阶段质量评价(1) 第1章 发酵工程（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项）

阶段质量评价(一)　第1章 (总分100分) 一、选择题(本题共14小题，每小题2分，共28分，每小题只有一个选项符合题目要求) 1．北魏时期《齐民要术》中提到，制作泡菜时应用酒擦拭泡菜坛，并向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”后密封。下列说法错误的是(　　) A.用酒擦拭泡菜坛的目的是消毒 B.加入“陈泡菜水”的目的是提供菌种 C.密封发酵一段时间后泡菜变酸，可能是由于坛中混入的醋酸菌发酵产生了乙酸 D.制作泡菜的过程中，蔬菜中有机物的干重减少而种类增加 C　解析：制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A正确；“陈泡菜水”中含有乳酸菌，制作泡菜时加入“陈泡菜水”可增加乳酸菌的数量，缩短制作时间，B正确；密封发酵一段时间后，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，使泡菜变酸，C错误；制作泡菜的过程中，蔬菜中有机物被乳酸菌等微生物分解产生代谢物，导致蔬菜中有机物的干重减少而种类增加，D正确。 2．下列关于传统发酵的做法，合理的是(　　) A.每日从泡菜坛中取少量泡菜品尝，以确认自制泡菜是否可以食用 B.利用传统作坊中的酒曲，有利于大规模生产黄酒 C.将葡萄汁煮沸冷却后灌入约2/3瓶，密闭发酵即可自制葡萄酒 D.腐乳制作过程中需要添加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等 B　解析：泡菜制作过程中乳酸菌进行无氧呼吸，不能每天打开泡菜坛，否则会导致发酵失败，A错误；酒曲中含有酵母菌，可利用传统作坊中的酒曲大规模生产黄酒，B正确；发酵果酒的葡萄汁不能煮沸，否则会杀死葡萄皮表面的野生酵母菌，C错误；在制作腐乳发酵过程中，微生物会产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶，不需要添加，D错误。 3．(2024·茂名高二检测)粤菜是中国八大菜系之一，口味以清、鲜、嫩、滑、爽、香、脆著称。粤菜十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、味精、白酒和醋进行调味，下列相关叙述错误的是(　　) A.醋的发酵生产所需要的微生物为原核生物 B.酱油和腐乳都经过蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 C.白酒的制作全过程都需要控制为无氧条件 D.延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶 C　解析：制醋要用到醋酸菌，醋酸菌为原核生物，A正确；酱油和腐乳的发酵过程，都需要将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，B正确；白酒的制作过程中，需要先在有氧环境中，让酵母菌大量繁殖，然后在无氧环境中，让酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，C错误； 溶菌酶具有溶解细胞壁的能力，特别是对细菌的细胞壁具有很强的作用，延长食品的保存期主要是防止微生物污染、杀死微生物或抑制其在食品中的生长繁殖，因此延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶，D正确。 4．下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图，下列有关叙述不正确的是(　　) A.果酒与果醋发酵过程中利用的两种微生物都属于异养型生物 B.改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 C.果酒制成后只需将装置移至温度略高的环境中进行果醋制作 D.果醋发酵时从装置上的气体入口通入气体兼有搅拌的效果 C　解析：果酒发酵是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精，果醋发酵是利用醋酸菌的有氧呼吸产生乙酸，两者利用的两种微生物都属于异养型生物，A正确；酵母菌是兼性厌氧型微生物，通入氧气与通入其他气体时酵母菌呼吸类型不同，发酵产物不同，B正确；果酒发酵的适宜温度是18～30 ℃，果醋发酵的适宜温度是30～35 ℃，果酒发酵是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精，果醋发酵是利用醋酸菌的有氧呼吸产生乙酸，故果酒制成后进行果醋制作除了需要将装置移至温度略高的环境中，还需要通入无菌空气，C错误；果醋发酵时从装置上的气体入口通入气体兼有搅拌的效果，D正确。 5．(2024·宁波高二检测)酸笋是制作食品“螺蛳粉”的灵魂，深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似，下列相关叙述错误的是(　　) A.