专题01 发酵工程（北京专用）-【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（北京专用）

专题01 发酵工程 1．（23-24高二下·北京东城·期中）菜籽粕含有35%~45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A．菜籽粕与麸皮为微生物提供碳源和氮源 B．接种后需对培养基进行湿热灭菌 C．黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想 D．对照组为不接种微生物的固体培养基 【答案】B 【分析】制备培养基的基本过程为：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌。图中不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h后，发酵菜籽粕中单宁含量都发生了不同程度的减少，说明微生物发酵可去除单宁。 【详解】A、菜籽粕含有35%～45%蛋白质，麸皮富含纤维素，菜籽粕与麸皮可为微生物提供碳源和氮源，A正确； B、对培养基灭菌应在接种前，接种后再灭菌，菌种将被全部杀死，B错误； C、据图可知，与对照组相比，黑曲霉菌发酵菜籽粕中单宁含量最低，说明黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想，C正确； D、对照组为不接种微生物的固体培养基，目的是作为对照，说明微生物去除单宁的作用，D正确。 故选B。 2．（23-24高二下·北京东城·期中）下列属于克隆的过程是（　　） ①将目的基因与载体结合并在受体细胞中进行扩增 ②由一个精原细胞经过减数分裂形成四个精子 ③通过植物组织培养将离体细胞培养成完整植株 ④固体培养基上的一个细菌繁殖形成一个菌落 ⑤由一个受精卵细胞形成一个多细胞个体 A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．②③④ 【答案】C 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】①将目的基因与载体结合并在受体细胞中进行扩增，原理是DNA复制，亲代和子代具有相同的遗传物质，属于分子水平的克隆，①正确； ②一个精原细胞经过减数分裂形成的四个精子中遗传物质已经减半，因此与亲代细胞不同，不属于克隆，②错误； ③植物组织培养将离体细胞培养成完整植株，能保持亲本的优良性状，属于个体水平的克隆，③正确； ④一个细菌繁殖形成一个菌落，是细菌分裂的结果，并且产生的子代与亲代相同，属于细胞水平的克隆，④正确； ⑤由一个受精卵细胞形成一个多细胞个体是一个有性生殖的过程，不属于克隆，⑤错误。 故选C。 3．（23-24高二下·北京西城·期中）利用传统发酵技术和发酵工程生产产品，下列说法正确的是（    ） A．传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同 B．传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程可人为控制发酵条件 C．发酵工程利用微生物进行发酵，传统发酵技术不是利用微生物 D．两者均可获得高纯度微生物菌体本身及其代谢产物 【答案】B 【分析】1、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。 2、酿酒是利用酵母菌的代谢。利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。 【详解】A、传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理相同，均是利用酵母菌在无氧条件下代谢产生酒精，A错误； B、传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程则在人为控制温度、pH等发酵条件下进行，B正确； C、发酵工程和传统发酵技术均是利用微生物进行发酵，C错误； D、发酵工程可获得高纯度微生物菌体本身及其代谢产物，而传统发酵则不能获得高纯度微生物菌体本身，D错误。 故选B。 4．（23-24高二下·北京·期中）下列关于发酵工程的相关叙述，不正确的是（　　） A．发酵产品可以是微生物细胞本身，也可以是微生物的代谢物 B．为了严格控制各项发酵条件，发酵罐要配置不同种类的传感器 C．为了保证发酵菌种的单一性，培养基和其接触的设备都需灭菌 D．工业生产的装置只需要将实验室中相应装置放大对应倍数即可 【答案】D 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，产品不同，分离的方法也不同，A正确； B、影响发酵的因素有温度、pH、O2等，为了严格控制各项发酵条件，发酵罐要配置不同种类的传感器，B正确； C、为了保证发酵菌种的单一性，培养基和其接触的设备都需灭菌，减少杂菌污染，C正确； D、工业生产的装置不是简单的将实验室中相应装置放大即可，还需要综合考虑多方面的因素，D错误。 故选D。 5．（23-24高二下·北京·期中）用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验，是在某病原菌均匀分布的平板上，铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果，其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是（    ） A．在图示固体培养基上可用平板划线法接种病原菌 B．未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异 C．形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感 D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响 【答案】D 【分析】纸片扩散法是药敏实验一种常用的方法，它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上，纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，形成递减的梯度浓度，在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制，形成透明的抑菌圈。 【详解】A、在图示固体培养基上用稀释涂布平板法进行接种病原菌，A错误； B、病原菌发生抗性变异在接触之前，未出现抑菌圈可能是病原菌对该抗生素不敏感，B错误； C、微生物对药物较敏感形成的抑菌圈应较大，形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物敏感程度较低，C错误； D、纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响，D正确。 故选D。 6．（23-24高二下·北京西城·期中）下列实验程序不正确的是（    ） A．蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜 B．挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋 C．动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养 D．离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗 【答案】C 【分析】果酒和果醋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，要留要大约三分之一的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，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。 【详解】A、泡菜的制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，A正确； B、果酒果醋制作过程中，先酵母菌无氧呼吸产生果酒，再醋酸菌有氧呼吸产生果醋，B正确； C、动物细胞培养过程中，制备细胞悬液需要利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开，C错误； D、植物组织培养的流程是：离体细胞消毒、接种，然后脱分化形成愈伤组织，再分化形成试管苗，D正确。 故选C。 7．（23-24高二下·北京丰台·期中）为筛选降解淤泥中某物质的菌株，对淤泥进行取样。取样后锥形瓶中细菌的密度为2×107个/mL，取0.1mL稀释后的菌液涂布培养。为保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则锥形瓶中的菌液稀释倍数至少是（    ） A．102 B．103 C．104 D．105 【答案】C 【分析】稀释涂布平板法的用途：1.分离微生物；2.统计样品中活菌的数目。 【详解】利用稀释涂布平板法对细菌进行计数，要保证每个平板上长出的菌落数不超过200，假设稀释倍数为M，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有200×M÷0.1=2×107，则稀释倍数M=104，C正确，ABD错误。 故选C。 8．（23-24高二下·北京丰台·期中）下列有关传统发酵技术的应用，错误的是（    ） A．腐乳发酵过程中加入香辛料是为了灭菌 B．参与酱油酿造的黑曲霉属于真核生物 C．利用乳酸菌制作酸奶需要密封发酵 D．家庭制作果酒和果醋通常有多种菌参与发酵 【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、腐乳发酵过程中加入香辛料主要是为了增添风味，A错误； B、参与酱油酿造的黑曲霉属于真核生物，有以核膜为界限的细胞核，B正确； C、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，应一直处于密闭状态，C正确； D、家庭制作果酒、果醋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，D正确。 故选A。 9．（23-24高二下·北京大兴·期中）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述错误的是（    ） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 B．通过纯培养来获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础 C．通过发酵工程可以从微生物的细胞中提取获得单细胞蛋白 D．发酵工程与传统发酵技术都可利用微生物的代谢转化产品 【答案】C 【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，发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、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，A正确； B、发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，原因是：通过纯培养来获得微生物纯培养物，B正确； 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、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，都可利用微生物的代谢转化产品，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·北京大兴·期中）筛选分解尿素的细菌需使用以尿素为唯一氮源的培养基。在培养基上划线接种培养后，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．培养基除尿素外不含有其他营养物质 B．细菌均不能将分解尿素的脲酶分泌至细胞外 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．图中I、II区的细菌数量太多，应从III区挑取单菌落 【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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、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，故培养基除尿素外还要含有水、无机盐、碳源等物质，A错误； B、细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，说明尿素分解菌能将分解尿素的脲酶分泌到细胞外，B错误； C、由图观察可知，图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，并没有形成单个菌落，而图中Ⅲ区形成了单个菌落，故应从此处挑取单菌落，以达到菌种纯化的目的，C错误，D正确。 故选D。 11．（23-24高二下·北京大兴·期中）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（    ） A．家庭制作果酒通常都不是纯种发酵 B．泡菜、食醋、豆腐、酸奶都是经过发酵的食品 C．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 D．制作腐乳的过程，利用了毛霉和大肠杆菌等微生物产生的蛋白酶 【答案】A 【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，葡萄糖和氧气生成二氧化碳和水; (2)在无氧条件下，葡萄糖生成酒精和二氧化碳。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理： 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸； 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的。 【详解】A、由于其他杂菌在无氧、酸性的条件下无法正常生存，故家庭制作果酒、果醋和泡菜都没有进行严格的灭菌，因此通常都不是纯种发酵，A正确; B、由分析可知，泡菜、食醋、酸奶都是经过发酵的食品，豆腐是蛋白质在一定条件下的凝聚过程，B错误； C、乳酸菌是厌氧菌，因此利用乳酸菌制作酸奶过程中，全程密封发酵，C错误; D、制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶，蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能将脂肪分解成甘油和脂肪酸，没有利用大肠杆菌，D错误。 故选A。 12．（23-24高二下·北京大兴·期中）下列关于几种微生物的说法不正确的是（    ） A．酵母菌：具有多种膜结构的细胞器 B．蓝细菌：具有叶绿体，能进行光合作用 C．乳酸菌：仅有一种细胞器，只能进行无氧呼吸 D．醋酸杆菌：异养需氧型生物，可将酒精氧化为醋酸 【答案】B 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。 