第38期 发酵工程及其应用-【数理报】2024-2025学年高二生物选择性必修3同步学案(人教版2019)

2025-04-22
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程
年级 高二
章节 第3节 发酵工程及其应用
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.97 MB
发布时间 2025-04-22
更新时间 2025-06-23
作者 《数理报》社有限公司
品牌系列 数理报·高中同步学案
审核时间 2025-04-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/51741582.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

书 (上接第3版) A.两种培养基均能为微生物提供水、碳源、 氮源和无机盐 B.甲培养基的作用是选择和扩大培养降解 精喹禾灵的菌种 C.乙培养基的作用是分离和纯化培养降解 精喹禾灵的菌种 D.平板划线法可用于测定土壤中能降解精 喹禾灵的细菌细胞数 17.下列关于土壤中分解尿素的细菌的分 离与计数实验操作的叙述,正确的是 (  ) A.利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目 的关键是有恰当的稀释度 B.若要判断选择培养基是否起到了选择作 用需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为 对照 C.该实验每隔 24h统计一次菌落数目,并 以菌落数目稳定时的记录作为结果 D.用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲 剂的培养基来培养该细菌后会使酚红指示剂变 红 18.传统葡萄酒的制作利用了果皮上的野 生酵母菌,某学习兴趣小组利用相关培养基培 养葡萄果皮清洗液以探究果皮上的微生物种 类,对此实验相关说法不正确的是 (  ) A.倒平板时需在酒精灯火焰旁,打开皿盖 放在一边,用灭菌后的涂布器进行涂布 B.用接种无菌水的培养基与接种微生物的 培养基进行对照培养检测培养基是否受污染 C.采用稀释涂布平板法培养和计数微生物 数量会导致计数结果偏大 D.使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭 菌处理,以免污染环境 19.下列说法错误的是 (  ) A.因为土壤中各类微生物的数量不同,所 以为获得不同类型的微生物,要按不同的稀释 倍数进行分离 B.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能 分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围相同 C.只有得到了3个或3个以上菌落数目在 30~300的平板,才说明稀释操作比较成功,并 能够进行菌落的计数 D.牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于 选择培养基的数目,说明选择培养基已筛选出 一些细菌菌落 20.下列关于发酵工程的应用,叙述正确的 是 (  ) A.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节 剂,可以通过黑曲霉发酵制得 B.可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵 母菌通过发酵工程制备乙型肝炎疫苗 C.利用发酵工程生产的白僵菌特异性强, 只能用来防治一种农林害虫 D.一种真菌通过发酵工程产生的井冈霉素 可以用来防治水稻枯纹病 第Ⅱ卷(非选择题) 三、非选择题(本题包括5小题,共55分) 21.(14分)第十三届中国泡菜食品国际博 览会在四川眉山开幕,泡辣椒、泡萝卜、泡黄瓜 等小泡菜吸引了来自多个国家和地区参展商的 眼球.请回答下列问题: (1)泡菜虽然酸爽可口,利于下饭,但在日 常生活中我们应少吃泡菜,多吃新鲜蔬菜,原因 是 .泡菜腌制的过程中,要注意控制的 条件有 等方面(至少说出2项). (2)泡菜制作过程中,泡菜坛中溶液量会增 加,原因可能是 .在制作泡菜过程中泡 菜坛内长白膜,常常加入少量白酒的作用是 . (3)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料 纯化乳酸菌,纯化乳酸菌的接种方法是 ,固体培养基中因含有碳酸钙而不透 明,分离纯化时应挑选出 的菌落作为 乳酸菌目的菌.研究发现,泡菜制作中添加适量 的蔗糖能降低亚硝酸盐含量的峰值.为了进一 步探究蔗糖量对亚硝酸盐含量峰值的影响,请 你简要写出实验的主要思路. . 22.(10分)为了减少果蔬中农药残留量, 实验人员从长期喷洒农药的耕地土壤中筛选了 一株能高效降解有机磷农药的菌株,筛选步骤 如下: ①取1g土壤溶于10mL无菌水中,再梯度 稀释,并选取浓度为10-2、10-4、10-6的稀释液 分别涂布于加有50mg/L有机磷农药的培养基 平板中,于35℃条件下培养48h. ②将平板中菌落分别挑至加有100mg/L有机 磷农药的培养基中,于35℃条件下培养48h. ③再从②的培养基中挑取单一菌落置于含 有200mg/L有机磷农药培养基的试管中,再依 次梯度增加有机磷农药浓度至1000mg/L,并重 复实验.回答下列问题: (1)筛选农药降解菌时,应从长期喷洒农药 的耕地土壤中取样,原因是 . (2)筛选农药降解菌的培养基的pH需要调 至 ,根据筛选步骤可知,步骤①中将菌 液接种到培养基上的方法是 , 接种后的平板要倒置培养,目的是 (答出1点). (3)步骤③中,依次梯度增加有机磷农药浓 度至1000mg/L,目的是 . 23.(9分)如图是以鲜蓝莓为原料发酵制 作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图.回答下列问题: (1)过程①中,去除蓝莓枝梗应在冲洗之 后,目的是 . (2)由过程④转变为过程⑤,需要采取的措 施是 . (3)酿制蓝莓酒时,一般要先通气,目的是 .通常不需要对蓝莓进行严 格的消毒处理,是因为 . (4)过程③在 条件下可直接发酵 为蓝莓醋;过程⑤在 条件时醋酸菌可 将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸. (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用 检测样液,如果颜色由橙色变为灰绿 色,则说明产生了酒精. 24.(12分)某研究小组设计了一个利用作 物秸秆生产燃料乙醇的小型实验.其主要步骤 是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的 托盘中,喷水浸润、接种菌种 T,培养一段时间 后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌种T不 会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进 行乙醇发酵(酒精发酵).实验流程如图所示. 回答下列问题: (1)上述实验过程中利用了菌种 T能产生 纤维素分解酶将秸秆中的纤维素分解为 以供酵母菌利用. (2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋 洗液为原料制备培养基,培养基中还需要适量 补充氮源等营养成分,配制完成后需要灭菌而 不是消毒,原因在于 . 温度是影响酵母菌生长的重要因素,需要设置 的最适温度约为 . (3)在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶 盖,原因是 . (4)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 .(答出3点即可) 25.(10分)有机磷农药会造成严重的环境 污染,并直接或间接的危害人类健康,某研究小 组采取下列流程获取农药降解菌:从受农药污 染严重的土壤中筛选分离具优良性状的菌种→ 定向培育优良菌种→在此基础上进行诱变育种 及构建工程菌.回答下列问题: (1)在采集的样品中,一般目的菌种在数量 上并不占优势,为提高分离效率,可以先采用富 集培养,即在培养基中加入 ,使所需要 的微生物繁殖,造成数量上的优势,限制不需要 的微生物生长繁殖.磷在体内可以参与合成 (答出2种即可)等生物大分 子. (2)富集培养并不能获得农药降解菌的纯 种,可以通过 和 的方法进行 纯化. (3)为了进一步获得优良菌种,研究小组进 行了诱变育种,诱变育种是指 . (4)研究小组进一步研究了影响降解率的 碳源和氮源,得到如下结果,从图中可以得出的 结论有:                                                                                                                                                                                   . !"#$ %& #$' #$( )*+, ! 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(2)芽孢是某些细菌生长到一定阶段,为躲 避高温、干旱等恶劣环境条件,在细胞内形成的 一个圆形、椭圆形或柱形的休眠体.高温灭菌的 主要目的就是杀死细菌的芽孢.芽孢在适宜条 件下可重新萌发成新个体,但一个芽孢只产生 一个营养体,所以芽孢只是细菌产生的休眠结 构.孢子是生物所产生的一种有繁殖或休眠作 用的细胞,能直接发育成新个体,属于无性生殖 细胞. 二、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.操作时应注意: (1)在进行平板划线时不能划破培养基,原 因有两个:其一,一旦划破,会造成划线不均匀, 难以达到分离出单菌落的目的;其二,存留在划 破处的单个细胞无法形成规矩的菌落,菌落会 沿着划破处生长,会形成一个条状的菌落. (2)在操作的第一步灼烧接种环是为了避 免接种环上可能存在的微生物污染培养物.每 次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束 后接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种 环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而 通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数 目逐渐减少,以便得到单个菌落.划线结束后灼 烧接种环是为了及时杀死接种环上残留的菌 种,避免细菌污染环境和感染操作者. (3)平板冷凝后,要将平板倒置.这是因为平 板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基 表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培 养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上 的水珠落入培养基,造成污染. 