内容正文:
选择性必修3生物技术与工程
第一部分
单元检测卷
第1章
发酵工程
A卷基础达标
建议用时:45分钟满分:100分
密
一、单项选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题
给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
h
1.下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是
封
典
A.果酒和果醋的发酵菌种不同,代谢类型也不同
B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而
线
形成的
C.温度对酵母菌进行的酒精发酵影响很大,而对醋酸菌进行的
都
乙酸发酵影响不大
内
D.制作果酒和果醋时都可用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进
行消毒
不
2.下列关于“发酵食品加工的基本方法”的叙述,错误的是()
A.酸奶制作过程中有气泡产生是由于乳酸菌无氧呼吸产生
了C02
B.果酒制作过程中,温度应控制在18~30℃
C.果酒制作过程中,不能对葡萄进行反复冲洗,以防止菌种流失
答
D.腐乳制作过程中,多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲
霉和毛霉等
3.下列有关传统发酵技术应用的叙述,正确的是
(
题
常
A.传统发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的
B.果醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度
C.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养后密封发酵
D.用带盖瓶子制作葡萄酒时,拧松瓶盖的间隔时间不一定相同
4.如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,相关叙述不正
确的是
(
北
→醋酸+H20
⑤
④
CH,0。①,丙酮酸
②
→酒精+C0,
1③
C02+H20
A.酵母菌产生二氧化碳的场所是线粒体基质和细胞质基质
B.过程⑤需要氧气,而过程④不需要氧气
C.果醋发酵过程中所需的最适温度高于果酒
D.人工接种酵母菌,可缩短果酒的酿制时间
5.泡菜是我国的传统食品之一,其制作过程中产生的亚硝酸盐对人
体健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到如图。下列相关
叙述错误的是
40
-D
35
A
乳酸菌30
25
pH
Y20
115
亚硝酸盐10
>1
●
5
0
012345678910
发酵时间(d)
A.乳酸菌发酵的产物是乳酸和亚硝酸盐
B.用水密封泡菜坛的目的是创造无氧环境
C.与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用
D.pH呈下降趋势的原因是乳酸菌发酵产物积累
6.红酸汤是苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸
爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙
述中正确的是
选择原料→洗净擦干→装坛→密封发酵→成品
A.红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B.装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C.装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D.红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正
7.灭菌和无菌操作是获得微生物纯培养物的基础,在接种、培养、分
离酵母菌时,下列操作正确的是
(
A.用浸泡在75%酒精中的涂布器直接涂布
B.将接种后的培养皿倒置在恒温培养箱中培养酵母菌
C.为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落
D.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
8.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列