【详解】A、酵母菌属于真核生物，具有多种膜结构的细胞器，如线粒体、内质网等，A正确； B、蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，能进行光合作用是因为其含有叶绿素和藻蓝素，B错误； C、乳酸菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，且只能进行无氧呼吸，C正确； D、醋酸杆菌是异养需氧型生物，在氧气充足，糖源不足时可将酒精氧化为醋酸，D正确。 故选B。 13．（23-24高二下·北京·期中）关于生物工程和技术的说法错误的是（    ） A．通过培养植物细胞可获取大量的细胞代谢产物 B．依据基因突变原理可用射线处理愈伤组织获得作物新品种 C．体外培养杂交瘤细胞也需要在培养液中添加动物血清和抗生素 D．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的菌落就是尿素分解菌 【答案】D 【分析】动物细胞培养条件： （1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。 （2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。 （3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （4）动物细胞培养条件：气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 【详解】A、植物细胞工程中培养特定细胞系，实现产生次生代谢产物的克隆和产物的工业化生产，A正确； B、可用射线处理愈伤组织获得作物新品种，属于诱变育种，原理是基因突变，B正确； C、由于培养液中缺乏天然培养基中某些无法替代的成分，则体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清，添加抗生素进行消毒，C正确； D、以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌，还有可能是自生固氮菌，D错误。 故选D。 14．（23-24高二下·北京·期中）下列有关腐乳制作的操作，正确的是（    ） A．发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件 B．必须在豆腐上接种人工培养的菌种才能完成发酵 C．将发酵温度控制在35℃左右 D．腌制豆腐胚后要向卤汤中加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶 【答案】A 【分析】参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，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，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，毛霉是需氧型微生物，故发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件，A正确； B、豆腐块上生长的毛霉主要来自空气中的毛霉孢子，也可在豆腐上接种人工培养的菌种，B错误； C、豆腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，后期制作温度控制在30℃条件下，C错误； D、卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，不需要加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，D错误。 故选A。 15．（23-24高二下·北京·期中）发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验，指出下列未经发酵的食品是（    ） A．泡菜 B．黄酒 C．牛奶 D．苹果醋 【答案】C 【分析】发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品。 【详解】A、泡菜制作的原理是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，A不符合题意； B、黄酒的制作需要酵母菌参与发酵，B不符合题意； C、牛奶是未经发酵的食品，C符合题意； D、苹果醋的制作原理是利用醋酸菌的有氧发酵，D不符合题意。 故选C。 16．（23-24高二下·北京·期中）消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是（    ） A．在100℃煮沸5-6分钟属于灭菌方法，可杀死微生物细胞和一部分芽孢 B．对锥形瓶、塞上棉塞的试管、吸管等，用干热灭菌箱进行灭菌 C．对操作者的双手、衣着以及操作空间等，采用紫外线进行消毒 D．高压蒸汽灭菌，只有当灭菌锅压力表的压力降到一个标准大气压时，才能打开盖子 【答案】B 【分析】灭菌锅压力表的示数为灭菌锅内外的压力差，而不是压力的绝对值。高压蒸汽灭菌应用于需保持一定湿度的培养基的灭菌。 【详解】A、在100℃煮沸5-6分钟属于消毒方法，A错误； B、对锥形瓶、塞上棉塞的试管、吸管等需要保持干燥的物品，可用干热灭菌箱进行灭菌，B正确； C、对操作者的双手应用酒精进行消毒，用紫外线消毒会对皮肤造成伤害，C错误； D、高压蒸汽灭菌，只有当灭菌锅压力表的压力降到0时，才能打开盖子，D错误。 故选B。 17．（23-24高二下·北京丰台·期中）为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整 B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、由于倒平板的时候是液体，具有流动性，所以倒平板后不需间歇晃动，A错误； B、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，B正确； C、培养基中已经出现了单菌落，说明达到了菌种纯化的目的，C错误； D、由题干信息可知，该培养基接种的是纤维素降解菌，为了纯化菌种，培养基应以纤维素为唯一碳源，故不是牛肉膏蛋白胨培养基，D错误。 故选B。 18．（23-24高二下·北京丰台·期中）我国传统饮食文化源远流长，例如腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列相关叙述不正确的是（    ） A．豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，易于消化吸收 B．制作腐乳的相关用具可以采用煮沸消毒 C．人工接种毛霉可提高发酵效率，故腐乳发酵过程是依靠单种微生物 D．为提高腐乳品质和产量，可利用基因工程等改造和选育优良菌种 【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。其基本流程为：让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。 【详解】A、豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，易于消化吸收，同时也具有了特殊的风味，A正确； B、制作腐乳的各种用具需要使用洗洁精、开水等进行清洁和消毒，可以减少杂菌污染，B正确； C、人工接种毛霉可提高发酵效率，但豆腐发酵不是依靠单种微生物，其中起主要作用的是毛霉，C错误； D、为提高腐乳品质和产量，可利用基因工程等方法定向改造并选育优良菌种用于生产，D正确。 故选C。 19．（23-24高二下·北京·期中）下列不属于发酵工程应用的是（    ） A．利用工程菌生产人生长激素 B．利用啤酒酵母酿造啤酒 C．利用干细胞移植治疗白血病 D．用酵母菌生产作为食品添加剂的单细胞蛋白 【答案】C 【分析】发酵工程是指采用现代生物工程技术手段，利用微生物的某些特定的功能，为人类生产有用的产品，在医药、食品、农业、环境保护等多方面有广泛应用。 【详解】A、利用工程菌生产人生长激素利用了发酵工程和基因工程技术，A不符合题意； B、利用啤酒酵母酿造啤酒属于发酵工程的应用，B不符合题意； C、利用干细胞移植治疗白血病利用了动物细胞工程相关技术，不属于发酵工程，C符合题意； D、用酵母菌生产作为食品添加剂的单细胞蛋白属于发酵工程在食品方面的应用，D不符合题意。 故选C。 20．（23-24高二下·北京丰台·期中）下列关于微生物的培养与分离纯化操作，叙述正确的是（    ） A．培养基需经过消毒后使用 B．在超净台倒平板时不需要在酒精灯火焰旁接种 C．接种好的平板需要进行倒置培养 D．平板划线法接种时最后一次划线要与第一次划线相连 【答案】C 【分析】平板划线法是指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。通过反复划线分离，可获得微生物的纯种。 【详解】A、培养基需经过灭菌后使用，A错误； B、在超净台倒平板时需要在酒精灯火焰旁接种，这样可以最大限度地避免杂菌污染，B错误； C、接种好的平板静置一段时间后需要进行倒置培养，以防冷凝水滴落冲散单菌落，C正确； D、平板划线法接种时最后一次划线不能与第一次划线相连，否则不易得到单菌落，D错误。 故选C。 21．（23-24高二下·北京·期中）豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃，以其独特的风味及丰富的营养深受当地居民的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。 (1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在 ，条件下所产生的乳酸，绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了 ，乳酸发酵的反应简式是 。 (2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。将额外添加了碳酸钙的培养基经 法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用 法接种于平板上，进行分离和计数。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上 （选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 (3)将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株 作为优化发酵工艺的菌种，理由是 。 菌株类型 检测指标 菌株A 菌株B 菌株C 菌株D 絮凝率（%） 51.61 65.42 53.87 61.37 发酵液pH 3.59 4.09 4.15 3.78 豆汁风味 腐味 清香味 清香味 弱清香味 注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。 (4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，为此请提出一个可以进一步研究的问题 。 【答案】(1) 无氧 碳源（和能源） C6H12O62C3H6O3+少量能量 (2) 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法 有 (3) B 菌株B的发酵液酸味柔和有清香味，且絮凝率高 (4)单位时间、单位体积的最适接种量 【分析】乳酸菌是厌氧型细菌，其参加的发酵过程需在无氧条件下进行。 【详解】（1）乳酸菌是厌氧型细菌，需在无氧条件下进行发酵。绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了碳源，乳酸发酵的反应简式是C6H12O62C3H6O3+少量能量。 （2）对培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用稀释涂布平板法接种于平板上，进行分离和计数。产酸菌能在含CaCO3的培养基上产生溶解圈，故需选取由碳酸钙溶解圈的单菌落作为目的菌种，采用稀释涂布平板法进一步纯化，挑选出碳酸钙溶解圈大的菌落作为目标菌株扩大培养。 （3）对比表中A、B、C、D四种菌株，菌株B发酵液中酸味柔和、有清香味，絮凝率最高，可作为优化发酵工艺的菌种。 （4）菌株发酵需要在特定条件下进行，若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，可从单位时间、单位体积的最适接种量；最适温度；最佳的发酵时长等方面进行研究。 22．（23-24高二下·北京大兴·期中）学习以下材料，回答（1）∼（4）题。 肠道菌群——人体的“隐形器官” 肠道菌群是肠道内的微生物类群，包含500-1000种不同的菌种。对人体及动物体内有益的细菌或真菌被称为益生菌。益生菌可以改善胃肠道功能，调节免疫系统，甚至可以预防癌症并抑制肿瘤的生长。 研究发现，可以通过直接吃进活的细菌补充益生菌，类似于“空投”一些“好细菌”来抑制其他细菌。这些益生菌可定植于人体肠道内，能一定程度上改善宿主微生态平衡、发挥有益作用。近年来，益生菌在治疗肥胖症方面的潜在作用已被普遍证实。 罗伊氏乳杆菌SY523是一种新发现的肠道益生菌，研究表明，罗伊氏乳杆菌SY523抗肥胖效果显著。将罗伊氏乳杆菌SY523灌胃给肥胖小鼠，发现其显著降低了小鼠的体重。罗伊氏乳杆菌SY523在分解代谢中会产生吲哚衍生物3-IAld，检测结果显示，在喂养罗伊氏乳杆菌SY523后，小鼠血清中3-IAId的水平也显著升高。在通过游离脂肪酸诱导的组织细胞模型中发现，3-IAId显著减少了细胞中脂质的沉积。 另外，在对罗伊氏乳杆菌SY523灌胃小鼠的肝组织进行分析时发现，3-IAld含量的升高还可以调节cAMP/cGMP途径，影响糖代谢，进而缓解肥胖症状。3-IAld可以显著增加cGMP含量并降低cAMP含量。cAMP含量增加可以促进糖原分解，而cGMP水平的增加可以促进糖原合成、促进脂肪氧化。因此，3-IAId在罗伊氏乳杆菌SY523缓解肥胖的过程中起关键作用，这有助于开发用于抗肥胖药物的益生菌。 肠道微生物可以有效帮助人体吸收和利用肠道中的营养物质，其中包括微生物代谢作用、吸收作用、转化作用、衍生物分泌作用和转运作用等。正是由于肠道微生物的营养利用作用，人体才能够有效地从食物中摄取营养物质，并保持全面健康。 肠道菌群失衡机体代谢、内分泌、神经递质等都可能会发生异常。人体肠道菌群失衡还会影响激素水平，从而引起皮肤疾病；当人体肠胃中的有害细菌大量繁殖后，产生的代谢产物会引发机体的炎症反应，例如，幽门螺杆菌可产生胃酸，使人产生胃炎，甚至导致胃癌的发生。肠道菌群失调也会使人出现腹胀等消化不良的症状，这些症状会影响患者的心理，可能导致心理疾病的发生。 肠道菌群对人体的健康有着十分重要的影响，对人体有着不可忽视的作用。 (1)“空投”进入人体肠道内的益生菌与人体肠道内原有菌群的关系可能是 。 (2)某人肠道内的罗伊氏乳杆SY523菌群构成了 ，其与酵母菌最大的区别是 ，用培养基分别培养小肠上皮细胞和肠道内罗伊氏乳杆菌时，都需要 （多选）。 A．保证无菌操作        B．提供营养物质 C．合适的温度和PH        D．提供有氧环境 (3)结合上文，请完善罗伊氏乳杆菌SY523缓解肥胖的分子机制模式图。 (4)正常时，人体肠道菌群数量会维持相对 ，若人体肠道菌群失衡引起炎症时可用抗生素治疗，但不可长期大量服用抗生素，原因是 。 【答案】(1)竞争 (2) 种群 有无以核膜为界限的细胞核 ABC (3) (4) 稳定 抗生素对耐药性细菌进行选择，导致耐药性细菌的比例升高 【分析】由题干信息“直接吃进活的细菌补充益生菌，类似于“空投”一些“好细菌”来抑制其他细菌”知，“空投”进入人体肠道内的益生菌与人体肠道内原有菌群的关系可能是竞争。 【详解】（1）由题干信息“直接吃进活的细菌补充益生菌，类似于“空投”一些“好细菌”来抑制其他细菌”可知，“空投”进入人体肠道内的益生菌与人体肠道内原有菌群的关系可能是竞争。 （2）一定范围内同种生物的所有个体构成种群，故某人肠道内的罗伊氏乳杆SY523菌群构成了一个种群，该菌为原核生物，其与酵母菌（真核生物）最大的区别是无以核膜为界限的细胞核。用培养基分别培养小肠上皮细胞和肠道内罗伊氏乳杆菌时，都需要提供充足的营养、适合的温度和pH，操作过程要注意无菌操作，由于肠道内罗伊氏乳杆菌为厌氧菌，故培养时应注意提供无氧环境，故选ABC。 （3）由题干信息知，罗伊氏乳杆菌SY523在分解代谢产生的吲哚衍生物3-IAld含量的升高，使cAMP/cGMP比值减小，导致糖原合成增加，分解减少，脂肪氧化分解增多。故罗伊氏乳杆菌SY523缓解肥胖的分子机制模式图如下： （4）正常时，人体肠道菌群数量会维持相对稳定，若人体肠道菌群失衡引起炎症时可用抗生素治疗，但不可长期大量服用抗生素，原因是抗生素会对有耐药性的细菌进行选择，使耐药性细菌比例升高。 1．（23-24高二下·北京东城·期中）菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。已知菌种M为组氨酸依赖（组氨酸合成相关基因突变为B-），菌种N为色氨酸依赖（色氨酸合成相关基因突变为A-），下列分析错误的是（　　） A．菌种M和N可通过人工诱变和选择培养筛选获得 B．用电融合法诱导融合之前需要去除菌种M和N的细胞壁 C．在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌 D．从培养基X中分离出的杂种融合菌P对两种氨基酸均不依赖 【答案】C 【分析】由题意可知，该实验目的是获得兼具M、N两种菌的优良性状的菌种P，菌种融合不是所有细菌都能够成功，故在培养基X上必然留下单独的M、N菌成为杂菌，故培养基X的作用是筛选出兼具M、N菌优良性状的融合菌。 【详解】A、人工诱变可获得不同类型的突变体，再利用选择培养基从中选取组氨酸依赖型和色氨酸依赖型的菌种，即为M、N菌种，A正确； B、由图示流程可知，M、N菌经处理后得到与之前形态不同的原生质体，所以需要除去M和N的细胞壁，再用电激处理，诱导原生质体融合，B正确； C、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸，C错误； D、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，对组氨酸和色氨酸均不依赖，D正确。 故选C。 2．（23-24高二下·北京·期中）下列与高中生物学实验相关的叙述中，不合理的是（    ） A．接种环和涂布器在使用前后均需要进行灼烧灭菌 B．DNA粗提取时使用酒精溶解DNA使之与蛋白质分离 C．通过调整培养基中植物激素的比例诱导愈伤组织分化 D．通过改变反应体系的温度来控制PCR反应的进程 【答案】B 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、为了防止杂菌污染和感染操作者，每次接种前后，接种环和涂布器在使用前后均需要进行灼烧灭菌，A正确； B、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可利用这个特性将DNA与蛋白质分离，B错误； C、细胞分裂素与生长素的比例可以影响细胞分化的方向，因此通过调整细胞分裂素与生长素的比例可诱导愈伤组织形成完整的植株，C正确； D、PCR反应中，每次循环一般分为变性（超过90°C）、复性（50°C左右）和延伸（72°C左右），所以通过改变体系中的温度，控制PCR的反应进程，D正确。 故选B。 23．（23-24高二下·北京·期中）为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图所示。 下列叙述不正确的是（    ） A．导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组 B．诱变处理可能获得产药物A能力更强的菌株 C．卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达强度 D．应选用b培养基上的菌株作为工程菌生产药物A 【答案】D 【分析】基因工程的原理是基因重组，基因工程的基本操作程序为：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组，目的基因会插入到受体细胞的基因组中，发生的可遗传变异类型为基因重组，A正确； B、基因突变可能大幅度提升生物的优良性状，因此诱变处理可能获得产药物A能力更强的菌株，B正确； C、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）共用一个启动子，二者共同表达，所以卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量，C正确； D、诱变处理后将菌液稀释后涂布，在含不同浓度卡那霉素的培养基上各接种等量同一稀释度的培养液，应该选择含卡那霉素浓度最高的培养基（即d）上所长出的菌落，其生产药物A的能力也较强，D错误。 故选D。 3．（23-24高二下·北京·期中）羟基脂肪酸酯（PHA）是一种胞内聚酯，可由一种嗜盐细菌合成，它具有类似于塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，PHA可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下：①取湖水→②接种在高盐培养基上→③培养→④挑取单菌落，分别扩大培养→⑤检测菌体的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株。下列叙述错误的是（    ） A．④中扩大培养应选用液体培养基培养 B．步骤③的培养基为固体培养基，长出的单菌落不一定能合成PHA C．步骤②的培养基为添加了PHA的选择培养基，目的是筛选出嗜盐细菌 D．步骤⑤所获数据，可用于计算单一菌体产生PHA的效率 【答案】C 【分析】筛选分离目的微生物的一般步骤是：样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株，筛选分离生产PHA的菌种需要用稀释涂布平板法或平板划线法接种分离。其中稀释涂布平板法可用于微生物计数。 【详解】A、据图可知，步骤④为扩大培养，扩大培养所用培养基通常是液体培养基，A正确； B、步骤③培养后可形成菌落，故培养基为固体培养基，由于②中的选择培养基是筛选的耐盐的菌体，所以③中长出的单菌落不一定能合成PHA，B正确； C、咸水湖中盐度较高，欲从某咸水湖中寻找生产PHA菌种，则步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，以筛选耐盐的菌体，C错误； D、步骤⑤可挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，该数据可用于进一步计算单一菌体产生PHA的效率，D正确。 故选C。 4．（23-24高二下·北京·期中）为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果示意图如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该培养前的接种过程需要使用移液器、涂布器和接种环 B．图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、图示过程为平板划线法，不需要使用涂布器，A错误； B、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，B正确； C、培养基中已经出现了单菌落，说明达到了菌种纯化的目的，C错误； D、由题干信息可知，该培养基接种的是纤维素降解菌，为了纯化菌种，培养基应以纤维素为唯一碳源，故不是牛肉膏蛋白胨培养基，D错误。 故选B。 5．（23-24高二下·北京·期中）丙草胺（C17H26NO2Cl）是一种被广泛应用的除草剂，还能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组为获得能修复污染土壤的微生物资源，从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株并对其计数，如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．涂布前要检测培养基是否被污染可接种自来水后培养 B．利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小 C．使用以丙草胺为唯一氮源的培养基属于选择培养基 D．涂布培养的结果表明每克土壤中的菌株数约为1.7×109个 【答案】A 【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。 2、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，称做选择培养基。 【详解】A、涂布前要了解培养基是否被污染可将未接种的培养基在相同条件下培养，观察是否有菌落出现，A错误； B、该计数方法为稀释涂布平板法，由于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，故计数结果比显微镜直接计数法偏小，B正确； C、若以丙草胺作为唯一氮源，则只有具有降解能力的降解菌能够存活，故可以提高降解菌的浓度，C正确； D、根据5号试管的数据可知，每克土壤中菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×106=1.7×109个，D正确。 故选A。 6．（23-24高二下·北京西城·期中）限量补充培养法可用于营养缺陷型菌株的检出（如图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速生长。下列叙述正确的是（    ）    A．用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变 B．精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力 C．选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株 D．步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长 【答案】C 【分析】将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。分析题图：A表示野生型菌株形成的较大的菌落，B表示营养缺陷型菌株形成的较小的菌落。 【详解】A、用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变，是不定向的，A错误； B、精氨酸缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力，B错误； C、对比图甲和图乙并结合题干信息可知，③步骤加入精氨酸后B（精氨酸营养缺陷型菌株）快速繁殖，所以可以选择菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株，C正确； D、图中A表示野生型菌株形成的菌落，将图乙与图甲对比可知，③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长，D错误。 故选C。 7．（23-24高二下·北京西城·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 （如下图所示）。下列相关叙述正确的是（    ） A．该实验中培养基属于选择培养基 B．首选菌落②中的菌株进一步纯化 C．图中菌落都具有能够降解Y的能力 D．将所选取土壤灭菌后稀释涂布于培养基 【答案】A 【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。 【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正确； B、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，B错误； C、据图可知，图中菌落③周围未形成透明圈，不能降解Y，C错误； D、选取土壤中含有接种的微生物，不能灭菌，D错误。 故选A。 8．（23-24高二下·北京丰台·期中）刚果红是一种染料，可与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素的水解产物发生这种反应。研究人员利用该原理从土壤中分离纤维素分解菌并计数，培养结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）   A．可从林下多年落叶形成的腐殖土中取样 B．刚果红培养基可用于鉴别纤维素分解菌 C．图中菌落A分解纤维素的能力强于菌落B D．用显微镜计数统计的结果往往比活菌实际数目多 【答案】C 【分析】分解纤维素的微生物的分离实验的原理：土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤在培养基中加入刚果红，可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，从而可筛选纤维素分解菌。 【详解】A、林下多年落叶中富含纤维素，可从林下多年落叶形成的腐殖土中取样以获得纤维素分解菌，A正确； B、刚果红是一种染料，可与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素的水解产物发生这种反应，刚果红培养基可用于鉴别纤维素分解菌，有透明圈的证明其能被分解，B正确； C、菌落B 的透明圈直径/菌落直径大，说明其分解纤维素的能力强于菌落A，C错误； D、由于显微镜直接计数时统计的数据包括了已经死亡的细菌，所以其统计的结果往往比活菌实际数目多，D正确。 故选C。 9．（23-24高二下·北京丰台·期中）谷氨酸除用于制造味精外，还可以用来治疗神经衰弱以及配制营养注射液等。利用发酵工程可以大量制备谷氨酸。下列有关谷氨酸发酵生产的过程，叙述错误的是（　　） A．发酵之前需要对谷氨酸菌种进行扩大培养 B．分离、提纯发酵产物是发酵过程的中心环节 C．发酵液的酸碱度会改变菌种发酵产物的种类 D．发酵结束后需要对培养液进行灭菌处理 【答案】B 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面；发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、发酵罐的体积很大，发酵之前要对谷氨酸菌种进行扩大培养，A正确； B、发酵罐内的发酵是发酵过程的中心环节，该过程中需要严格控制pH、溶解氧和温度等条件，B错误； C、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。例如，谷氨酸的发酵生产，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C正确； D、发酵结束后需要对培养液进行灭菌处理，避免对环境造成污染，D正确。 故选B。 10．（23-24高二下·北京丰台·期中）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。下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的是（　　） A．啤酒的工业化生产中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 B．食品添加剂能改善食品的口味、色泽和品质，但会降低食品的营养 C．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 D．