大量气体,如果看到包装很鼓,说明酸奶已经变质,不要喝。某同学选择过期的酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,有关叙述正确的是(    )    A.使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,但不破坏其营养成分 B.变质的酸奶会由于其中的微生物进行有氧呼吸产生大量CO2 C.利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对接种环进行灼烧灭菌 D.若3个平板的平均菌落数是180个,则1mL酸奶中该微生物个数为9×106个 32.(23-24高二下·广东茂名·期中)阳江豆豉是广东省阳江市的一种传统发酵豆制品,其风味主要由酯、醛、醇等挥发性物质决定。科研人员从自然发酵的豆豉(约有23种不同的菌株)中分离纯化出1种产香能力较强的菌株(WLW)。纯种WLW的发酵和自然发酵的豆豉挥发性成分对比如下图所示。下列分析不正确的是(    ) A.自然发酵比WLW纯种发酵得到的豆豉醇香浓郁 B.可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定 C.分离纯化WLW菌种可以采用稀释涂布平板法进行接种 D.纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量更高 33.(23-24高二下·广东清远·期中)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物,而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如图所示)。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述正确的是(    )    A.分离纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源,不接种作对照,用以判断选择培养基是否有选择作用 B.配置的培养基采用干热灭菌后即可倒平板,并将平板倒置 C.采用平板划线法分离时接种前后都需要对接种环灭菌处理,灼烧完立即接种,计算活菌数时可以采用显微镜计数 D.通过比较得知,菌落①中的菌株分解纤维素能力最强 34.(23-24高二下·广东深圳·期中)在传统酿酒过程中,若发酵过头往往会形成醋。下列有关叙述正确的是(    ) A.传统酿酒过程中发酵装置密封不严,易引起乳酸菌繁殖而使酒变酸 B.酒精发酵后期适当通入无菌空气,会使酒变酸的速度变慢 C.酿酒前将酿酒容器高温消毒不一定能防止酒变酸 D.酒变酸过程中醋酸菌不能直接将酒精转化为醋酸 35.(23-24高二下·广东珠海·期中)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用,这是因为它们能够产生纤维素酶。已知刚果红是种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。操作过程如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基 B.分解纤维素能力最强的是A菌株,应对其扩大培养 C.可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株 D.若平板中平均菌落数为120个,则1g土壤中含有能分解纤维素的细菌1.2×108个 36.(23-24高二下·广东珠海·期中)在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)及培养结果(乙)如图所示,a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述正确的是(    ) A.实验所用培养基既可用干热灭菌法也可以用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B.为了防止杂菌污染,接种环灼烧后立即蘸取菌液进行划线 C.该分离纯化方法可以用于微生物的计数 D.平板划线法纯化菌种,接种环的灼烧次数与划线次数不同 37.(23-24高二下·广东珠海·期中)微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是(    ) ①带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉 ②接种后双手必须经肥皂洗净,再用70%的酒精棉球擦拭 ③消毒和灭菌的杀菌程度存在差异 ④培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 ⑤微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 ⑥操作者要对操作的空间、自己的衣服和手进行消毒 A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③⑥ D.①②③④ 38.(23-24高二下·广东茂名·期中)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种尿素分解菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.倒平板后要间歇晃动培养皿,以保证培养基表面平整 B.培养皿中Ⅰ区的细菌数量较多,一般从Ⅱ区挑取单菌落 C.该实验结果存在单菌落,因此可达到菌种纯化的目的 D.培养基的pH可调至近酸性,其中尿素为唯一的氮源物质 39.(23-24高二下·广东深圳·期中)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,研究人员对于无菌技术则围绕着如何避免杂菌污染展开讨论。下列操作中错误的是(  ) A.倒平板后,对空白培养基进行培养,可检测培养基是否被污染 B.在接种箱或超净工作台的使用过程中,可用紫外线照射30min来进行消毒 C.若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基,则不宜用此培养皿培养大肠杆菌 D.高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是100kPa121℃,15~30min 二、非选择题 40.