专题01 发酵工程(福建专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编(福建专用)

2025-05-19
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专题01 发酵工程 一、单选题 1.(23-24高二下·福建福州·期末)某制药公司含“红曲”成分的保健品致人死亡事件给中国消费者也敲响了警钟。红曲是由红曲菌发酵制得,《本草纲目》有记载:“红曲主治消食活血,健脾燥胃。”红曲霉在传统发酵酿造工艺中主要作为辅助菌种使用,可使产品有一定的色泽和风味。某品牌企业以红曲霉为发酵菌种生产陈醋的流程如下图所示,下列相关说法错误的是(    ) A.发酵产酒精时,发酵罐需要先通气,使菌种数量增多 B.由酒精发酵转变为甜醋发酵,需要改变的环境条件是增大氧气含量和提高温度 C.膨化可使糖化更充分,加普洱熟茶可以增加陈醋的风味 D.含“红曲”成分的保健品致人死亡可能是其在发酵过程中产生了有害的次生代谢物 2.(23-24高二下·福建龙岩·期末)我国传统发酵技术历史悠久,下列关于传统发酵食品制作的相关叙述,正确的是(    ) A.传统发酵以天然菌种为主,常因菌种差异等原因造成发酵食品品质不一 B.制作腐乳主要利用细菌将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 C.酿酒和酿醋过程中,发酵液pH的变化趋势是前者上升,后者下降 D.传统发酵过程为减少杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行消毒 3.(23-24高二下·福建宁德·期末)下列实验操作与主要达成目标不相符的是(    ) 选项 实验 操作 主要达成目标 A 制作泡菜 在泡菜坛盖边缘的水槽中注满水 防止空气中的杂菌进入坛中 B 制作葡萄酒 在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖 以便排出细胞呼吸释放的CO2 C 制作葡萄醋 当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布 空气中醋酸菌进入瓶中,将乙醇转化为乙酸 D 酵母菌的纯培养 在培养基上数次划线 获得酵母菌单菌落 A.A B.B C.C D.D 4.(23-24高二下·福建福州·期末)木质素的降解主要依赖于木质素过氧化物酶(Lip)、锰依赖过氧化物酶(Mnp)等,其中Lip和Mnp可使苯胺蓝脱色。关于从牛粪中筛选能分解木质素的微生物的操作,错误的是(    ) A.食草动物牛的粪便中含有木质素 B.培养基中加入的苯胺蓝具有选择作用 C.单菌落的形态、颜色等可作为菌种鉴定的指标 D.选择褪色圈与菌落直径比值较大的菌株进行保存备用 5.(23-24高二下·福建·期末)牛奶中富含多种营养物质,但牛奶也是多种病原体的传播载体,比如牛奶中可能存在金黄色葡萄球菌,该菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物,可引起人类肺炎和肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌,操作流程如图所示。下列说法错误的是 (    )    A.振荡培养有利于微生物的生长繁殖 B.配制好的肉汤培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌 C.在血平板上的接种方法可用于微生物计数 D.用7.5%NaCl 进行培养可增加金黄色葡萄球菌的数量 6.(23-24高二下·福建漳州·期末)下列关于消毒和灭菌的叙述,正确的是(  ) A.为预防杂菌污染,应用无水酒精对操作者双手、操作空间等进行消毒 B.在 100℃条件下煮沸5~6分钟属于灭菌方法,可杀死微生物和部分芽孢 C.吸管、培养皿、培养基、金属用具等可以采用干热灭菌法进行灭菌 D.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触 7.(23-24高二下·福建三明·期末)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.发酵原理利用真菌的无氧呼吸和细菌的有氧呼吸 B.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况 D.啤酒发酵过程大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成 8.(23-24高二下·福建三明·期末)如图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤,下列说法正确的是(    )    A.①步骤使用的培养基是已经调节过pH并干热灭菌的培养基 B.②③④步骤操作时只需要灼烧灭菌,无需在酒精灯火焰附近进行 C.④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连 D.①步骤结束后需倒置平板,④步骤结束后放入培养箱中培养时无需倒置 9.(23-24高二下·福建三明·期末)下列有关传统发酵技术的叙述错误的是(    ) A.传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B.泡菜发酵时,若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高 C.腐乳味道鲜美的原因在于蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 D.传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物 10.(23-24高二下·福建福州·期末)《齐民要术》酿酒篇中记载:“曲势未穷,米犹消化者,便加米,唯多为良。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列叙述正确的是(  ) A.“曲势未穷”指酵母菌仍然在线粒体中通过酒精发酵分解米中的葡萄糖 B.“酒冷沸止”指酵母菌在无氧呼吸中丙酮酸分解释放的能量减慢甚至停止 C.“曲势尽”说明此时发酵液中发酵底物过多、酒精等代谢产物积累、pH升高 D.自制葡萄酒时需18~30℃发酵10~12d,期间每隔12h将瓶盖拧松一次 11.(23-24高二下·福建龙岩·期末)下列关于微生物的基本培养叙述正确的是(    ) A.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 B.在以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落均为尿素分解菌 C.进行细菌的鉴定和分离时应使用固体培养基分析菌落特征和数量 D.接种后需立即倒置培养以避免皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 12.(23-24高二下·福建福州·期末)我国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,利用富集培养基获得含拟杆菌的混合培养物,经纯培养后进一步研究了其生物学特性,结果如图所示。下列叙述正确的是(    )    A.制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法,灭菌后调整培养基pH B.对拟杆菌的纯培养物采用平板划线法可获得如图的实验结果 C.据图分析,拟杆菌菌株在以纤维素为氮源时生长状况最好 D.分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性 13.(23-24高二下·福建福州·期末)青霉菌的部分代谢途径如图所示。青霉素的发酵生产过程中遇到两个问题,首先青霉素发酵需要大量氧气,其次发酵过程中总会产生头孢霉素、下列叙述不正确的是(    )    A.将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率 B.发酵过程中,环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程 C.菌种选育时,敲除青霉菌中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素 D.由于青霉素、头孢霉素具有抗菌作用,通入发酵罐中的空气无需灭菌 14.(23-24高二下·福建福州·期末)我们的生活离不开各种传统发酵。下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是(    ) A.腐乳制作主要利用了毛霉产生的淀粉酶和脂肪酶 B.果酒发酵瓶内留有1/3空间,可以促进酵母菌繁殖 C.变酸的酒表面有白膜出现,是醋酸菌有丝分裂形成的 D.制作果醋、泡菜、果酒的过程中发酵液 pH保持不变 一、单选题 1.(23-24高二下·福建福州·期末)“垃圾分类,人人有责。”对生活垃圾进行分类处理,是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。某科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾,如剩菜剩饭,骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。获得产脂肪酶的菌株后,在处理含油垃圾的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株,并进行了培养研究,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )    A.科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时,配制的培养基需要以脂肪为唯一氮源 B.厨余垃圾可作为有机肥施在农田,以减少农田中化肥的使用,减轻环境污染 C.据图中曲线分析可知B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究 D.稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目,其稀释度会影响结果的准确性 2.(23-24高二下·福建福州·期末)研究者在利用白地霉处理玉米淀粉废液生产单细胞蛋白(SCP)时发现,对废液灭菌和不灭菌获得的单细胞蛋白含量不同,数据如图。下列说法错误的是(    ) 不灭菌 灭菌 SCP(g/L) 1.652 1.285 A.获取单细胞蛋白的方法有提取、分离或纯化 B.对废液进行灭菌时的条件是100kPa、121℃ C.废水中原有微生物与白地霉可能存在共生关系 D.生产单细胞蛋白的关键一步是发酵罐内发酵 3.(23-24高二下·福建·期末)多环芳烃(PAHs,由C、H两种元素组成)常存在于石油污染物中,具有致癌、致畸、致突变作用,对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。科研人员为筛选出能高效降解PAHs的微生物进行了相关实验,相关流程如图1所示;图2是3组微生物对PAHs降解的实验结果,3组微生物的初始接种量相同。下列相关叙述错误的是(  ) A.从被石油污染的土壤中采样易于筛选出能高效降解PAHs的微生物 B.选择培养的目的是增加能降解PAHs微生物的浓度 C.图1中接种微生物时涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL D.与微生物P相比,微生物L降解PAHs的能力更强 4.(23-24高二下·福建福州·期末)微生物与人类生活有密切的关系,在食品制作、疾病防治、环境保护等方面有着广泛应用,如传统食品中的酒、面包、泡菜、醋、酱油等就是利用微生物发酵而成的,发酵过程中防止杂菌污染至关重要。下列说法正确的是(    ) A.啤酒的工厂化生产时,对原料进行高温杀菌可以使原料避免被杂菌污染 B.家庭酿制葡萄酒时,需要对发酵的原料及发酵容器进行严格灭菌,防止杂菌污染 C.筛选酿醋菌种时,可在培养基中加入一定量的青霉素,防止杂菌污染 D.制作泡菜时,  “泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的只是彻底灭菌 5.(23-24高二下·福建福州·期末)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是(    )    A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品 B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测 C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D.比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越大表明内生菌抗性效果越好 6.(23-24高二下·福建福州·期末)γ-聚谷氨酸(γ-PGA)在医药、食品、化妆品、农业等领域具有广泛应用,为探究Ca2+对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图。