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 【答案】C 【分析】发酵工程的基本环节：选育菌种：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。发酵罐内发酵：这是发酵工程的中心环节。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组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。分离、提纯产物：如果是发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取恰当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 【详解】A、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，因此啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，A错误； B、食品添加剂能改善食品的口味、色泽和品质，可以增加食品的营养，B错误； C、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身（如单细胞蛋白），C正确； D、用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，D错误。 故选C。 11．（23-24高二下·北京·期中）我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行了研究。 (1)秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到 ，半纤维素水解后可得到木糖及醋酸盐等。 (2)科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。其中，分离纤维素分解菌的大致流程如下。 ①制备培养基：制备以 的选择培养基，并加入刚果红。 ②取样：从秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下收集土壤样品，原因是这些地方 。 ③接种：将收集的土壤加入到一定量的 中后摇匀，然后，进行梯度稀释并接种在过程①制备的平板上。 ④纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据 的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。 (3)用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S的影响。该实验结果表明 。    ②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过 过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖可以通过 两个方面，减少维生素A等脂类物质的合成。 (4)将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和 等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 【答案】(1)葡萄糖 (2) 纤维素为唯一碳源 纤维素分解菌较多 无菌水 菌落直径与透明圈直径 (3) 葡萄糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均抑制菌株S生长，浓度越高抑制作用越强；木糖为底物的条件下则相反 有氧呼吸 抑制醋酸盐转运进入酵母细胞、抑制醋酸盐转化为乙酰辅酶A (4)产物浓度 【分析】1、分解纤维素的微生物的分离实验的原理： ①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菊和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 ②在培养基中加入刚果红，可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，从而可筛选纤维素分解菌。 2、有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量，这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸和水经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）纤维素属于多糖，是葡萄糖脱水缩合形成的多聚物，其彻底水解产物是葡萄糖。 （2）①分离纤维素分解菌，首先制备以纤维素为唯一碳源的选择培养基，在其上能生长的即为能利用纤维素的微生物。 ②秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下中纤维素分解菌含量丰富，因此从秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下收集土壤样品。 ③将收集的土壤加入无菌水后摇匀，进行梯度稀释。 ④纤维素被分解，会使菌落周围出现透明圈，因此透明圈直径与菌落直径比值大的，即为降解纤维素能力强的菌种。 （3）①根据图1所示结果，自变量为不同底物（葡萄糖或者木糖）、醋酸盐浓度，因变量为细胞干重。组别1、2、3为葡萄糖为底物醋酸盐的作用，1为对照组，可知，葡萄糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均抑制菌株S生长，浓度越高抑制作用越强；4、5、6为木糖为底物，4为对照组，可知木糖为底物的条件下，不同浓度醋酸盐均促进菌株S生长，浓度越高促进作用越强。 ②由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，首先转化为丙酮酸，再进入线粒体中氧化分解释放能量，合成ATP，即通过有氧呼吸（氧化分解）过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，葡萄糖可以通过作用于两个过程来抑制脂类物质的合成，一方面可以抑制醋酸盐进入酵母菌细胞，另一方面可以抑制醋酸盐与ATP反应生成乙酰辅酶A。 （4）发酵过程是发酵工程的中心环节，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，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 12．（23-24高二下·北京西城·期中）食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于 糖，为微生物提供 （营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于 。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。 ①用 获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现 的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于 ，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行 发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是 。 ③图2显示，醋酸菌在 天繁殖最快。 (3)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精，经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别 。 【答案】(1) 多 碳源 竞争 (2) 稀释涂布平板法 先快速升高后缓慢降低 溶解氧的存在 酒精 酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖 1-3（1-5） (3)发酵醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等 【分析】醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】（1）淀粉属于多糖，为微生物提供碳源。参与发酵的多种微生物为了生长繁殖，他们之间争夺营养物质和生存空间，其种间关系属于竞争关系。 （2）①为了了解醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况，利用稀释涂布平板法得到单菌落后计数。 ②由图1可知，酵母菌在发酵过程中先快速升高后缓慢降低。发酵初期，上层溶解氧的浓度高，因而上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，由于溶解氧的消耗殆尽，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。由于酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖，在第7天以后酵母菌的数量呈降低趋势。 ③由图2可知，醋酸菌在1-3天直线的斜率最大，其繁殖最快。 （3）经发酵得到的醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分，而以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”，缺乏糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分。 13．（23-24高二下·北京西城·期中）由致病疫霉引起的晚疫病是栽培马铃薯常见病害，严重影响马铃薯的产量。沼渣有机肥是以沼渣为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥。研究者希望筛选出能充分利用沼渣有机肥抑制致病疫霉的菌株。 (1)沼渣有机肥含有大量的营养物质，可为微生物提供充足的碳源和 源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。 (2)为筛选适于在沼渣上生长且能抑制致病疫霉的菌株，研究者进行了下列实验。 ①称取1克马铃薯根际土壤置于装有 的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，用 法接种于若干个含 的固体培养基，30℃培养2～4天。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后、在培养基表面均匀喷洒 悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的 以表示其抑菌能力，最终筛选出菌株RC14。 (3)为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对马铃薯晚疫病的防治效果，研究者将盆栽马铃薯接种致病疫霉7天后进行如下处理，45天后测定发病率。结果如下表所示。 组别 处理 发病率（%） 1 施用常规化肥 73.5 2 A 64.5 3 施用含菌株RC14的常规化肥 57.5 4 施用含菌株C14的沼渣有机肥 16.5 表中A处应为 ，综合上述研究及表中信息推测第4组发病率最低的原因 。 【答案】(1)氮 (2) 9mL无菌水 平板划线法或稀释涂布平板 沼渣有机肥 致病疫霉 抑菌圈直径/菌落直径 (3) 施用沼渣有机肥 RC14能充分利用沼渣有机肥，分泌的某种的物质可抑制致病疫霉繁殖 【分析】沼渣有机肥是以沼渣为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥。氨基酸的组成元素包括C、H、O、N等，筛选适于在沼渣有机肥上生长的菌株，可用含有沼渣有机肥的选择培养基。 【详解】（1）沼渣有机肥含有大量的营养物质，可为微生物提供充足的碳源和氮源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。 （2）①筛选适于在沼渣有机肥上生长且能抑制致病疫霉的菌株，可称取1克马铃薯根际土壤置于装有9mL无菌水的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，用平板划线法或稀释涂布平板法接种于若干个含沼渣有机肥的固体培养基上，30℃培养2~4天，以分离得到单个菌落。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，为研究抑制致病疫霉的菌株的抑制能力，需要将上述培养基培养24h后，在培养基表面均匀喷洒致病疫霉悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的抑菌圈直径与菌落直径的比值以表示其抑菌能力，抑菌圈直径与菌落直径的比值最大，表示抑菌能力最强，因此最终可筛选出菌株RC14。 （3）检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对马铃薯晚疫病的防治效果，实验的自变量为肥料的不同，表格中1、3的不同在于常规化肥中是否含有RC14，推测2、4的不同是沼渣有机肥中是否含有RC14，表中A处应为沼渣有机肥，综合上述研究及表中信息，推测第4组发病率最低的原因RC14能充分利用沼渣有机肥，其分泌的某种物质能有效抑制致病疫霉的繁殖。 14．（23-24高二下·北京·期中）青枯病由青枯菌（一种细菌）引发，严重危害番茄生长。菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥。研究者希望筛选出能充分利用菜粕有机肥抑制青枯菌的菌株。 (1)菜粕有机肥含有大量的营养物质，可为微生物提供充足的碳源和 源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。 (2)为筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，研究者进行了下列实验。 ①称取10克番茄根际土壤置于装有 的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天，该培养基按功能划分，属于 培养基。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒 悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的 以表示其抑菌能力，最终筛选出菌株RC14。 (3)为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，研究者将盆栽番茄接种青枯菌7天后进行如下处理，45天后测定发病率。结果如表所示。 组别 处理 发病率（%） 1 施用常规化肥 72.5 2 A__________ 62.5 3 施用含菌株RC14的常规化肥 56.5 4 施用含菌株RC14的菜粕有机肥 17.5 表中A处应为 ，综合上述研究及表中信息推测第4组发病率最低的原因 。 【答案】(1)氮源 (2) 90mL无菌水 选择 青枯菌 抑菌圈直径/菌落直径 (3) 施用菜粕有机肥 RC14能充分利用菜粕有机肥，分泌的某种的物质可抑制青枯菌繁殖 【分析】菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥，氨基酸的组成元素包括C、H、O、N等，筛选适于在菜粕上生长的菌株，可用含有菜粕的选择培养基。 