(23-24高二下·广东广州·期中)磷是植物生长的重要元素,施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌,主要流程见下图,请回答下列问题: (1)经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,得到的结果是:39、38、37,则每克土样中的活菌数为 个。运用这种方法统计的结果往往比实际值 ,原因是 。 (2)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较 的菌落。通常情况下,对获得的纯菌种可以依据 对细菌进行初步的鉴定和分类。 (3)常采用 法对高效解磷菌进行分离和计数,要判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置 作为对照。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基中,并在37℃、200r·min-1摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到曲线: 用摇床进行培养的好处是 (写出两点)。结果表明最优良的解磷菌株是 。 (5)纯化菌种时,也可按下图所示接种方法,接种环需要灼烧 次。 41.(23-24高二下·广东深圳·阶段练习)回答下列与细菌培养相关的问题。 (1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是 (填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的 pH, 其原因是 。硝化细菌在没有碳源的培养基上 (填“能够”或“不能”)生长,原因是 。 (2)如果要筛选出分解石油的细菌,配制培养基的关键在于 。 (3)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过 处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 42.(23-24高二下·广东汕头·期中)为了研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因,科学家进行了如图所示实验:首先把没有链霉素抗性的敏感菌种涂布到1号培养基上,待其长出菌落后影印到2号和3号培养基上,然后根据3号培养基上菌落的位置把2号培养基上相同位置的菌落转移到4号培养液中进行扩大培养,然后再涂布到5号培养基上,依次重复上述过程(图中只有3号和7号培养基含有链霉素),请回答下列问题: 注:影印法指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上进行接种。 (1)在对培养基进行灭菌时,常用的灭菌方法是 。3号培养基从功能上来看,属于 培养基。培养基一般都含有 等营养物质。 (2)如果将4号培养液稀释104倍后取0.1ml涂布到5号培养基上,重复三次统计菌落数目分别为125、126、133个,则4号培养液中大肠杆菌的密度约为 ;与此方法相比,使用血细胞计数板直接计数的结果应该 (填“偏多”、“偏少”或“相等”)。 (3)3号培养基上菌落数目较1号和2号培养基少很多,能说明基因突变的特点是 。该实验结果能证明基因突变是自发产生的而不是环境因素诱导的结果,请简要分析原因 。 43.(23-24高二下·广东佛山·期中)扩展青霉菌是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部位分别为①号、②号、③号、④号、⑤号。请回答下列问题: (1)扩展青霉菌使用的培养基成分如下表,根据物理性质划分该培养基属于 培养基,其中NaNO3的作用有 。接种至苹果之前用该培养基培养的目的是 。 葡萄糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水 30g 2g 0.5g 0.5g 0.01g 1g 1000mL (2)接种前,应对苹果进行 (填“消毒”或“灭菌”)。用平板划线法分离扩展青霉菌时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是 。(写出1点即可) (3)研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如下图: 根据上图结果,不能得出病斑直径越大,测定的相同部位pat含量越高的结论,理由是 。去除腐烂部位后的苹果是否可以食用,请结合图中信息说出理由。 。 44.(23-24高二下·广东佛山·期中)野生型菌株X能在基本培养基上生长,亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法,使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图。回答下列问题:    (1)培养微生物的培养基通常应含有水、无机盐、 等营养成分,培养基灭菌常用的方法是 ,基本培养基与完全培养基相比,成分不同的是 。 (2)进行过程②操作时,必须先将丝绒布转印至 (填“基本培养基”或“完全培养基”)上,从 培养基上可获得亮氨酸缺陷型突变菌株。 (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,所以应挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)获得亮氨酸缺陷型突变菌株。将该菌种在培养液中扩大培养时,需将菌液充分振荡,目的是 。 45.(23-24高二下·广东佛山·期中)“华农酸奶”为华南农业大学校办企业生产的一款酸奶饮料,深受广东各大高校师生的喜爱。酸奶的营养价值在很大程度上取决于其中活乳酸菌的含量,某兴趣小组的同学们按如图所示的过程取5mL酸奶进行乳酸菌活菌检测,据此回答下列问题: (1)图中所示乳酸菌分离纯化的方法为 。配置乳酸菌的培养基要加入碳源、氮源、水和无机盐,还需要添加的特殊营养物质是 。 (2)除了图中涂布的3个平板外,还需要以 作为对照组。理想情况下,培养一段时间后培养基表面会形成菌落。若图中3个培养皿,菌落数分别为167、161、164,则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为 。运用这种方法统计的结果往往较实际值 (填“大”或“小”),其原因是 。 (3)如果酸奶在生产过程中被其他微生物污染,就会使产品在保质期内发生胀包、鼓盖、发霉、口味改变等现象。酸奶中的主要污染菌是真菌,如酵母菌、霉菌等,请分析酸奶中的主要污染菌是真菌而不是细菌的原因是 ° 46.