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. 注意:(1)平板划线法和稀释涂布平板法是 微生物接种时最常用的方法,目的都是为了使 聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能 在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌 种. (2)稀释涂布平板法常用来统计样品中活 菌的数目,和显微镜直接计数法一样,是测定微 生物数量的最常用方法. 三、选择培养基和鉴别培养基 1.选择培养基:根据某种生物的特殊营养 要求或其对物理、化学因素的抗性而设计的培 养基,能使混合菌样中的目的菌种变为优势菌, 从而提高该菌的筛选效率.如纤维素可用来富 集分解纤维的微生物;尿素可用来富集分解尿 素的微生物;培养基中缺乏氮源时,可以分离固 氮微生物;培养基中缺乏碳源时,可以分离自养 型微生物.又如在培养基中加入青霉素等抗生 素,可抑制细菌、放线菌细胞壁的合成,使它们 不能正常生长,而酵母菌、霉菌却能正常生长、 繁殖;加入高浓度的食盐可筛选出金黄色葡萄 球菌. 改变微生物的培养条件(如温度、pH等)也 可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在 高温环境中,只能得到耐高温的微生物(如 Taq 细菌);将培养基放入密闭环境中,可培养厌氧 微生物(如乳酸菌)等. 2.鉴别培养基:根据微生物的代谢特点,在 培养基中加入某种指示剂或化学药品,经培养 后,培养基中可显示特殊颜色,从而将某种菌类 与其他菌种区别开. 注意:选择培养基起筛选作用,鉴别培养基 起判断作用. 书 对对碰1:与传统发酵有关的几种微生物的比较 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 生物学 分类 真核生物 原核生物 原核生物 生活方式 异养兼性 厌氧 异养需氧 异养厌氧 适宜温度 28℃左右 30~35℃ 室温 发酵条件 前期需氧, 后期不需氧 一直需氧 无氧 主要繁殖 方式 适宜条件下 出芽生殖 二分裂 生殖 二分裂 生殖 主要用途 酿酒、发面 酿醋 制作酸 奶、泡菜 由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物,所以 在利用这两类微生物时,环境中一定不要加入 青霉素等抗生素. 对对碰2:果酒、果醋和泡菜的制作 比较 项目 果酒的制作 果醋的制作 泡菜的制作 作用 菌类 酵母菌(真菌) 醋酸菌(细菌) 假丝酵母 和乳酸菌 原理 酵母菌在无氧的 条件将葡萄糖氧 化成乙醇,而且当 培养液中乙醇浓 度为16%时,酵母 菌死亡 醋酸菌在有 氧条件下将 乙醇氧化为 醋酸 乳酸菌和假丝 酵母将糖转化 为乳酸和醇类 物质 制作 流程 操作 注意 (1)果酒制作过程 中,紫葡萄在用高 锰酸钾溶液浸泡 后,一定要用清水 将高锰酸钾溶液 冲洗干净; (2)将葡萄浆放入 发酵瓶时,装量不 能超过 2 3 (1)果醋发酵 时,通气孔需 塞上脱指棉 球,以过滤空 气. (2)醋酸菌培 养物与酒水 混合物混匀 后需将pH调 到7.0 制作泡菜时,用 水密封坛口,以 保证坛内无氧 环境,利于乳酸 菌发酵 在果酒制作的前期在发酵罐中要留有一定 的空间(大约 1 3),这样可以给酵母菌提供氧气, 使其进行有氧呼吸,为酵母菌的生长、增殖提供 能量,从而使酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间. 在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境,此阶 段如果有氧,则会抑制其酒精的发酵.果醋制作 过程中要求始终通氧,醋酸菌是好氧细菌,缺氧 时醋酸菌的生长、增殖会受到影响,从而影响醋 酸的生成. 对对碰3:腐乳与豆腐的营养成分的比较 豆腐由大豆直接磨制而成,其成分与大豆成 分相同.大豆含有丰富的蛋白质,同时还含有硫胺 素、尼克酸、维生素A以及钙、磷、铁等矿物质. ! " # $ !"#$% ! ! &' !!"#( $#$% ) &* !&+,-(. ' ( !" " "#$%& !'()*)+ !,234+ !567890!)*&+*',&'*( !':;<0=>?@ABCDEFGH '!' IJK2(LMNO(P567 !QR5S0!)!!!( !BT7U(VW0!)*&$*',&'(- &**)(()(%%,XYZ[I\ !U]^_`a(BT7<bcdefgQhXi\ !QRU]VW0&&&%* !jklmUnoUpqU ! a ( r d e f ?XB\s t u v w ( ! a ( x = > y < z { | } ~ X@ A B €  ‚ E ƒ „ …\† z ‡ ˆ | z ‰ Š ‹ Œ  ‡ _ ` a ( B T 7 < b Ž  /0123456 7 89:4;<=>?@5 !)*&+*',&'(% 89AB;<=>?@5 !)*&+*',&%&' =>‘L’“” =>Lt•–—˜™š›“œ NO(P564+ P0žŸ  e¡¢3£¤4+¥I0!"#$%&'()(*X+\ Q¦§I0,-.,), Ẍ ©ª«¬­-\ 78A' BCDEF GD HI JKLM NOP6-Q RSGDTU VW(XF GDYZ[ ./ \]B^_`abc [,./_d`GDef " ®¯ °±² ghVi jklmn opqrs Vt tuvw xytu VW\hTz GD q* " ³´ µ¶· {| }~lGD FlS€ DEF &O }~ ‚ƒ „…† ‡ˆlS€F€ 0 Nu& 书 第Ⅰ卷(选择题)          一、单项选择题(本题共 15小题,每小题 2 分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个 选项是最符合题目要求的) 1.人们在酿造果醋时,往往要先酿造果酒,其 原因不包括 (  ) A.果酒发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提 高果醋的产率 B.醋酸菌能以果酒中的乙醇为底物来产生乙 酸 C.果酒有利于溶解水果中的风味物质并保留 在果醋中 D.酿制果酒和果醋时的最适发酵温度接近, 均为30~35℃ 2.相传,酒祖杜康的儿子在长江边上开了个 酒糟房,他把酒糟和江水搅拌后,封存在缸中.到 了第21天的酉时才想起自己的酒,开缸一闻,香 气扑鼻;舌尖咂磨,酸中带甜;浇到菜里,菜味鲜 美.酒没酿出来,倒酿出来一味好佐料.他高兴地 琢磨,21天后的酉时,就在酉字后面加上昔(廿一 日),造出了“醋”字.根据上述材料,下列相关分析 正确的是 (  ) A.酒糟只提供发酵所需的微生物 B.传统发酵以混合菌种的液体发酵为主 C.酒糟和江水进行搅拌的目的是使发酵更加 充分 D.酒和醋的原料和工艺流程相同,但二者的 发酵条件不同 3.上饶多地都有酿米酒的风俗,其制作流程 大致为:原料处理、糖化发酵、酒精蒸馏、陈酿熟 化、装瓶封存.下列叙述错误的是 (  ) A.制备好的糯米与酒曲充分混合,装满容器 后进行密封发酵 B.蒸煮好的糯米需冷却后再加入酒曲,以防 影响酒曲中微生物的活性 C.发酵时,淀粉糖化有利于酵母菌大量繁殖 D.发酵过程中,酵母菌将糖分转化为酒精和 二氧化碳,产生了米酒的特有风味 4.钙果果实中含有多种对人体有益的矿物质 元素,其中钙元素的含量超出许多水果.钙果用途 广泛,叶可加工成茶叶,花、仁、根能制成药材,果 实可加工成果汁、果酒、果醋等产品.下列说法正 确的是 (  ) A.利用酵母菌进行钙果果醋发酵的过程中温 度应控制在18~30℃ B.在钙果果酒发酵期间,为保持无氧条件,不 能拧松发酵瓶的盖子 C.制作钙果果酒、果醋时,应将钙果进行高压 蒸汽灭菌 D.钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色 素进入发酵液形成的 5.传统发酵技术的目的是将原料通过微生物 的代谢转化为人类所需要产物,下列关于传统发 酵技术的叙述中,错误的是 (  ) A.酿制成功的粮食酒如果暴露在空气中酒味 会逐渐消失而出现酸味,原因是醋酸菌进行有氧 呼吸将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸 B.酿酒和酿醋两个过程中,发酵液pH的变化 趋势均为下降 C.泡菜制作利用的是乳酸菌发酵,该过程发 生在乳酸菌细胞的细胞质中,泡菜坛内长出一层 白膜的原因是因为产膜酵母的繁殖 D.腐乳的营养丰富,原因是毛霉将蛋白质分 解成小分子肽和氨基酸,在制作过程中加入酒精 含量过高,腐乳成熟时间缩短 6.湖南发酵辣椒酱工业化生产一般工艺流程 为:原料→去蒂→入池腌制(按一层辣椒一层盐腌 制,并不时用水泵将下层盐水抽出从表面淋下)→ 存放发酵(最好是满池存放,表面用膜覆盖密封) →出池清洗→磨酱→拌料调味→灌装→高温杀菌 →成品.下列叙述错误的是 (  ) A.生产发酵辣椒酱利用了醋酸菌发酵产生醋 酸 B.去蒂完全与否会影响到最终辣酱的细腻程 度 C.用水泵将下层盐水抽出从表面淋下以利于 腌制均匀 D.传统生产辣椒酱无法满足工业化大规模生 产和食品安全的需要 7.下列关于发酵过程产物检验的说法中,正 确的是 (  ) A.果汁发酵是否产生酒精,可用 NaOH来检 验 B.检验醋酸的产生可用pH试纸鉴定 C.泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定 D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量 均可用品尝法 8.微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和 消毒.下列关于灭菌和消毒的叙述,正确的是 (  ) A.灭菌和消毒均可以杀死环境中的一切微生 物,包括芽孢和孢子 B.无菌操作时,对操作的空间、操作者的衣着 和手进行灭菌 C.灼烧灭菌的对象是金属器具,不可以是玻 璃器具 D.消毒和灭菌的原理是基本相同的,程度有 所不同 9.下列关于酵母菌纯培养的叙述,正确的是 (  ) A.微生物的纯培养步骤包括制备培养基、接 种和分离酵母菌、培养酵母菌 B.将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加上 棉塞后直接放入高压蒸汽灭菌锅进行灭菌 C.接种环在火焰上灼烧灭菌后,立即蘸取菌 液在培养基表面连续划线以分离纯化菌种 D.稀释涂布平板法可以估算酵母菌数量,且 估算值偏大 10.浇注平板法可用于获得纯培养物,即将待 分离的样品用无菌水进行充分稀释后,取合适稀 释度的少量菌悬液倒入已溶化的固体培养基中充 分混匀,再倒入无菌培养皿中培养.下列叙述错误 的是 (  ) A.实验室中常利用平板划线法或稀释涂布平 板法获得纯培养物 B.为防止培养基再次凝固,融化后的固体培 养基需立即与菌悬液混合 C.浇注平板法和稀释涂布平板法均需将待分 离的样品进行适宜梯度稀释 D.浇注平板法获得的纯培养物可存在于培养 基内部,而平板划线法只在表面 11.下表表示某培养基的配方(生长在此培养 基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽), 下列叙述不正确的是 (  ) 成分 蛋白胨 葡萄糖 KH2PO4 伊红 亚甲基蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL15g A.