将采购的竹笋进行预处理时需要对其进行严格灭菌处理 B.发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖 C.制作过程使用的盐水需经煮沸冷却，加入坛中没过蔬菜 D.山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程 A　解析：竹笋中含有发酵的天然菌种，故不能对采摘后的竹笋进行灭菌，否则会杀死发酵的天然菌种，A错误；发酵过程中会产生乳酸，乳酸呈酸性，酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖，B正确；制作过程使用的盐水要先煮沸再冷却，加入坛中没过蔬菜，造成无氧环境，C正确；因为上一批次的发酵液中含有大量的发酵菌种，故适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程，D正确。 6．某同学为了在实验室富集某种大豆根瘤菌，通过查阅资料，配制了含有如下成分的培养基，下列有关叙述正确的是(　　) 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaSO4·2H2O 浓度(质量分数) 1% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% A.该培养基缺少氮源，无法达到富集目的 B．对培养基的灭菌应采用湿热灭菌法 C．灭菌后冷却至50 ℃左右进行倒平板操作 D．灭菌后应将培养基调整到合适的pH B　解析：根瘤菌为固氮菌，可利用空气中的N2作为氮源，该培养基缺少氮源，可用于筛选和富集固氮菌，A错误；对培养基的灭菌应该选用湿热灭菌法，B正确；该培养基没有加入琼脂，不属于固体培养基，不需要倒平板，C错误；调节pH应在灭菌之前，D错误。 7．下列有关微生物的基本培养技术的叙述，正确的是(　　) A．微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质 B．无菌技术包括对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌 C．微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、氧气、渗透压的影响 D．固体培养基中的琼脂可为微生物的生长提供能量 C　解析：培养基中不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需要加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中不需要加入氮源，A错误；对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒，不能进行灭菌，B错误；对于微生物的生长来说，在营养物质供应充分的基础上，还需要适宜的pH、渗透压及氧气，C正确；固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物的生长提供能量，D错误。 8．巴氏杀菌乳是以生牛(羊)乳为原料，经巴氏杀菌等工序制得的液体产品，根据食品安全国家标准巴氏杀菌乳(GB19645­2010)，每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最适的消毒温度的探究，下列相关实验操作不合理的是(　　) A．配制牛肉膏蛋白胨培养基并在121 ℃、100 kPa条件下处理15～30 min B．将等量的新鲜牛奶分别置于45 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃、85 ℃恒温水浴锅中处理30 min C．对处理后的牛奶进行等比稀释后，利用涂布平板法接种在培养基上并在30～37 ℃下培养1～2 d D．统计培养基上全部菌落数，以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度 D　解析：配制的牛肉膏蛋白胨培养基需使用湿热灭菌法灭菌，即在121 ℃、100 kPa条件下处理15～30 min，将培养基彻底灭菌，以避免培养基中的微生物影响实验结果，A合理；为了探究新鲜牛奶最适的消毒温度，可将等量的新鲜牛奶分别置于45 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃、85 ℃恒温水浴锅中处理30 min，检测不同温度处理下的牛奶中微生物的数量并进行比较，B合理；若要统计消毒后的牛奶中微生物的数量，可用稀释涂布平板法接种，所以可对处理后的牛奶进行等比稀释后，利用涂布平板法接种并在30～37 ℃下培养1～2 d，C合理；由于温度过高会影响蛋白质的结构，进而会破坏牛奶中的营养成分，所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度，最适的消毒温度应保证每毫升牛奶中细菌总数不得超过50 000个，同时还需保证牛奶的营养成分不被破坏，D不合理。 9．图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，图丙是接种后培养的效果图。