【详解】（1）菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥，可为微生物提供充足的碳源和氮源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。 （2）①筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，可称取10克番茄根际土壤置于装有90mL无菌水的锥形瓶中，制成稀释10倍的土壤稀释液，用平板划线法或稀释涂布平板法接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天。该培养基可用于筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，因此属于选择培养基。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒青枯菌悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的抑菌圈直径与菌落直径的比值以表示其抑菌能力，比值大的为目的菌，即最终可筛选出菌株RC14。 （3）检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，实验的自变量为肥料的不同，表格中1、3的不同在于常规化肥中是否含有RC14，推测2、4的不同是菜粕有机肥中是否含有RC14，表中A处应为菜粕有机肥，综合上述研究及表中信息，推测第4组发病率最低的原因RC14能充分利用菜粕有机肥，其分泌的某种物质能有效抑制青枯菌的繁殖。 15．（23-24高二下·北京西城·期中）儿茶素（C）是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物，有一定的抗菌作用，但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素（C）进行化学修饰，形成配合物Yb3+-C，并探究其抗菌效果和机理。 (1)细菌的细胞膜以 为基本支架，C与细胞膜的亲和力强，可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性，也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质 。但稀土离子与细胞的亲和力较弱，难以到达作用靶点，影响了其抗菌活性。 (2)为确定配合物中Yb3+：C的最佳摩尔比，研究人员利用 方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，培养基的成分应包括 、水、无机盐等。待培养基布满菌落后，用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片（1-5）见下表，将其置于培养基中（见下图）一段时间后，可以确定Yb3+：C的最佳摩尔比为 ，理由是 。 编号 Yb3+：C的摩尔比 1 1：1 2 1：2 3 1：3 4 1：4 5 1：5 (3)将金黄色葡萄球菌制成菌悬液，分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C，测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化（A600值越大，细菌数量越多），结果见下表。 时间 A600 组别 0h 2h 4h 8h 16h 24h 对照组 0.40 0.40 0.38 0.35 0.35 0.35 C处理 0.40 0.12 0.13 0.07 0.02 0.01 Yb3+处理 0.40 0.14 0.11 0.04 0.02 0.01 Yb3+-C处理 0.40 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 由此得出的结论是 。 (4)为探究配合物Yb3+-C的抗菌机理，研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构，结果如下图。 结果显示： （a）未加抗菌剂：细菌菌体较小，其细胞质分布均匀； （b）C处理：细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙； （c）Yb3+处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象； （d）Yb3+-C处理：细胞壁及细胞膜等结构发生破裂，细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。 由此可见，儿茶素（C）和Yb3+作用的主要位点分别是 、 ，推测Yb³⁺-C具有更强抗菌作用的机理是 。 【答案】(1) 磷脂双分子层 DNA (2) 稀释涂布平板 碳源、氮源 1：4 透明圈直径越大，抗菌效果越好 (3)与C、Yb3+相比， Yb3+-C能有效缩短杀菌时间 (4) 细胞壁和细胞膜（或细胞膜/细胞表面） 细胞质 儿茶素作用于细胞表面，使Yb3+ 更容易进入细胞内，破坏细胞结构，导致细胞死亡 【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、实验设计中需要找到实验的自变量、因变量、从而得出结论。 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细菌的遗传物质是DNA。 （2）图中菌落分布均匀，应是用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上。微生物的培养基的基本成分包括碳源、氮源、水和无机盐，由于配合物Yb3+-C有抗菌的作用，所以在含Yb3+-C的滤纸片周围不会有细菌生长，所以会形成透明圈，测定透明圈的直径可以比较抗菌效果，透明圈直径越大，抗菌效果越好，所以效果最好的是第4组Yb3+：C的摩尔比为1：4。 （3）分析表格中的数据，在相同的时间内，单独用C和Yb3+处理其A600值都比用Yb3+-C处理的值大，说明细菌数目多，特别是在2h时更加明显，由此得出结论与C、Yb3+相比，Yb3+-C能有效缩短杀菌时间。 （4）根据b信息用C处理细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙，说明C作用于细胞壁和细胞膜，根据c信息Yb3+ 处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象，说明其作用于细胞质，用Yb3+ -C处理，由于C改变了膜的通透性，所以Yb3+能够更快的进入细胞，破坏细胞结构，导致细胞死亡。 16．（23-24高二下·北京西城·期中）为探究细菌间的相互作用，科研人员利用基因工程技术，对无法利用乳糖的大肠杆菌进行改造。 (1)将乳糖酶基因转入大肠杆菌，改造后获得营养菌（能利用乳糖）；将抗生素CRO 降解酶基因转入大肠杆菌，改造后获得抗性菌。将改造得到的这两种菌分别接种于 培养基进行扩大培养。 (2)将两种菌分别用 进行一系列梯度稀释，然后单独接种于加入含 CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中，培养一段时间后，培养皿中均未出现菌落，推测两种菌 （填“发生”或“未发生”）可遗传变异。若将两种菌混合接种，则培养一段时间后，培养皿中有菌落长出，且同时含有两种菌，推测两种菌实现了“互利共生”。 (3)为进一步探究上述现象的原因，科研人员设计了图1所示装置进行实验。    ①在接种了营养菌和抗性菌混合菌液的培养板左侧，加入含 的培养基，培养基可从左侧逐渐扩散到混合菌液培养板上。定期检测混合菌液培养板上两种菌的数量，得到图2所示结果。 ②0~10h，营养菌在近培养基端和远培养基端的数量变化分别是 。 ③10~45h，营养菌和抗性菌的变化趋势是 ，其原因是 。 【答案】(1)液体 (2) 无菌水 未发生 (3) CRO并以乳糖为唯一碳源 近培养基端（相对距离0~500之间）数量显著减少，远培养基端（相对距离500~1000之间）略有增长 二者均显著增加并逐渐向近培养基端（相对距离0的方向）增殖 抗性菌增殖，降解了CRO，使营养菌能存活并增殖；营养菌增殖，分解乳糖，代谢产物为抗性菌生长提供碳源 【分析】1、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。 2、接种微生物常用的两种方法：①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】（1）微生物的扩大培养需要将菌种接种在液体培养基中。 （2）稀释细菌用无菌水进行梯度稀释，用涂布平板的方法接种于培养基，将两种菌体接种在含CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中均未出现菌落，说明两种菌都不能生存，即不能利用乳糖，因此未发生变异。 （3）根据第（2）的分析，由于在含CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中，没有微生物生长，所以在接着的实验中应该在左侧加入含CRO并以乳糖为唯一碳源进行培养。 ②0~10h，营养菌的曲线近培养基端（相对距离0~500之间）数量显著减少，远培养基端（相对距离500~1000之间）略有增长。 ③10~45h，从图中看出营养菌和抗性菌在近基端的数目都在不断增加，所以二者都在向近培养基端（相对距离0的方向）增殖，营养菌不能在含CRO的地方生存，但抗性菌可以，所以可能的原因是抗性菌增殖，降解了CRO，使营养菌能存活并增殖；营养菌增殖，分解乳糖，代谢产物为抗性菌生长提供碳源，二者是互利的关系。 17．（23-24高二下·北京丰台·期中）白花前胡是我国一种传统中药材，其内生真菌能产生多种次生代谢物。研究者欲从白花前胡的内生真菌中获得抗菌化合物，展开相关研究。 (1)为分离出内生菌，待植物表面长出菌丝时，挑取尖端菌丝采用 法接种在培养基上。经多次纯化培养，分离出7株不同内生真菌，编号为b1～b7。 (2)培养上述内生真菌，从其发酵液中萃取粗提取物，并用甲醇溶解。为检测内生真菌粗提取物对病原菌是否有抑制作用，设计了以下实验。 ①将若干个牛津杯（圆形小管）竖直立在琼脂凝胶平板上，向牛津杯外围的平板上倾倒一定浓度含有病原菌的培养基，凝固形成薄层后，取出牛津杯（如图所示）。再向牛津杯制造的多个小孔中分别加入不同的液体，对照组1加入适量抗生素，对照组2加入 ，实验组加入 。 ②培养一段时间后，培养基薄层变浑浊，原因是 。同时在某些小孔附近出现抑菌圈，测量抑菌圈的大小，结果如下表，表明 。 抑菌圈直径/mm 菌株编号 金黄色葡萄球菌 肠炎沙门氏菌. 大肠埃息氏菌 铜绿假单胞菌 bl 17.9 17.5 18.0 22.9 b2 31.3 36.8 36.8 34.3 b3 27.8 39.0 34.0 16.5 b4 17.5 - - - b5 31.8 26.0 30.3 25.3 b6 - - - b7 29.8 30.0 35.5 24.2 对照组1 22.5 30.1 . 32.2 33.5 对照组2 - - - - 注:“-”代表无明显抑菌效果，牛津杯外径为8mm。 (3)进一步从内生真菌粗提取物中分离出有抑菌作用的化合物Q，有人推测化合物Q可能是通过损伤病原菌的细胞膜，引起细胞内K+大量外流而发挥抑菌作用。为验证上述推测，请选用以下材料和设备设计实验，写出实验思路。 主要实验材料和设备： 化合物Q、含金黄色葡萄球菌的培养液、细菌培养箱、离子检测仪 【答案】(1)平板划线 (2) 等量甲醇 等量用甲醇溶解的粗提取物 病原菌能在培养平板中生长繁殖 内生真菌粗提取物能够抑制病原菌的生长繁殖，且b2中的抑制效果最强 (3)将含金黄色葡萄球菌的培养液分成两组，实验组加入适量化合物Q ，对照组不加化合物Q（或加入等量无菌水） ，置于细菌培养箱中培养一段时间后，分别检测培养液中K+的含量变化 【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）分析题意，该步骤中需要挑取尖端菌丝，故最可能的接种方法是平板划线法。 （2）①本实验目的是为检测内生真菌粗提取物对病原菌是否有抑制作用，实验的自变量是加入物质的不同，根据实验设计的对照与单一变量原则，对照组1加入适量抗生素，对照组2加入等量甲醇，实验组加入等量用甲醇溶解的粗提取物。 ②培养一段时间后，培养基薄层变浑浊，原因是病原菌能在培养平板中生长繁殖；据表分析，与对照组相比，实验组的抑菌圈直径有的组别增加，说明内生真菌粗提取物能够抑制病原菌的生长繁殖，且b2中的抑制效果最强。 （3）分析题意，本实验目的是验证化合物Q是通过损伤病原菌的细胞膜，引起细胞内K+大量外流而发挥抑菌作用，则实验的自变量是化合物Q的有无，因变量是抑菌作用，可通过培养液中K+的含量变化进行比较，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：将含金黄色葡萄球菌的培养液分成两组，实验组加入适量化合物Q ，对照组不加化合物Q（或加入等量无菌水） ，置于细菌培养箱中培养一段时间后，分别检测培养液中K+的含量变化。 18．（23-24高二下·北京丰台·期中）固氮菌肥具有较好的固氮增肥作用，能改良土壤条件，对维持耕地生态系统的平衡性意义重大。某兴趣小组欲从实验室土样中分离纯化自生固氮菌，并制成固氮菌肥以检测其功能。 (1)为筛选自生固氮菌，配制的培养基中应该含有水、无机盐和 。按照用途，该培养基为 培养基。 (2)取10g实验室土样放入盛有90mL无菌水的锥形瓶中摇匀，再进行 获得不同浓度的土壤溶液，分别涂布到平板上培养，此方法称为 ，可用于菌落的 。继续纯化培养获得自生固氮菌，选取合适的载体与固氮菌一起制成固氮菌肥。 (3)取6份等量盐碱土壤，分别施加不同质量固氮菌肥。实验过程中，每隔3d取一次样，测定土壤速效氮、全氮和微生物数量等指标。实验结果如图所示。 ①据图分析，自变量为 。与对照组相比，施加固氮菌肥可以 土壤中速效氮和全氮含量，盐碱土中施加 g·kg-1固氮菌肥时速效氮和全氮含量提升最为显著。 ②检测土壤微生物的数量，发现施加固氮菌肥后比未投加菌肥时增加了193.1%。造成这种现象的原因可能是 。表明固氮菌肥有利于改良土壤。 【答案】(1) 碳源 选择 (2) 梯度稀释 稀释涂布平板法 分离、计数 (3) 菌肥投加量和检测时间 增加 30 固氮菌肥中含大量固氮菌，施加后土壤中微生物数量增加 【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）为筛选自生固氮菌，培养基中不能含有氮源，为保证其正常生长，配制的培养基中应该含有水、无机盐和碳源；按照用途，该培养基为选择培养基，在该培养基上只有固氮菌能生存，其余不能生存。 （2）取10g实验室土样放入盛有90mL无菌水的锥形瓶中摇匀，再进行梯度稀释获得不同浓度的土壤溶液，分别涂布到平板上培养，该过程的方法是稀释涂布平板法；稀释涂布平板法可用于菌落的分离和计数。 （3）①据图分析，自变量为菌肥投加量（横坐标表示含义）和检测时间（柱状图）；坐标图中纵坐标是速效氮含量和全氮含量，据图可知，对照组相比，施加固氮菌肥可以增加土壤中速效氮和全氮含量；与对照相比，图示30g·kg-1固氮菌肥时速效氮和全氮含量提升最为显著。 ②分析题意，施加固氮菌肥后比未投加菌肥时增加了193.1%，原因可能是固氮菌肥中含大量固氮菌，施加后土壤中微生物数量增加，表明固氮菌肥有利于改良土壤。 19．（23-24高二下·北京丰台·期中）虾味酱油是一种原料纯天然、风味独特又有多种保健功效的酱油，其制作流程如下图所示。 (1)制曲前，大豆需要高温蒸煮并冷却，冷却的目的是 。 (2)制曲时，将米曲霉 于大豆中，使米曲霉充分生长繁殖。在制曲容器内，上层的米曲霉数量比底层的多，说明米曲霉的代谢类型是 。 (3)待米曲霉达到一定数量后，豆曲中加入适量食盐水。食盐水的作用主要是 。 (4)发酵过程中，米曲霉会将大豆中的葡萄糖彻底氧化分解，为其生命活动提供 ，同时也可将大豆中的蛋白质分解成 ，从而产生独特风味。 