从用途分析该培养基属于选择培养基 B.培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖, 提供氮源的物质是蛋白胨 C.该培养基含有水、无机盐、碳源和氮源等营 养物质 D.该培养基pH应调节至中性或弱碱性 12.养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚 硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用.研究人 员从养殖池的池泥中分离出硝化细菌并进行计 数.下列相关说法错误的是 (  ) A.取样用的铲子和试管使用前后都需要灭菌 B.对硝化细菌的计数可采用稀释涂布平板法 C.分离硝化细菌的培养基为含亚硝酸盐的牛 肉膏蛋白胨培养基 D.为保证结果准确,要选择菌落数为30~300 的平板进行计数 13.啤酒的工厂化生产流程中,涉及发芽、焙 烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒和终止等若干工 艺流程.下列相关说法错误的是 (  ) A.焙烤可以杀死大麦种子的胚,并使淀粉酶 变性失活 B.糖化过程中淀粉酶将淀粉分解成为糖浆 C.蒸煮可以杀死糖浆中的微生物,避免杂菌 污染 D.消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物,从 而延长其保存期 14.幽门螺旋杆菌(能分解对热不稳定的尿 素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌.从 带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步 骤和方法不合理的是 (  ) A.选择培养基应以尿素为唯一氮源,制备时 应先灭菌后加入无菌尿素 B.若要判断选择培养基是否起到作用,需要 设置未接种的培养基作为对照组 C.幽门螺旋杆菌可通过合成脲酶来分解利用 尿素 D.尿素分解后培养基中pH升高,可利用酚红 指示剂进行鉴定 15.下列有关发酵工程实验操作正确的是 (  ) A.在暴露于空气的无氮培养基上生长出的都 是固氮微生物 B.泡菜制作时盐水浸没菜料的主要目的是杀 死菜料中的杂菌 C.血细胞计数板适用于酵母菌但不适用于细 菌的数量测定 D.家庭制果酒和工业化啤酒生产都要严格对 原料进行灭菌 二、不定项选择题(本题共 5小题,每小题 3 分,共15分.每小题给出的四个选项中,有的只有 一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的 得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分) 16.精喹禾灵(分子式:C19H17ClN2O4)是一种旱 田除草剂,能被土壤微生物分解.研究人员配制了 甲、乙两种培养基用于从土壤中筛选出能高效降解 精喹禾灵的微生物,甲的组分为无机盐、水和精喹禾 灵,乙的组分为无机盐、水、精喹禾灵和琼脂,其操作 流程如下图所示.下列叙述正确的是 (  ) (下转第4版                                                                                                                                                                       ) 书 1.亚硝酸盐的危害 (1)亚硝酸盐中毒 亚硝酸盐是强氧化剂,进入血液后会与血红 蛋白结合,使氧合血红蛋白变为高铁血红蛋白,从 而失去携氧能力,导致组织缺氧,出现青紫等中毒 现象,并对周围血管有扩张作用.口服亚硝酸盐10 分钟至3小时后,可出现头痛、头晕、乏力、胸闷、 气短、心悸、恶心、呕吐、腹痛、腹泻及全身皮肤、黏 膜紫绀等症状,如口唇、舌尖、指尖青紫,重者眼结 膜、面部及全身皮肤青紫,严重者出现意识丧失、 昏迷、惊厥、大小便失禁,可因呼吸衰竭而死亡.实 验室检查可见血中高铁血红蛋白含量明显升高. 急性亚硝酸盐中毒后只要正确迅速救治,一 般能很快痊愈.主要治疗措施包括:①尽快催吐、 洗胃和导泻;②服用解毒剂亚甲兰(美兰)、维生素 C,重危患者可输入一定量的新鲜血浆,及时处理 低血压休克,纠正酸中毒,吸氧及其他对症处理. 日常生活中引起亚硝酸盐中毒的主要原因 有: ①误将亚硝酸盐当食盐加入食品. ②食用硝酸盐、亚硝酸盐含量较高的腌制类 肉制品、泡菜、刚腌不久的蔬菜.初腌制的蔬菜中 含有大量亚硝酸盐,一般于腌后20天左右消失; 酸菜在腌制的2至4天亚硝酸盐含量开始增高,在 7至8天时含量最高,9天以后逐渐下降. ③食用贮存过久的蔬菜、腐烂蔬菜及放置过 久的煮熟蔬菜.这些菜内的硝酸盐会在硝酸盐还 原菌的作用下转化为亚硝酸盐.存放过久的熟菜 如果室温越高、放得越久,其内的亚硝酸盐的含量 就会越高,在气温较高的季节,绿色蔬菜存放一 天,其内的亚硝酸盐含量就会增加几倍. ④食用蔬菜(特别是叶菜)过多时,大量硝酸 盐进入肠道,若肠道消化功能欠佳,则肠道内的细 菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐. ⑤食用的奶制品中含有枯草杆菌,可使硝酸 盐还原为亚硝酸盐. ⑥饮用硝酸盐或亚硝酸盐含量高的苦井水、 蒸锅水.如有些地区的饮用水中含有较多的硝酸 盐,当用该水煮粥或食物时,水中的硝酸盐会在细 菌的作用下还原为亚硝酸盐. (2)亚硝酸盐的致癌性 亚硝酸盐是一种允许使用的食品添加剂,只 要在安全范围内使用就不会对人体造成危害,但 长期大量食用含亚硝酸盐的食物会有致癌的危 险.因为亚硝酸盐在自然界和胃肠道的酸性环境 中可以转化为亚硝胺,亚硝胺具有强烈的致癌作 用,可引发食管癌、胃癌、肝癌和大肠癌等. (3)亚硝酸盐的致畸性 亚硝酸盐能够透过胎盘进入胎儿体内,六个 月以内的胎儿对亚硝酸盐类特别敏感,亚硝酸盐 对胎儿有致畸作用.据研究表明,五岁以下儿童发 生脑癌的相对危险度增高与母体经食物摄入亚硝 酸盐的量有关. 此外,亚硝酸盐还可通过授乳途径进入婴儿 体内,造成婴儿机体组织缺氧,皮肤、黏膜出现青 紫斑. 2.预防措施 亚硝酸盐的危害是完全可以预防的,人们可 采取如下预防措施: (1)加强对亚硝酸盐的管理,不让其进入集体 食堂和家庭.妥善保存硝酸盐和亚硝酸盐,作为建筑 用防冻剂的亚硝酸盐应有明确标志,并标明“有毒” 标记(不宜使用“工业盐”的名称),严禁亚硝酸盐与 食盐、小苏打等混放或临近存放,防止误食中毒. (2)肉类、鱼类制品在加工中,如果必须使用 硝酸盐、亚硝酸盐时,应严格按国家卫生标准的规 定使用,严禁在肉制品加工过程中超量使用亚硝 酸盐. (3)蔬菜随买随吃,不要在室温下长期贮存蔬 菜,存放地点应干燥、阴凉、通风,避免长时间在高 温下堆放,注意保鲜,防止腐烂.尤其在高温季节, 禁食腐烂变质蔬菜.冰箱里存放的蔬菜也不宜时 间太长,否则容易产生亚硝酸盐. (4)尽量少吃或不吃隔夜的剩饭、剩菜、咸鱼、咸 蛋、咸菜等,剩菜中的亚硝酸盐含量明显高于新鲜制 作的菜. (5)在腌制食品过程中,应注意腌制时间和温 度,以及食盐的用量,温度过高、食盐用量不足 10%、腌制时间过短时,易造成细菌大量繁殖,亚 硝酸盐含量会增加.一般腌制10天后亚硝酸盐开 始下降.食盐在腌制食品过程中起抑菌防腐的作 用,当浓度为10% ~15%时,只有少数细菌生长, 当浓度超过20%时,几乎所有的微生物都会停止 生长.所以腌菜应在腌透后再食,且一次进食不可 过量,腌菜时应选用新鲜蔬菜. 书 实验评价是指对实验方案的合理性、实验操 作的规范性、实验结果的处理与讨论等进行的评 价.实验评价题的解题顺序一般为:阅读试题→明 确研究的问题→形成自己的实验方案→与试题中 的实验方案作对比→提出自己的观点和看法→书 写答案. 在解答实验评价题时,要做到“五看”,即: 一“看”对照 无对照实验 有对照实验,看对 照设置是否合理 实验变量设置是否有标记 是否遵循了单一变量原则 是否遵循了等量原则{{ 是否排除了干扰因素 二“看”步骤 步骤的顺序是否合理 步骤是否完整{ 具体操作有无违反生物学基本原理 三“看”验证 实验结果的验证是否准确{实验结果的验证是否得当 四“看”材料 生物材料的选择是否恰当 实验器材的选择是否合理 药剂的选择、使用、 { 用量是否准确 五“看”条件 是否需要搅拌、加热等 实验所需的温度、{ 光照等条件是否合理 以上只是实验评价的一般思路,如果具体到 每一个实验,其评价的内容则不尽相同,以本专题 的《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》为例, 其结果分析与评价如下表: 项目 种类 内容 现象 结论 对实验 过程的 评价  培养基有 无被杂菌 污染 对照的培养基表面无 菌落生长 培养基未被杂 菌污染 培养基中的菌落形态 多样,菌落数偏高 培养基被杂菌 污染 选择培养 基是否具 有筛选作 用 牛肉膏蛋白胨固体培 养基上的菌落数目大 于选择培养基上的菌 落数目 该选择培养基 具有筛选作用 对实验 结果的 评价  样品的稀 释操作是 否成功 得到同一稀释度下的2 个或2个以上菌落数 目在30~300的平板 操作成功 各实验组 的结果是 否接近 如果差异很大,则可能的原因有两 种:一是土样不同;二是培养基被污 染或操作失误.究竟是哪个原因,可 设置对照实验来验证 例.下面是对一些实验结果的评价,其中错误 的是 (  ) A.泡菜制作时发霉变味,可能是坛子密封不 严等原因造成了杂菌污染 B.分离、纯化土壤细菌时,发现培养基上的菌 落连成一片,可能是菌液浓度过高 C.测定土壤细菌数时,三个平板中的菌落数 分别为21、212、256,则实验结果为163 D.在对分解尿素的细菌计数时,如果一个平 板中的菌落数为150个,则不能得出正确结论,因 为没有设置重复组 解析:泡菜坛子密封不严、取菜工具不清洁、 盐的比例不足,都会使泡菜因感染杂菌而变质.菌 落连成一片的原因有: ①菌液浓度过高; ②培养过程中被杂菌污染; ③利用接种针划线时,划下一个区域前没有 对接种针进行灭菌处理.在实验结果中,如果一个 计数结果与另两个计数结果相差太远,则说明在 操作过程中出现错误,不能只简单地计算平均值, 只有重复组的结果差距不大时才可信.计数实验 一般需要多次重复取其平均值,该同学没有设置 重复组,其结果不具有说服力. 答案:C ! !"#$% !"#&' " ! ()*+,-./01 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ! 23 456 ! 78 9:; !" !"