下列相关叙述不正确的是(　　) A．图甲是平板划线法，图乙是稀释涂布平板法 B．这两种方法所用的接种工具分别是接种针和接种环 C．图丙是采用图乙所示方法得到的结果 D．两种方法的接种操作都一定要在酒精灯火焰附近进行，因为火焰附近存在着无菌区域 B　解析：依据题图分析，图甲是平板划线法，图乙是稀释涂布平板法，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器，B错误。 10．最常用的微生物接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，下列关于两者的比较，正确的是(　　) 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 ① 需无菌操作 不需无菌操作 ② 培养基中不加琼脂 培养基中加入琼脂 ③ 不可计算菌液中的活菌数 可计算菌液中的活菌数 ④ 需要接种环 需要涂布器 A.②④ B．③④ C．①④ D．②③ B　解析：平板划线法和稀释涂布平板法都需要进行无菌操作，以避免杂菌污染，①错误；平板划线法和稀释涂布平板法都使用固体培养基，培养基中都加有琼脂，②错误。故选B。 11．下列有关利用稀释涂布平板法对土壤中微生物进行计数的说法，不正确的是(　　) A．相同稀释倍数的样液至少涂布3个平板才能保证结果的准确性 B．将不同稀释度下计数的菌落数求平均值得到较为准确的菌落数 C．本实验需要设置一个不接种细菌的对照组以提高实验结果的可信度 D．土壤中真菌的数量比细菌的数量少，所以真菌的稀释倍数要比细菌小 B　解析：为了保证计数结果准确，一般选取同一稀释度下、菌落数在30～300的平板进行计数，过多或过少均不准确，B错误。 12．精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌株并进行筛选的过程示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A．野生型菌液的培养皿中不会出现菌落 B．甲培养基与乙相比可能少了精氨酸 C．紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生染色体变异 D．甲中的菌落A为鸟氨酸发酵的优良菌种 A　解析：液体培养基的作用是让细菌快速大量繁殖，细菌在固体培养基上才能形成菌落，故野生型菌液的培养皿中不会出现菌落，A正确；分析题图可知，精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，乙培养基上没有B菌落，据此推测A为野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株，乙培养基与甲相比缺少了精氨酸，B错误；紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变，不是染色体变异，C错误；依据题图可知，菌落A是野生型菌株，菌落B为精氨酸依赖型菌株，故菌落B可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D错误。 13．研究者从热泉中筛选出了能高效生产耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。下列相关说法错误的是(　　) A.过程①需要用无菌水对嗜热菌菌液进行稀释 B.过程②中用涂布器在选择培养基上连续划线 C.接种后的培养皿倒置放在恒温培养箱中培养 D.所获菌株还需要在高温下对酶活性进行测定 B　解析：过程①是等比稀释，为避免杂菌污染，该过程需要用无菌水对嗜热菌菌液进行稀释，A正确；进行平板划线操作时，需要用接种环进行划线，过程②是用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，B错误；在培养时，需将接种后的培养皿倒置放在恒温培养箱中，并用记号笔在培养皿皿底做好标记，C正确；本实验的目的是筛选出能高效生产耐高温淀粉酶的嗜热菌，故所获菌株还需要在高温下对酶活性进行测定，D正确。 14．(2024·哈尔滨高二检测)以马铃薯淀粉生产中产生的废渣为主要原料，添加麸皮、磷酸二氢钾、尿素、硫酸铵、硫酸镁等，以黑曲霉、白地霉和热带假丝酵母等多种真菌为发酵菌种，可生产单细胞蛋白饲料。下列说法错误的是(　　) A.废渣能为菌种的繁殖提供碳源 B.杂菌会增加单细胞蛋白的产量 C.单细胞蛋白就是菌体本身 D.所用培养基的pH最可能为酸性 B　解析：结合题干“以马铃薯淀粉生产中产生的废渣为主要原料”，淀粉为有机物，故废渣能为菌种的繁殖提供碳源，A正确；杂菌的存在会影响目标菌种的数量，两者存在竞争关系，会导致单细胞蛋白的产量降低，B错误；许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，所以单细胞蛋白就是菌体本身，C正确；在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性，结合题干“以黑曲霉、白地霉和热带假丝酵母等多种真菌为发酵菌种”可知，所用培养基的pH最可能为酸性，D正确。 