说法错误的是
()
①
②
③
④
A.①步骤使用的培养基需先灭菌再调节pH
B.④步骤操作时,不能将第1区和第5区的划线相连
C.①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行
D.③到④过程中,接种环共灼烧了6次
9.下列操作需要在火焰旁进行的一组是
()
①土壤取样②称取土壤③稀释土壤溶液
④涂布平板
⑤微生物的培养
A.①②③④⑤
B.②③④⑤
C.③④⑤
D.②③④
10.某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养,下
列说法错误的是
)
1 mL I mL I mL I mL I mL I ml
e
10'10
稀释
A.用图乙中方法纯化大肠杆菌时,培养结果可用于计数
B.图甲和图乙所用接种工具不同,分别是涂布器和接种环
C.牛肉膏和蛋白胨来源于动物,含糖、维生素和有机氮等营养
物质
D.用平板培养大肠杆菌时一般要将平板倒置,目的是防止皿盖
上的水珠落入培养基,避免造成污染
11.下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法,错误的是()
A.土壤中各类微生物的数量不同,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,选用的稀释范围不同
C.可根据菌落的特征,区分不同的微生物
D.牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数日明显小于选择培养基的数
目,说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
选择性必修329
12.某酿酒厂得到了一批优良酵母菌菌种,技术人员
对其进行了纯化,获得了如图所示的效果图,下
列叙述错误的是
A.该培养皿中获得的分散开来的菌落较符合
要求
B.该接种方法是平板划线法,接种环在每次划线前都必须进行
灼烧灭菌
C.该纯化过程所用的培养基中应添加琼脂,且琼脂应在培养基
灭菌之后加入
D.由于划线过程中接种环上的菌种逐渐减少,平板中部分酵母
菌菌落间距较大
13.如图中4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基中的生长
状态,其中乙试管代表幽门螺杆菌的生长状态;如表表示2号培
养基的成分与含量。下列叙述错误的是
空气
②
径
空气
空气
空气
微生物
微生物
培养基
:培养基
培养基
、培养基
微生物
甲
乙
丙
入
成分葡萄糖KH2PO4MgSO4
NaCl CaSO4
CaCOs
琼脂
蒸馏水
含量
10g
0.2g
0.2g0.2g0.2g
5g3.5g
1 L
A.幽门螺杆菌可能是微厌氧菌
B.甲、丙、丁三个试管中的微生物类型可能分别是需氧型、厌氧
型、兼性厌氧型
C.将幽门螺杆菌转移到2号培养基上继续培养,由于培养基营
养新鲜因此更有利于它的生长
D.丁试管中的微生物在2号培养基上不能生长,但若与圆褐固
氨菌同时接种在2号培养基上则可以正常生长
14.科学家构建了一种嗜盐、酸碱耐受能力强的单胞菌,在一个不需
要灭菌的发酵系统中,其培养基盐浓度和pH均较高,以蔗糖为
主要原料,使得该菌持续发酵数小时,收集其发酵产物。结果发
现菌株增殖和发酵产物均未达到预期,并产生了少量乙醇等物
质。下列说法错误的是
()
A.为提高菌株的耐蔗糖能力和利用效率,可不断提高培养基中
的蔗糖浓度
B.可利用血细胞计数板检测该菌的增殖情况
C.该系统不需要灭菌的原因可能是高盐会使杂菌渗透失水,高
碱会使杂菌蛋白质失活
D.高密度培养的限制因素是营养物质的浓度和温度
30选择性必修3
15.发酵工程是在传统发酵技术的基础上发展起来的,下列叙述正
确的是
A.传统发酵是以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主的
B.分离、提纯产物是发酵工程的中心环节
C.发酵工程的菌种一般直接来自原材料中天然存在的微生物
D.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(11分)黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大
脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制
作果酒和果醋的问题:
进气口以
排气口
出
料a
图1
挑选
优质
接种甲酒精接种乙醋酸
黑枸
菌种
发酵菌种
发酵
杞
图2