# $% #$ %&' ( ) ( *+, -./ 012 &3 45 67&8#$9:;<=> 书 答案详解       2024~2025学年 高中生物选择性必修3 第37~40期 (2025年4月)       第37期2版题参考答案 1.D 配制好的选择培养基应先进行高压蒸汽灭菌然后 再进行倒平板操作,即分装到培养皿,A错误;配置好的培养基 需要灭菌,故配制培养基不需要在酒精灯火焰旁进行,倒平板、 接种均需要在酒精灯火焰旁进行,B错误;一般用高压蒸汽灭 菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,防止杂菌污染,C错误; 可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养 瓶等进行灭菌,也可用干热灭菌法进行,D正确. 2.D  获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,故两 种纯化方法都要防止杂菌污染,A正确;为验证培养基是否被 污染,两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置, 在培养箱中进行培养,B正确;接种环和涂布器均需要在火焰 上灼烧,接种环可直接灼烧灭菌,涂布器要沾少量酒精在火焰 上引燃进行灼烧灭菌,C正确;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,故用稀释涂布平板法进行微生 物的计数时,所获得的数据往往比实际值小,D错误. 3.D 培养基配方中一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等 成分,琼脂是制作固体培养基所需要的凝固剂,A错误;用纤维 素为唯一碳源的培养基可以选择分离出纤维素分解菌,用尿素 为唯一氮源的培养基可以选择分离出尿素分解菌,B错误;利 用稀释涂布平板法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平 板上观察到的是一个菌落,所以统计结果比活菌实际数目低, C错误;平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分散,但平板 划线法不能对微生物进行计数,D正确. 4.C 在含有尿素为唯一氮源的选择性培养基上,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;用移液管或微量移液器 吸取菌液进行梯度稀释操作,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个平板的菌落平均数 应大于160个,C错误;据图示可知,平板中平均有 160个菌 落,该过程中稀释的倍数为104,最后只取了0.1mL进行涂布 稀释,因此由图示菌落计数结果可知,10克土样中的菌株数约 为160×104÷0.1×10=1.6×108个,D正确. 5.D 幽门螺杆菌(Hp)要能产生脲酶,14C标记的尿素进 入胃后才能在其产生的脲酶的催化下能分解生成 NH3和 14CO2,一段时间后通过测定呼出的气体是否含有 14CO2才能诊 断是否感染Hp,A正确;对Hp进行纯化需要得到 Hp单菌落, 所以需要用到固体培养基,B正确;培养基应以尿素作为唯一 氮源,可以允许能分解尿素的微生物(Hp)在此培养基中生长, 同时抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物的生长,C正确; 细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强. 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若 指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,D错误. 6.B 利用显微镜进行直接计数不分区活、死菌,统计的结 果一般是活菌数和死菌数的总和,稀释涂布平板法的统计结果 一般用菌落数,A错误;当样品的稀释度足够高时,一个活菌会 形成一个菌落,B正确;为了保证结果准确,一般选取菌落数在 30~300之间的平板进行计数,C错误;采用平板划线法不能对 培养基中的菌落进行计数,D错误. 7.ABC 由于温度过高会烫手,温度过低培养基又会凝 固,所以倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯 火焰附近进行,防止杂菌污染,A正确;为验证培养基是否被污 染或灭菌是否合格,两种方法均需同时将接种的平板和未接种 的平板倒置,在培养箱中进行培养,B正确;平板划线法和稀释 涂布平板法是微生物常见的接种方法,都能在固体培养基上得 到由单个细胞形成的单菌落,C正确;用平板划线法分离菌种, 划线五个区域,每次接种之前需要灼烧接种环灭菌,最后划线 完成也需要灼烧灭菌,共6次,D错误. 8.AC 甲培养皿的菌落均匀分布,接种方法应为稀释涂 布平板法,A正确;甲、丙培养基菌落数目多,包括野生型酵母 菌菌株和某种营养缺陷型酵母菌菌株,乙培养皿菌株是某种营 养缺陷型酵母菌菌株,乙培养皿的培养基是基本培养基,甲和 丙是加入了同种营养成分的培养基,B错误;由于基因突变具 有不定向性,接种到甲培养皿的酵母菌可能还有其他营养缺陷 型,且有些菌落不一定由一个酵母菌形成,所以,甲培养皿中菌 落数有可能比接种的酵母菌数少,C正确;乙培养皿的培养基 是基本培养基,形成的菌落只可能是野生型菌落,D错误. 9.ABC 一般选用1×104、1×105和1×106                                                         倍稀释的稀 —1— 高中生物选择性必修3 第37~40期 释液进行平板培养,能得到在30~300范围的有效数据,初次 做实验范围可放宽,A正确;要证明选择培养基起到了选择作 用,则需要接种了的牛肉膏蛋白胨培养基做对照,如果两个培 养基上长的菌落不同,则说明选择培养基有选择作用,B正确; 证明选择培养基未被污染,则需要设置空白培养基做对照,如 果空白对照平板上不长菌,说明没有被污染,C正确;通过选择 培养基筛选出来的细菌也有可能是利用了空气中N2作氮源的 细菌,D错误. 10.(1)固体 (2)为细菌的生长提供蛋白质和维生素 (3)干热灭菌 灼烧灭菌 (4)ADBEC (5)杀死接种环上残留的菌种 上一次划线的末端 使 细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少 (6)冷却凝固后的固体培养基 解析:(1)BCG培养基制作时加入了琼脂,因此其从物理 性质上看,属于固体培养基. (2)酵母膏富含蛋白质和维生素等营养成分,能为细菌的 生长提供蛋白质和维生素. (3)常用的灭菌方法有湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)、干热灭 菌和灼烧灭菌等. (4)根据平板划线操作流程可知,示意图中正确的操作顺 序为ADBEC. (5)每次划线前灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的 菌种.在第二次以及后面的划线操作时,总是从上一次划线的 末端开始划线,原因是使细菌的数目随着划线次数的增加而逐 步减少,达到分离菌株的目的. (6)倒平板中的平板是冷却凝固后的固体培养基. 11.(1)探究不同高度空气中微生物的种类和数量 平板 灭菌不合格(受到杂菌污染) (2)碳源 氮源 避免周围环境中微生物的污染 (3)①使培养基凝固,防止培养基温度过高杀死接种在其 上的微生物 ②让微生物在适宜的温度下生长(繁殖) (4)防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上(污染培养基 和破坏菌落) 灭菌 解析:(1)题述实验中的自变量是打开培养皿盖的培养皿 距地面的高度,因此该实验的实验目的是探究不同高度空气中 微生物的种类和数量.若E组的培养基表面有菌落生长,说明 平板灭菌不彻底(受到杂菌污染). (2)培养基中的牛肉膏提供的主要营养物质是碳源、磷酸 盐和维生素等,蛋白胨提供的主要营养物质是氮源和维生素 等,而微生物的生长需要的营养物质主要是碳源和氮源.“在酒 精灯火焰附近”进行相关操作是为了避免周围环境中微生物 的污染. (3)①“待培养基冷却至室温”的目的是使培养基凝固,防 止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物.②“将处理完毕 的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是让微生物在适宜的 温度下生长(繁殖). (4)培养微生物时将培养皿倒置的目的是防止冷凝后形 成的水珠滴落在培养基上,污染培养基和破坏菌落.实验结束 后,对使用过的培养基应进行灭菌处理. 12.(1)防止琼脂糊底而导致烧杯破裂 高压蒸汽灭菌 (2)稀释涂布平板法 菌液的稀释度要足够高 (3)只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生 长 用完全培养基接种后在相同条件下同时培养 (4)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 (5)酚红指示剂 解析:(1)图中所示为固体培养基,在熔化琼脂时需要不 断用玻璃棒搅拌,防止琼脂糊底而导致烧杯破裂,培养基的灭 菌方法是高压蒸汽灭菌法. (2)由于本实验需要进行计数,所以采用的接种方法是稀 释涂布平板法;培养一段时间要能在培养基表面形成单个的菌 落,需要菌液的稀释度要足够高,防止多个细菌连在一起. (3)由于只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基 上生长,所以该培养基能够起到筛选分解尿素的微生物的作 用,为判断其是否起到了筛选作用,需要用完全培养基接种后 在相同条件下同时培养,如果完全培养基上的菌落数目大于选 择培养基,则说明起到选择作用. (4)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,所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目低. (5)可以在筛选尿素分解菌的培养基中应加入酚红指示 剂,鉴定该种细菌能够分解尿素. 13.(1)脲酶 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用二 氧化碳合成有机物 (2)琼脂 稀释涂布平板法 酚红 红 (3)为细菌生长提供无机盐离子;作为缓冲剂保持细胞生 长过程中pH的稳定;维持渗透压 (4)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)脲酶可催化尿素分解成 CO2和 NH3,能分解尿 素的细菌是异养生物,不能利用二氧化碳合成有机物,因此不 能以CO2作为碳源                                                                      . —2— 高中生物选择性必修3 第37~40期 (2)培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,琼脂是固 体培养基的必要成分,故 X通常是琼脂;分析题图可知,图中 将细菌转为固体培养时用的接种方法是稀释涂布平板法.尿素 分解菌可以用酚红指示剂进行鉴定,原因是其体内产生的脲酶 能够将尿素转化为氨是酚红指示剂呈红色. (3)KH2PO4和 Na2HPO4可以为细菌生长提供无机盐离 子、作为缓冲剂保持细胞生长中pH的稳定、维持渗透压. (4)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,因此一般统计菌落数会比活菌实际数目低. 