【答案】(1)防止大豆温度过高导致微生物死亡 (2) 接种 异养需氧型 (3)抑制微生物的生长 (4) 能量 肽和氨基酸 【分析】毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将大豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 【详解】（1）制曲前，大豆需要高温蒸煮并冷却，冷却的目的是防止大豆温度过高导致微生物死亡。 （2）制曲时向大豆中加入米曲霉的过程，相当于接种过程；因为米曲霉是异养需氧型微生物，所以在氧气丰富的容器上层繁殖较快，数量较多。 （3）待米曲霉达到一定数量后，豆曲中加入适量食盐水，食盐水的作用主要是抑制微生物的生长，原理是渗透压升高，使细胞失水而死亡。 （4）米曲霉会将大豆中的葡萄糖彻底氧化分解，该过程中会产生ATP，为其生命活动提供能量；大豆中的蛋白质在酶的作用下会被分解为肽和氨基酸，从而产生独特风味。 20．（23-24高二下·北京西城·期中）由于抗生素类药物的滥用导致耐药菌的种类越来越多，因此寻找耐药菌敏感的抗生素成为目前研究的热点之一。人们一直希望从天然资源中筛选和研发新型抗生素，近年研究人员将目光聚焦到海洋微生物的代谢产物中，由于生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性，猜测海洋微生物可能会产生结构新颖、作用机制独特的抗生素。为此，研究人员以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌2种致病的作为指示菌，进行了如下实验： (1)将取自南海深处的海泥称取1g溶于10mL无菌生理盐水中，进一步 成10-2g/mL的溶液。 (2)配制培养基时，需要加入的营养成分除了水和无机盐，还应该包括 。根据研究目的，此培养基中还需要加入琼脂。灭菌 （前/后）还需要调节PH。 (3)不同海洋微生物菌株的分离纯化可采用 法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中37℃培养2—4d。然后用接种针挑取 ，接种于试管培养液中进行培养，在培养箱中37℃培养1—2d，获得不同的菌株，处理后保存于－80℃冰箱内。 (4)采用纸片法进行抑菌试验。将滤纸剪成直径为6mm的圆片，灭菌后烘干。用微波炉将培养基融化后，室温放至40℃左右，接种200稀释适当浓度的 ，轻摇混匀后倒平板。在烘干的滤纸片上加入50待测菌株的去细胞培养液，待自然干燥后轻放在相应的培养皿中，37℃培养24h后，观察和测量 。实验重复3次。测定结果如下表所示，据此得出的结论是 ，本实验中的对照组与实验组的不同之处应是： 。 菌株编号 E025b gu2 gu6 gu8 j24 j57 j65 抑菌作用 金黄色葡萄球菌 ＋ ＋＋ ＋＋ ＋ － － ＋＋ 大肠杆菌 ＋ － ＋＋＋ ＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ 注：“＋”越多代表抑菌作用越显著，“－”表示无抑制作用挑选抑菌效果好的菌株进行鉴定，确定这几种菌株均属于芽孢杆菌。 (5)来源于海洋微生物的抗生素产品才刚刚起步，但具有很好的应用前景。请你在上述研究的基础上提出一个可以进一步研究的课题。 【答案】(1)稀释 (2) 碳源、氮源 前 (3) 平板划线分离 单菌落 (4) 指示菌悬液 指示菌的生长情况和抑菌圈的直径大小 菌株E025b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用。菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用，而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用。其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用，活性最优   实验组是在烘干的滤纸片上加入50μL待测菌株的去细胞培养液，而对照组以无菌培养基作空白对照 (5)抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等 【分析】1、培养基一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。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至中性或微性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 2、菌种分离纯化的常用方法有平板划线分离法和稀释涂布平板法。 【详解】（1）将取自南海深处的海泥称取1g溶于10mL无菌生理盐水中，进一步稀释成10-2g/mL的溶液。 （2）配制培养基时，需要加入的营养成分除了水和无机盐，还应该包括碳源、氮源。因为先进行高压蒸汽灭菌再调pH，培养基可能被污染，所以在制培养基时，都是灭菌前调节pH。 （3）不同海洋微生物菌株的分离可采用平板划线分离法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中37℃培养2-4d。然后用接种针挑取单菌落，接种于试管培养液中进行培养，在培养箱中37℃培养1～2d，获得不同的菌株，处理后保存于-80℃冰箱内。 （4）采用纸片法进行抑菌试验。将滤纸剪成直径为6mm的圆片，灭菌后烘干。用微波炉将培养基融化后，室温放至40℃左右，接入200μL稀释适当浓度的指示菌悬液，轻摇混匀后倒平板。在烘干的滤纸片上加入50μL待测菌株的去细胞培养液，待自然干燥后轻放在相应的培养皿中，37°C培养24h后，观察指示菌的生长情况和测量抑菌圈的直径大小。由表可知，菌株E025b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用。菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用，而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用，其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用，活性最优。本实验中的对照组与实验组的不同之处应是实验组是在烘干的滤纸片上加入50μL待测菌株的去细胞培养液，而对照组以无菌培养基作空白对照。 （5）由海洋生物生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性可知，在上述研究的基础上还可进一步研究抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等。 22．（23-24高二下·北京丰台·期中）十溴联苯醚（C12Br10O）是一种含碳有机物，具有良好的阻燃性和化学稳定性而被广泛应用。但长期接触十溴联苯醚会危害人类健康和全球环境。科研人员拟从活性污泥中筛选出能有效降解十溴联苯醚的好氧细菌。 (1)科研人员配制 的选择培养基，同时添加微生物生长繁殖所需的水、无机盐和 等营养物质。培养基采用 法进行灭菌。 (2)溶解适量活性污泥，3天后，取 （上层/下层）样液加入到含十溴联苯醚的培养液中。每3天重复上述操作，并逐步提高十溴联苯醚的浓度。最后取菌液1mL用 进行梯度稀释，并接种在选择培养基上，观察 ，鉴定菌种类别，获得高效降解十溴联苯醚的菌株F。 (3)重金属常伴随十溴联苯醚释放到环境中，为探究不同浓度的Cu2+对菌株F降解十溴联苯醚的影响，科研人员测定了相关指标，结果如下图，表明 。 【答案】(1) 以十溴联苯醚为唯一碳源 氮源 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌） (2) 上层 无菌水 菌落特征（大小、颜色、形态） (3)低浓度的Cu2+(≤15 mg/L )促进菌株F生长，促进十溴联苯醚降解，高浓度的Cu2+(≥30 mg/L )抑制菌株F生长，显著抑制十溴联苯醚降解 【分析】培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源，此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】（1）科研人员拟从活性污泥中筛选出能有效降解十溴联苯醚的好氧细菌，应配制以十溴联苯醚为唯一碳源的选择培养基，同时添加微生物生长繁殖所需的水、无机盐和氮源等营养物质。培养基采用高压蒸汽灭菌法或湿热灭菌法进行灭菌。 （2）溶解适量活性污泥，3天后，取上层样液加入到含十溴联苯醚的培养液中。每3天重复上述操作，并逐步提高十溴联苯醚的浓度。稀释涂布平板法取菌液1mL用无菌水进行梯度稀释，并接种在选择培养基上，观察菌落的特征或菌落的大小、颜色、形态等鉴定菌种类别，获得高效降解十溴联苯醚的菌株F。 （3）探究不同浓度的Cu2+对菌株F降解十溴联苯醚的影响，根据图表可知，低浓度的Cu2+(≤15 mg/L )促进菌株F生长，促进十溴联苯醚降解，高浓度的Cu2+(≥30 mg/L )抑制菌株F生长，显著抑制十溴联苯醚降解。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 发酵工程 1．（23-24高二下·北京东城·期中）菜籽粕含有35%~45%蛋白质，是畜禽饲料的重要原料，但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽粕的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽粕与麸皮制成的固体培养基中发酵48h，测定菜籽粕中单宁的含量，结果如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A．菜籽粕与麸皮为微生物提供碳源和氮源 B．接种后需对培养基进行湿热灭菌 C．黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想 D．对照组为不接种微生物的固体培养基 2．（23-24高二下·北京东城·期中）下列属于克隆的过程是（　　） ①将目的基因与载体结合并在受体细胞中进行扩增 ②由一个精原细胞经过减数分裂形成四个精子 ③通过植物组织培养将离体细胞培养成完整植株 ④固体培养基上的一个细菌繁殖形成一个菌落 ⑤由一个受精卵细胞形成一个多细胞个体 A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．②③④ 3．（23-24高二下·北京西城·期中）利用传统发酵技术和发酵工程生产产品，下列说法正确的是（    ） A．传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同 B．传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程可人为控制发酵条件 C．发酵工程利用微生物进行发酵，传统发酵技术不是利用微生物 D．两者均可获得高纯度微生物菌体本身及其代谢产物 4．（23-24高二下·北京·期中）下列关于发酵工程的相关叙述，不正确的是（　　） A．发酵产品可以是微生物细胞本身，也可以是微生物的代谢物 B．为了严格控制各项发酵条件，发酵罐要配置不同种类的传感器 C．为了保证发酵菌种的单一性，培养基和其接触的设备都需灭菌 D．工业生产的装置只需要将实验室中相应装置放大对应倍数即可 5．（23-24高二下·北京·期中）用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验，是在某病原菌均匀分布的平板上，铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果，其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是（    ） A．在图示固体培养基上可用平板划线法接种病原菌 B．未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异 C．形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感 D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响 6．（23-24高二下·北京西城·期中）下列实验程序不正确的是（    ） A．蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜 B．挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋 C．动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养 D．离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗 7．（23-24高二下·北京丰台·期中）为筛选降解淤泥中某物质的菌株，对淤泥进行取样。取样后锥形瓶中细菌的密度为2×107个/mL，取0.1mL稀释后的菌液涂布培养。为保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则锥形瓶中的菌液稀释倍数至少是（    ） A．102 B．103 C．104 D．105 8．（23-24高二下·北京丰台·期中）下列有关传统发酵技术的应用，错误的是（    ） A．腐乳发酵过程中加入香辛料是为了灭菌 B．参与酱油酿造的黑曲霉属于真核生物 C．利用乳酸菌制作酸奶需要密封发酵 D．家庭制作果酒和果醋通常有多种菌参与发酵 9．（23-24高二下·北京大兴·期中）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关表述错误的是（    ） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 B．通过纯培养来获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础 C．通过发酵工程可以从微生物的细胞中提取获得单细胞蛋白 D．发酵工程与传统发酵技术都可利用微生物的代谢转化产品 10．（23-24高二下·北京大兴·期中）筛选分解尿素的细菌需使用以尿素为唯一氮源的培养基。在培养基上划线接种培养后，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．培养基除尿素外不含有其他营养物质 B．细菌均不能将分解尿素的脲酶分泌至细胞外 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．图中I、II区的细菌数量太多，应从III区挑取单菌落 11．（23-24高二下·北京大兴·期中）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（    ） A．家庭制作果酒通常都不是纯种发酵 B．泡菜、食醋、豆腐、酸奶都是经过发酵的食品 C．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 D．制作腐乳的过程，利用了毛霉和大肠杆菌等微生物产生的蛋白酶 12．（23-24高二下·北京大兴·期中）下列关于几种微生物的说法不正确的是（    ） A．酵母菌：具有多种膜结构的细胞器 B．蓝细菌：具有叶绿体，能进行光合作用 C．乳酸菌：仅有一种细胞器，只能进行无氧呼吸 D．醋酸杆菌：异养需氧型生物，可将酒精氧化为醋酸 13．（23-24高二下·北京·期中）关于生物工程和技术的说法错误的是（    ） A．通过培养植物细胞可获取大量的细胞代谢产物 B．依据基因突变原理可用射线处理愈伤组织获得作物新品种 C．体外培养杂交瘤细胞也需要在培养液中添加动物血清和抗生素 D．