(1)制作果酒时可选用图1的装置,为适当提高果酒的生产速
率,进气口应
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因
是
(2)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用
(功能)培养基,从微生物培养的角度分析,黑枸杞果汁能够为酵
母菌的生长提供水、无机盐和
。
黑枸杞果汁发酵
后是否有酒精产生,可以用
来检验。
(3)图2乙过程中使用的微生物主要是
若从食醋中分离纯化该菌种,常用的接种方法是
。当氧气、糖源都充足时,该菌将黑枸杞果汁中的
糖分解成
17.(13分)回答下列与酵母菌有关的问题。
(1)分离培养酵母菌通常使用
(填“牛肉膏
蛋白胨”“MS”或“马铃薯琼脂”)培养基,该培养基应采用
灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后
可观察到菌落,菌落的含义是
(2)进行酵母菌培养时,若通入氧气,可促进
(填“菌体快速增殖”“酒精产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培
养,可促进
(填“菌体快速增殖”“酒精产生”或“乳
酸产生”)。
(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵
母菌,酵母菌引起面包松软的原因是
18.(16分)阅读以下材料,回答相关问题。
我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原
料经酵母菌发酵制成的,其工业化生产流程如图所示。
蒸煮、
碾磨
过滤、
大麦
焙
糖
冷却
发
过滤
成麦
调节、
发芽
烤
化
加啤
酵
芽粉
消毒
分装
酒化
其中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在主发酵阶段完成。主发酵
结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一
段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵条件
随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
(1)发酵工程一般包括菌种的选育,
,培养基
的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。啤酒酵母
的新陈代谢类型是
(2)在酿酒过程中常加入
(填某种植物激素)以缩短大
麦发芽的时间,从而减少有机物的消耗。焙烤阶段应注意控制
温度,不能使
失活。
(3)发酵阶段的底物是
,发酵液和发酵设备都必须经过
严格的
处理。
(4)请写出一条在啤酒的发酵生产过程中,可以使啤酒的产量和
质量得到明显提高的工程手段:
(5)请写出一条发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域
得到广泛应用的原因:12.D本实验中自变量为土壤中是否含有微生物,土壤是否取自同一区域、同一深度属
于无关变量,对照组和实验组的无关变量应相同且适宜,A正确;野外比实验室设置
的环境更复杂,因此将土壤埋在实验室设置的环境中,能更好地控制变量,D错误。
13.D利用微生物的分解作用及时使有机物分解成无机物,加速物质的循环过程,A
正确;图中作为生产者的蔬菜与作为消费者的牛,可以互通O2和CO2,进而使O。
和CO2得到充分利用,遵循了生态工程的自生和整体等原理,B正确;如图的设计
能够充分利用光能,使牛棚的温度保持较高的水平,这使牛因维持体温而消耗的能
量减少,更多的有机物用于牛的生长发育,因此,牛的生长速率明显加快,C正确;
从生态系统功能的角度分析,题中所述的养殖模式较好地实现了物质的循环利用,
但能量是不能循环利用的,D错误。
14.C在西北干旱地区建设防护林时选择泓森槐等有一定抗旱和耐盐碱特性的树种
遵循的是协调原理;林业工程建设时,既要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经
济和社会等的影响力,这遵循了整体原理;湿地生态工程中,采取降低水体污染等
措施为生物组分创造有益于生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件,
这遵循了自生原理;农业生态工程中,将人畜粪便、枯枝败叶及农产品加工过程中
的废弃物用于生产沼气后,将沼渣施入农田中,这遵循了循环原理。故选C。