下列相关叙述正确的是(    ) A.枯草芽孢杆菌的代谢受细胞核内基因的调控 B.γ-聚谷氨酸的分离、提纯是发酵工程的核心环节 C.对照组为不加入枯草芽孢杆菌的发酵组 D.Ca2+对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA可能产生抑制作用 7.(23-24高二下·福建厦门·期末)调整培养基配方和培养方式可有目的地培养某种微生物,以下对应关系正确的是(    ) A.培养霉菌时,一般需要将培养基的酸碱度调至中性或弱碱性 B.从反刍动物瘤胃中分离能分解尿素的细菌时,需提供无氧条件 C.培养固氮菌时,培养基的碳源、氮源、水和无机盐等成分需齐全 D.培养蓝细菌时,只需要提供水和无机盐,无其他环境条件要求 8.(23-24高二下·福建漳州·期末)下列有关生物学实验操作等方面的叙述,正确的是(  ) A.“酵母菌的纯培养”实验中,接种环灼烧4次,说明操作员在培养基上进行了5次划线 B.“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中,涂布器从酒精中取出,将其灼烧,待酒精燃尽冷却后,再进行涂布 C.“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中,先将样品滴在计数板上,再盖上盖玻片,然后计数 D.“设计制作生态缸,观察其稳定性”实验中,生态缸应放在直射光照下,保证有足够的能量来源 9.(23-24高二下·福建三明·期末)变质的酸奶会因内部发酵产生大量气体而鼓包。某同学选择该类酸奶,按图中的操作流程,研究其中的微生物生长情况,有关叙述正确的是(    )    A.使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,但不破坏其营养成分 B.变质的酸奶出现鼓包是由于其中的微生物进行有氧呼吸产生大量CO2 C.利用图示方法在培养基接种前和接种后都要对接种环进行灼烧灭菌 D.若平板菌落数是180个,则1mL酸奶中该微生物个数为9×106个 10.(23-24高二下·福建南平·期末)金黄色葡萄球菌感染会引起的人体食物中毒、免疫力下降等危害。金黄色葡萄球菌主要通过FASⅡ通路合成磷脂酸,也可利用外源脂肪酸通过旁路途径合成磷脂酸,磷脂酸进一步转化成细胞膜中的磷脂。下列相关叙述,错误的是(  ) A.培养过金黄色葡萄球菌的培养基应严密处理,以防扩散和传播 B.金黄色葡萄球菌与酵母菌细胞膜中的磷脂分子的排列方式不同 C.常规抑菌剂仅定向抑制 FASⅡ通路,可能形成防控漏洞 D.磷脂酸向磷脂转化也可能为新型抑菌剂的筛选提供目标位点 11.(23-24高二下·福建南平·期末)传统发酵技术酿制米酒时,先将糯米蒸熟,冷却后将少许凉开水与酒曲(含菌种)按一定比例混合均匀后置于容器,几天后加盖发酵获得米酒。下列相关叙述,错误的是(  ) A.糯米蒸熟可杀死部分微生物,同时利于淀粉的快速糖化 B.糯米蒸熟后冷却再加入酒曲,避免影响酒曲中微生物的活性 C.酿酒初期容器未加盖,可促进酵母菌有氧呼吸,迅速增殖 D.为保证米酒风味纯正,酿制前需对菌种进行选育及纯化 12.(23-24高二下·福建南平·期末)下列关于微生物培养过程无菌操作的叙述,正确的是(  ) A.为保证超净工作台无菌,接种操作时应打开紫外灯 B.巴氏消毒可杀死物体内外的全部微生物和芽孢 C.灭菌的方法包括湿热灭菌、干热灭菌和煮沸灭菌 D.在微生物接种前,操作者的衣着和双手要进行消毒 13.(23-24高二下·福建龙岩·期末)大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌,其代谢产物能与伊红—亚甲蓝染料反应,使菌落呈深紫色。检测水样是否符合饮用水卫生标准时,常用滤膜法测定大肠杆菌的数目,流程如图所示。EMB 培养基为伊红—亚甲蓝培养基。下列对实验操作的分析错误的是(    ) A.EMB培养基属于选择培养基,只有大肠杆菌能在其上正常生长 B.将完成过滤之后的滤膜紧贴在 EMB 培养基上属于接种操作 C.与细菌相比,对水样中的真菌进行计数时,所用滤膜微孔的直径更大 D.根据培养基上深紫色菌落数目,可计算一定体积水样中大肠杆菌的数量 14.(23-24高二下·福建龙岩·期末)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定 NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到单菌落。下列相关叙述正确的是(    ) A.同时培养灭菌的空白平板以检测培养基灭菌是否合格 B.筛选菌株的过程必须提供有氧、高盐且偏酸性条件 C.泡菜汁样品需多次稀释后才能用于平板划线接种 D.培养基中得到的单菌落均由乳酸菌繁殖形成 15.(23-24高二下·福建福州·期末)人类利用微生物发酵制作食品已经有几千年的历史。下列有关叙述正确的是(    ) A.酿造米酒的过程中,酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸 B.酸奶制作过程中先通气后密封,可以促进乳酸菌繁殖 C.果醋发酵过程中打开发酵瓶主要是为了排出产生的CO2 D.泡菜制作过程中,发酵罐和蔬菜洗净后用酒精消毒30秒 二、解答题 16.(23-24高二下·福建福州·期末)I、下图1代表自然界中处于不同分类地位的六种体现生命现象的单位。图中I~Ⅵ绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请回答。 Ⅱ、苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选,获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图3所示,其中①为土壤样品。请回答: Ⅲ、水华与蓝细菌爆发有关。科研人员尝试利用某种细菌限制蓝细菌的数量,相关实验的示意图如图4,图中①~⑥表示实验步骤。请仔细读图并分析回答: (1)图1中 I~Ⅵ 的生物共同具有的化合物是 。 (2)判定图1中 I 所示的是动物细胞而不是高植物细胞的主要依据是 。若I是一种嗅觉细胞,它只拥有一种类型的气味受体,根本原因是 。 (3)图1中②和⑥在膜结构上的不同点表现在 (写出2点)。 (4)若图1中的I是一种干细胞,则由I细胞到形成多个卵细胞的过程,必须经过细胞的 分裂。若图1中 I 细胞是胰腺细胞,则结构③所起的主要作用的是 。 (5)已有研究显示,引起图1中I所示细胞代表的生物产生肿瘤的生物致癌因子是图1中6类生命形态中的[ ] 。 (6)图2中图A、图B在其上发生的生理过程,除了产生图中所示的物质外,同时还能产生 等物质。 (7)如图3,②中的培养基中应加入 作为碳源;③的作用是 。 (8)④为对照、微生物在④中不生长、在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在于: ;使用 法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么要进行倒置培养? 。 (9)设计一个简单实验,比较不同菌株降解苯酚能力的大小 。 (10)不同于硅藻,蓝细菌在细胞结构上最大的特点是 。图4中①过程培养基的成分包括 ,此外还需要的条件适宜温度和 等。 (11)图4中⑤实验组在每个培养皿中做三个重复实验,可采取的做法是 。 (12)蓝细菌通常呈蓝绿色。观察实验结果,发现培养皿中出现褪色空斑,说明 。 17.(23-24高二下·福建漳州·期末)诏安青梅以果大、皮薄、肉厚而驰名中外。青梅可用于制作果酒、果醋,图1为制作青梅果酒的简易装置图。青梅果肉含糖量低,制作果酒时需在青梅果浆中添加白砂糖,图2为添加的白砂糖浓度对酒精度和果酒感官评分的影响。据图回答问题:      (1)利用青梅进行酒精发酵时,其作用的菌种为 ,家庭酿制青梅果酒时不需另外添加菌种,其原因是 。 (2)在青梅果酒发酵过程中,图1装置中的气阀a应处于 (“打开”/“关闭”)状态,气阀b要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是 。 (3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖度约为 时效果最佳。果酒发酵后期可接种醋酸菌继续发酵成果醋,请写出此过程果醋发酵的反应式 。 18.(23-24高二下·福建泉州·期末)一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题:      (1)选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度 的土壤用于分离目标菌株。 (2)图1中“甲”指的是 ,目的是提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,此过程使用的培养基中应以 (填化合物名称)为唯一碳源,为增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应是 。 (3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择S/s的比值 的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌,接种平板时应用 法。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。该结果有可能比实际活菌数要少,原因是 。 19.(23-24高二下·福建福州·期末)吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程: (1)根据题意,本实验选用的接种方法是 。 (2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是 (填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、 等主要营养物质。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是 (答2点)。 (3)在步骤③中,待菌液被培养基吸收后,将平板 ,放入设置好的恒温培养箱中培养,每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时记录作为实验结果。在操作中,通常宜选用菌落数为 的平板进行计数,然后求出平均值。 (4)苹果腐烂部位的微生物能产生毒素,毒素运输到苹果其他部位,导致苹果其他部位存在一定量的毒素。分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作 。 20.(23-24高二下·福建南平·期末)三孢布拉霉菌能够产生胡萝卜素,但产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物,且菌体细胞内[H]含量越高,还原能力越强,胡萝卜素合成能力也越强。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示, 回答问题。 (1)微生物的培养包括: 、灭菌、接种、分离和培养等步骤。过程④的接种方法是 。将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养48h,观察并统计菌落数,结果见下表,其中合理的稀释倍数为 。 稀释倍数 103 103 105 105 107 菌落数 >500 367 248 36 18 (2)用来筛选三孢布拉霉菌的培养基加入KH2PO4和Na2HPO4其作用是 。 (3)研究人员通常根据菌落的形状、 和颜色等特征初步区分不同种的微生物。若要筛选出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌株,在培养基甲中添加 TTC,培养一段时间后,选择图中培养基甲的菌落 ,从中筛选出高产菌株,理由是 。 (4)与从蔬菜中提取胡萝卜素相比,高产的三孢布拉霉菌生产胡萝卜素的优点是 。(写出两点即可) 21.(23-24高二下·福建福州·期末)鱼茶味酸而微咸,甘香可口,是海南黎族的一种传统发酵食品。其制作方法是:将生鱼开膛洗净,去头去尾,加盐、姜、蒜等处理后,拌入煮熟的米饭,在特定条件下发酵一段时间。已知鱼茶的发酵菌群主要是乳酸菌。回答下列有关问题: (1)写出乳酸菌分解葡萄糖产生乳酸的反应简式: 。根据乳酸菌的代谢特点,制作鱼茶时发酵装置的充气口应 (填“打开”或“关闭”)。 (2)不能将煮熟的米饭立即与处理后的生鱼混合并搅拌,原因是 。 (3)图1是某生物科研小组绘制的鱼茶发酵过程中各菌种数量及发酵液pH的变化曲线。    ①鱼茶发酵初期,发酵液pH下降与溶液中 (写出两种)等物质增多有关。发酵3天后醋酸菌逐渐减少,原因是图1中 等微生物进行有氧呼吸消耗了发酵装置中的氧气。 ②用稀释涂布平板法统计菌种数量时,发现其中1个平板的菌落分布如图2所示。该平板不能用于计数,原因是 。与该平板相同稀释倍数的其他平板未出现该现象,推测该平板接种时可能的操作失误是 。 22.(23-24高二下·福建宁德·期末)作物秸秆富含营养物质和有机质,秸秆还田有助于减少环境污染和改善土壤肥力。秸秆的降解与土壤微生物的菌群数量和降解能力相关,但农田中这样的微生物数量较少,某实验小组为筛选出降解秸秆能力强的菌株开展研究。