第37期3版题参考答案 1.A 发酵工程的产品可以是微生物细胞本身,也可以是 微生物的代谢产物,A正确;发酵工程中发酵条件的变化既会 影响微生物的繁殖,也会影响微生物的代谢途径,如氧气条件, B错误;发酵工程多为单一菌种发酵,这样便于控制发酵条件, C错误;发酵工程和传统发酵技术的区别除了微生物的种类, 还有发酵条件的严格度不同等,D错误. 2.D 在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁, 增加细胞内容物的释放,酶的活性受到温度的影响,所以酶解 环节需要控制酶解温度,A正确;微生物发酵过程中利用蔗糖 产生酒精,所以调整成分时按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒 精含量,B正确;需要对基因工程获得的高产菌株进行扩大培 养,增加基因工程高产菌株的数量,C正确;在生产过程中,一 般利用酵母菌发酵产生酒精,主发酵前的阶段进行通气,使酵 母菌进行有氧呼吸,促进微生物大量繁殖,后发酵阶段需要密 闭,促进酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酵母菌的适宜生长温 度是18~30℃,D错误. 3.A 醋酸菌在糖源充足的情况下能将糖分解成醋酸,故 可采用葡萄糖作为发酵培养液的碳源,A错误;工业发酵罐的 体积一般很大,需要接入的菌种总体积也多,所以接入发酵罐 前还需要对菌种进行扩大化培养,B正确;醋酸菌为需氧型生 物,深层通气液体发酵可保证氧气供应,使醋酸菌迅速生长繁 殖,产生代谢产物醋酸,从而提高醋的产量,C正确;发酵工程 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 大大降低,所以发酵设备和培养液均需要经过严格灭菌,D正 确. 4.D 为了防止酒精形成乙醛和醋酸,啤酒生产的后发酵 阶段要在低温度和密闭环境下进行,A错误;醋酸菌在 O2、糖 源都充足时,将糖分解成醋酸,缺少糖源、O?充足时,将乙醇 转变为乙醛,再转化为醋酸,B错误;黑曲霉是真核生物,C错 误;乳酸链球菌在无氧条件下产生的乳酸链球菌素可以作为天 然的防腐剂,D正确. 5.A 选育高产、优质的菌种需要根据人们的需要进行设 计,而发酵产物需从菌中破碎分离不是选育菌种的条件,且发 酵产物未必需要菌体破碎后获得,A正确;菌种对环境应没有 明显或潜在的伤害这是选育高产、优质菌种的前提条件,B错 误;选育出的高产、优质的菌种应该具备遗传特性和生产能力 稳定的特征,否则不能投入到生产中,C错误;选育出的高产、 优质的菌种应该具备能利用充足且廉价的培养基原料的特征, 这样才能降低生产成本,获得较高的经济效益,D错误. 6.A 酸鱼制作使用了乳酸菌,利用乳酸菌无氧呼吸产乳 酸的反应,所以腌制酸鱼时需要水封坛沿,制造无氧环境,以利 于乳酸菌的发酵,A正确;随着发酵过程的进行,环境逐渐变得 无氧、呈酸性,在这样的条件下大多数微生物不能生存,所以酸 鱼的制作过程不需要对原料和容器进行严格的灭菌处理,B错 误;乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳,在发酵初期,由于发酵坛 内有少量氧气,酵母菌会进行有氧呼吸产生二氧化碳,C错误; 酸鱼是生鱼直接制作的,没有经过严格的灭菌操作,可能会有 误食寄生虫或其他致病微生物的风险,D错误. 7.BC 古代生产的氵美陂酱油属于传统发酵技术,不是采用 现代的发酵工程,A错误;大豆蒸熟后冷却到常温再制曲,是为 了防止高温杀死米曲霉,B正确;发酵后期加入食盐水,造成高 渗环境,能使微生物渗透失水而死,起到抑制杂菌污染的作用, C正确;制作酱油的主要菌种有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,所 以抽油得到的生酱油不是米曲霉纯培养的产物,D错误. 8.ABD 淀粉的糖化作用是在发酵过程中继续利用微生 物所分泌的淀粉酶将碳水化合物分解成葡萄糖、麦芽糖、糊精 等,便于微生物利用,A正确;发酵产物柠檬酸呈酸性,随着发 酵进程的进行,柠檬酸含量增多,发酵液酸性增强,溶液 pH逐 渐减小,B正确;结合题干可知,发酵时采用精制糖如葡萄糖、 蔗糖为原料,能够获得较高产量,故实验室配制培养基筛选黑 曲霉不一定以葡萄糖为唯一碳源,C错误;如果产品是代谢物, 可以根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得 产品,故发酵结束后,采用提取、分离和纯化等措施获得柠檬 酸,D正确. 9.CD 谷氨酸是小分子物质,单纯的过滤、沉淀的方法不 能将谷氨酸从培养液中分离提取出来,A错误;谷氨酸产生菌 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,B错误;在菌种选育中,可用 细胞工程、基因工程等方法,构建工程细胞或工程菌,C正确; 谷氨酸发酵生产过程中搅拌的目的是使菌种与培养液充分接 触,D正确. 10.(1)蛋白胨 高压蒸汽 (2)菌液体积未知;开始划线区菌落连在一起,无法计数                                                                       30~300 —3— 高中生物选择性必修3 第37~40期 (3)无氮源 细菌能生长 11.(1)高压蒸汽 杀死所有微生物,包括芽孢和孢子 (2)增加纤维素分解菌的浓度 平板划线(或稀释涂布平 板) (3)纤维素 形成透明圈 12.(1)酵母菌 为酵母菌繁殖提供适量氧气,防止发酵 旺盛时发酵液溢出 低温、密闭 (2)(酸性)重铬酸钾(溶液) 初始糖浓度过高,酵母菌失 水,导致酵母菌的生长繁殖受到抑制 (3)在液体培养基中将葡萄糖作为唯一碳源并不断提高 其浓度 稀释涂布平板 小 解析:(1)某兴趣小组按照如图所示发酵工艺用不同糖源 制得蓝莓酒,所以添加的菌种甲是酵母菌.蓝莓切片不应装满 发酵罐而需留有一定空间,目的是为酵母菌繁殖提供适量氧 气,防止发酵旺盛时发酵液溢出;后发酵阶段需在低温、密闭环 境下进行,这样才能形成澄清、成熟的蓝莓酒. (2)可选择(酸性)重铬酸钾(溶液)检测酒精,由橙色变成 灰绿色.若初始糖浓度过高,所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏 低,其原因可能是初始糖浓度过高,酵母菌失水,导致酵母菌的 生长繁殖受到抑制. (3)具有耐高糖和耐酸特性的菌种甲是酒精发酵的理想 菌种.为提高菌种甲对葡萄糖的耐受能力,可以在液体培养基 中将葡萄糖作为唯一碳源并不断提高其浓度,将允许耐高糖的 酵母菌生长,同时抑制或阻止不耐高糖的酵母菌的生长. 对活菌计数的方法是稀释涂布平板法,当样品的稀释度足 够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中 的一个活菌.该方法统计的结果往往较实际值偏小,原因是当 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. 13.(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下将葡萄 糖分解为酒精 实验思路:取两支试管分别标号 A、B,向 A试 管中加入2mL发酵液,向B试管中加入2mL酒精,向A、B两 试管各滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(或酸性 重铬酸钾),并轻轻震荡,观察试管中溶液颜色变化.实验结果: A、B两试管都变为灰绿色;结论:发酵过程中产生了酒精 (2)混合菌种 沉淀、过滤、灭菌 (3)2.25×109 (4)酿酒时需关闭充气口,酿醋时则需向充气孔中充入无 菌空气 解析:(1)传统发酵酿酒与现代工业发酵酿酒都是利用了 酵母菌的无氧呼吸.酵母菌属于真核生物,其代谢类型是兼性 厌氧型,在有氧条件下进行大量增殖,在无氧条件下将葡萄糖 分解为酒精. 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(即酒精)发生 化学反应,变成灰绿色,该实验目的是验证发酵过程中产生了 酒精,因此实验自变量是是否加入发酵液,因变量为溶液颜色 变化.对照组中应加入酒精作为阳性对照.实验过程中应遵循 等量原则、单一变量原则等,因此实验思路是:取两支试管分别 标号A、B,A试管中加入2mL发酵液,作为实验组,B试管中 加入2mL酒精,作为对照组,两试管中都加入适量酸性重铬酸 钾,振荡后观察试管中颜色变化,若 A、B两试管都变为灰绿 色,即可验证发酵过程中产生了酒精. (2)传统发酵技术一般不进行严格灭菌操作,因此其发酵 菌种为天然的混合菌种.现代工业发酵酿制果酒不同于自制果 酒,需要经过沉淀、过滤、灭菌、装瓶等过程才能获得成品酒. (3)25×16型的血细胞计数板计算公式:酵母细胞个数/1 mL=1个中方格中酵母菌数 ×25×10000×稀释倍数,因此该 实验中每毫升发酵液中酵母菌数量=9×25×10000×1000= 2.25×109. (4)酿酒利用酵母菌的无氧呼吸,需要关闭充气口,酿醋 利用醋酸菌,醋酸菌是需氧型微生物,因此需向充气孔中充入 无菌空气. 第38期3版题参考答案 1.D 酒精发酵产生的酒精能抑制杂菌的生长,有利于提 高果醋的产率,A正确;缺少糖源时,醋酸能将乙醇转化为乙 醛,再将乙醛变为乙酸(醋酸),B正确;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,C正确;酿制果酒 和果醋时的最适发酵温度不同,前者为18~30℃,后者为30~ 35℃,D错误. 2.C 酒糟不仅提供发酵所需的微生物还提供了原料,A 错误;传统发酵是以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主, B错误;酒糟和江水进行搅拌的目的是使发酵更加充分,C正 确;酒和醋的原料和工艺流程不完全相同,发酵条件也不同,D 错误. 3.A 酿酒过程中利用酵母菌的无氧呼吸会产生二氧化 碳气体,为防止发酵液溢出,不能装满容器后进行密封发酵,会 留有一段空间(一方面利于早期酵母菌有氧呼吸繁殖增加数 量,一方面防止发酵过程中发酵液溢出),A错误;温度过高,会 将酵母菌等微生物杀死(避免高温杀死酵母菌),故蒸煮好的 糯米需冷却后再加入酒曲,以防影响酒曲中微生物的活性,B 正确;发酵时,淀粉糖化后为酵母菌的繁殖提供了大量的营养 物质,C正确;发酵过程中,酵母菌无氧发酵将糖分转化为酒精 和二氧化碳,产生了米酒的特有风味,D正确. 4.D 果醋发酵利用的菌种是醋酸菌,在利用醋酸菌进行 钙果果醋发酵过程中,温度应控制在30~35℃,A错误;                                                                      酵母 —4— 高中生物选择性必修3 第37~40期 菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,但需要根据发酵进程适 时拧松瓶盖放气,B错误;制作钙果果酒、果醋时,对钙果进行 灭菌会杀死附着在果皮上的野生酵母菌,C错误;钙果果酒的 颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的,D正确. 5.D 醋酸菌是好氧菌,酿制成功的粮食酒如果暴露在空 