15.A可通过取样器取样法调查鼎湖山土壤中小动物类群的丰富度,B错误;鼎湖山
上所有生物构成了生物群落,C错误;鼎湖山自然保护区的物种非常丰富,其恢复
力稳定性很弱,D错误。
16.ABC丽蚜小蜂是烟粉虱的天敌,故烟粉虱数量下降的主要原因是丽蚜小蜂的捕
食导致其死亡率升高,A正确;食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该
种群的密度是相关的,这种因素称为密度制约因素,丽蚜小蜂是烟粉虱的天敌,故C
正确;此图为双纵坐标图,两纵坐标的刻度不一致,曲线的交点不代表两者的数量
相等,D错误。
17.BC由于增长速率先增大后变小,所以这14年中白头鹎种群的数量呈“S”形增长,
A错误;第12年时白头鹎的种群增长速率为1.20,种群数量一直在增加,所以年龄
结构为增长型,B正确;白头鹎活动能力强,活动范围广,研究时用标记重捕法调查
种群密度,C正确;由于在K/2时种群增长速率最大,所以白头鹎在该中学的环境
容纳量(即种群密度最高)约为第8年时白头鹎种群数量的两倍,所以种群密度最
高不会出现在第8年,D错误。
18.ABC该生态农业实现了物质的循环利用,充分体现了生态工程的循环原理,A正
确;通过土壤微生物的分解作用,可将塘泥、粪中的有机物分解成无机物,如水和二
氧化碳等,为作物的生长提供营养,C正确;该生态工程实现了物质的循环利用和
能量的多级利用,D错误。
19.AC在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,如生产者
是通过光合作用或化能合成作用利用光能或化学能将无机物转变为储存能量的有
机物的,而消费者是通过捕食获得储存能量的有机物进而得到能量的,最高营养级
的能量无“流入下一营养级”这一用途,A错误;b1为初级消费者的摄入量,包括同
化量和粪便量,生态系统中生产者到初级消费者的能量传递效率为(a2十b2十c2十
d2)÷(a1十b1十c1十d1)×100%,C错误;初级消费者从生产者摄取的能量数值为
a2十b2十c2十d2十粪便量,可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中,D正确。
20.ABD稻田中的生产者所固定的太阳能可以通过食物链流入池塘,A正确;牛蛙能
捕食稻飞虱等害虫,稻田中养殖牛蛙,可降低稻飞虱对水稻的危害,B正确;水稻与
多种动物混养不能提高系统中的能量传递效率,但可以提高生态系统的能量利用
率,C错误;稻田一池塘复合模式中水稻能吸收氨磷,净化水质,防止水体富营养
化,D正确。
21.答案:(1)样方法
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率(缺一不可)不一定种群数量还受到食
物、天敌、气候等多种因素的影响
(3)12先增加后减小
(4)蝗虫种群数量增加→青蛙种群数量增加→蝗虫种群数量减少
解析:(1)调查种群密度的方法主要为样方法和标记重捕法,前者适合活动能力弱、
活动范围小的种群,后者适合活动能力强、活动范围广的种群,故调查跳蝻密度的
常用方法为样方法。(2)种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生
率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种
群密度的大小,是影响种群密度的直接因素:增长型的种群中幼年个体很多,老年
个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度一殷会越来越大,但因为各种外
界因素的影响,种群数量不一定增多。(3)分析题图可知,蝗虫种群数量呈“S”形增
长,“S”形曲线的增长速率先增加后减小,增长率一直减小,当增长率为0时达到K
值,而K/2时增长速率最大,故当种群密度为12个/m2时,种群数量增长最快;蝗
70参考答案
虫密度由8个/m2增长到16个/m2的过程中,单位时间内蝗虫种群的增加量随种
群密度的增加先增加后减小。(4)当蝗虫种群数量增加时,青蛙种群数量增加,而
青蛙种群数量的增加会反过来抑制蝗虫的数量。
22.(1)分解者、非生物的物质和能量食物链和食物网(2)阳光毒素
(3)垂直可充分利用空间、食物等环境资源种间竞争
(4)速度和方向(枝角类)浮游动物
(5)可靠。食物中少量的浮游动物及水生植物所含的能量不足以维持鲫鱼的各项
生命活动(或不可靠。未分析鲫鱼对不同来源食物消化利用能力的强弱)(答案合
理即可)
23.答案:(1)消费者一部分流入下一营养级,还有一部分流向分解者