回答下列问题: (1)微生物的培养基中一般都含有水、氮源和 ,配制固体培养基时还需添加 作为凝固剂。 (2)由于土壤中分解纤维素的微生物较少,该小组取土样后没有直接进行纯化,而是用富含纤维素粉的培养液进行培养,其目的是 。刚果红能够与培养基中的纤维素形成红色复合物,在含有纤维素的培养基中加入刚果红,培养一段时间后挑取平板上 内的菌落即可获得目标菌种。 (3)该实验小组将纤维素分解菌制成粉末状腐熟剂。为检测腐熟剂质量,将1g腐熟剂制成稀释倍数为105的培养液,分别取0.1mL稀释液涂布3个平板,培养后3个平板的菌落数分别是168、175、167,则1g该腐熟剂中纤维素分解菌的数量是 个。 (4)在某地对三种腐熟剂展开田间试验,分别为水稻秸秆+水(CK),水稻秸秆+腐熟剂V1(V1),水稻秸秆+腐熟剂V2(V2),水稻秸秆+腐熟剂V3(V3),结果如图1、图2所示。从长期考虑选择 种腐熟剂最好,原因是 。 三、实验题 23.(23-24高二下·福建龙岩·期末)大熊猫是我国特有的珍稀野生动物,每只成年大熊猫每日进食竹子量可达 12~38kg。大熊猫可利用竹子中 8%的纤维素和 27%的半纤维素,消化纤维素的能力远优于其他草食性动物。研究人员欲测定大熊猫肠道中纤维素分解菌的数量并从中筛选具有高效分解能力的菌株,部分操作过程如下图,请回答下列问题: (1)为筛选纤维素分解菌,将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以 为唯一碳源的固体培养基上进行培养,配制的培养基必须进行 灭菌处理。 (2)研究人员采用稀释涂布平板法分离纤维素分解菌,若每支试管稀释10倍,则图中a的数值应为 ml。在统计菌落数时,宜选择 号试管接种得到的培养物进行计数,由此计算出5g粪便中含纤维素分解菌的数目是 个。不选择另一支试管接种得到的培养物进行计数的原因是 。 (3)为获得高效分解纤维素的菌株,研究人员将分离得到的 4 株增殖能力较强的纤维素分解菌接种到纤维素—刚果红培养基中,在 37℃条件下培养 48h,当纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈,研究人员测得实验结果如下表所示。据表分析,分解纤维素能力最强的是 ,理由是 。 菌株 透明圈平均直径(mm) 菌落直径(mm) EI 菌株1 17.00 5.17 3.31 菌株2 21.68 6.63 3.33 菌株3 21.27 7.02 3.04 菌株4 19.60 4.97 4.04 注: EI=透明圈平均直径(mm) /菌落直径 (mm) 24.(23-24高二下·福建福州·期末)根据所学的微生物培养及分离等知识,回答下列问题: (1)实验室中配制的培养基是培养、分离、鉴定、保存微生物或其代谢产物的物质基础。下表为两种微生物的培养基配方: A组 K₂HPO₄ Na₂HPO₄ MgSO₄·7H₂O 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g B组 纤维素粉 NaNO₃ Na₂ HPO₄·7H₂O K₂HPO₄ MgSO₄·7H₂O KCl 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 注:上述两种培养基中的物质溶解后,均用蒸馏水定容至 1000mL。 ①A组添加琼脂的目的是 ,B组培养基可用于 。 ②从功能上来看,上述两种培养基均属于 培养基。 ③A组培养基灭菌后倒平板,冷凝的平板应倒置,目的是 。 (2)青平乐团队利用 A组平板,用稀释涂布平板法对微生物进行了计数。 ①用稀释涂布平板法计数时,同一个稀释浓度下应至少对 个平板进行重复计数。 ②若青平乐团队在5个平板上分别接种稀释倍数为10⁷的菌液 0.1mL,培养后菌落数分别为152、164、173、146、165个,则每毫升原菌液中目的菌的数量约为 。 ③涂布操作结束后需要灼烧涂布器,目的是 。 / 学科网(北京)股份有限公司 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 一、单选题 1.(23-24高二下·福建福州·期末)某制药公司含“红曲”成分的保健品致人死亡事件给中国消费者也敲响了警钟。红曲是由红曲菌发酵制得,《本草纲目》有记载:“红曲主治消食活血,健脾燥胃。”红曲霉在传统发酵酿造工艺中主要作为辅助菌种使用,可使产品有一定的色泽和风味。某品牌企业以红曲霉为发酵菌种生产陈醋的流程如下图所示,下列相关说法错误的是(    ) A.发酵产酒精时,发酵罐需要先通气,使菌种数量增多 B.由酒精发酵转变为甜醋发酵,需要改变的环境条件是增大氧气含量和提高温度 C.膨化可使糖化更充分,加普洱熟茶可以增加陈醋的风味 D.含“红曲”成分的保健品致人死亡可能是其在发酵过程中产生了有害的次生代谢物 【答案】C 【分析】醋酸制作的菌种是醋酸菌,代谢类型是需氧型细菌,属于原核细胞,条件是30~35℃、一直需氧。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、有氧条件下,酵母菌进行繁殖,所以发酵产酒精时,发酵罐需要先通气,使菌种数量增多,A正确; B、由酒精发酵转变为甜醋发酵,需要改变的环境条件是增大氧气含量和提高温度,B正确; C、膨化处理是指将粮食加入密闭容器中,加热加压后突然减压,粮食中的水分汽化膨胀,使其出现许多小孔,变得松脆,这有利于加大与红曲霉的接触面积,使发酵更充分,C错误; D、发酵产生的有毒物质不是微生物必需的物质,属于次生代谢物,则含“红曲”成分的保健品致人死亡可能是发酵过程中产生了有害的次生代谢物,D正确。 故选C。 2.(23-24高二下·福建龙岩·期末)我国传统发酵技术历史悠久,下列关于传统发酵食品制作的相关叙述,正确的是(    ) A.传统发酵以天然菌种为主,常因菌种差异等原因造成发酵食品品质不一 B.制作腐乳主要利用细菌将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 C.酿酒和酿醋过程中,发酵液pH的变化趋势是前者上升,后者下降 D.传统发酵过程为减少杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行消毒 【答案】A 【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式 的。利用传统发酵技术制作的食品有酱、酱油、醋、 泡菜和豆豉等。 【详解】A、传统发酵以天然菌种为主,这些菌种可以是原材料中存在的微生物,常因菌种差异等原因造成发酵食品品质不一,A正确; B、制作腐乳主要利用酵母、曲霉和毛霉等将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,B错误; C、在果酒制作的过程中,产物是酒精与二氧化碳,其中二氧化碳溶于水形成碳酸,其可使培养液pH下降;在果醋制作的过程中,产物是醋酸,醋酸属于酸性物质,也可使培养液的pH下降,C错误; D、传统发酵技术通常利用原料中的野生菌种进行发酵,原料不能消毒和灭菌,D错误。 故选A。 3.(23-24高二下·福建宁德·期末)下列实验操作与主要达成目标不相符的是(    ) 选项 实验 操作 主要达成目标 A 制作泡菜 在泡菜坛盖边缘的水槽中注满水 防止空气中的杂菌进入坛中 B 制作葡萄酒 在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖 以便排出细胞呼吸释放的CO2 C 制作葡萄醋 当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布 空气中醋酸菌进入瓶中,将乙醇转化为乙酸 D 酵母菌的纯培养 在培养基上数次划线 获得酵母菌单菌落 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【分析】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。发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量分数为0.4% -0.8% 时,泡菜的口味、品质最佳。 【详解】A、制作泡菜时,在泡菜边缘水槽中注满水,是为了隔绝氧气创造一个无氧的环境,A符合题意; B、制作葡萄酒原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,同时也产生了CO2,所以要隔12h左右将瓶盖拧松一次,排出产生的CO2,B不符合题意; C、葡萄酒制作完成后,好氧微生物醋酸杆菌以酒精为原料,经过醋酸发酵将乙醇转变为乙酸,C不符合题意; D、酵母菌在纯培养的过程中,可以通过平板划线法或者稀释涂布平板法分离得到单菌落,D不符合题意。 故选A。 4.(23-24高二下·福建福州·期末)木质素的降解主要依赖于木质素过氧化物酶(Lip)、锰依赖过氧化物酶(Mnp)等,其中Lip和Mnp可使苯胺蓝脱色。关于从牛粪中筛选能分解木质素的微生物的操作,错误的是(    ) A.食草动物牛的粪便中含有木质素 B.培养基中加入的苯胺蓝具有选择作用 C.单菌落的形态、颜色等可作为菌种鉴定的指标 D.选择褪色圈与菌落直径比值较大的菌株进行保存备用 【答案】B 【分析】微生物纯化常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。根绝培养基的用途可将培养基分为选择培养基和鉴别培养基。 【详解】A、能从牛粪中筛选能分解木质素的微生物,说明食草动物牛的粪便中含有木质素,A正确; B、培养基中加入的苯胺蓝不具有选择作用,起鉴别作用,B错误; C、可根据淡菌落的形态、颜色、大小等特征作为初步判断菌种的依据,C正确; D、褪色圈与菌落直径比值较大的菌株说明其降解木质素的能力强,可选择保存备用,D正确。 故选B。 5.(23-24高二下·福建·期末)牛奶中富含多种营养物质,但牛奶也是多种病原体的传播载体,比如牛奶中可能存在金黄色葡萄球菌,该菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物,可引起人类肺炎和肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌,操作流程如图所示。下列说法错误的是 (    )    A.振荡培养有利于微生物的生长繁殖 B.配制好的肉汤培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌 C.在血平板上的接种方法可用于微生物计数 D.用7.5%NaCl 进行培养可增加金黄色葡萄球菌的数量 【答案】C 【分析】培养基的主要成分:①主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。②其他成分:还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。 【详解】A、振荡培养有利于微生物与营养物质的接触,也有利于增大溶氧量,促进微生物的生长繁殖,A正确; B、配制好的肉汤培养基应采用湿热灭菌法如高压蒸汽灭菌法进行灭菌,B正确; C、结合图示可知,在血平板上的接种方法是平板划线法,只能用于分离纯化微生物,不能用于计数,C错误; D、金黄色葡萄球菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物,用7.5%NaCl进行培养可增加金黄色葡萄球菌的数量,D正确。 故选C。 6.(23-24高二下·福建漳州·期末)下列关于消毒和灭菌的叙述,正确的是(  ) A.为预防杂菌污染,应用无水酒精对操作者双手、操作空间等进行消毒 B.在 100℃条件下煮沸5~6分钟属于灭菌方法,可杀死微生物和部分芽孢 C.吸管、培养皿、培养基、金属用具等可以采用干热灭菌法进行灭菌 D.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触 【答案】D 【分析】1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 2、实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。 【详解】A、为更好的预防杂菌污染,操作者双手、试验台等应用体积分数70%的酒精进行消毒,A错误; B、在100℃条件下煮沸5~6分钟属于消毒方法,可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢,B错误; C、吸管、培养皿、金属用具等可以采用干热灭菌法进行灭菌,培养基应采用湿热灭菌法,C错误; D、为避免杂菌污染,实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触,D正确。 故选D。 7.(23-24高二下·福建三明·期末)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.发酵原理利用真菌的无氧呼吸和细菌的有氧呼吸 B.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况 D.啤酒发酵过程大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成 【答案】A 【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵,可用于酿酒等。