(23-24高二下·广东河源·期中)尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验,实验中用到的尿素培养基成分如下表所示,具体操作流程如图所示。请分析回答。 KH₂PO₄ Na₂HPO₄ MgSO₄7H₂O 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL。    (1)在实验中,下列材料或用具需要灭菌的是 ,需要消毒的是 (填序号)。 ①培养细菌用的培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具 (2)培养基中加入尿素的目的是 ,从作用分析这种培养基属于 培养基,本实验还同时设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养,目的是 。 (3)除了本实验的接种培养方法外,通常还可以采用 方法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的 ;此实验不选这个方法的原因是 。 (4)分解尿素的细菌生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 ,实验需要振荡的目的是 。 47.(23-24高二下·广东江门·期中)ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物,做了如图所示的实验(Ⅰ—Ⅴ表示过程,①—③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。    (1)实验中需注意无菌操作,下列需要灭菌处理的是__________。 A.土样 B.培养基 C.接种环 D.涂布器 (2)图1中第I步使用的接种方法是 。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前 ,再进行接种。 (3)第Ⅲ步接种,应挑选 号菌落。 (4)图2所示操作,发生在图1中哪个过程 (填编号) (5)下列关于实验中用到的4种培养基的分析,正确的是__________。 A.甲培养基是液体培养基,能提供目的菌所需的全部营养 B.乙培养基是固体培养基,用于选择产ε-PL的菌种 C.丙培养基是固体培养基,用于分离产ε-PL的菌种 D.丁培养基是液体培养基,用于目的菌的增殖、生产ε-PL (6)发酵过程中要随时取样检测培养液中微生物数量,若要确切统计活菌数量,可采用 (显微镜计数法/稀释涂布平板法) 48.(23-24高二下·广东梅州·期中)磷是植物生长的重要元素,施入土中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌,主要流程见下图,请回答下列问题:    (1)经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,得到的结果是:39、38、37,则每克土样中的活菌数为 个。运用这种方法统计的结果往往较实际值偏低,原因是 。 (2)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)比值较 (填“大”或“小”)的菌落。 (3)常采用 法对高效解磷菌进行分离和计数,要判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置 作为对照。 (4)为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力,研究人员将它们接种到基础培养基中,并在37℃、200r·min-1摇床培养,定期取上清液,测定溶液中可溶性磷含量,得到如图所示曲线。    用摇床进行培养的好处① 、② 。结果表明最优良的解磷菌株是 。 49.(23-24高二下·广东·期中)聚乙烯醇(PVA)是化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,分子式(C2F4O)n。PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,且蓝绿色深浅与PVA浓度呈正相关,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑。 (1)培养筛选PVA分解菌的培养基配方为:无机氨10g,无机盐5g,水1000mL,琼脂2g,PVA7g。该培养基按物理性质分应属于 ,其中PVA为分解菌提供 。 (2)若将10g含有PVA分解菌的土壤加入含有上述营养成分的液体培养基中进行富集培养。如图甲所示,用B方法接种需要灼烧接种环 次;用A方法接种培养了3个培养皿,菌落数分别为181个、179个、180个,推测富集培养后菌液中PVA分解菌的浓度为 个/ml,该方法测定的菌含量比实际值低,最可能的原因是 。 (3)分离出的细菌是否为PVA分解菌需要进一步的鉴定,培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入 用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小,请简述实验设计思路: 。 (4)为探究PVA的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是 。 50.(23-24高二下·广东·期中)近年来,水环境中发现的不同程度的抗生素残留,不仅威胁水生生物的生存,还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H2OFN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物,某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A.筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题: (1)利用细菌处理去除废水中的抗生素,这种方法的不足之处是 ,因此需要筛选抗生素优势降解菌株。 (2)筛选能够降解OFL的菌株时,富集培养基中需要加入 作为唯一碳源或氮源。 (3)过程Ⅲ所利用的接种方法是 ,与平板划线法不同的是,此方法还可以用于 。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次,在过程Ⅲ中,可以每隔24h统计一次菌落的数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154,故推测A中细菌的数量为 个/mL。 (4)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响,请帮助其设计实验并写出实验思路 。 51.(23-24高二下·广东肇庆·期中)尿素是一种高浓度氮肥,只有通过土壤中某些细菌分解为氨后,才能被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克样品中活菌数目,培养基配方如下: KH2PO4 Na2HPO3 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g 15.0g (1)微生物能够分解尿素的原因是 ,根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌? (填“能”或“不能”),原因是 。 (2)配置好的培养基转移到锥形瓶中后,可采用 法进行灭菌,对土壤中能分解尿素的细菌进行计数,采用的接种方法是 。 (3)某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是 ,怎么样操作才能避免此种现象? 。 52.(23-24高二下·广东·期中)反硝化细菌是一类能将硝态氮(﹣N)脱氮,还原为气态氮(N2)的细菌群,反硝化作用也是产碱过程。反硝化细菌对于解决水体富营养化和亚硝酸盐对水生动物的毒害,具有十分重要的意义。某课题小组通过采集活性污泥样品,并从中分离反硝化细菌,进行相关研究。反硝化细菌的分离和鉴定流程如下,回答下列问题: (1)活性污泥是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物的生长提供四大营养物质,分别是 。 (2)将采集的活性污泥样品 10g 加入到装有 90mL 无菌水的烧杯中,摇匀,取 1mL 上清液加入盛有 9mL 无菌水的试管中,依次等比稀释。分别取 0.1mL 菌液,使用 (工具)将菌液接种于培养基表面。105 倍稀释液对应的三个平板的菌落数分别为 83、84、85,则每克污泥中微生物有 个。 (3)富集培养是将活性污泥样品接种到富集培养基中培养,富集培养基的成分有:KNO32g,FeSO40.2g,KH2PO41.0g,MgSO40.5g,NaCl2g,CaCO35g,其中为反硝化细菌提供氮源的是 ,富集培养的目的是 。 (4)将富集后的样品均匀涂布在 BTB 培养基(BTB 培养基初始 pH=6.8,BTB 是酸碱指示剂,酸性条件下为黄色,中性条件下为绿色,碱性条件下为蓝色)上,放在 30℃环境中培养 2~3 天后,挑选周围显 色的单菌落在固体培养基上划线分离,获得纯菌株。 (5)向几组等量的灭菌后的培养基中分别以 1%、3%、5%、7%和 10%的接种量接入反硝化菌株,在 30℃,120r/min 摇床震荡培养,24h 后测量﹣N 等指标,结果如图所示: ①本研究的目的是 。 ②当投菌量达到 时,反硝化效果最好,依据是 。 53.(23-24高二下·广东茂名·期中)银妃三华李是信宜市的一带一路产品,经网上一带一路飞向全中国。钱排镇在鲜果销售的基础上,开发了三华李果酒和三华李果醋等新型产品。请回答下列问题 (1)银妃三华李表面的白膜是一层 菌,在18~25℃、无氧条件下酿造果酒;再利用醋酸菌在 条件下,将酒精转化成醋酸酿的果醋。 (2)为了纯化获得醋酸产率较高的优良醋酸菌菌种,快捷的接种方法是 。 (3)相比于直接利用果汁原浆酿醋,(1)中用果酒生产果醋的优势有 (填编号)。 ①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率 ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率 ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中 (4)果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响,结果见下表。 初始酒精浓度(%) 3 4 5 6 7 8 9 10 醋酸含量(g/100mL) 2.80 2.94 3.33 3.97 3.82 3.40 2.52 1.98 ①该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有 (填写两种)。 ②据表可知,本实验醋酸发酵的最适初始酒精浓度是 ;酒精浓度为10%时醋酸含量最低,依据数据和所学知识,若要尽快提高醋酸含量,可采取的措施有 (填写两个方面)。 54.(23-24高二下·广东清远·期中)为确定某致病细菌对不同抗生素的敏感性,研究人员设置了四组实验:分别将含有A、B、C、D四种抗生素(含量相同)的滤纸片均匀置于同一平板上的不同位置,放在培养箱中培养一定时间后,观察其透明圈的大小,实验结果如下表。回答下列问题: 实验组别 抗生素种类 实验结果 1 A 滤纸片周围出现透明圈 2 B 滤纸片周围没有出现透明圈 3 C 滤纸片周围的透明圈比含A的小 4 D 滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落 (1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,溶解、定容后,并进行 灭菌。 (2)若该实验需要计算菌落数,宜选择菌落数在_,采用稀释涂布平板法统计的结果往往较实际值偏低,原因是 。 (3)微生物培养的关键是 ,根据实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素种类为 ;在排除杂菌污染的情况下,第4组实验说明细菌对抗生素D产生了 。 (4)该实验还缺少一组空白对照,请尝试补充: 。 55.(23-24高二下·广东惠州·期中)苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品。请回答下列问题: (1)②中培养目的菌株的培养基中应加入 作为碳源,如果要测定②中活细菌数量,常采用 法. (2)采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养? 。 (3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小? 。 (4)实验过程中如何防止其他微生物的污染?(至少答出2点) 。 56.(23-24高二下·广东清远·期中)采后的葡萄在运输、贮藏等过程中,易受黑曲霉感染而腐烂引起“黑粉病”,食用价值下降。为解决这一问题,研究人员从葡萄园土壤中分离、纯化和筛选出对黑曲霉有较强抑制作用的拮抗细菌,具体流程如图。 (1)步骤Ⅰ采用的接种方法是 ,采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的目的是 。 (2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养器皿进行灭菌处理;操作者的双手需要进行清洗和消毒;静止空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使其内蛋白质变性,还能损伤它的 结构。 (3)下列关于步骤Ⅳ的说法正确的有 。 A.拮抗细菌与黑曲霉竞争营养与生存空间 B.拮抗细菌可能产生了某种物质抑制黑曲霉的生长、繁殖 C.黑曲霉可能产生了某种抗生素抑制拮抗细菌的生长、繁殖 D.拮抗细菌对黑曲霉抑制作用越大,则其周围的透明圈越大 (4)为进一步研究拮抗细菌对葡萄中黑曲霉的抑制效果,研究人员进行了如图实验,其中施加的处理①是 ,②是 。 57.(23-24高二下·广东茂名·期中)在尝试自己制作果酒的实践活动中,甲、乙两同学分别用山楂果和山楂泥作原材料,按照所学步骤制作,十天后甲同学的发酵瓶中酒精量很少,乙同学的发酵瓶中出现了白色物质覆盖现象,乙同学猜测发酵瓶中长出了毛霉,为了帮助他们解决相关疑惑,请回答下列问题。 (1)为了提高酒精的含量,弥补自然接种量少的缺陷,在发酵瓶中加入清洗过的山楂果后还需要加入 ,发酵瓶发酵产酒精的主要反应式为 。 (2)排除操作过程的影响,甲同学的发酵瓶里产酒精量少的主要原因是 。 (3)乙同学继续用 法对发酵瓶中的微生物进行分离计数,该方法统计得到的菌落数目往往比活菌实际数目 。接种时涂布器需要进行灭菌处理,目的是 。 58.(23-24高二下·广东梅州·期中)黄酒是具有中国特色的三大酿造酒之一,其历史悠久,是中国的民族特产。黄酒的传统酿造工艺的基本流程主要包括制曲→浸米→蒸饭→主发酵→后发酵→压榨→过滤→杀菌→装瓶。回答下列问题: (1)酿造黄酒之前,必须提前做好酒曲,酒曲中主要的微生物是 。一般选择在天气较热的时候制作酒曲,原因可能是 。 (2)糯米,黍米,小米等均可作为黄酒的酿制原料。酿造黄酒时,需要先将糯米等原料浸泡一段时间,使其中淀粉吸水,然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成 等酿酒的原料,同时还能起到一定的 作用。 (3)煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵的主要原因是 。向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程,原因是 。 (4)发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件,温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸,推测其原因是 (答出1点)。 59.(23-24高二下·广东茂名·期中)某同学从土壤中分离得到A和B两株可以降解秸秆的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解秸秆的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。 实验所用的培养基成分如下。 培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,纤维素,刚果红。 培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,纤维素,刚果红。 操作步骤: ①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液; ②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ。 回答下列问题。 菌株 透明圈大小 平板Ⅰ 平板Ⅱ A +++ ++ B ++ - (1)培养基在制备的过程中需要灭菌,最常用的灭菌方式是 。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成 (答出2种即可)等生物大分子。 (2)为了比较A、B降解秸秆的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是:在无菌条件下, 。 (3)该同学还设计了一个利用秸秆生产燃料乙醇的小型实验。实验流程如图所示。 ①在粉碎的秸秆中接种菌T,菌T应该选择 (A/B)更适宜,其原因是 。 ②本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是 。 60.(23-24高二下·广东珠海·期中)尿素[CO(NH2)2]含氮量高,化学性质稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后,会被土壤中的某些细菌分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶。 (1)将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来,培养基的配方该以 的选择培养基,并加入 指示剂进行鉴别。 (2)该选择培养基就一定起到选择作用吗?请你设计一方案证明选择培养基具有选择作用,并作出相应实验结论。 (3)稀释涂布平板法可以用于细菌的计数,是因为当样品的稀释度足够高时, 。通过计数平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。 (4)甲同学用移液器取0.1ml稀释液涂布了A、B、C三个平板测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为105的培养基中,得到以下统计结果。统计的菌落数分别为232、212、246,1ml原液含菌株数为 。 61.(23-24高二下·广东汕头·期中)自2020年以来,人类消耗了大量一次性口罩,这些口罩不及时处理会污染环境。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题: (1)土壤是微生物的天然培养基,该培养基能为微生物生长提供的四大营养物质分别是碳源、水、 。 (2)以一次性口罩为材料,通过相关实验选择较合适的土壤样品时,该实验的自变量是 。 (3)图1中“甲”指的是 ,目的是提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,此过程使用的培养基应以 (填化合物名称)为唯一碳源;为了增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应该属于 培养基。 (4)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了相应的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择 的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (5)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌株,在接种到平板时应该使用 法,而且整个接种过程中需要在 附近进行。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。在统计菌落数目时,最好选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的原因是 。 62.(23-24高二下·广东广州·期中)ε-聚赖氨酸(ε-PL)能抑制多种微生物的活性,且人体可将其分解为赖氨酸,是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物,做了如图所示的实验(1~V表示过程,①~③表示菌落),已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色,形成透明圈。 (1)图中第I步最常用的接种方法是 。若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第I步之前 ,再进行接种。 (2)第Ⅲ步接种,应挑选 (①/②/③)号菌落。一般来说,在相同培养条件下,用不同微生物变现出的稳定的 来判断微生物种类。 (3)本实验中用到了4种培养基,其中乙、丁培养基的作用分别是 。 (4)为检测上述收集到的ε-PL对不同种类微生物的抑制能力,研究人员将大肠杆菌等菌种分别涂布于某培养基表面,再将浸有不同浓度ε-PL的滤纸圆片置于平板培养基表面,培养后测量清晰区(单位:mm)的宽度,得到了表所示的结果。 ε-PL浓度/mg·L-1微生物 20 30 40 50 60 70 大肠杆菌 + + 7.2 10.8 11.6 13.3 沙门氏菌 + + 6.5 9.2 10.9 13.0 酿酒酵母 7.2 9.1 12.6 13.4 14.8 - 红曲霉 + + + + 5.1 6.3 注:“+”表示无清晰区,“-”表示未进行实验。 ①下列关于上述抑菌实验的叙述,正确的是 。 A.结果显示ε-PL对酿酒酵母的抑制作用最强 B.ε-PL对四种微生物的抑制效果与浓度正相关 C.用于实验的培养基应该用液体的选择培养基 D.接种需在超净工作台上酒精灯火焰周围进行 ②该实验在设置ε-PL浓度梯度方面还有不完善之处,请提出2条修改建议: 。 63.(23-24高二下·广东深圳·期中)有机磷农药使用不当时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,危害人类健康。某兴趣小组同学尝试从土壤中分离纯化高效降解有机磷农药的微生物。回答下列问题: (1)在 采集土壤更容易分离到目标菌株,配制用于分离目标菌株的微生物时,加入琼脂的目的是 。配制好的培养基常采用 法进行灭菌。待灭菌后的培养基温度降至 ℃左右就可以进行倒平板操作。判断灭菌后的培养基是否符合灭菌要求的方法是 。 (2)如图是用两种接种方法接种后培养的效果图解,要得到图B所示的培养效果,接种过程中接种环需灭菌 次。利用图A的方法在5个平板上各接种稀释倍数为104的菌液样品(涂布体积为0.1mL),培养一段时间后,平板上的菌落数分别为26个、100个、103个、112个、430个,则每升原菌液样品中的细菌数为 个。 发酵工程及其应用考点03 一、单选题 1.(23-24高二下·广东广州·期中)下列对发酵工程的叙述,正确的是(  ) A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以利用微生物来进行发酵 B.利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解在主发酵阶段完成,代谢物的生成在后发酵阶段完成 2.(23-24高二下·广东佛山·期中)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是(  ) A.利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育 B.工业生产青霉素过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制 C.由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养 D.发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解 3.(23-24高二下·广东佛山·期中)发酵工程在工业生产上得到广泛的应用,下图是发酵工程生产产品的流程简图。下列表述正确的是(    )    A.若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的,则①是基因工程 B.⑤表示灭菌,生产中要对培养基进行严格灭菌,发酵设备做好消毒即可 C.发酵工程的中心环节是④接种,此环节需要将菌种和灭菌的培养基混合 D.若⑥是单细胞蛋白,则⑥需要从发酵获取的大量菌体中提取 4.(23-24高二下·广东惠州·期中)发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。下列表述准确的是(    ) A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 5.(23-24高二下·广东肇庆·期中)下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是(  ) A.传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 B.传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种 C.传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得 D.