(2)光合作用含碳有机物碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以
CO2的形式进行的,CO2能够随大气环流在全球范围内流动
(3)化学调节种间关系
解析:(1)莲草直胸跳甲通过捕食空心莲子草获得有机物,故莲草直胸跳甲属于消费
者。莲草直胸跳甲同化的能量若都被利用,则一部分用于自身呼吸作用,一部分流入
下一营养级,还有一部分流向分解者。(2)空心莲子草属于植物,能通过光合作用将
二氧化碳合成含碳有机物从而获取碳元素。碳元素以含碳有机物的形式在生物群落
之间进行传递。因为碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的
形式进行的,C○2能够随大气环流在全球范围内流动,故碳循环具有全球性的特点。
(3)该植物释放的化学物质属于化学信息。这一化学信息能够控制空心莲子草的数
量,体现了化学信息等信息能够调节种间关系,以维持生态系统的稳定。
24.(1)群落分解者害虫、鸡、鸭捕食和种间竞争(2)寄生
(3)有机物呼吸作用(4)呼吸作用7.512.73%
(5)森林生态系统中食物链、食物网比农业生态系统复杂
25.答案:(1)水稻、杂草、蔬菜通过光合作用制造有机物,将太阳能转化成化学能
稻田养鸭场的生物群落和非生物环境相互作用形成统一整体
(2)渔业用地(林地、草地、耕地)含碳有机物和CO2大
(3)经济效益和生态效益循环少消耗、多效益、可持续可以帮助人们科学地
规划和设计人工生态系统,实现对能量的多级利用,从而提高能量的利用率
解析:(1)生产者属于自养型生物,是生态系统的基石,如题图中的水稻、杂草、蔬
菜,能通过光合作用制造有机物,将太阳能转化成化学能。生态系统是指在一定空
间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。稻田养鸭场中
的各种生物成分和非生物成分相互作用形成了统一的整体,含有生态系统的组成
成分和营养结构,所以构成了一个生态系统。(2)生态足迹是指在现有技术条件
下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资
源和吸纳废物的土地及水域的面积,包括碳足迹、建设用地、渔业用地、林地、草地、
耕地等。碳在生物群落之间以含碳有机物的形式流动,在生物群落和无机环境之
间主要以CO2的形式流动。由于能量流动具有逐级递减的特点,所以与食用植物
性食物相比,食用动物性食物产生的生态足迹更大。(3)生态工程建设的目的是达
到经济效益和生态效益的同步发展,该生态农业模式的建设实现了生活垃圾、动物
粪便、沼渣等的充分利用,使一个系统的废弃物转变为另一个系统的原料,遵循了
生态工程的循环原理,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
选择性必修3生物技术与工程
第一部分单元检测卷
第1章发酵工程
A卷基础达标
1.C制作果酒的菌种是酵母菌,是兼性厌氧菌,制作果醋的菌种是醋酸菌,是好氧细
菌,A正确;在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,B
正确;温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的乙酸发酵的影响都很大,C错误;制作果
酒和果醋时,发酵瓶要清洗千净,用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤,
D正确。
2.A乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳,A错误;果酒发酵的最适温度为
18~30℃,B正确。
3.D现代发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的,传统发酵技术的操作
过程并不是在严格无菌的条件下进行的,A错误;醋酸菌是好氧细菌,制作果醋的发
酵液中,液面处的醋酸菌密度高于瓶底处的密度,B错误;乳酸菌是厌氧细菌,利用
乳酸菌制作酸奶的过程中,应一直密封发酵,C错误。
4.B酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳,产生二氧化碳的场所分别为
线粒体基质和细胞质基质,A正确;过程④是在氧气充足、缺少糖源时发生的,过程
⑤是在氧气、糖源都充足时发生的,这两个过程都需要氧气,B错误;果酷发酵的最
适温度为30一35℃,果酒发酵的最适温度为18一30℃,C正确。
5.A乳酸菌发酵的产物是乳酸,形成亚硝酸盐的细菌主要是硝酸盐还原菌,A错误;