二、选择题 (本题共4小题，每小题3分，共12分，每小题有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 15．(2024·吉林高二检测)某地生活用水中大肠杆菌超标，质检部门对该地水源中大肠杆菌含量进行抽检，所用培养基成分如下表所示(大肠杆菌菌落遇伊红—亚甲蓝会呈现金属光泽深紫色)。下列相关叙述错误的是(　　) 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 伊红—亚甲蓝 琼脂 含量/g 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL A.蛋白胨可为目标微生物提供碳源、氮源和维生素 B.可根据培养基的成分确定上述培养基为选择培养基 C.可根据培养基上的深紫色菌落数推算出大肠杆菌的活菌数量 D.制备培养基时，应先定容，后灭菌，再倒平板 B　解析：蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，蛋白胨可为目标微生物提供碳源、氮源和维生素，A正确；从配方表中可看出，该培养基中含有指示剂，可以用来鉴别微生物，故该培养基属于鉴别培养基，B错误；在该培养基上生长的大肠杆菌，其菌落颜色为深紫色，可以根据培养基上的深紫色菌落数推算出大肠杆菌的活菌数量，C正确；制备培养基时应先调pH、定容，后灭菌，然后再倒平板，D正确。 16．某研究小组欲从土壤中筛选某种抗生素产生菌，进行如下实验：首先将土壤样品充分稀释涂布在培养基上，待长出单菌落后，再将单菌落挑取并移至涂布有S菌的培养基上，一段时间后观察结果如下图所示。下列说法正确的是(　　) A.涂布前必须使用无菌水对土壤样品进行充分稀释 B.使用涂布器直接将菌液滴加并涂布到培养基表面 C.有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S菌的生长 D.抑菌圈的直径越大，说明菌落产生抗生素的能力就越强 AC　解析：涂布前必须使用无菌水对土壤样品进行充分稀释，A正确；进行涂布平板操作前，要先对涂布器进行灼烧灭菌，然后用微量移液器移取一定量菌液，再用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，B错误；有抑菌圈说明该圈内S菌不生长，即有抑菌圈的菌落产生的抗生素能抑制S菌的生长，C正确；抑菌圈的直径与菌落的直径的比值越大，说明该菌落产生抗生素的能力越强，而不能只看抑菌圈直径的大小，D错误。 17．某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验，具体操作流程如下图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A．纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源 B．等比稀释时可用移液管或微量移液器进行操作 C．中间试管涂布的3个平板的平均菌落数小于160 D．由图中数据可知，10 g土样中的菌株数约为1.6×108个 ABD　解析：在以尿素为唯一氮源的选择培养基上，只有能够分解尿素的微生物才能生长繁殖，故纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源，A正确；等比稀释时可用移液管或微量移液器进行操作，B正确；稀释倍数越高，平板上出现的菌落数越少，所以中间试管涂布的3个平板的平均菌落数应大于160，C错误；图示平板上平均菌落数为160，该过程中稀释倍数为104倍，涂布时只取了0.1 mL进行涂布，由此可知10 g土样中菌株数为160÷0.1×104×10＝1.6×108个，D正确。 18．苹果是我国北方地区常见的水果，为对其进行深加工，某厂进行了苹果酒和苹果醋的研制，根据基本工艺流程图判断，下列说法错误的是(　　) A.甲罐中微生物所需的最适温度高于乙罐中微生物所需的最适温度 B.甲罐顶上管道弯曲及加水的目的是防止空气、杂菌进入，以及排气减压等 C.乙罐中刨木花既有利于发酵菌的附着，又能为其提供一定的碳源 D.甲、乙两罐的发酵开始时间不同，甲罐的发酵时间早于乙罐 AC　解析：甲罐是果酒发酵，果酒发酵的适宜温度是18～30 ℃；乙罐是果醋发酵，果醋发酵的适宜温度是30～35 ℃，故乙罐中微生物所需的最适温度高于甲罐，A错误。甲罐是果酒发酵，需要在无氧环境中进行，因此甲罐顶上管道弯曲及加水的主要目的是防止空气、杂菌进入；果酒发酵过程中除了产生酒精，还产生二氧化碳，故还需要排气减压，B正确。乙罐中刨木花有利于发酵菌的附着，但不能为其提供一定的碳源，提供一定碳源的是酒精，C错误。该装置中，果醋发酵是在果酒发酵的基础上进行的，故甲、乙两罐的发酵开始时间不同，甲罐的发酵时间早于乙罐，D正确。 三、非选择题(共4题，共60分) 19．(16分)(2024·青海高二检测)绥阳空心面、岐山挂面、中江挂面等是具有显著地方特色的发酵空心面。与普通生鲜面条相比，发酵空心面具有久煮不烂、细嫩滑爽、易于消化的特点，深受人们喜爱。空心面的制作工艺流程如图所示，回答下列问题： (1)乳酸菌和酵母菌的新陈代谢类型________(填“相同”或“不同”)。