传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题 6.(23-24高二下·广东惠州·期中)微生物蛋白又称单细胞蛋白,它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体,科学家们一直尝试利用发酵工程技术生产的微生物蛋白来替代传统肉类,以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述正确的是(    ) A.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,一般不含其他成分 B.利用发酵工程技术生产微生物蛋白所用的菌种可以是一种或多种菌种 C.在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质,可以使饲料保鲜 D.发酵工程的中心环节是菌种的选育,在发酵之前还需进行扩大培养 7.(23-24高二下·广东肇庆·期中)生活中我们经常会接触到发酵食品,如果酒、果醋、泡菜等。下列关于发酵食品制作的叙述,正确的是(    ) A.家庭制作果醋和泡菜时,主要是利用天然菌种,主要微生物的代谢类型相同 B.制作果酒和泡菜时,为了利于微生物无氧发酵,发酵装置需注意密封但要预留一定空间 C.发酵过程中泡菜坛内观察到的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同 D.工业化生产啤酒分为主发酵和后发酵两个阶段,酒精的产生主要在后发酵阶段 8.(23-24高二下·广东·期中)如图所示的发酵罐,是利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,下列叙述错误的是(    )    A.搅拌桨能使谷氨酸棒状杆菌与营养物质均匀混合 B.发酵会引起发酵罐温度升高,常用冷却水对发酵罐进行温度的调节 C.发酵过程中要随时检测培养液中的谷氨酸棒状杆菌数量、谷氨酸浓度等 D.发酵工程生产规模大,且各种废弃物都可直接排放到外界 9.(23-24高二下·广东汕头·期中)甜米酒又称酒酿,多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成。传统家庭手工制作,产品品质不稳定,容易酸败,下面是工业化生产米酒的流程,其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。据图判断下列说法错误的是(    ) A.性状优良的酵母菌菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 B.酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,而大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 C.罐装、封口、杀菌要在限定时间内完成,若时间过长,产品会因杂菌污染而腐败变酸 D.发酵时要严格控制温度、pH和溶解氧等条件,还要随时检测培养液中微生物的数量 10.(23-24高二下·广东茂名·期中)发酵工程在多个领域发挥着不可或缺的作用,从医药到食品生产,从能源开发到环境保护,均展现了其巨大的应用潜力和社会价值。下列关于发酵工程的表述正确的是(    ) A.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 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.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化只会影响微生物的生长繁殖 D.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 11.(23-24高二下·广东清远·期中)在发酵技术中,主要是利用优良微生物的代谢过程,获得人类需要的产品。下列叙述正确的是(    ) A.以淀粉或纤维素的水解液为原料,可以生产微生物分泌的单细胞蛋白 B.以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养,故黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同 C.选育优良的产酒酵母菌是发酵工程的中心环节,决定了酒的产量和口味 D.在氧气和糖源都充足时,醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸 12.(23-24高二下·广东广州·期中)人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品有赖于发酵工程。发酵工程包含菌种选育、扩大培养、培养基配制、灭菌、接种、发酵、产品分离提纯等方面。下列有关发酵工程的叙述,错误的是(  ) A.发酵工程常从自然界、或通过诱变育种、基因工程获得稳定、易培养的单一菌种 B.发酵时要监测培养液中的微生物数量、产物浓度,以便根据发酵进程调整发酵条件 C.分离提纯是发酵工程的中心环节,要根据发酵产品的类型确定分离提纯的具体方法 D.通过现代工程技术精确调控发酵条件,发酵工程有利于使发酵条件达到最佳状态 13.(23-24高二下·广东广州·期中)下列关于发酵菌种和发酵产品的叙述,正确的是(  ) A.利用醋酸菌在无氧条件下发酵制得的醋酸,可以作为食品添加剂 B.利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质,经过淋洗、调制成酱油产品 C.利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白,可制成微生物饲料 D.利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治 14.(23-24高二下·广东东莞·阶段练习)青霉素别名盘尼西林,它是最早发现、最先提纯、临床上应用最广的一种抗生素,发酵工程中常利用产黄青霉来生产青霉素,产黄青霉生长最适温度和产生青霉素的适宜温度不同。下列相关叙述错误的是(    ) A.选育菌种时,可以借助诱变育种获取高产青霉素的产黄青霉菌株 B.发酵过程中使用的设备和培养基都要进行严格灭菌处理 C.为了提高青霉素产量,发酵时不同阶段要控制不同温度 D.发酵结束后,可根据青霉素的化学性质采用过滤、沉淀等方法从发酵液中提取青霉素 二、非选择题 15.