与第3天相比,第8天后的泡菜中亚硝酸盐含量明显降低,更适于食用,C正确。
6.B红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌,A错误;装坛时加入成品红酸汤
是为了增加发酵菌种的数量,B正确;装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是
防止番茄发酵后液体膨胀外溢,C错误;如果发酵时间过长,会影响口感,D错误。
7.B将浸泡在70%酒精中的涂布器拿出后,放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器冷
却后才能进行涂布,A错误;接种环经灼烧灭菌之后经过冷却才能挑取菌落,C错
误;倒平板时,用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,将培养基倒入培
养皿,立即盖上皿盖,D错误。
8.A培养基先调节pH再灭菌,A错误;每次划线前后,接种环都需灼烧灭菌,③到④
过程中,接种环共灼烧了6次,D正确。
9.D微生物的实验室培养要求无菌操作,因此在实验室中暴露在空气中的操作均需
要在火焰旁进行;土壤的取样是在室外进行的;微生物的培养一般在恒温箱中进行。
10.A图乙中纯化大肠杆菌的方法是平板划线法,该方法不能用于微生物计数,A错
误;图甲所用接种工具为涂布器,图乙所用接种工具为接种环,B正确;平板倒置可
以防止皿盖上的水珠滴人培养基,避免造成污染,D正确。
11.D土壤中各类微生物的数量不同,故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;根据选项A可知,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,需要选用的稀释范围不同,B正确;一般来说,可根据菌落
的形状、大小、颜色等特征区分不同的微生物,C正确;验证选择培养基是否具有选
择作用,需设立牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,若后者上的菌落数明显大于前者,
说明前者具有筛选作用,D错误。
12.C题图所示的分离方法为平板划线法,该培养皿中获得的分散开来的菌落较符合
要求,A正确;接种环在每次划线前都必须进行灼烧灭菌,杀死接种环上残留的菌
种,B正确;该纯化过程所用的培养基为固体培养基,应加入一定量的琼脂,对培养
基的灭菌应该在加入琼脂之后进行,C错误;由于划线过程中接种环上的菌种逐渐
减少,平板中部分酵母菌菌落间距较大,D正确。
13.C分析可知,2号培养基中缺少氨源,则幽门螺杆菌、丁试管中的微生物均不能在
2号培养基上生长,但若丁试管中的微生物与圆褐固氮菌同时接种在2号培养基
上,则圆褐固氨菌能固定大气中的氨气,为丁试管中的微生物提供氨源。故选C。
14.D检测该菌的增殖情况时需要进行计数,血细胞计数板可用于该菌的计数,B正
确;可能由于高盐会使杂菌渗透失水,高碱会使杂菌蛋白质失活,所以该系统不需
要灭菌,C正确;发酵过程中,菌株增殖和发酵产物均未达到预期,且菌株产生了少
量的乙醇,推测该菌株以有氧呼吸为主,故高密度培养的限制因素是氧气浓度,D
错误。
15.A发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,B错误;发酵工程的菌种一般都要进行
筛选,C错误;单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,故D错误。
16.答案:(1)先打开后关闭既可以放气,又可避免污染(2)选择氮源、碳源酸
性重铬酸钾(3)醋酸菌稀释涂布平板法或平板划线法乙酸
解析:(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,有氧呼吸产生的能量多,酵母菌繁殖速度快,
在较短时间内形成优势种群,酵母菌无氧呼吸产生酒精,因此用图1的装置制作果
酒时,在营养充足的条件下,为适当提高果酒生产速率,进气口应先打开后关闭;为
了防止空气中的微生物进入发酵液造成污染,排气口要通过一个长而弯曲的胶管
与瓶身相连。(2)从混杂的微生物中分离酵母菌采用的是选择培养基。黑枸杞果
汁为酵母菌提供水、无机盐、氨源和碳源。黑枸杞果汁发酵后是否有酒精产生,可
以用酸性重铬酸钾来检验。(3)乙酸发酵中利用的微生物主要是醋酸菌。纯化微
生物常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。当氧气、糖源都充足时,酸
酸菌将黑枸杞果汁中的糖分解成乙酸。