从上述流程分析，空心面在干燥过程中逐渐形成“空心”，这主要与________菌呼吸作用生成的________有关。 (2)面团类似于实验室中培养微生物的________，其包含了乳酸菌和酵母菌生长、繁殖所需的____________________________等基本营养物质。三次发酵的温度都保持在30 ℃，这样做的原因是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)游离氨基酸可使空心面具有甜鲜味，提高面条的感官品质。与普通面条相比，空心面中游离氨基酸总量较高，推测原因最可能是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)无须严格灭菌，空心面制作过程中不会出现发霉、腐败等现象，这可能与乳酸菌和酵母菌发酵使面团形成________________________________(答出2点)等环境条件有关。 答案：(1)不同　酵母　CO2 (2)培养基　碳源、氮源、水和无机盐　30 ℃条件下，乳酸菌和酵母菌的发酵旺盛，有利于空心面的制作 (3)乳酸菌或酵母菌在发酵过程中分泌了蛋白酶(和肽酶)等水解酶催化蛋白质水解 (4)低pH和低O2含量 解析：(1)乳酸菌是厌氧生物，而酵母菌是兼性厌氧生物，两者的新陈代谢类型不同；从上述流程分析，空心面在干燥过程中逐渐形成“空心”，这主要与酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳有关。(2)面团含有多种营养成分，类似于实验室中培养微生物的培养基；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，故面团包含了乳酸菌和酵母菌生长、繁殖所需的碳源、氮源、水和无机盐；微生物发酵需要适宜的温度，三次发酵的温度都保持在30 ℃，这样做的原因是30 ℃条件下，乳酸菌和酵母菌的发酵旺盛，有利于空心面的制作。(3)与普通面条相比，空心面中游离氨基酸总量较高，推测原因最可能是乳酸菌或酵母菌在发酵过程中分泌了蛋白酶(和肽酶)等水解酶催化蛋白质水解。(4)空心面制作过程中不会出现发霉、腐败等现象，这可能与乳酸菌和酵母菌发酵使面团形成低pH和低O2含量等环境条件有关。 20．(14分)(2024·无锡高二检测)太湖流域是著名的旅游胜地。近年来，由于周边工农业的迅速发展，氮、磷元素大量输入水体，太湖开始频繁爆发水华，水体富营养化日趋严重。科研人员成功地筛选到能高效降解磷元素的细菌(解磷菌)。请分析回答下列问题： (1)筛选解磷菌的培养基只允许解磷菌生长，从功能上讲，这种培养基称为________培养基，该培养基在接种前用________________________灭菌。 (2)对初步筛选得到的解磷菌进行纯化计数时，常采用的接种方法是______________________________。在接种前，为检测培养基平板灭菌是否合格，通常的做法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)涂布平板时用移液管取0.1 mL菌液用涂布器进行涂布，每个稀释度应涂三个平板，可通过计数培养成的菌落数来推测稀释液中的菌落数。下表为三个稀释度下解磷菌的菌落数，计算湖水中解磷菌的浓度约为________个/mL。实际上每毫升溶液中的活菌数比统计所得的这一数值要大，因为__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 稀释度 菌落数/个 平板1 平板2 平板3 10－5 392 418 410 10－6 88 82 100 10－7 11 22 27 答案：(1)选择　湿热灭菌法 (2)稀释涂布平板法　随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，观察是否长出菌落 (3)9×108　统计时用菌落数来表示，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 解析：(1)筛选解磷菌的培养基只允许解磷菌生长，从功能上讲，这种培养基称为选择培养基；该培养基在接种前一般用湿热灭菌法灭菌。(2)微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法接种可用来微生物计数，所以对初步筛选得到的解磷菌进行纯化计数时，常采用的接种方法是稀释涂布平板法；在接种前，要随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，观察是否长出菌落，以检测培养基平板灭菌是否合格。(3)涂布平板时用移液管取0.1 mL菌液用涂布器进行涂布，每个稀释度下应涂三个平板，可通过计数培养成的菌落数来推测稀释液中的菌落数。 平板菌落数在30～300较适合，据表中数据可知，10－5稀释度过高，菌落数太多，而10－7稀释度又过低，菌落数太少，所以稀释度应是10－6适合，则湖水中解磷菌的浓度约为(88＋82＋100) ÷3÷0.1÷10－6＝9×108个/mL；由于统计时用菌落数表示，当两个或多个细胞连在一起时，平板只是观察到一个菌落，因此用该方法得到的数值比实际数值偏小。 