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的菌落就是尿素分解菌 14．（23-24高二下·北京·期中）下列有关腐乳制作的操作，正确的是（    ） A．发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件 B．必须在豆腐上接种人工培养的菌种才能完成发酵 C．将发酵温度控制在35℃左右 D．腌制豆腐胚后要向卤汤中加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶 15．（23-24高二下·北京·期中）发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验，指出下列未经发酵的食品是（    ） A．泡菜 B．黄酒 C．牛奶 D．苹果醋 16．（23-24高二下·北京·期中）消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是（    ） A．在100℃煮沸5-6分钟属于灭菌方法，可杀死微生物细胞和一部分芽孢 B．对锥形瓶、塞上棉塞的试管、吸管等，用干热灭菌箱进行灭菌 C．对操作者的双手、衣着以及操作空间等，采用紫外线进行消毒 D．高压蒸汽灭菌，只有当灭菌锅压力表的压力降到一个标准大气压时，才能打开盖子 17．（23-24高二下·北京丰台·期中）为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整 B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基 18．（23-24高二下·北京丰台·期中）我国传统饮食文化源远流长，例如腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列相关叙述不正确的是（    ） A．豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，易于消化吸收 B．制作腐乳的相关用具可以采用煮沸消毒 C．人工接种毛霉可提高发酵效率，故腐乳发酵过程是依靠单种微生物 D．为提高腐乳品质和产量，可利用基因工程等改造和选育优良菌种 19．（23-24高二下·北京·期中）下列不属于发酵工程应用的是（    ） A．利用工程菌生产人生长激素 B．利用啤酒酵母酿造啤酒 C．利用干细胞移植治疗白血病 D．用酵母菌生产作为食品添加剂的单细胞蛋白 20．（23-24高二下·北京丰台·期中）下列关于微生物的培养与分离纯化操作，叙述正确的是（    ） A．培养基需经过消毒后使用 B．在超净台倒平板时不需要在酒精灯火焰旁接种 C．接种好的平板需要进行倒置培养 D．平板划线法接种时最后一次划线要与第一次划线相连 21．（23-24高二下·北京·期中）豆汁是北京独有的、久负盛名的传统风味名吃，以其独特的风味及丰富的营养深受当地居民的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。 (1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在 ，条件下所产生的乳酸，绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了 ，乳酸发酵的反应简式是 。 (2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。将额外添加了碳酸钙的培养基经 法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用 法接种于平板上，进行分离和计数。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上 （选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 (3)将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株 作为优化发酵工艺的菌种，理由是 。 菌株类型 检测指标 菌株A 菌株B 菌株C 菌株D 絮凝率（%） 51.61 65.42 53.87 61.37 发酵液pH 3.59 4.09 4.15 3.78 豆汁风味 腐味 清香味 清香味 弱清香味 注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。 (4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，为此请提出一个可以进一步研究的问题 。 22．（23-24高二下·北京大兴·期中）学习以下材料，回答（1）∼（4）题。 肠道菌群——人体的“隐形器官” 肠道菌群是肠道内的微生物类群，包含500-1000种不同的菌种。对人体及动物体内有益的细菌或真菌被称为益生菌。益生菌可以改善胃肠道功能，调节免疫系统，甚至可以预防癌症并抑制肿瘤的生长。 研究发现，可以通过直接吃进活的细菌补充益生菌，类似于“空投”一些“好细菌”来抑制其他细菌。这些益生菌可定植于人体肠道内，能一定程度上改善宿主微生态平衡、发挥有益作用。近年来，益生菌在治疗肥胖症方面的潜在作用已被普遍证实。 罗伊氏乳杆菌SY523是一种新发现的肠道益生菌，研究表明，罗伊氏乳杆菌SY523抗肥胖效果显著。将罗伊氏乳杆菌SY523灌胃给肥胖小鼠，发现其显著降低了小鼠的体重。罗伊氏乳杆菌SY523在分解代谢中会产生吲哚衍生物3-IAld，检测结果显示，在喂养罗伊氏乳杆菌SY523后，小鼠血清中3-IAId的水平也显著升高。在通过游离脂肪酸诱导的组织细胞模型中发现，3-IAId显著减少了细胞中脂质的沉积。 另外，在对罗伊氏乳杆菌SY523灌胃小鼠的肝组织进行分析时发现，3-IAld含量的升高还可以调节cAMP/cGMP途径，影响糖代谢，进而缓解肥胖症状。3-IAld可以显著增加cGMP含量并降低cAMP含量。cAMP含量增加可以促进糖原分解，而cGMP水平的增加可以促进糖原合成、促进脂肪氧化。因此，3-IAId在罗伊氏乳杆菌SY523缓解肥胖的过程中起关键作用，这有助于开发用于抗肥胖药物的益生菌。 肠道微生物可以有效帮助人体吸收和利用肠道中的营养物质，其中包括微生物代谢作用、吸收作用、转化作用、衍生物分泌作用和转运作用等。正是由于肠道微生物的营养利用作用，人体才能够有效地从食物中摄取营养物质，并保持全面健康。 肠道菌群失衡机体代谢、内分泌、神经递质等都可能会发生异常。人体肠道菌群失衡还会影响激素水平，从而引起皮肤疾病；当人体肠胃中的有害细菌大量繁殖后，产生的代谢产物会引发机体的炎症反应，例如，幽门螺杆菌可产生胃酸，使人产生胃炎，甚至导致胃癌的发生。肠道菌群失调也会使人出现腹胀等消化不良的症状，这些症状会影响患者的心理，可能导致心理疾病的发生。 肠道菌群对人体的健康有着十分重要的影响，对人体有着不可忽视的作用。 (1)“空投”进入人体肠道内的益生菌与人体肠道内原有菌群的关系可能是 。 (2)某人肠道内的罗伊氏乳杆SY523菌群构成了 ，其与酵母菌最大的区别是 ，用培养基分别培养小肠上皮细胞和肠道内罗伊氏乳杆菌时，都需要 （多选）。 A．保证无菌操作        B．提供营养物质 C．合适的温度和PH        D．提供有氧环境 (3)结合上文，请完善罗伊氏乳杆菌SY523缓解肥胖的分子机制模式图。 (4)正常时，人体肠道菌群数量会维持相对 ，若人体肠道菌群失衡引起炎症时可用抗生素治疗，但不可长期大量服用抗生素，原因是 。 1．（23-24高二下·北京东城·期中）菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。已知菌种M为组氨酸依赖（组氨酸合成相关基因突变为B-），菌种N为色氨酸依赖（色氨酸合成相关基因突变为A-），下列分析错误的是（　　） A．菌种M和N可通过人工诱变和选择培养筛选获得 B．用电融合法诱导融合之前需要去除菌种M和N的细胞壁 C．在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌 D．从培养基X中分离出的杂种融合菌P对两种氨基酸均不依赖 2．（23-24高二下·北京·期中）下列与高中生物学实验相关的叙述中，不合理的是（    ） A．接种环和涂布器在使用前后均需要进行灼烧灭菌 B．DNA粗提取时使用酒精溶解DNA使之与蛋白质分离 C．通过调整培养基中植物激素的比例诱导愈伤组织分化 D．通过改变反应体系的温度来控制PCR反应的进程 3．（23-24高二下·北京·期中）为利用链霉菌生产药物A，研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图所示。 下列叙述不正确的是（    ） A．导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组 B．诱变处理可能获得产药物A能力更强的菌株 C．卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达强度 D．应选用b培养基上的菌株作为工程菌生产药物A 4．（23-24高二下·北京·期中）羟基脂肪酸酯（PHA）是一种胞内聚酯，可由一种嗜盐细菌合成，它具有类似于塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，PHA可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下：①取湖水→②接种在高盐培养基上→③培养→④挑取单菌落，分别扩大培养→⑤检测菌体的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株。下列叙述错误的是（    ） A．④中扩大培养应选用液体培养基培养 B．步骤③的培养基为固体培养基，长出的单菌落不一定能合成PHA C．步骤②的培养基为添加了PHA的选择培养基，目的是筛选出嗜盐细菌 D．步骤⑤所获数据，可用于计算单一菌体产生PHA的效率 5．（23-24高二下·北京·期中）为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果示意图如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该培养前的接种过程需要使用移液器、涂布器和接种环 B．图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基 6．（23-24高二下·北京·期中）丙草胺（C17H26NO2Cl）是一种被广泛应用的除草剂，还能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组为获得能修复污染土壤的微生物资源，从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株并对其计数，如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．涂布前要检测培养基是否被污染可接种自来水后培养 B．利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小 C．使用以丙草胺为唯一氮源的培养基属于选择培养基 D．涂布培养的结果表明每克土壤中的菌株数约为1.7×109个 7．（23-24高二下·北京西城·期中）限量补充培养法可用于营养缺陷型菌株的检出（如图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速生长。下列叙述正确的是（    ）    A．用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变 B．精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力 C．选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株 D．步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长 8．（23-24高二下·北京西城·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 （如下图所示）。下列相关叙述正确的是（    ） A．该实验中培养基属于选择培养基 B．首选菌落②中的菌株进一步纯化 C．图中菌落都具有能够降解Y的能力 D．将所选取土壤灭菌后稀释涂布于培养基 9．（23-24高二下·北京丰台·期中）刚果红是一种染料，可与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素的水解产物发生这种反应。研究人员利用该原理从土壤中分离纤维素分解菌并计数，培养结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）   A．可从林下多年落叶形成的腐殖土中取样 B．刚果红培养基可用于鉴别纤维素分解菌 C．图中菌落A分解纤维素的能力强于菌落B D．用显微镜计数统计的结果往往比活菌实际数目多 10．（23-24高二下·北京丰台·期中）谷氨酸除用于制造味精外，还可以用来治疗神经衰弱以及配制营养注射液等。利用发酵工程可以大量制备谷氨酸。下列有关谷氨酸发酵生产的过程，叙述错误的是（　　） A．发酵之前需要对谷氨酸菌种进行扩大培养 B．分离、提纯发酵产物是发酵过程的中心环节 C．发酵液的酸碱度会改变菌种发酵产物的种类 D．发酵结束后需要对培养液进行灭菌处理 11．（23-24高二下·北京丰台·期中）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。下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的是（　　） A．啤酒的工业化生产中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 B．食品添加剂能改善食品的口味、色泽和品质，但会降低食品的营养 C．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 D．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 12．（23-24高二下·北京·期中）我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行了研究。 (1)秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到 ，半纤维素水解后可得到木糖及醋酸盐等。 (2)科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。其中，分离纤维素分解菌的大致流程如下。 ①制备培养基：制备以 的选择培养基，并加入刚果红。 ②取样：从秸秆还田的农田或覆盖枯枝败叶的林下收集土壤样品，原因是这些地方 。 ③接种：将收集的土壤加入到一定量的 中后摇匀，然后，进行梯度稀释并接种在过程①制备的平板上。 ④纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据 的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。 (3)用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S的影响。该实验结果表明 。    ②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过 过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖可以通过 两个方面，减少维生素A等脂类物质的合成。 (4)将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和 等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。 13．（23-24高二下·北京西城·期中）食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于 糖，为微生物提供 （营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于 。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。 ①用 获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现 的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于 ，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行 发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是 。 ③图2显示，醋酸菌在 天繁殖最快。 (3)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精，经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别 。 14．（23-24高二下·北京西城·期中）由致病疫霉引起的晚疫病是栽培马铃薯常见病害，严重影响马铃薯的产量。沼渣有机肥是以沼渣为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥。研究者希望筛选出能充分利用沼渣有机肥抑制致病疫霉的菌株。 (1)沼渣有机肥含有大量的营养物质，可为微生物提供充足的碳源和 源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。 (2)为筛选适于在沼渣上生长且能抑制致病疫霉的菌株，研究者进行了下列实验。 ①称取1克马铃薯根际土壤置于装有 的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，用 法接种于若干个含 的固体培养基，30℃培养2～4天。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后、在培养基表面均匀喷洒 悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的 以表示其抑菌能力，最终筛选出菌株RC14。 (3)为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对马铃薯晚疫病的防治效果，研究者将盆栽马铃薯接种致病疫霉7天后进行如下处理，45天后测定发病率。结果如下表所示。 组别 处理 发病率（%） 1 施用常规化肥 73.5 2 A 64.5 3 施用含菌株RC14的常规化肥 57.5 4 施用含菌株C14的沼渣有机肥 16.5 表中A处应为 ，综合上述研究及表中信息推测第4组发病率最低的原因 。 15．（23-24高二下·北京·期中）青枯病由青枯菌（一种细菌）引发，严重危害番茄生长。菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥。研究者希望筛选出能充分利用菜粕有机肥抑制青枯菌的菌株。 (1)菜粕有机肥含有大量的营养物质，可为微生物提供充足的碳源和 源，从而可促进抑菌微生物的繁殖。 (2)为筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，研究者进行了下列实验。 ①称取10克番茄根际土壤置于装有 的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天，该培养基按功能划分，属于 培养基。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒 悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的 以表示其抑菌能力，最终筛选出菌株RC14。 (3)为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，研究者将盆栽番茄接种青枯菌7天后进行如下处理，45天后测定发病率。结果如表所示。 组别 处理 发病率（%） 1 施用常规化肥 72.5 2 A__________ 62.5 3 施用含菌株RC14的常规化肥 56.5 4 施用含菌株RC14的菜粕有机肥 17.5 表中A处应为 ，综合上述研究及表中信息推测第4组发病率最低的原因 。 16．（23-24高二下·北京西城·期中）儿茶素（C）是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物，有一定的抗菌作用，但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素（C）进行化学修饰，形成配合物Yb3+-C，并探究其抗菌效果和机理。 (1)细菌的细胞膜以 为基本支架，C与细胞膜的亲和力强，可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性，也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质 。但稀土离子与细胞的亲和力较弱，难以到达作用靶点，影响了其抗菌活性。 (2)为确定配合物中Yb3+：C的最佳摩尔比，研究人员利用 方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，培养基的成分应包括 、水、无机盐等。待培养基布满菌落后，用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片（1-5）见下表，将其置于培养基中（见下图）一段时间后，可以确定Yb3+：C的最佳摩尔比为 ，理由是 。 编号 Yb3+：C的摩尔比 1 1：1 2 1：2 3 1：3 4 1：4 5 1：5 (3)将金黄色葡萄球菌制成菌悬液，分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C，测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化（A600值越大，细菌数量越多），结果见下表。 时间 A600 组别 0h 2h 4h 8h 16h 24h 对照组 0.40 0.40 0.38 0.35 0.35 0.35 C处理 0.40 0.12 0.13 0.07 0.02 0.01 Yb3+处理 0.40 0.14 0.11 0.04 0.02 0.01 Yb3+-C处理 0.40 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 由此得出的结论是 。 (4)为探究配合物Yb3+-C的抗菌机理，研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构，结果如下图。 结果显示： （a）未加抗菌剂：细菌菌体较小，其细胞质分布均匀； （b）C处理：细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙； （c）Yb3+处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象； （d）Yb3+-C处理：细胞壁及细胞膜等结构发生破裂，细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。 由此可见，儿茶素（C）和Yb3+作用的主要位点分别是 、 ，推测Yb³⁺-C具有更强抗菌作用的机理是 。 17．（23-24高二下·北京西城·期中）为探究细菌间的相互作用，科研人员利用基因工程技术，对无法利用乳糖的大肠杆菌进行改造。 (1)将乳糖酶基因转入大肠杆菌，改造后获得营养菌（能利用乳糖）；将抗生素CRO 降解酶基因转入大肠杆菌，改造后获得抗性菌。将改造得到的这两种菌分别接种于 培养基进行扩大培养。 (2)将两种菌分别用 进行一系列梯度稀释，然后单独接种于加入含 CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中，培养一段时间后，培养皿中均未出现菌落，推测两种菌 （填“发生”或“未发生”）可遗传变异。若将两种菌混合接种，则培养一段时间后，培养皿中有菌落长出，且同时含有两种菌，推测两种菌实现了“互利共生”。 (3)为进一步探究上述现象的原因，科研人员设计了图1所示装置进行实验。    ①在接种了营养菌和抗性菌混合菌液的培养板左侧，加入含 的培养基，培养基可从左侧逐渐扩散到混合菌液培养板上。定期检测混合菌液培养板上两种菌的数量，得到图2所示结果。 ②0~10h，营养菌在近培养基端和远培养基端的数量变化分别是 。 ③10~45h，营养菌和抗性菌的变化趋势是 ，其原因是 。 18．（23-24高二下·北京丰台·期中）白花前胡是我国一种传统中药材，其内生真菌能产生多种次生代谢物。研究者欲从白花前胡的内生真菌中获得抗菌化合物，展开相关研究。 (1)为分离出内生菌，待植物表面长出菌丝时，挑取尖端菌丝采用 法接种在培养基上。经多次纯化培养，分离出7株不同内生真菌，编号为b1～b7。 (2)培养上述内生真菌，从其发酵液中萃取粗提取物，并用甲醇溶解。为检测内生真菌粗提取物对病原菌是否有抑制作用，设计了以下实验。 ①将若干个牛津杯（圆形小管）竖直立在琼脂凝胶平板上，向牛津杯外围的平板上倾倒一定浓度含有病原菌的培养基，凝固形成薄层后，取出牛津杯（如图所示）。再向牛津杯制造的多个小孔中分别加入不同的液体，对照组1加入适量抗生素，对照组2加入 ，实验组加入 。 ②培养一段时间后，培养基薄层变浑浊，原因是 。同时在某些小孔附近出现抑菌圈，测量抑菌圈的大小，结果如下表，表明 。 抑菌圈直径/mm 菌株编号 金黄色葡萄球菌 肠炎沙门氏菌. 大肠埃息氏菌 铜绿假单胞菌 bl 17.9 17.5 18.0 22.9 b2 31.3 36.8 36.8 34.3 b3 27.8 39.0 34.0 16.5 b4 17.5 - - - b5 31.8 26.0 30.3 25.3 b6 - - - b7 29.8 30.0 35.5 24.2 对照组1 22.5 30.1 . 32.2 33.5 对照组2 - - - - 注:“-”代表无明显抑菌效果，牛津杯外径为8mm。 (3)进一步从内生真菌粗提取物中分离出有抑菌作用的化合物Q，有人推测化合物Q可能是通过损伤病原菌的细胞膜，引起细胞内K+大量外流而发挥抑菌作用。为验证上述推测，请选用以下材料和设备设计实验，写出实验思路。 主要实验材料和设备： 化合物Q、含金黄色葡萄球菌的培养液、细菌培养箱、离子检测仪 19．（23-24高二下·北京丰台·期中）固氮菌肥具有较好的固氮增肥作用，能改良土壤条件，对维持耕地生态系统的平衡性意义重大。某兴趣小组欲从实验室土样中分离纯化自生固氮菌，并制成固氮菌肥以检测其功能。 (1)为筛选自生固氮菌，配制的培养基中应该含有水、无机盐和 。按照用途，该培养基为 培养基。 (2)取10g实验室土样放入盛有90mL无菌水的锥形瓶中摇匀，再进行 获得不同浓度的土壤溶液，分别涂布到平板上培养，此方法称为 ，可用于菌落的 。继续纯化培养获得自生固氮菌，选取合适的载体与固氮菌一起制成固氮菌肥。 (3)取6份等量盐碱土壤，分别施加不同质量固氮菌肥。实验过程中，每隔3d取一次样，测定土壤速效氮、全氮和微生物数量等指标。实验结果如图所示。 ①据图分析，自变量为 。与对照组相比，施加固氮菌肥可以 土壤中速效氮和全氮含量，盐碱土中施加 g·kg-1固氮菌肥时速效氮和全氮含量提升最为显著。 ②检测土壤微生物的数量，发现施加固氮菌肥后比未投加菌肥时增加了193.1%。造成这种现象的原因可能是 。表明固氮菌肥有利于改良土壤。 20．（23-24高二下·北京丰台·期中）虾味酱油是一种原料纯天然、风味独特又有多种保健功效的酱油，其制作流程如下图所示。 (1)制曲前，大豆需要高温蒸煮并冷却，冷却的目的是 。 (2)制曲时，将米曲霉 于大豆中，使米曲霉充分生长繁殖。在制曲容器内，上层的米曲霉数量比底层的多，说明米曲霉的代谢类型是 。 (3)待米曲霉达到一定数量后，豆曲中加入适量食盐水。食盐水的作用主要是 。 (4)发酵过程中，米曲霉会将大豆中的葡萄糖彻底氧化分解，为其生命活动提供 ，同时也可将大豆中的蛋白质分解成 ，从而产生独特风味。 21．（23-24高二下·北京西城·期中）由于抗生素类药物的滥用导致耐药菌的种类越来越多，因此寻找耐药菌敏感的抗生素成为目前研究的热点之一。人们一直希望从天然资源中筛选和研发新型抗生素，近年研究人员将目光聚焦到海洋微生物的代谢产物中，由于生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性，猜测海洋微生物可能会产生结构新颖、作用机制独特的抗生素。为此，研究人员以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌2种致病的作为指示菌，进行了如下实验： (1)将取自南海深处的海泥称取1g溶于10mL无菌生理盐水中，进一步 成10-2g/mL的溶液。 (2)配制培养基时，需要加入的营养成分除了水和无机盐，还应该包括 。根据研究目的，此培养基中还需要加入琼脂。灭菌 （前/后）还需要调节PH。 (3)不同海洋微生物菌株的分离纯化可采用 法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中37℃培养2—4d。然后用接种针挑取 ，接种于试管培养液中进行培养，在培养箱中37℃培养1—2d，获得不同的菌株，处理后保存于－80℃冰箱内。 (4)采用纸片法进行抑菌试验。将滤纸剪成直径为6mm的圆片，灭菌后烘干。用微波炉将培养基融化后，室温放至40℃左右，接种200稀释适当浓度的 ，轻摇混匀后倒平板。在烘干的滤纸片上加入50待测菌株的去细胞培养液，待自然干燥后轻放在相应的培养皿中，37℃培养24h后，观察和测量 。实验重复3次。测定结果如下表所示，据此得出的结论是 ，本实验中的对照组与实验组的不同之处应是： 。 菌株编号 E025b gu2 gu6 gu8 j24 j57 j65 抑菌作用 金黄色葡萄球菌 ＋ ＋＋ ＋＋ ＋ － － ＋＋ 大肠杆菌 ＋ － ＋＋＋ ＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ 注：“＋”越多代表抑菌作用越显著，“－”表示无抑制作用挑选抑菌效果好的菌株进行鉴定，确定这几种菌株均属于芽孢杆菌。 (5)来源于海洋微生物的抗生素产品才刚刚起步，但具有很好的应用前景。请你在上述研究的基础上提出一个可以进一步研究的课题。 22．（23-24高二下·北京丰台·期中）十溴联苯醚（C12Br10O）是一种含碳有机物，具有良好的阻燃性和化学稳定性而被广泛应用。但长期接触十溴联苯醚会危害人类健康和全球环境。科研人员拟从活性污泥中筛选出能有效降解十溴联苯醚的好氧细菌。 (1)科研人员配制 的选择培养基，同时添加微生物生长繁殖所需的水、无机盐和 等营养物质。培养基采用 法进行灭菌。 (2)溶解适量活性污泥，3天后，取 （上层/下层）样液加入到含十溴联苯醚的培养液中。每3天重复上述操作，并逐步提高十溴联苯醚的浓度。最后取菌液1mL用 进行梯度稀释，并接种在选择培养基上，观察 ，鉴定菌种类别，获得高效降解十溴联苯醚的菌株F。 (3)重金属常伴随十溴联苯醚释放到环境中，为探究不同浓度的Cu2+对菌株F降解十溴联苯醚的影响，科研人员测定了相关指标，结果如下图，表明 。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$