(23-24高二下·广东·期中)培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养某微生物的培养基的配方如表所示,回答下列问题: 成分 葡萄糖 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 琼脂 含量 1.0g 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL 1.5g (1)该培养基属于 (填“固体”或“液体”)培养基,判断依据是 。 (2)在接种前需要检测培养基是否被污染,常用的检测方法是 。 (3)若用该培养基筛选固氮菌,则应该去除的成分是 。培养时,菌落在平板上的培养时间不宜过长的原因是 。 (4)某同学在做微生物实验时,不小心把自养型细菌和酵母菌混在一起,请你写出可分别用于分离得到纯度较高的自养型细菌和酵母菌的两种培养基的设计思路: 。 16.(23-24高二下·广东惠州·期中)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。 (1)培养基中除了添加 以外,应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。为防止杂菌污染,要对培养基进行 法灭菌。 (2)若要对上述菌株进行纯化,接种时,在第一区域划线后须将该工具 后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。 (3)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA 等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用 的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有 等(答出2种方法)。 17.(23-24高二下·广东肇庆·期中)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答问题。    (1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为 ,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中宜采用稀释涂布平板法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为 个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的目的是 。 (2)发酵装置中搅拌器的作用是 。 (3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统抑制杂菌的原因是 。 (4)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。 18.(23-24高二下·广东深圳·期中)近年来,水环境中发现的不同程度的抗生素残留,不仅威胁水生生物的生存,还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星(OFL)(C18H2OFN3O4)是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物,某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题: (1)利用细菌处理去除废水中的抗生素,这种方法的不足之处是 ,因此需要筛选抗生素优势降解菌株。 (2)筛选能够降解OFL的菌株时,富集培养基中需要加入 作为唯一碳源或氮源。用于培养菌株A的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分,其中蛋白胨主要为菌株A提供碳源、氮源和 。 (3)过程Ⅲ所采用的接种方法是 ,与平板划线法不同的是,此方法还可以用于 。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次,在过程Ⅲ中,可以每隔24h统计一次菌落的数目,选取 时的记录作为结果,三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154,故推测B瓶中细菌的数量为 个/mL。 (4)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响,请帮助其设计实验并写出实验思路: 。 19.(23-24高二下·广东东莞·期中)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答问题。 (1).为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为 ,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中宜采用 法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了105倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为 个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的目的是 。 (2).发酵装置中搅拌器的作用是 。 (3).基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是 。 20.(23-24高二下·广东深圳·期中)为获得高效产酸的醋酸菌用于果醋制作,某兴趣小组以苹果皮为材料,进行实验,实验流程如下,回答下列相关问题: 培养基:米曲汁乙醇碳酸钙培养基——米曲汁1000mL,CaCO310g,95%乙醇30mL(灭菌后加入)。在该培养基上,醋酸菌菌落周围会形成透明圈。 (1)微生物的培养、分离必须严格无菌操作处理,培养基无菌处理的方法是 ,培养皿、锥形瓶的无菌处理方法是 。 (2)①过程通常需在 °C进行 (填“静置”或“振荡”)培养,原因是 。 (3)②过程需采用 接种,应选择 的菌落作为菌种进一步培养。 1 / 43 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题01 发酵工程(广东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编
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