17.答案:(1)马铃薯琼脂高压蒸汽分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部
繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体
(2)菌体快速增殖酒精产生
(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软
解析:(1)牛肉膏蛋白胨培养基一般用于培养细菌,MS培养基一殷用于植物组织培
养,分离培养酵母菌通常使用马铃薯琼脂培养基。培养基常采用高压蒸汽灭菌法
进行灭菌。菌落是分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部繁殖形成的肉眼
可见的、有一定形态结构的子细胞群体。(2)进行酵母菌培养时,若通入氧气,酵母
菌可进行有氧呼吸,繁殖速度快;进行厌氧培养时,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精
和CO2。(3)制作面包时,通常要加入酵母菌,因为酵母菌可分解有机物产生CO2,
而CO2可使面包松软。
18.答案:(1)扩大培养异养兼性厌氧型(2)赤霉素淀粉酶(3)葡萄糖灭菌
(4)随时检查培养液中的酵母菌数量、产物浓度;及时添加必需的营养组分;严格控
制发酵温度、pH、溶解氧、罐压和搅拌速率等发酵条件
(5)生产条件温和;原料来源丰富且价格低廉;产物专一;废弃物对环境污染小、易
处理
解析:(1)发酵工程一殷包括菌种的选育,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。酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。(2)赤
霉素作为一种重要的植物激素,在种子萌发、细胞仲长、细胞分裂与分化、花和果实
的发育等方面均起到了重要的调控作用。适宜浓度的赤霉素可以缩短大麦发芽的
时间。焙烤阶段应注意控制温度,避免淀粉酶失活,酶的作用条件比较温和,温度
过高会使酶失活,其空间结构被破坏。(3)发酵阶段的底物是葡萄糖,发酵过程中,
发酵液和发酵设备都必须经过严格的灭菌处理。(4)在啤酒的发酵生产过程中,随
时检查培养液中的酵母菌数量、产物浓度;及时添加必需的营养组分;严格控制发
酵温度、pH、溶解氧、罐压和搅拌速率等发酵条件,都可使啤酒的产量和质量得到
明显的提高。(5)现代发酵工程生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专
一、废弃物对环境污染小且易处理,能够帮助人们制造食品、药品,开发能源,净化
环境,对人类生产生活有着十分重要的作用。
B卷能力提升
1.D果酒制作利用的是酵母菌的无氧呼吸,呼吸会产生热量,所以发酵液的温度会升
高,A正确;随着发酵的进行,CO2的量越来越多,CO2溶于水形成的碳酸会使发酵
液呈酸性,故随着发酵的进行发酵液的H会降低,B正确;正常发酵过程中,酵母菌
无氧呼吸不消耗气体,但是会产生CO2,因此罐内的压力会增大,C正确;果酒发酵
的菌种是酵母菌,果醋发酵的菌种是醋酸菌,果酒发酵结束后需通气并提高温度后
接种醋酸菌才能进行果酷发酵,D错误。
2.D葡萄汁不能装满发酵瓶,否则会导致发酵液溢出及发酵瓶的爆裂;放出瓶中的
CO2时不需要打开发酵瓶,只需拧松瓶盖即可;果酒发酵过程中温度控制在18~30
℃,果酷发酵过程中温度控制在30一35℃。
3.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30一35℃,A错误;酵母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;制作果酒时,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。
4.A腐乳制作过程中有多种微生物的参与,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用
的是毛霉,A错误;微生物发酵过程中,可以催化合成GABA,所以毛坯中GABA含
量可能因微生物发酵过程中产生的酶的作用而增加,C正确;腌制过程中,豆腐中会
有水分渗出,而GABA具有良好的水溶性,故部分GABA可能会溶于水随水流失而
导致测定值减小,D正确。
5.C谷物中含有淀粉、蛋白质等,故在酿酒过程中,谷物能为酵母菌提供碳源、氨源
等,A错误;“湛炽”的目的是消毒,B错误;酵母菌进行酒精发酵的适宜温度是18~
30℃,D错误。