醋酸菌是一种好氧细菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,可用于制作各种风味的醋。 【详解】A、图中制酒利用了霉菌、酵母菌、乳酸菌,其中霉菌是需氧真菌,进行有氧呼吸;酵母菌是兼性厌氧型真菌,其进行无氧呼吸产生酒精;乳酸菌属于厌氧型细菌,进行的是无氧呼吸。醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌,醋酸杆菌为细菌,其有氧呼吸产生醋酸,因此利用了真菌的有氧呼吸和无氧呼吸,以及细菌的有氧呼吸和无氧呼吸,A错误; B、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程,防止杂菌污染,促进后续发酵,B正确; C、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程,酵母菌无氧呼吸会产生CO2,释放热量,因此经常翻动发酵物可以控制发酵温度和改善通气状况,C正确; D、啤酒的制作主要依靠酵母菌的无氧呼吸分解糖源并产生酒精,即在主发酵阶段完成,主发酵阶段前通入氧气,目的是使酵母菌大量繁殖,此时主要进行有氧呼吸,无法大量产生酒精,D正确。 故选A。 8.(23-24高二下·福建三明·期末)如图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤,下列说法正确的是(    )    A.①步骤使用的培养基是已经调节过pH并干热灭菌的培养基 B.②③④步骤操作时只需要灼烧灭菌,无需在酒精灯火焰附近进行 C.④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连 D.①步骤结束后需倒置平板,④步骤结束后放入培养箱中培养时无需倒置 【答案】C 【分析】由图可知,①是倒平板,②是用接种环沾取菌液,③是进行平板划线,④是培养。 【详解】A、①步骤表示倒平板,在倒平板之前,培养基已经调节过pH并灭过菌,但培养基的灭菌方法是湿热灭菌,A错误; B、②③④步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,同时在接种前和每次划线结束后都要灼烧灭菌,B错误; C、④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连,否则就达不到稀释的目的,不能得到由单个细菌繁殖而来的菌落,C正确; D、步骤④操作结束后需在培养皿的底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养,D错误。 故选C。 9.(23-24高二下·福建三明·期末)下列有关传统发酵技术的叙述错误的是(    ) A.传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B.泡菜发酵时,若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高 C.腐乳味道鲜美的原因在于蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 D.传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物 【答案】D 【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的,A正确; B、泡菜发酵时,随发酵时间的延长,亚硝酸盐的含量先增加后减少,故若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高,B正确; C、腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸,脂肪被分解成了甘油和脂肪酸,C正确; D、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,D错误。 故选D。 10.(23-24高二下·福建福州·期末)《齐民要术》酿酒篇中记载:“曲势未穷,米犹消化者,便加米,唯多为良。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列叙述正确的是(  ) A.“曲势未穷”指酵母菌仍然在线粒体中通过酒精发酵分解米中的葡萄糖 B.“酒冷沸止”指酵母菌在无氧呼吸中丙酮酸分解释放的能量减慢甚至停止 C.“曲势尽”说明此时发酵液中发酵底物过多、酒精等代谢产物积累、pH升高 D.自制葡萄酒时需18~30℃发酵10~12d,期间每隔12h将瓶盖拧松一次 【答案】D 【分析】酿酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,属于兼性厌氧菌。 【详解】A、“曲势未穷,米犹消化”指酵母菌仍然具有发酵力,可在细胞质基质中通过无氧呼吸分解米中的葡萄糖产生酒精和CO2,A错误; B、“酒冷沸止”指酵母菌无氧呼吸中释放热量的过程减慢甚至停止,但丙酮酸分解不释放能量,B错误; C、“曲势尽”与发酵液酒精等代谢产物积累及pH降低有关,“米有不消者”说明此时不缺少发酵底物,C错误; D、自制葡萄酒时需在18~30℃发酵10~12d,期间每隔12h左右将瓶盖拧松一次,D正确。 故选D。 11.(23-24高二下·福建龙岩·期末)下列关于微生物的基本培养叙述正确的是(    ) A.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 B.在以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落均为尿素分解菌 C.进行细菌的鉴定和分离时应使用固体培养基分析菌落特征和数量 D.接种后需立即倒置培养以避免皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 【答案】C 【分析】培养基的概念及营养构成: (1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。 (2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、培养基中的营养物质浓度不是越高越好,培养基的配制还应考虑渗透压,避免过高导致细菌细胞脱水死亡,A错误; B、在以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落既有尿素分解菌,也有自生固氮菌,B错误; C、不同种类的细菌形成的菌落特征和速度等不同,故可以利用固体培养基分析菌落特征和数量进行细菌的鉴定和分离,C正确; D、接种后需等到菌液被培养基吸收后倒置平板,目的是防止培养皿盖上的冷凝水滴落,造成污染,同时也能避免培养基中的水分蒸发过快,D错误。 故选C。 12.(23-24高二下·福建福州·期末)我国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,利用富集培养基获得含拟杆菌的混合培养物,经纯培养后进一步研究了其生物学特性,结果如图所示。下列叙述正确的是(    )    A.制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法,灭菌后调整培养基pH B.对拟杆菌的纯培养物采用平板划线法可获得如图的实验结果 C.据图分析,拟杆菌菌株在以纤维素为氮源时生长状况最好 D.分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性 【答案】D 【分析】1、进行微生物纯培养时,人们需要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基,满足微生物对水、无机盐、碳源、氮源以及pH、O2、特殊营养物质(如维生素)的需求。 2、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,无菌技术主要包括消毒和灭菌。消毒较为温和,仅杀死物体表面或内部的部分微生物;灭菌较为强烈,要杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,配制培养基时应先调pH再灭菌,防止调pH时造成杂菌污染。 3、微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。操作方法各不相同,但是核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度。稀释涂布平板法可以分离微生物还可以计数,平板划线法可分离菌种但不能用于计数。 【详解】A、为实现无菌操作,制备富集培养基采用高压蒸汽灭菌法,配制培养基时应先调pH再灭菌,防止调pH时造成杂菌污染,A错误; B、平板划线法可分离菌种但不能用于计数,图示接种方法能够对微生物进行计数,属于稀释涂布平板法,B错误; C、分析图中曲线可知,在以纤维素为碳源的培养基中,细胞数量最多,可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源(纤维素的元素组成是CHO,不能作为氮源)时生长状况最好,C错误; D、深海冷泉中存在的某些微生物,只有利用冷泉中的特有物质才能生存,或者只能在深海冷泉的特定环境中才能存活,故在沉积物样品中分离获得的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温、耐盐的特性,D正确。 故选D。 13.(23-24高二下·福建福州·期末)青霉菌的部分代谢途径如图所示。青霉素的发酵生产过程中遇到两个问题,首先青霉素发酵需要大量氧气,其次发酵过程中总会产生头孢霉素、下列叙述不正确的是(    )    A.将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率 B.发酵过程中,环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程 C.菌种选育时,敲除青霉菌中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素 D.由于青霉素、头孢霉素具有抗菌作用,通入发酵罐中的空气无需灭菌 【答案】D 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配置、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、青霉菌是需氧型微生物,血红蛋白能运输氧气,将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率,A正确; B、微生物的生长繁殖需要适宜的温度、pH和溶解氧等培养条件,发酵过程中,环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程,B正确; C、结合图示可以看出,若能将控制酶B合成的基因敲除,则青霉菌能大量生产青霉素,因此选育菌种时,可对青霉菌株中控制酶B合成的基因进行敲除,使其只产青霉素,C正确; D、青霉素、头孢霉素本身具有杀菌作用,但不能杀灭所有的微生物,故发酵罐需要严格灭菌,D错误。 故选D。 14.(23-24高二下·福建福州·期末)我们的生活离不开各种传统发酵。下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是(    ) A.腐乳制作主要利用了毛霉产生的淀粉酶和脂肪酶 B.果酒发酵瓶内留有1/3空间,可以促进酵母菌繁殖 C.变酸的酒表面有白膜出现,是醋酸菌有丝分裂形成的 D.制作果醋、泡菜、果酒的过程中发酵液 pH保持不变 【答案】B 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、腐乳制作主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶,将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质,A错误; B、酵母菌为兼性厌氧型真菌,当果酒发酵瓶内留有1/3空间有氧气时,可以促进酵母菌繁殖,B正确; C、变酸的酒表面出现的白膜是醋酸菌产生的,但醋酸菌是原核生物,不进行有丝分裂,C错误; D、制作果醋、泡菜、果酒的过程中因为会产生酸而使发酵液pH都下降,D错误。 故选B。 一、单选题 1.(23-24高二下·福建福州·期末)“垃圾分类,人人有责。”对生活垃圾进行分类处理,是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。某科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾,如剩菜剩饭,骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。获得产脂肪酶的菌株后,在处理含油垃圾的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株,并进行了培养研究,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )    A.