气中,醋酸菌进行有氧呼吸将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化 为醋酸,A正确;酿酒过程中酵母菌通过呼吸作用产生的 CO2 溶于发酵液中,会使发酵液pH下降,在制作果醋的过程中,醋 酸菌会产生醋酸,发酵液 pH下降,B正确;泡菜制作利用的是 乳酸菌发酵,乳酸菌是原核生物,该过程发生在乳酸菌细胞的 细胞质中,泡菜坛内长出一层白膜的原因是因为产膜酵母的繁 殖,C正确;腐乳的营养丰富,原因是毛霉将蛋白质分解成小分 子肽和氨基酸,在制作过程中加入酒精含量过高,腐乳成熟时 间延长,D错误. 6.A 存放发酵时需要用膜覆盖密封,说明生产发酵辣椒 酱的菌种不是醋酸菌,而是厌氧的乳酸菌,A错误;若去蒂不完 全,会影响到最终辣椒酱的细腻程度,B正确;用水泵将下层盐 水抽出从表面淋下有利于腌制均匀,C正确;发酵辣椒酱的传 统生产工艺主要是利用了天然乳酸菌发酵产生乳酸,再辅以低 盐来保存产品,存在生产周期长,产品品质不稳定,亚硝酸盐等 有害物质的含量超标等严重问题,无法满足工业化大规模生产 和食品安全的需要,D正确. 7.B 在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色, 因此可用酸性重铬酸钾来检验果汁发酵是否产生酒精,A错 误;醋酸是一种弱酸,无毒,有酸味,可以品尝或用 pH试纸鉴 定,B正确;泡菜制作过程的亚硝酸盐含量可用比色法测定,C 错误;亚硝酸盐无味,且对人体有害,不能用品尝法测定其含 量,D错误. 8.D 灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有 的微生物,包括芽孢和孢子;消毒只能杀死物体表面或内部一 部分微生物,不能杀死芽孢和孢子,A错误;对操作的空间、操 作者的衣着和手进行清洁消毒,B错误;灼烧灭菌的对象可以 是金属器具和玻璃器具,C错误;消毒和灭菌的原理基本相同, 都是使微生物的核酸或蛋白质变性,但灭菌更彻底,D正确. 9.A 微生物的纯培养步骤包括制备培养基、接种和分离 酵母菌、培养酵母菌,A正确;将配制好的培养基转移到锥形瓶 中,加上棉塞,包上牛皮纸并用牛皮筋勒紧后再放入高压蒸汽 灭菌锅进行灭菌处理,B错误;接种环在火焰上灼烧灭菌冷却 后再蘸取菌液在培养基表面通过连续划线而分离纯化菌种,C 错误;平板划线法和稀释涂布平板法都能分离、纯化菌种,但稀 释涂布平板法还可以统计菌种数目,且统计值偏小,D错误. 10.B 实验室中常利用平板划线法或稀释涂布平板法获 得纯培养物,最终都可以得到单菌落,A正确;融化后的培养基 需冷却至一定温度后,才可与菌悬液混合,防止高温杀死微生 物,B错误;稀释涂布平板法先进行梯度稀释,再将不同稀释度 的菌液涂布到固体培养基的表面,C正确;浇注平板法也可用 于获得纯培养物,即将待分离的样品用无菌水进行充分稀释 后,取合适稀释度的少量菌悬液倒入已溶化的固体培养基中充 分混匀,再倒入无菌培养皿中培养,由此判断浇注平板法获得 的纯培养物可存在于培养基内部.平板划线法在固体培养基表 面连续划线,最终在培养基表面获得单菌落,D正确. 11.A 从用途分析该培养基属于鉴别培养基,可以鉴别 大肠杆菌,A错误;葡萄糖中含有碳,培养基中提供碳源的物质 主要是葡萄糖,蛋白胨中富含蛋白质,提供氮源的物质是蛋白 胨,B正确;微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机 盐等,有的还需要特殊营养物质如维生素,蛋白胨还可以提供 维生素等,C正确;由于该培养基用于培养细菌,所以 pH应调 节至中性或弱碱性,D正确. 12.C 取样用的铲子和试管使用前后都需要灭菌,防止污 染,A正确;对硝化细菌的计数可采用稀释涂布平板法,B正 确;分离硝化细菌的培养基为选择培养基,应以亚硝酸盐或氨 为唯一氮源,C错误;为保证结果准确,要选择菌落数为30~ 300的平板进行计数,避免因误差过大而影响计数,D正确. 13.A 焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不使淀粉酶失活, A错误;糖化过程中淀粉酶将淀粉分解成为糖浆,B正确;蒸煮 可以杀死糖浆中的微生物,避免杂菌污染,C正确;消毒可以杀 死啤酒中的大多数微生物,从而延长其保存期,D正确. 14.B 幽门螺杆菌能分解对热不稳定的尿素,故选择培养 基应以尿素为唯一氮源,因为灭菌时温度较高,对热不稳定的 尿素可能分解,故制备时应先灭菌后加入无菌尿素,A正确;设 置一个未接种的培养基做为对照组,能证明培养基没有杂菌污 染,而不能证明选择培养基是否起到作用,B错误;只有能合成 脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源,幽门螺旋杆菌 可通过合成脲酶来分解利用尿素,C正确;尿素分解成氨,氨会 使培养基的碱性增强,即 pH升高,可利用酚红指示剂进行鉴 定,D正确. 15.C 无氮培养基只能筛选出自生固氮微生物,因为自生 固氮微生物能够利用空气中的氮气作为氮源,但在无氮培养基 上生长的微生物并不一定都是固氮微生物,A错误;在泡菜制 作过程中,盐水需要浸没全部菜料,主要目的是创造一个无氧 的环境,有利于乳酸菌的发酵,B错误;血细胞计数板适用于测 定酵母菌等个体较大细胞,而不适用于细菌等个体较小的细胞 的测定,C正确;家庭制果酒利用的是葡萄表面附着的野生酵 母菌,所以不能灭菌,D错误                                                                      . —5— 高中生物选择性必修3 第37~40期 16.ABC 两种培养基均能为微生物提供水、碳源、氮源和 无机盐,A正确;甲培养基为液体培养基,其作用是选择和扩大 培养降解精喹禾灵的菌种,B正确;乙培养基含琼脂,为固体培 养基,其作用是分离和纯化培养降解精喹禾灵的菌种,C正确; 稀释涂布平板法或显微镜直接计数法可用于测定土壤中能降 解精喹禾灵的细菌细胞数,但平板划线法不能用于微生物计 数,D错误. 17.ACD 利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键 是有恰当的稀释度,才能保证培养基表面生长的一个单菌落, 来源于样品稀释液中的一个活菌,A正确;若要判断选择培养 基是否起到了选择作用,需设置接种在牛肉膏蛋白胨培养基上 作为对照,B错误;该实验每隔24h统计一次菌落数目,并以菌 落数目稳定时的记录作为结果,C正确;分解尿素的细菌能合 成脲酶,将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,酸碱缓冲 剂只能使培养基的pH相对稳定,所以用以尿素为唯一氮源且 添加了酸碱缓冲剂的培养基来培养该细菌后会使酚红指示剂 变红,D正确. 18.AC 倒平板时,用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口 的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上 培养皿的皿盖,不能打开皿盖,A错误;用接种无菌水的培养基 作为对照组,与接种微生物的培养基进行对照培养检测培养基 是否受污染,B正确;用稀释涂布平板计数法时,由于距离相近 的两个细胞可以形成一个菌落,所以统计结果往往少于原始菌 液中微生物数量,C错误;使用后的培养基丢弃前一定要进行 灭菌处理,防止污染环境,D正确; 19.BC 样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目, 土壤中各类微生物数量不同,所以为获得不同类型的微生物, 要按不同的稀释倍数进行分离,A正确、B错误;在同一稀释度 下只要得到两个或两个以上的菌落数目在30~300的平板,就 说明稀释操作比较成功,并能够进行菌落的计数,C错误;验证 选择培养基是否具有选择作用,需设立牛肉膏蛋白胨固体培养 基作为对照,若后者的菌落数明显大于前者,说明前者具有筛 选作用,D正确. 20.AB 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,可以 通过黑曲霉发酵制得,A正确;可以将乙型肝炎病毒的抗原基 因转入酵母菌通过发酵工程制备乙型肝炎疫苗,B正确;利用 发酵工程生产的白僵菌可以用来防治80多种农林害虫,C错 误;一种放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水 稻枯纹病,D错误. 21.(1)新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低 腌制的时间、温度 和食盐的用量等 (2)外界溶液浓度高,细胞渗透失水 抑制杂菌生长,也 可增加泡菜的醇香感 (3)稀释涂布平板法或平板划线法 具有透明圈 将适 量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的盐水、调味 料和不同浓度的蔗糖,其他按上述流程操作,测定不同蔗糖浓 度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值 解析:(1)腌制蔬菜含有亚硝酸盐,在体内会转化成亚硝 胺,具有致癌作用.泡菜制作中,需注意控制食盐用量、温度以 及腌制的时间,否则容易造成细菌大量繁殖而导致亚硝酸盐增 加,影响泡菜品质,所以泡菜制作过程中需要定期测定亚硝酸 盐的含量. (2)由于泡菜制作过程中要加入一定量的食盐、白酒以及 香辛料等,因此蔬菜失水,造成泡菜坛中溶液增加.在制作泡菜 过程中泡菜坛内常常长一层白膜,主要是产膜酵母繁殖引起 的,加入少量白酒,可以抑制杂菌生长,减少白膜的产生,同时 也可增加泡菜的醇香感. (3)分离纯化微生物通常用稀释涂布平板法或平板划线 法,分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌 代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离,分离纯化 时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为目的菌.为了探究蔗 糖含量对亚硝酸盐含量峰值的影响,自变量为蔗糖浓度,并且 实验要遵循对照原则,所以实验的主要思路为:配制具有一系 列浓度梯度的蔗糖溶液,分别添加到等量的泡菜中,定期测定 亚硝酸盐的含量,观察并记录亚硝酸盐含量的峰值. 22.(1)农药起到选择作用,该土壤中富含农药降解菌 (2)中性或弱碱性  稀释涂布平板法  防止形成的冷凝 水滴落在培养基上造成污染(或防止培养基中的水分过快蒸 发) (3)筛选出具有高耐药性的降解菌株 解析:(1)寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求, 到相应的环境中去寻找,长期喷洒农药的耕地土壤中,农药起 到选择作用,该土壤中富含农药降解菌,因此可以从该土壤中 取样筛选农药降解菌. (2)一般多数细菌生活在中性或弱碱性,农药降解菌属于 细菌,因此培养基的 pH需要调至中性或弱碱性.根据步骤可 知,接种前要对菌液进行稀释,因此接种的方法为稀释涂布平 板法.接种后的平板要倒置培养,目的是防止皿盖上的形成的 冷凝水滴落在培养基上,造成污染. (3)有机磷农药能对高效降解有机磷农药的菌株起到选 择作用,步骤③中,依次梯度增加有机磷农药浓度至1000mg/ L,目的是筛选出具有高耐药性的降解菌株. 