21．(14分)尿素是一种高浓度氮肥，被土壤中某些细菌分解为氨后，可以被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方如下表所示。回答下列问题： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 1.4 g 2.1 g 0.2 g 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g (1)根据培养基的成分分析，该同学________(填“能”或“不能”)分离出土壤中分解尿素的细菌，原因是__________________________________。在接种前需要检测培养基灭菌是否彻底，常用的检测方法是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)某同学在分离纯化土壤中分解尿素的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是____________________________，为避免此种现象发生，正确的操作方法是____________________________。 (3)尿素分解菌因为能合成________，从而能将尿素分解成CO2和________。 答案：(1)不能　尿素不是培养基中唯一氮源　将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，观察是否有菌落产生 (2)菌液浓度过高　对菌液进行等比稀释(或加大稀释倍数) (3)脲酶　NH3 解析：(1)分离尿素分解菌应该用以尿素为唯一氮源的选择培养基，而表格中除了尿素，蛋白胨也能提供氮源，因此该培养基不能分离出土壤中分解尿素的细菌。检测培养基灭菌是否彻底，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，观察是否有菌落产生。(2)培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是菌液浓度过高，为避免此种现象发生，应对菌液进行等比稀释。(3)尿素分解菌能够合成脲酶，将尿素分解成CO2和NH3，为自身提供氮源。 22．(16分)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种。图1是工业化生产酵母菌的流程，图2是耐高糖和耐酸特性的酵母菌工业化生产酒精的装置示意图。回答下列问题： (1)图1中①______________的操作目的是______________________________________；②________常用的方法是____________。 (2)实验室用高浓度葡萄糖筛选经诱变处理后的野生酵母菌，经多代培养以获得目标菌株。纯化菌株时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的原因是__________________________________________________。培养过程中定期取样进行菌落数统计，评估菌株增殖状况，选育出来的菌种具有稳定的____________________。 (3)图2发酵罐通过传感器监测发酵液中酒精浓度、温度、溶氧量、pH等的变化，其中pH需控制在________(填“酸性”或“碱性”)环境下。图2中3为搅拌器，可以加快酵母菌繁殖速率，其原理是________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)通过发酵罐实现工业化大规模生产所需产品，如发酵产品是酵母菌，可通过__________________等方法将菌体从培养液中分离出来。若在外界环境条件适宜的情况下，并未产生乙酸，最可能的原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)扩大培养　获得更多菌种，缩短菌种在发酵罐中发酵的时间　灭菌　湿热灭菌 (2)将聚集的菌体逐步稀释以得到单菌落　遗传特性和生产能力 (3)酸性　搅拌能增加发酵液中的溶解氧，可使酵母菌与营养物质充分接触，利于其增殖 (4)过滤、沉淀　缺少醋酸菌 解析：(1)依据题图可知，图1中①是扩大培养，扩大培养的目的是获得更多菌种，缩短菌种在发酵罐中发酵的时间；②是灭菌，培养基常用的灭菌方法是湿热灭菌。(2)平板划线法纯化菌种过程中，为将聚集的菌体逐步稀释以得到单菌落，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线；培养过程中定期取样进行菌落数统计，评估菌株增殖状况，选育出来的菌种具有稳定的遗传特性和生产能力。(3)由题意可知，图2中装置是耐高糖和耐酸特性的酵母菌工业化生产装置，故图2发酵罐pH需控制在酸性环境下；搅拌器可以加快酵母菌繁殖速率，其原理是搅拌能增加发酵液中的溶解氧，可使酵母菌与营养物质充分接触，利于该菌增殖。(4)分离微生物菌体的方法是过滤、沉淀；乙酸的发酵菌种是醋酸菌，若在外界环境条件适宜的情况下，并未产生乙酸，最可能的原因是缺少醋酸菌。 学科网（北京）股份有限公司 $$