科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时,配制的培养基需要以脂肪为唯一氮源 B.厨余垃圾可作为有机肥施在农田,以减少农田中化肥的使用,减轻环境污染 C.据图中曲线分析可知B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究 D.稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目,其稀释度会影响结果的准确性 【答案】A 【分析】1、选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能; 2、微生物常见的接种的方法: ①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落; ②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、因为科研小组要从土壤中筛选产脂肪酶的菌株,因此配制的培养基需要以脂肪为唯一碳源,A错误; B、厨余垃圾作为有机肥施在农田,可以减少农田中化肥的使用,能够减轻环境污染,B正确; C、根据图中曲线,在相同培养时间时,菌株B的细胞密度大于菌株A,说明B菌株增殖速度快,而单细胞蛋白是微生物菌体,因此菌株B单细胞蛋白产量高,而且脂肪剩余量小于菌株A,说明菌株B对脂肪的降解能力强于A,B菌株比A菌株更适合进行后续相关研究,C正确; D、稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法,除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目,其稀释度会影响结果的准确性,D正确。 故选A。 2.(23-24高二下·福建福州·期末)研究者在利用白地霉处理玉米淀粉废液生产单细胞蛋白(SCP)时发现,对废液灭菌和不灭菌获得的单细胞蛋白含量不同,数据如图。下列说法错误的是(    ) 不灭菌 灭菌 SCP(g/L) 1.652 1.285 A.获取单细胞蛋白的方法有提取、分离或纯化 B.对废液进行灭菌时的条件是100kPa、121℃ C.废水中原有微生物与白地霉可能存在共生关系 D.生产单细胞蛋白的关键一步是发酵罐内发酵 【答案】A 【分析】发酵工程的基本环节 (1)选育菌种:自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种、 (2)扩大培养。 (3)配制培养基、灭菌、接种。 (4)发酵罐内发酵:这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中要检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,及时添加必需的营养组分;要严格控制温度、pH和溶解氧等。 (5)分离、提纯获得产品: ①若产品是微生物细胞本身,则采用过滤、沉淀等方法。 ②若产品是代谢物,则根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。 【详解】A、单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体,获取微生物细胞本身的方法是过滤、沉淀等,A错误; B、对废液进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌,条件是100kPa、121℃下处理15~30min,B正确; C、结合表格数据,不灭菌组的单细胞蛋白的产量高于灭菌组的,推测白地霉菌株加到废水中以后,废水中的微生物几乎都可以生长,达到“和谐”状态,这可能是互利共生的结果,C正确; D、生产单细胞蛋白需要用到发酵工程,发酵工程的关键是发酵罐内发酵,D正确。 故选A。 3.(23-24高二下·福建·期末)多环芳烃(PAHs,由C、H两种元素组成)常存在于石油污染物中,具有致癌、致畸、致突变作用,对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。科研人员为筛选出能高效降解PAHs的微生物进行了相关实验,相关流程如图1所示;图2是3组微生物对PAHs降解的实验结果,3组微生物的初始接种量相同。下列相关叙述错误的是(  ) A.从被石油污染的土壤中采样易于筛选出能高效降解PAHs的微生物 B.选择培养的目的是增加能降解PAHs微生物的浓度 C.图1中接种微生物时涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL D.与微生物P相比,微生物L降解PAHs的能力更强 【答案】C 【分析】稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、多环芳烃(PAHs)常存在于石油污染物中,从被石油污染的土壤中取样易于筛选出能高效降解多环芳烃(PAHs)的微生物,A正确; B、选择培养可以增大所需微生物的浓度,图1中的选择培养是为了增加降解PAHs的微生物的浓度,B正确; C、涂布时所用菌液通常不超过0.1mL,平板上的菌落数应介于30~300个,则涂布用的菌浓度应控制在300-3000个/mL,C错误; D、从图2可以看出,微生物L比微生物P对PAHs的降解率大,D正确。 故选C。 4.(23-24高二下·福建福州·期末)微生物与人类生活有密切的关系,在食品制作、疾病防治、环境保护等方面有着广泛应用,如传统食品中的酒、面包、泡菜、醋、酱油等就是利用微生物发酵而成的,发酵过程中防止杂菌污染至关重要。下列说法正确的是(    ) A.啤酒的工厂化生产时,对原料进行高温杀菌可以使原料避免被杂菌污染 B.家庭酿制葡萄酒时,需要对发酵的原料及发酵容器进行严格灭菌,防止杂菌污染 C.筛选酿醋菌种时,可在培养基中加入一定量的青霉素,防止杂菌污染 D.制作泡菜时,  “泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的只是彻底灭菌 【答案】A 【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。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。 【详解】A、发酵前,要对原料进行高温蒸熟,高温蒸熟的过程可以杀菌,避免其他杂菌的污染,A正确; B、在家庭酿酒工艺中发酵瓶是不需要严格灭菌的,发酵的无氧环境和产生的酒精会抑制大部分微生物的生长繁殖,家庭酿制葡萄酒的菌种来自葡萄本身携带的酵母菌,故不能对发酵原料进行灭菌,B错误; C、酿醋用的菌种是醋酸杆菌,为原核生物,青霉素可以抑制细菌的生长,筛选酿醋菌种时,不能在培养基中加入青霉素,C错误; D、“泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的提升泡菜味道,减少水中的溶氧量和消毒杀菌防止杂菌污染,不能彻底灭菌,D错误。 故选A。 5.(23-24高二下·福建福州·期末)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是(    )    A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品 B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测 C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D.比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越大表明内生菌抗性效果越好 【答案】C 【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技 术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌; 2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来 统计样品中活菌的数目。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。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。 【详解】A、由题干信息可知,某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从未感病植株上采集样品,A错误; B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误; C、题图可知,样品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落,C正确; D、题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D错误。 故选C。 6.(23-24高二下·福建福州·期末)γ-聚谷氨酸(γ-PGA)在医药、食品、化妆品、农业等领域具有广泛应用,为探究Ca2+对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下图。下列相关叙述正确的是(    ) A.枯草芽孢杆菌的代谢受细胞核内基因的调控 B.γ-聚谷氨酸的分离、提纯是发酵工程的核心环节 C.对照组为不加入枯草芽孢杆菌的发酵组 D.Ca2+对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA可能产生抑制作用 【答案】D 【分析】发酵罐内发酵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。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。 【详解】A、枯草芽孢杆菌为原核生物,无细胞核,A错误; B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,B错误; C、对照组为不加入Ca2+的发酵组,C错误; D、由图可知,当浓度为1.6时,产γ-PGA低于对照组,因此Ca2+对枯草芽孢杆菌发酵产γ-PGA可能产生抑制作用,D正确。 故选D。 7.(23-24高二下·福建厦门·期末)调整培养基配方和培养方式可有目的地培养某种微生物,以下对应关系正确的是(    ) A.培养霉菌时,一般需要将培养基的酸碱度调至中性或弱碱性 B.从反刍动物瘤胃中分离能分解尿素的细菌时,需提供无氧条件 C.培养固氮菌时,培养基的碳源、氮源、水和无机盐等成分需齐全 D.培养蓝细菌时,只需要提供水和无机盐,无其他环境条件要求 【答案】B 【分析】培养基的成分一般都有微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水。因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种。 【详解】A、霉菌是真菌,故培养霉菌时,一般需要将培养基的酸碱度调至酸性,A错误; B、瘤胃属于无氧环境,从反刍动物瘤胃中分离能分解尿素的细菌时,需提供无氧条件,B正确; C、培养固氮菌时,固氮细菌能够自身固氮,培养基不需要提供氮源,C错误; D、蓝细菌需要细胞呼吸,消耗外界的氧气,故培养蓝细菌时,除需要提供氮源、水和无机盐,还需要提供氧气,D错误。 故选B。 8.(23-24高二下·福建漳州·期末)下列有关生物学实验操作等方面的叙述,正确的是(  ) A.“酵母菌的纯培养”实验中,接种环灼烧4次,说明操作员在培养基上进行了5次划线 B.“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中,涂布器从酒精中取出,将其灼烧,待酒精燃尽冷却后,再进行涂布 C.“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中,先将样品滴在计数板上,再盖上盖玻片,然后计数 D.“设计制作生态缸,观察其稳定性”实验中,生态缸应放在直射光照下,保证有足够的能量来源 【答案】B 【分析】1、生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。2、土壤中小动物类群丰富度的研究常用取样器取样的方法采集、调查,因为土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小。3、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。 【详解】A 、实际上,平板划线法纯化菌种时,对接种环进行灼烧的次数并不代表在培养基上进行的划线次数,灼烧接种环的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,确保下。次划线时接种环上的菌种来自本次划线,并目,最开始划线前也需要对接种环进行灼烧,因此,灼烧4次,提作员实际划线次数可能只有3次,A错误; B 、 “土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中,涂布器应该先在酒精中浸泡,然后在火焰上引燃,待酒精燃尽冷却后进行涂布,B 正确; C 、“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中,应该先盖上盖玻片,再将样品滴在盖玻片边缘,让其自行渗入计数室,C 错误; D 、 “设计制作生态缸,观察其稳定性”实验中,生态缸应放在散射光下,不能放在直射光照下,D 错误。 