23.(1)防止杂菌污染 (2)将温度升高为30~35℃、                                                                      通入无菌空气 —6— 高中生物选择性必修3 第37~40期 (3)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖  在缺氧、呈酸性的 发酵液中,绝大多数微生物因无法适应这一环境而受抑制 (4)氧气、糖源充足  氧气充足、糖源不足 (5)重铬酸钾 解析:(1)过程①中,在冲洗之前去除蓝莓枝梗,杂菌可能 从伤口处侵入,造成污染. (2)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.由过程④制酒转变为过程⑤制醋,需要采取的措施是 将温度升高为30~35℃,同时通入无菌空气. (3)酿制蓝莓酒时,一般要先通气,目的是为了让酵母菌 在有氧条件下进行大量繁殖.在该过程中常不需要对蓝莓进行 严格的消毒处理,是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中,绝大多数 微生物因无法适应这一环境而受抑制. (4)醋酸菌的异化方式为需氧型,过程③在氧气、糖源充 足条件下可直接发酵为蓝莓醋;过程⑤在氧气充足、糖源不足 条件时将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸. (5)鉴定酒精产生的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检 测样液,如果颜色由橙色变为灰绿色,则说明产生了酒精. 24.(1)葡萄糖 (2)相对于消毒,灭菌能阻止因杂菌繁殖给实验带来的影 响  28℃ (3)排出二氧化碳,防止发酵液溢出 (4)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 解析:(1)上述实验过程中利用了菌种T能产生纤维素分 解酶将秸秆中的纤维素分解为葡萄糖,进而在酵母菌的作用下 产生酒精. (2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制 备培养基,培养基中还需要适量补充氮源等营养成分,配制完 成后需要灭菌而不是消毒,原因在于消毒是指使用较为温和的 物理、化学和生物等方法仅杀此物体表面或内部一部分微生 物,灭菌是指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.相对于消毒,灭菌能消除因杂菌繁殖给实验 带来的影响.温度是影响酵母菌生长的重要因素,需要设置的 最适温度约为28℃. (3)在酵母菌发酵过程中,酵母菌的无氧呼吸产生二氧化 碳,为了将其排出,防治发酵液溢出,还需适时拧松瓶盖. (4)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. 25.(1)有机磷农药  蛋白质、核酸 (2)平板划线法  稀释涂布平板法 (3)用物理或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变 (4)以蔗糖为碳源降解率最高;蔗糖浓度为1.60%时降解 率最高 解析:(1)分析题意可知,本操作的目的是获取农药降解 菌,故应在培养基中加入有机磷农药,以达到富集目的菌种的 目的;磷在体内可以参与合成蛋白质、核酸(DNA、RNA)等生物 大分子. (2)富集培养并不能获得农药降解菌的纯种,可以通过平 板划线法和稀释涂布平板法的方法进行纯化. (3)诱变育种是指用物理或化学因素来处理生物,使生物 发生基因突变,可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种. (4)由题图可知,与其它组别相比,蔗糖组的降解率最高, 即以蔗糖为碳源时有机磷农药的降解率最高;且蔗糖浓度为 1.60%时有机磷农药的降解率最高. 第39期3版题参考答案 1.D 诱导原生质体融合的障碍是细胞壁,所以通过纤维 素酶和果胶酶可以去除植物的细胞壁,A正确;用化学的方法 可以诱导原生质体融合,例如 PEG诱导,B正确;细胞工程通 过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细 胞、组织、器官、个体或其产品,所以非对称融合属于细胞工程, C正确;非对称融合过程中部分染色体丢失(断裂),所以会降 低植物细胞的全能性,D错误. 2.A 进行植物组织培养前,石斛叶片无需酶解去壁,A错 误;诱导愈伤组织形成时,取野生石斛的叶、茎等组织作为外植 体,需先进行清洗和消毒处理,B正确;利用组织培养技术获得 试管苗属于无性繁殖,能保持优良品种的遗传特性,C正确;组 织培养经过脱分化形成愈伤组织和再分化两个关键步骤,D正 确. 3.D 茎尖分生区细胞内的病毒少,甚至无病毒,可作为 外植体,A正确;由于病毒可以通过胞间连丝扩散,茎尖分生区 不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达,B正确;离体 的茎尖细胞是通过有丝分裂产生的,含有本物种全套的遗传信 息,具有全能性,C正确;脱分化和再分化使用的培养基中激素 的种类是相同的,浓度和比例是不同的,D错误. 4.C 建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液 对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理,A正确;外植体需置于脱 分化培养基中,诱导形成愈伤组织,愈伤组织细胞为脱分化细 胞,全能性较高,B正确;生根培养基中细胞分裂素与生长素的 含量之比应小于1,生长素有利于生根,同时生根培养需给予 适当时间和强度的光照,C错误;若培育的是耐盐植株,则需将 获得的试管苗移栽于含高盐土壤(培养液)中进行筛选,                                                                      筛选 —7— 高中生物选择性必修3 第37~40期 出所需的幼苗后再推广栽培,D正确. 5.D 根据题意可知,工业化生产过程中有利用紫草植株 部分组织诱导形成紫草愈伤组织的过程,该过程为细胞的脱分 化,A正确;题中显示工业化生产的流程为“取紫草植株部分组 织诱导形成紫草愈伤组织,再转入紫草素形成培养基,然后再 将细胞破碎后提取出紫草素”,显然该过程中不必将愈伤组织 培养出根、芽等器官,B正确;紫草的愈伤组织细胞含有细胞 壁,因此其在低渗溶液中不会涨破,C正确;题中显示,工业生 产过程中需要将紫草细胞破碎后提取出紫草素,显然紫草素在 细胞内合成后不会被分泌到细胞外,D错误. 6.D 紫花苜蓿培育过程中不需要使用蛋白酶,需要使用 生长素和细胞分裂素等植物激素,需要纤维素酶除去细胞壁, A错误;诱导植物细胞原生质融合的方法有物理诱导和化学诱 导两种,没有生物诱导,B错误;融合的细胞不一定为杂交细 胞,也可能为同种细胞,需要进一步筛选,C错误;基因的表达 可能存在相互干扰,杂交细胞不一定具备双亲的优良性状,D 正确. 7.ACD 植物组织培养过程中,愈伤组织主要进行细胞生 长和分裂,不能体现植物细胞的全能性,A错误;愈伤组织培养 过程要在无菌条件下进行,以避免微生物的污染,B正确;由表 格数据可知,两组接种干重相似,但光照条件下收获的愈伤组 织干重和紫杉醇含量均低于黑暗条件下的,C错误;植物组织 培养过程中,有机物可以为植物细胞提供必需的营养物质和能 量,此外还可以调节渗透压,D错误. 8.CD 次生代谢产物是植物生长发育所非必需的物质,A 错误;对高产人参皂苷的细胞进行增殖,利用的是细胞增殖原 理,没有体现植物细胞的全能性,B错误;由于培养细胞处于不 断增殖的状态,因此容易受到培养条件和诱变因素的影响而发 生基因突变,C正确;植物组织培养的培养基中蔗糖除供能之 外,还具有调节培养基内的渗透压等作用,故培养人参细胞的 培养基中需要添加糖类等有机物,D正确. 9.AD 植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根,先出 芽是组织吸水后细胞分裂的结果,后长根是继续生长的需要, A正确;细胞产物的工厂化生产未涉及到植物细胞的全能性,B 错误;利用茎尖分生组织培育脱毒苗是因为茎尖分生组织细胞 中不含病毒,而不是因为其含有抗病毒基因,所以此方法不一 定能使植株具备抗病毒的能力,C错误;植物体细胞杂交技术 是指用人工方法把分离的不同品种或不同种植物的原生质体, 诱导成融合细胞,然后经离体培养、诱导分化,再生出完整植株 的整个技术体系,这里体现了植物细胞全能性,细胞融合体现 了细胞膜的流动性,D正确. 10.(1)形态、结构和功能 基因的选择性表达 高效快 速地实现种苗的大量繁殖 (2)具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞 诱导愈伤组 织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞 分裂素的比例不同 (3)将本地桉树的细胞与红豆杉的细胞融合,经植物组织 培养获得植株 杂种植株通常含有同源染色体,减数分裂过程 中联会正常,能够产生正常的生殖细胞 11.(1)D (2)a 基因的选择性表达 (3)固体 生长素 (4)低温诱导或喷洒秋水仙素 解析:(1)分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化 程度低,全能性容易表达,所以茎尖分生区细胞最适合进行植 物组织培养,花粉、叶肉细胞、表皮细胞分化程度高,全能性低, 不适合进行植物组织培养,D正确. (2)过程a表示脱分化,能证明高度分化细胞可被诱导成 为未分化的状态.经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同 的细胞,是细胞再分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的 选择性表达. (3)植物组织培养通常使用MS培养基,属于固体培养基; 过程c在形成幼苗时,生长素的占比高时,更利于诱导生根;细 胞分裂素的占比高时,更利于诱导生芽. (4)若要使用该植株的花粉进行培育,形成的个体是单倍 体,高度不育,还需要用低温诱导或喷洒秋水仙素的方法对过 程c得到的幼苗进行处理,才能得到可育植株. 12.(1)人工诱导染色体加倍  36、34 (2)AABC  基因重组  甘蓝型油菜 (3)将埃塞俄比亚芥与具有优良性状的其他品种的油菜 杂交再进行回交,选育具有优良性状的品种(或将埃塞俄比亚 芥进行诱变处理,选育具有优良性状的品种;或通过转基因技 术调控代谢途径) 解析:(1)甘蓝与芸薹直接杂交,得到的 F1(AC)不含同源 染色体,需要经过人工诱导染色体加倍处理才能获得甘蓝型油 菜(AACC).经过杂交、纯化培育的芥菜型油菜的染色体组成 为AABB,埃塞俄比亚芥的染色体组成为BBCC,A、B、C分别表 示不同植物的一个染色体组,三者的染色体数目分别为10、8、 9.因此芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥的染色体数目分别为36、 34. (2)将甘蓝型油菜(AACC)与芥菜型油菜(AABB)杂交获 得杂种F1,F1的染色体组成是(AABC).