故选A。 9.(23-24高二下·福建三明·期末)变质的酸奶会因内部发酵产生大量气体而鼓包。某同学选择该类酸奶,按图中的操作流程,研究其中的微生物生长情况,有关叙述正确的是(    )    A.使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,但不破坏其营养成分 B.变质的酸奶出现鼓包是由于其中的微生物进行有氧呼吸产生大量CO2 C.利用图示方法在培养基接种前和接种后都要对接种环进行灼烧灭菌 D.若平板菌落数是180个,则1mL酸奶中该微生物个数为9×106个 【答案】D 【分析】1、酸奶制作的原理是乳酸菌发酵,乳酸菌属于原核生物,其新陈代谢类型是异养厌氧型。 2、乳酸菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解形成乳酸,并释放少量的能量。 【详解】A、无菌技术包括消毒和灭菌两个方面,其中消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),使用巴氏消毒法不可以杀死牛奶中的芽孢,A错误; B、变质的酸奶会由于其中的微生物进行无氧呼吸产生大量CO2,B错误: C、图示接种方法为稀释涂布平板法,应该使用涂布器进行接种,C错误; D、利用公式C÷V×M,可以计算1mL酸奶中该微生物数量为180÷0.2×104=9×106,D正确。 故选D。 10.(23-24高二下·福建南平·期末)金黄色葡萄球菌感染会引起的人体食物中毒、免疫力下降等危害。金黄色葡萄球菌主要通过FASⅡ通路合成磷脂酸,也可利用外源脂肪酸通过旁路途径合成磷脂酸,磷脂酸进一步转化成细胞膜中的磷脂。下列相关叙述,错误的是(  ) A.培养过金黄色葡萄球菌的培养基应严密处理,以防扩散和传播 B.金黄色葡萄球菌与酵母菌细胞膜中的磷脂分子的排列方式不同 C.常规抑菌剂仅定向抑制 FASⅡ通路,可能形成防控漏洞 D.磷脂酸向磷脂转化也可能为新型抑菌剂的筛选提供目标位点 【答案】B 【分析】细菌既可通过FASⅡ通路合成脂肪酸,也可从环境中获取脂肪酸。通过阻断金黄色葡萄球菌的FASⅡ通路,不能阻断其合成脂肪酸。 【详解】A、金黄色葡萄球菌感染会引起的人体食物中毒、免疫力下降等危害,所以培养过金黄色葡萄球菌的培养基应严密处理,以防扩散和传播,A正确; B、金黄色葡萄球菌与酵母菌细胞膜中的磷脂分子的排列方式都相同,亲水头部朝外,疏水尾部朝内,都是磷脂双分子层,B错误; C、金黄色葡萄球菌主要通过FASⅡ通路合成磷脂酸,抑制FASⅡ通路,可能形成防控漏洞,C正确; D、金黄色葡萄球菌可利用外源脂肪酸通过旁路途径合成磷脂酸,磷脂酸进一步转化成细胞膜中的磷脂,所以磷脂酸向磷脂转化也可能为新型抑菌剂的筛选提供目标位点,D正确。 故选B。 11.(23-24高二下·福建南平·期末)传统发酵技术酿制米酒时,先将糯米蒸熟,冷却后将少许凉开水与酒曲(含菌种)按一定比例混合均匀后置于容器,几天后加盖发酵获得米酒。下列相关叙述,错误的是(  ) A.糯米蒸熟可杀死部分微生物,同时利于淀粉的快速糖化 B.糯米蒸熟后冷却再加入酒曲,避免影响酒曲中微生物的活性 C.酿酒初期容器未加盖,可促进酵母菌有氧呼吸,迅速增殖 D.为保证米酒风味纯正,酿制前需对菌种进行选育及纯化 【答案】D 【分析】酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是异养兼性厌氧型微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把葡萄糖糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,酒精发酵温度范围是18~30℃。 【详解】A、先将糯米蒸熟杀死部分微生物,熟糯米中的淀粉发生糊化,快速糖化,比生糯米更容易被微生物分解,A正确; B、糯米蒸熟后冷却再加入酒曲,避免高温杀死酒曲中微生物,B正确; C、酵母菌在有氧条件下,有氧呼吸有利于增殖,所以酿酒初期容器未加盖,可促进酵母菌有氧呼吸,迅速增殖,C正确; D、传统米酒发酵属于传统发酵技术,该过程的菌种来源是直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一 次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵,不需需通过对酵母菌菌种的选育及纯化培养,D错误。 故选D。 12.(23-24高二下·福建南平·期末)下列关于微生物培养过程无菌操作的叙述,正确的是(  ) A.为保证超净工作台无菌,接种操作时应打开紫外灯 B.巴氏消毒可杀死物体内外的全部微生物和芽孢 C.灭菌的方法包括湿热灭菌、干热灭菌和煮沸灭菌 D.在微生物接种前,操作者的衣着和双手要进行消毒 【答案】D 【分析】1、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)。常用方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。 2、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌法 【详解】A 、接种操作时应关闭紫外灯,因为紫外灯对人体有伤害,A 错误; B 、巴氏消毒只能杀死部分微生物和芽孢,不能杀死全部,B 错误; C 、煮沸灭菌只是湿热灭菌的一种方式,C 错误; D 、在微生物接种前,操作者的衣着和双手要进行消毒,以保证无菌操作,D 正确。 故选D。 13.(23-24高二下·福建龙岩·期末)大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌,其代谢产物能与伊红—亚甲蓝染料反应,使菌落呈深紫色。检测水样是否符合饮用水卫生标准时,常用滤膜法测定大肠杆菌的数目,流程如图所示。EMB 培养基为伊红—亚甲蓝培养基。下列对实验操作的分析错误的是(    ) A.EMB培养基属于选择培养基,只有大肠杆菌能在其上正常生长 B.将完成过滤之后的滤膜紧贴在 EMB 培养基上属于接种操作 C.与细菌相比,对水样中的真菌进行计数时,所用滤膜微孔的直径更大 D.根据培养基上深紫色菌落数目,可计算一定体积水样中大肠杆菌的数量 【答案】A 【分析】选择培养基是指在微生物学中,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。 【详解】A、EMB培养基属于鉴别培养基,A错误; B、由于过滤完后细菌黏附在滤膜上,将滤膜紧贴在EMB培养基上可以将黏附在滤膜上的菌种接种在培养基上,B正确; C、真菌比细菌大,因此要截留真菌需要设置孔径更大的滤膜,C正确; D、将已知体积的水过滤后,将滤膜放在伊红—亚甲蓝培养基上培养,根据培养基上深紫色菌落数目,可计算一定体积水样中大肠杆菌的数量,D正确。 故选A。 14.(23-24高二下·福建龙岩·期末)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定 NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到单菌落。下列相关叙述正确的是(    ) A.同时培养灭菌的空白平板以检测培养基灭菌是否合格 B.筛选菌株的过程必须提供有氧、高盐且偏酸性条件 C.泡菜汁样品需多次稀释后才能用于平板划线接种 D.培养基中得到的单菌落均由乳酸菌繁殖形成 【答案】A 【分析】培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、通过同时培养灭菌的空白平板,可检测培养基灭菌是否合格,若空白培养基无菌落生长,则证明灭菌合格,A正确; B、乳酸菌是厌氧生物,培养时需要提供无氧环境,B错误; C、平板划线接种时不需要稀释,C错误; D、培养基中得到的单菌落可能包含酵母菌等其他菌落,D错误。 故选A。 15.(23-24高二下·福建福州·期末)人类利用微生物发酵制作食品已经有几千年的历史。下列有关叙述正确的是(    ) A.酿造米酒的过程中,酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸 B.酸奶制作过程中先通气后密封,可以促进乳酸菌繁殖 C.果醋发酵过程中打开发酵瓶主要是为了排出产生的CO2 D.泡菜制作过程中,发酵罐和蔬菜洗净后用酒精消毒30秒 【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;果酒制作的原理是酵母菌利用有机物进行无氧呼吸。 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:醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。 3、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、酿造米酒的过程中,酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖,后进行无氧呼吸产生酒精,A正确; B、酸奶制作过程中用到的菌种是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,因此,酸奶制作过程中不需要通气,而需要密封,B错误; C、醋酸菌是好氧菌,果醋发酵过程中打开发酵瓶主要是为醋酸菌提供O2,C错误; D、泡菜腌制过程中,发酵罐可以用70%的酒精消毒,但蔬菜洗净后不需要用酒精消毒,只需要晾干即可,D错误。 故选A。 二、解答题 16.(23-24高二下·福建福州·期末)I、下图1代表自然界中处于不同分类地位的六种体现生命现象的单位。图中I~Ⅵ绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请回答。 Ⅱ、苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选,获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图3所示,其中①为土壤样品。请回答: Ⅲ、水华与蓝细菌爆发有关。科研人员尝试利用某种细菌限制蓝细菌的数量,相关实验的示意图如图4,图中①~⑥表示实验步骤。请仔细读图并分析回答: (1)图1中 I~Ⅵ 的生物共同具有的化合物是 。 (2)判定图1中 I 所示的是动物细胞而不是高植物细胞的主要依据是 。若I是一种嗅觉细胞,它只拥有一种类型的气味受体,根本原因是 。 (3)图1中②和⑥在膜结构上的不同点表现在 (写出2点)。 (4)若图1中的I是一种干细胞,则由I细胞到形成多个卵细胞的过程,必须经过细胞的 分裂。若图1中 I 细胞是胰腺细胞,则结构③所起的主要作用的是 。 (5)已有研究显示,引起图1中I所示细胞代表的生物产生肿瘤的生物致癌因子是图1中6类生命形态中的[ ] 。 (6)图2中图A、图B在其上发生的生理过程,除了产生图中所示的物质外,同时还能产生 等物质。 (7)如图3,②中的培养基中应加入 作为碳源;③的作用是 。 (8)④为对照、微生物在④中不生长、在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在于: ;使用 法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么要进行倒置培养? 。 (9)设计一个简单实验,比较不同菌株降解苯酚能力的大小 。 (10)不同于硅藻,蓝细菌在细胞结构上最大的特点是 。图4中①过程培养基的成分包括 ,此外还需要的条件适宜温度和 等。 (11)图4中⑤实验组在每个培养皿中做三个重复实验,可采取的做法是 。 (12)蓝细菌通常呈蓝绿色。观察实验结果,发现培养皿中出现褪色空斑,说明 。 【答案】(1)核酸 (2) I有中心体,无细胞壁和叶绿体 基因的选择性表达 (3)增加膜面积的方式、膜的种类 (4) 有丝分裂和减数 将细胞分成许多小空间,并与蛋白质的加工、运输有关 (5)[V]病毒 (6)ATP (7) 苯酚 用于分离、鉴定(计数、保藏) (8) ④的培养基中没有加入苯酚作为碳源, ⑤的培养基中加入苯酚作为唯一碳源 稀释涂布平板或平板划线 防止冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基 (9)用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株,一定时间后,测定培养液中苯酚含量 (10) 有成形的细胞核 水和无机盐 光照 (11)在每个培养皿中,选择三个不同位置,各滴加等量菌液;在每个培养皿中,选择三个不同位置,各滴加等量的、不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液 (12)蓝细菌被溶藻细菌裂解 【分析】选择培养基是一类根据特定微生物的特殊营养需求或对某种化学、物理因素的抗性而设计的培养基。 其主要作用是允许特定微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物的生长,从而将所需的微生物从混杂的微生物群体中分离出来。 例如,在以纤维素为唯一碳源的选择培养基中,只有能够产生纤维素酶分解纤维素获取碳源的微生物才能生长,而其他不能利用纤维素的微生物则被抑制生长。  选择培养基在微生物的分离、纯化、筛选等方面发挥着重要作用,有助于研究特定微生物的特性和功能,以及在工业生产中获得具有特定功能的微生物菌株。 【详解】(1)图中Ⅵ类病毒是一类环状闭合的单链RNA分子,所以图1中 I~Ⅵ 的生物共同具有的化合物是核酸(RNA分子)。 (2)图1中 I 所示细胞有中心体,无细胞壁和叶绿体,由此判断I是动物细胞;受体的化学本质是糖蛋白,此受体只存在于嗅觉细胞,是基因选择性表达的结果。 (3)图1中②线粒体和⑥叶绿体在膜结构上的不同点表现为增加膜面积的方式:线粒体通过内膜向内凹陷形成嵴增大膜面积,叶绿体增大膜面积的方式是由类囊体膜垛叠形成基粒;膜的种类:线粒体分内膜、外膜,叶绿体有内膜、外膜、类囊体膜。 (4)若图1中的I是一种干细胞,经有丝分裂产生卵原细胞,再经减数分裂形成卵子。若图1中 I 细胞是胰腺细胞,则结构③内质网所起的主要作用的是:内质网内与核膜相连,外与细胞膜相连起联系整个细胞、将细胞分出许多小空间,并与蛋白质的加工、运输有关。 (5)致癌因子有物理致癌因子,化学致癌因子,生物致癌因子,引起图1中I所示细胞代表的生物产生肿瘤的生物致癌因子是图1中6类生命形态中的[V]病毒。 (6)图2中A是光合作用的光反应阶段,B是有氧呼吸的第三阶段,除了产生图中所示的物质外,同时还能产生ATP。 (7)本实验的目的是筛选降解利用苯酚的细菌菌株,实验所用的培养基应是以苯酚为唯一碳源的培养基;图3,②中的培养基中应加入苯酚作为碳源;③的作用是对菌种进行分离、鉴定、计数或保藏。 (8)若④是对照组,⑤是实验组,由于⑤中培养基中苯酚为唯一碳源微生物在⑤中生长,④培养基中没有加入苯酚做碳源,在④中不生长;分离菌种获得单菌落常用的接种方法是稀释涂布平板法或平板划线法;采用固体平板培养细菌时,培养基冷却后形成的水珠滴落在培养基上会污染培养基,所以要将培养皿倒置培养。 (9)本实验的目的是比较不同菌株降解苯酚能力的大小,因此实验的自变量是不同的菌株,苯酚的起始浓度是无关变量,因此实验的思路是:同样浓度的苯酚培养液培养不同菌株,一定时间后测定培养液中苯酚的含量。 (10)硅藻属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,显著的特点是没有成型的细胞核;由于蓝细菌是自养生物,因此,图4中①过程培养基的成分包括水、无机盐;此外还需要的条件适宜温度和光照等。 (11)本实验的实验目的是用某种细菌限制蓝细菌的数量,根据实验目的设计实验步骤,图4中⑤实验组在每个培养皿中做三个重复实验,可采取的做法是在每个培养皿中选择三个不同的位置,各滴加等量的菌液;在每个培养皿中选择三个不同的位置,各滴加等量的不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液。 (12)观察发现培养皿中出现褪色空斑,说明蓝细菌被溶藻细菌裂解。 17.(23-24高二下·福建漳州·期末)诏安青梅以果大、皮薄、肉厚而驰名中外。青梅可用于制作果酒、果醋,图1为制作青梅果酒的简易装置图。青梅果肉含糖量低,制作果酒时需在青梅果浆中添加白砂糖,图2为添加的白砂糖浓度对酒精度和果酒感官评分的影响。据图回答问题:      (1)利用青梅进行酒精发酵时,其作用的菌种为 ,家庭酿制青梅果酒时不需另外添加菌种,其原因是 。 (2)在青梅果酒发酵过程中,图1装置中的气阀a应处于 (“打开”/“关闭”)状态,气阀b要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是 。 (3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖度约为 时效果最佳。果酒发酵后期可接种醋酸菌继续发酵成果醋,请写出此过程果醋发酵的反应式 。 【答案】(1) 酵母菌 青梅表皮上附有酵母菌 (2) 关闭 避免空气中其他微生物进入发酵装置 (3) 20% C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 【分析】1.果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。 2.果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。 【详解】(1)利用青梅进行酒精发酵时起作用的菌种为酵母菌。 家庭酿制青梅果酒时不需另外添加菌种,是因为在青梅表面本身就存在酵母菌。 (2)在青梅果酒发酵过程中,气阀 a 应处于关闭状态,以创造无氧环境,利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 气阀 b 要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是防止空气中的杂菌进入。 (3)从图 2 可看出,从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高,青梅果酒酿制时果浆中初始糖度约为 20%时效果最佳。在果酒的基础上,果醋发酵的反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。 18.(23-24高二下·福建泉州·期末)一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题:      (1)选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度 的土壤用于分离目标菌株。 (2)图1中“甲”指的是 ,目的是提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,此过程使用的培养基中应以 (填化合物名称)为唯一碳源,为增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应是 。 (3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择S/s的比值 的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌,接种平板时应用 法。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。该结果有可能比实际活菌数要少,原因是 。 【答案】(1)大 (2) 选择培养(或扩大培养、富集培养) 聚丙烯纤维 液体培养基 (3)大 (4) 稀释涂布平板 6.8×107 当两个或多个细菌连在一起时,平板上只能观察到一个菌落 【分析】各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】(1)分析题意,本实验目的是筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,应从富含该微生物的环境中进行筛选,故选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度高的土壤用于分离目标菌株。 (2) 从目的用途看,为了提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,图中“甲”指的是选择培养(或扩大培养、富集培养);本实验目的是筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维,故在选择培养时培养基中应以聚丙烯纤维为唯一碳源;液体培养基可扩大培养,为增大菌体与培养基的接触面积,培养基应是液体培养基。 (3) 由于目的是筛选高效降解一次性口罩的微生物,故最适合作为选择土壤样品的指标是一次性口罩的腐烂程度,设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择S/s的比值大的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (4) 微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中能够用于计数的是稀释涂布平板法;计数时应选择菌落数在30-300之间的进行统计,据图可知,符合要求的菌落数有62、 68、 74,且共稀释了105倍,算出1g该土壤中约有(62+68+74)0.1×105=6.8×107个;由于用稀释涂布平板法进行计数时,当两个或多个细菌连在一起时,平板上只能观察到一个菌落,故结果有可能比实际活菌数要少。 19.(23-24高二下·福建福州·期末)吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程: (1)根据题意,本实验选用的接种方法是 。 (2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是 (填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、 等主要营养物质。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是 (答2点)。 (3)在步骤③中,待菌液被培养基吸收后,将平板 ,放入设置好的恒温培养箱中培养,每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时记录作为实验结果。在操作中,通常宜选用菌落数为 的平板进行计数,然后求出平均值。 (4)苹果腐烂部位的微生物能产生毒素,毒素运输到苹果其他部位,导致苹果其他部位存在一定量的毒素。分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作 。 【答案】(1)稀释涂布平板法 (2) 选择培养基 氮源、无机盐 ①细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长;②青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长 (3) 倒置 30~300 (4)检测上述区域中微生物产生的毒素含量 【分析】1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。 2、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。 3、样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板,在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。 【详解】(1)常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,本实验需要检测不同区域中微生物的种类和数量,故选用的是稀释涂布平板法。 (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,称为选择培养基。步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基,故这些培养基是选择培养基,它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长,且由于青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长,故青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。 (3)在步骤③中,待菌液被培养基吸收后,将平板倒置,以防止皿盖上点水珠落入培养基,污染培养基。在操作中,通常宜选用菌落数为30~300的平板进行计数,然后求出平均值。 (4)虽然距离腐烂部位越远,微生物的数量越少,且距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少,但为了安全起见,还需要检测上述区域中微生物产生的毒素含量。 20.(23-24高二下·福建南平·期末)三孢布拉霉菌能够产生胡萝卜素,但产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物,且菌体细胞内[H]含量越高,还原能力越强,胡萝卜素合成能力也越强。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示, 回答问题。 (1)微生物的培养包括: 、灭菌、接种、分离和培养等步骤。过程④的接种方法是 。将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养48h,观察并统计菌落数,结果见下表,其中合理的稀释倍数为 。 稀释倍数 103 103 105 105 107 菌落数 >500 367 248 36 18 (2)用来筛选三孢布拉霉菌的培养基加入KH2PO4和Na2HPO4其作用是 。 (3)研究人员通常根据菌落的形状、 和颜色等特征初步区分不同种的微生物。若要筛选出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌株,在培养基甲中添加 TTC,培养一段时间后,选择图中培养基甲的菌落 ,从中筛选出高产菌株,理由是 。 (4)与从蔬菜中提取胡萝卜素相比,高产的三孢布拉霉菌生产胡萝卜素的优点是 。(写出两点即可) 【答案】(1) 配置培养基 稀释涂布平板法 105、106 (2)为细菌生长提供无机盐,调节pH稳定 (3) 大小、隆起程度 D D菌落周围红色圈的直径最大,胡萝卜素合能力也越强 (4)节约食物、生产成本低、产量高、不占用耕地、不污染环境、几乎不受季节和气候的限制 【分析】微生物的培养包括:配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 【详解】(1)微生物的培养包括:配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤; 图中过程④得到的菌落均匀分布,是稀释涂布平板法。 -要选择菌落数在 30 到 300 之间的稀释倍数,所以合理的稀释倍数为105、106 。 (2)培养基加入 KH₂PO₄ 和 Na₂HPO₄ 其作用是提供无机盐和维持培养基的 pH 稳定。 (3)研究人员通常根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征初步区分不同种的微生物。 图中培养基甲的菌落,三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物,D菌落周围红色圈的直径最大,胡萝卜素合能力也越强。 (4)与从蔬菜中提取胡萝卜素相比,高产的三孢布拉霉菌生产胡萝卜素的优点是节约食物、生产成本低、产量高、不占用耕地、不污染环境、几乎不受季节和气候的限制。 21.(23-24高二下·福建福州·期末)鱼茶味酸而微咸,甘香可口,是海南黎族的一种传统发酵食品。其制作方法是:将生鱼开膛洗净,去头去尾,加盐、姜、蒜等处理后,拌入煮熟的米饭,在特定条件下发酵一段时间。已知鱼茶的发酵菌群主要是乳酸菌。回答下列有关问题: (1)写出乳酸菌分解葡萄糖产生乳酸的反应简式: 。根据乳酸菌的代谢特点,制作鱼茶时发酵装置的充气口应 (填“打开”或“关闭”)。 (2)不能将煮熟的米饭立即与处理后的生鱼混合并搅拌,原因是 。 (3)图1是某生物科研小组绘制的鱼茶发酵过程中各菌种数量及发酵液pH的变化曲线。    ①鱼茶发酵初期,发酵液pH下降与溶液中 (写出两种)等物质增多有关。发酵3天后醋酸菌逐渐减少,原因是图1中 等微生物进行有氧呼吸消耗了发酵装置中的氧气。 ②用稀释涂布平板法统计菌种数量时,发现其中1个平板的菌落分布如图2所示。该平板不能用于计数,原因是 。与该平板相同稀释倍数的其他平板未出现该现象,推测该平板接种时可能的操作失误是 。 【答案】(1) 关闭 (2)温度过高会杀死乳酸菌,造成发酵失败 (3) 乳酸、醋酸、二氧化碳 醋酸菌、酵母菌 部分菌落过于密集,菌落相互连接,无法准确计数 涂布不均匀 【分析】乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将葡萄糖氧化为乳酸。 【详解】(1)乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸,其反应简式为:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。乳酸菌是厌氧菌,制作鱼茶时发酵装置的充气口应关闭。 (2)高温会杀死乳酸菌,造成发酵失败,故不能将煮熟的米饭立即与处理后的生鱼混合并搅拌,应自然冷却后再混匀装入坛中。 (3)①鱼茶发酵初期,发酵液pH下降,说明酸性物质增多,这主要与发酵所产生的乳酸、醋酸、二氧化碳等物质增多有关。发酵3天后醋酸菌逐渐减少,这主要与其生存所需要的氧气含量有关,该时期醋酸菌、酵母菌等微生物进行有氧呼吸消耗了发酵装置中的氧气。 ②图2所示平板不能用于计数,这是由于部分菌落过于密集,菌落相互连接,无法准确计数,而与该平板相同稀释倍数的其他平板未出现该现象,据此可推知该平板接种时涂布不均匀,导致菌落分布不均匀。 22.(23-24高二下·福建宁德·期末)作物秸秆富含营养物质和有机质,秸秆还田有助于减少环境污染和改善土壤肥力。秸秆的降解与土壤微生物的菌群数量和降解能力相关,但农田中这样的微生物数量较少,某实验小组为筛选出降解秸秆能力强的菌株开展研究。回答下列问题: (1)微生物的培养基中一般都含有水、氮源和 ,配制固体培养基时还需添加 作为凝固剂。 (2)由于土壤中分解纤维素的微生物较少,该小组取土样后没有直接进行纯化,而是用富含纤维素粉的培养液进行培养,其目的是 。刚果红能够与培养基中的纤维素形成红色复合物,在含有纤维素的培养基中加入刚果红,培养一段时间后挑取平板上 内的菌落即可获得目标菌种。 (3)该实验小组将纤维素分解菌制成粉末状腐熟剂。为检测腐熟剂质量,将1g腐熟剂制成稀释倍数为105的培养液,分别取0.1mL稀释液涂布3个平板,培养后3个平板的菌落数分别是168、175、167,则1g该腐熟剂中纤维素分解菌的数量是 个。 (4)在某地对三种腐熟剂展开田间试验,分别为水稻秸秆+水(CK),水稻秸秆+腐熟剂V1(V1),水稻秸秆+腐熟剂V2(V2),水稻秸秆+腐熟剂V3(V3),结果如图1、图2所示。从长期考虑选择 种腐熟剂最好,原因是 。 【答案】(1) 碳源、无机盐 琼脂 (2) 增加纤维素分解菌的浓度(数量)(扩大培养) 透明圈 (3)1.7×108 (4) V1 长期处理时,V1组水稻秸秆纤维素含量最少,分解效果最好,且土壤中全氮含量最高,有助于提高土壤肥力。 【分析】培养基的概念及营养构成 (1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质; (2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】(1)微生物的培养基中一般都含有水、无机盐、氮源和碳源等。配制固体培养基时还需添加琼脂作为凝固剂,琼脂一般不能被微生物分解,因而可作为凝固剂。 (2)由于土壤中分解纤维素的微生物较少,该小组取土样后没有直接进行纯化,而是用富含纤维素粉的培养液进行培养,其目的是通过选择培养起到增加分解纤维素的微生物的目的,有利于分离、纯化获得成功。刚果红能够与培养基中的纤维素形成红色复合物,在含有纤维素的培养基中加入刚果红,随着纤维素被分解,则培养一段时间后纤维素分解菌的周围会出现透明圈,此时挑取平板上透明圈内的菌落即可获得目标菌种。 (3)该实验小组将纤维素分解菌制成粉末状腐熟剂。为检测腐熟剂质量,将1g腐熟剂制成稀释倍数为105的培养液,分别取0.1mL稀释液涂布3个平板,培养后3个平板的菌落数分别是168、175、167,则1g该腐熟剂中纤维素分解菌的数量是(168+175+167)÷3÷0.1×105=1.7×108个。 (4)在某地对三种腐熟剂展开田间试验,分别为水稻秸秆+水(CK),水稻秸秆+腐熟剂V1(V1),水稻秸秆+腐熟剂V2(V2),水稻秸秆+腐熟剂V3(V3),结果如图1、图2所示,根据图示结果可以看出随着时间的推移,腐熟剂V1处理组秸秆纤维素含量最低,且处理土壤含氮量最高,因而更有利于植物生长,因此,从长期考虑选择V1种腐熟剂最好. 三、实验题 23.(23-24高二下·福建龙岩·期末)大熊猫是我国特有的珍稀野生动物,每只成年大熊猫每日进食竹子量可达 12~38kg。大熊猫可利用竹子中 8%的纤维素和 27%的半纤维素,消化纤维素的能力远优于其他草食性动物。研究人员欲测定大熊猫肠道中纤维素分解菌的数量并从中筛选具有高效分解能力的菌株,部分操作过程如下图,请回答下列问题: (1)为筛选纤维素分解菌,将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以 为唯一碳源的固体培养基上进行培养,配制的培养基必须进行 灭菌处理。 (2)研究人员采用稀释涂布平板法分离纤维素分解菌,若每支试管稀释10倍,则图中a的数值应为 ml。在统计菌落数时,宜选择 号试管接种得到的培养物进行计数,由此计算出5g粪便中含纤维素分解菌的数目是 个。不选择另一支试管接种得到的培养物进行计数的原因是 。 (3)为获得高效分解纤维素的菌株,研究人员将分离得到的 4 株增殖能力较强的纤维素分解菌接种到纤维素—刚果红培养基中,在 37℃条件下培养 48h,当纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈,研究人员测得实验结果如下表所示。据表分析,分解纤维素能力最强的是 ,理由是 。 菌株 透明圈平均直径(mm) 菌落直径(mm) EI 菌株1 17.00 5.17 3.31 菌株2 21.68 6.63 3.33 菌株3 21.27 7.02 3.04 菌株4 19.60 4.97 4.04 注: EI=透明圈平均直径(mm) /菌落直径 (mm) 【答案】(1) 纤维素 高压蒸汽/湿热 (2) 2.7 4 7×108 5号试管接种的培养物中,有一个培养基上的菌落连成一片难以计数 (3) 菌株4 菌株4 的EI值最大(透明圈平均直径/菌落直径比值最大;菌落直径/透明圈平均直径比值最小),说明菌株4 分解纤维素的能力最强。 【分析】分解纤维素的微生物分离的实验原理:(1)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。 【详解】(1)若想筛选纤维素分解菌,应将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养;对培养基灭菌的方法是高压蒸汽灭菌。 (2)研究人员采用稀释涂布平板法分离纤维素分解菌,图中是将0.3ml菌液添加到aml无菌水中,若每支试管稀释10倍,则故a的数值应为2.7ml;稀释涂布平板法计数时应选择菌落数30-300之间的菌落,故在统计菌落数时,宜选择4号试管接种得到的培养物进行计数;图中共稀释105倍,由此计算出5g粪便中含纤维素分解菌的数目是(275+285+280)/3÷0.2×105×5=7×108个;图中5号试管接种的培养物中,有一个培养基上的菌落连成一片难以计数,故不选择该试管接种得到的培养物进行计数。 (3)分析表格数据可知,菌株4 的EI值最大(透明圈平均直径/菌落直径比值最大;菌落直径/透明圈平均直径比值最小),说明菌株4 分解纤维素的能力最强,故分解纤维素能力最强的是菌株4。 24.(23-24高二下·福建福州·期末)根据所学的微生物培养及分离等知识,回答下列问题: (1)实验室中配制的培养基是培养、分离、鉴定、保存微生物或其代谢产物的物质基础。下表为两种微生物的培养基配方: A组 K₂HPO₄ Na₂HPO₄ MgSO₄·7H₂O 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g B组 纤维素粉 NaNO₃ Na₂ HPO₄·7H₂O K₂HPO₄ MgSO₄·7H₂O KCl 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 注:上述两种培养基中的物质溶解后,均用蒸馏水定容至 1000mL。 ①A组添加琼脂的目的是 ,B组培养基可用于 。 ②从功能上来看,上述两种培养基均属于 培养基。 ③A组培养基灭菌后倒平板,冷凝的平板应倒置,目的是 。 (2)青平乐团队利用 A组平板,用稀释涂布平板法对微生物进行了计数。 ①用稀释涂布平板法计数时,同一个稀释浓度下应至少对 个平板进行重复计数。 ②若青平乐团队在5个平板上分别接种稀释倍数为10⁷的菌液 0.1mL,培养后菌落数分别为152、164、173、146、165个,则每毫升原菌液中目的菌的数量约为 。 ③涂布操作结束后需要灼烧涂布器,目的是 。 【答案】(1) 制成琼脂固体培养基 微生物的扩大培养 选择 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 (2) 3 1.6×1010 杀死涂布器上残留的菌种,避免细菌污染或感染操作者 【分析】1、在液体培养基中加入琼脂后制成的琼脂固体培养基是实验室中最常用的培养基之一,虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、无机盐、碳源、氮源等。 2、据题表中的培养基配方分析,A组中的唯一氮源为尿素,应该是筛选尿素分解菌的选择培养基。B组中的唯一碳源是纤维素,应该是筛选纤维素分解菌的选择培养基。 【详解】(1)①A组培养基中添加琼脂,是为了制成琼脂固体培养基;B组培养基为液体培养基且以纤维素为唯一碳源,故可用来进行微生物的扩大培养(或增加纤维素分解菌的浓度)。 ②A组培养基以尿素为唯一氮源,B组培养基以纤维素为唯一碳源,二者均属于选择培养基。 ③倒平板的目的是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。 (2)①用稀释涂布平板法计数时,同一个稀释度下应至少对3个平板进行重复计数以防止偶然误差。 ②据题中数据分析,每毫升原菌液中目的菌的数量约为(152+164+173+146+165)÷5÷0.1×107=1.6×1010。 ③涂布操作结束时灼烧涂布器是为了杀死涂布器上残留的菌种,避免细菌污染或感染操作者。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题01 发酵工程(福建专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编(福建专用)
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