将F1连续与甘蓝型油 菜回交,最终选育获得黄籽、油酸含量达68.52%的甘蓝型油 菜新品种.该育种过程遵循的遗传学原理主要是基因重组,                                                                      回 —8— 高中生物选择性必修3 第37~40期 交的主要目的是保留甘蓝型油菜的优良遗传性状. (3)埃塞俄比亚芥具有耐热、抗倒伏、抗白锈病等优良的 农艺性状,也存在产量低、低油酸、高硫苷等不良的农艺性状. 为改良埃塞俄比亚芥的品质,可以利用诱变育种,即将埃塞俄 比亚芥进行诱变处理,选育具有优良性状的品种;基因工程育 种能定向改变生物的性状,所以可以通过转基因技术调控代谢 途径;或者将埃塞俄比亚芥与具有优良性状的其他品种的油菜 杂交再进行回交,选育具有优良性状的品种. 13.(1)植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 (2)愈伤组织 再分化 杂菌和培养物竞争获得营养的 能力更强;杂菌生长过程中可能会产生对培养物有害的物质  80 (3)基因的选择性表达 (4)不能 不同物种之间存在生殖隔离 第40期3版题参考答案 1.D 该技术属于动物细胞培养,原理是细胞增殖,而植 物组织培养的原理是植物细胞的全能性,两者不同,A错误;此 技术即动物细胞培养需要适宜的温度(36.5±0.5℃)和 pH (7.2~7.4),B错误;由于技术条件等的制约,目前不能将动物 体细胞培养为完整个体,且牙髓干细胞属于分化程度较高的细 胞,不能分为任何一种类型的细胞,C错误;对于牙髓干细胞的 培养过程需要经历原代培养(分瓶前的培养过程),用胰蛋白 酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代培养,D正 确. 2.B 动物细胞培养需要在培养液中添加一些天然成分, 比如动物血清,A正确;人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功 能的肝样细胞(hihep细胞),均由同一个受精卵发育而来,所 含遗传物质相同,B错误;细胞核具有全能性是指分化为完整 个体或其他各种细胞的潜能,成纤维细胞培养成 hihep细胞并 未体现细胞的全能性,C正确;人的成纤维细胞培养出可增殖、 具有功能的肝样细胞(hihep细胞)发生了细胞的分化,实质是 基因的选择性表达,D正确. 3.C 人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法, 诱导动物细胞融合采用的方法有电融合法、PEG融合法和灭活 病毒诱导法,二者不完全相同,A正确;让B细胞和骨髓瘤细胞 融合制备杂交瘤细胞为制备单克隆抗体开辟了新途径,B正 确;科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄—马铃薯杂种 植株,但这种植株并没有在地上结番茄、地下长马铃薯,C错 误;动物细胞培养是动物细胞工程的基本技术,因而也是动物 细胞融合的基础,动物细胞培养时需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶 处理,以得到分散的细胞,D正确. 4.C 制备该药物前必须用 PD-L1蛋白兔疫小鼠,得到 相应的B淋巴细胞,A正确;制备单克隆抗体,需从小鼠的脾脏 中提取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,B正确;用选择性培养 基筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗PD-L1抗体,还需要 进行抗体检测,C错误;为保证抗体的纯度,必须经过多次克隆 化培养和抗体检测,D正确. 5.D 上述过程涉及到细胞核移植技术、早期胚胎培养技 术及细胞培养技术,A正确;为了保证细胞培养时营养物质和 生长因子的供给,培养基中需添加一定量的动物血清等天然成 分,可以补充合成培养基中缺乏的物质,B正确.不同细胞的主 要HLA不同,会引起机体发生免疫排斥反应,而且 HLA差别 越大,引起的免疫排斥反应越强,C正确;人体患镰状细胞贫血 的根本原因是基因突变,因此无法利用患病个体细胞培养的细 胞、组织或器官进行移植来治疗镰状细胞贫血,D错误. 6.D 通过核移植得到的细胞称为重组细胞,由重组细胞 发育成的胚胎称为重构胚,A正确;由于动物胚胎细胞分化程 度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全 能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核 移植,B正确;核移植得到的克隆动物,没有经过减数分裂和受 精作用,属于无性生殖,C正确;动物体细胞表现全能性的难易 程度与其分化程度有关,如分化程度低,表现全能性相对容易, D错误. 7.CD 动物细胞培养时,有些细胞需要贴壁生长,而有些 细胞可以悬浮生长,如肿瘤细胞,A错误;微载体为细胞提供附 着位点,使细胞能够在微载体上贴壁生长,B错误;培养动物细 胞时应保证无菌、无毒的环境及适宜的温度、pH等条件,C正 确;在培养动物细胞时应提供的气体环境为95%的空气和5% 的CO2,D正确. 8.ABC 单抗的制作需要筛选,而多抗不需要筛选,抗原 纯度越高,产生的多抗纯度越高,注入小鼠体内的抗原纯度影 响多抗的纯度,A错误;单抗制备过程中通常将经过免疫的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B错误;非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72上有多种抗原决定簇,一个抗决定簇只能刺激机体产生一 种抗体,所以向小鼠体内注入 p72后,可以刺激小鼠产生多种 抗p72的单抗,C错误;p72部分结构改变只改变了部分抗原决 定簇,因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效,但由于还存 在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,所以多抗仍有效, D正确. 9.BC 卵(母)细胞中含有促进全能性表达的物质,因此 选择去核的卵(母)细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动 物的成功率,A正确;高度分化的细胞已经失去分裂能力,因此 选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞,B 错误;愈伤组织细胞处于分生状态,易受外界环境因素影响,                                                                      因 —9— 高中生物选择性必修3 第37~40期 此选择植物的愈伤组织进行诱变处理,再进行人工选择,可获 得优质的突变体,C错误;茎尖等分生区组织几乎不含病毒,因 此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗,D正 确. 10.(1)原代培养  OB (2)合成  补充合成培养基中缺失的成分 (3)7.2~7.4  胃蛋白酶发挥作用的pH约为1.5~2.2, 在pH7.2~7.4环境下,酶会变性失活,不能发挥作用 解析:(1)人们通常将动物组织处理后的初次培养称为原 代培养,在图中是OB段. (2)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类 和所需数量严格配制而成的培养基称为合成培养基.通常还需 要在培养基中加入适量血清等一些天然成分,血清作为天然培 养基的作用是补充合成培养基中缺失的成分,有利于细胞的正 常生长与增殖. (3)进行动物细胞培养时,选用液体培养基的pH为7.2~ 7.4,若将组织块剪碎,加入胰蛋白酶,可使其分散成许多单个 细胞,若改用胃蛋白酶则不行,因为胃蛋白酶发挥作用的 pH 为1.5~2.2,在pH为7.2~7.4的环境下,酶会变性失活,不 能发挥作用. 11.(1)B淋巴  经过HIV免疫的B淋巴细胞 (2)灭活的病毒  流动性 (3)乙、丙  无限增殖且产生特异性抗体 解析:(1)单克隆抗体是指由一个B淋巴细胞增殖形成的 细胞群所产生的单一型抗体分子;据图分析可知,题图中甲为 艾滋病自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程,该杂交瘤细 胞最终产生了抗体,说明艾滋病自愈者免疫细胞为经过 HIV 免疫的B淋巴细胞. (2)常用的诱导动物细胞融合的诱导因素有聚乙二醇 (PEG)、灭活的病毒、电刺激等;细胞发生融合利用了细胞膜的 结构特点:具有一定的流动性. (3)题图中甲过程为艾滋病自愈细胞与骨髓瘤细胞的融 合过程,①为选择性培养基的筛选作用;乙为经第一次筛选后 的杂交瘤细胞,②为克隆化培养和抗体检测;丙为第二次筛选 后的所需杂交瘤细胞,既能无限增殖又可产生所需特异性抗体 (抗HIV的抗体);故甲、乙、丙中只含杂交瘤细胞的是乙、丙, ②过程的目的是筛选具有无限增殖且产生特异性抗体(特点) 的杂交瘤细胞. 12.(1)动物细胞培养、动物细胞融合 (2)抗原 体液 (3)灭活的病毒 选择性 既能大量繁殖,又能产生专一 性抗体 (4)特异性强、灵敏度高,并可大量制备 13.(1)显微操作  胰(胶原)蛋白酶  动物细胞培养 (2)含有使细胞核中遗传物质全能性表现出来的物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性 状产生影响 (4)已经分化的动物体细胞核具有全能性 (5)否 否 解析:(1)过程①表示去除细胞核,去核时常采用显微操 作去核法.获得大量的供体细胞需要先用胰(胶原)蛋白酶处 理后获得单个细胞后再进行去核操作,②代表的过程是胚胎移 植. (2)构建重组细胞时,选用卵母细胞细胞质的原因有体积 大易操作、可提供丰富的营养之外,主要原因是其中含有使细 胞核中遗传物质全能性表现出来的物质. (3)克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的 角度来说,是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动 物的性状产生影响,即克隆动物的性状绝大多数与供核动物相 同. (4)克隆羊“多莉”和其他克隆动物的成功获得说明了已 经分化的动物体细胞核具有全能性. (5)三亲婴儿的获得也采用了核移植的技术,其过程是将 患线粒体疾病的母亲的卵母细胞的核与一位健康妇女的细胞 质组合在一起获得重组的卵母细胞,在进行该操作时,不可以 将母亲的卵母细胞直接注入捐献者的卵母细胞中,否则母亲的 线粒体基因可能会遗传给子代,导致患病,利用该方法产生健 康婴儿的生殖方式是有性生殖,因为该过程中有雌雄生殖细胞 的融合.若患线粒体疾病的个体是父亲,则不需要进行核移植, 因为父方提供的精子中几乎不含有细胞质                                                          . —01— 高中生物选择性必修3 第37~40期

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