6.A测定土壤中细菌的数量,一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养,A错
误;鉴定尿素分解菌的培养基中应加入酚红指示剂,若培养基变红,说明细菌能产生
脲酶分解尿素,B正确。
7.C制备平板培养基时需要调整pH至适合相应微生物生长,A正确;倒平板的温度
一般在50℃左右,温度过高会烫手,温度过低培养基又会凝固,B正确;灼烧接种环
后,应待其冷却后挑取菌落“作画”,以免温度太高杀死菌种,C错误;为防止造成环
境污染,使用后的培养基应该进行灭菌处理后再倒掉,D正确。
8.B发酵工程菌种的最根本来源是自然界,A错误;在发酵工程的发酵环节中,发酵
条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径,C错误;发酵
工程与传统发酵技术都可以利用微生物来进行发酵,D错误。
9.D稀释涂布平板法可用于对微生物进行计数,测定②中活细菌数量,常采用稀释涂
布平板法,B正确;题干目的是筛选能降解苯酚的细菌菌株,图中②培养目的菌株的
选择培养基中应加入苯酚作为唯一碳源,C正确;微生物培养应注意无菌操作,微生
物培养前,需对培养基和培养器皿进行灭菌处理,D错误。
10.A由题干信息可知,题图过程的目的是筛选高效降解淀粉的菌种,故图中培养基
应以淀粉为唯一碳源,①和②两个菌落在培养基上产生了透明圈,这说明它们可以
产生淀粉酶分解淀粉,故①和②两个菌落中的菌种均能将淀粉酶分泌至细胞外,A
错误;细菌属于原核生物,真菌属于真核生物,若菌落①与②分别属于细菌和真菌,
则①与②在结构上最主要的区别是①无核膜包被的细胞核,C正确;因为液体培养
基能够让微生物和营养物质充分接触,有利于提高微生物的数量,所以D正确。
11.D大肠杆菌培养基中出现了多种菌落,说明培养基被杂菌污染,杂菌可能来自培
养基,也可能是操作过程中无菌操作不符合要求造成的。
12.C摇床转速越高,培养液中的溶解氧越多,A正确;培养到10h时,转速为210r/
min的摇床上的锥形瓶中的酵母菌数量大于培养到8h时的,故培养到8h时,该锥
形瓶中的酵母菌数量未达到环境容纳量,C错误。
13.D用显微镜直接计数法统计不同稀释倍数的菌液中的细菌数目,可确定接种时菌
液的最佳稀释倍数,B正确;挑取单菌落接种到液体培养基中培养的目的是增加菌
株的数量(扩大培养),D错误。
14.B所用到的接种工具、培养基在使用前均需灭菌处理,实验材料酸莱不能进行灭
菌,否则无法获得目的菌,B错误。
15.C筛选产乳糖酶的微生物M时,宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源,C错误;工
业生产上,一般先使用液体培养基扩大培养微生物M,再通过过滤或离心等除去微
生物M,提取和纯化乳糖酶,D正确。
16.ACD据图1可知,乳酸菌数量随发酵时间的延长先增加后减少,增长曲线不是
“S”形,A错误;由图3可知,发酵后期亚硝酸盐含量较少,是取食泡菜的最佳时间,
C错误;检测亚硝酸盐含量是为了确定取食泡菜的最佳时间,D错误。
17.CD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;
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;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,C正确;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,D正确。
18.AD粗饲料含纤维素、半纤维素和果胶等,可为微生物提供碳源,A正确;发酵池
中乳酸菌无氧呼吸不产生气体,B错误;酵母菌、乳酸菌分别为兼性厌氧菌、厌氧
菌,乳酸菌在发酵液中的位置偏向下层,C错误;在含有碳酸钙的培养基上,乳酸菌
产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,乳酸菌周围会出现透明圈,故D正确。
19.ABD分析可知,①介绍的是泡莱制作技术,配制的盐水要煮沸冷却后使用,以杀
灭盐水中的微生物,防止杂菌污染,A正确;②中加热杀菌保存酒液的原理和方法,
与酿酒中普遍使用的巴氏消毒法基本相同,都是采用了加热处理的方法,B正确;
③中的酿醋工艺是淀粉先在微生物作用下分解成葡萄糖,葡萄糖再在相关酶的作
用下反应生成乙醇,在氧气充足、缺少糖源的条件下,醋酸菌可将乙醇转化为乙醛,
再将乙醛变为乙酸,C错误;从微生物培养的角度看,豆腐是固体培养基,接种时不
需要对其进行严格灭菌,D正确。
20.BCD抗生素的大量使用会对细菌进行选择,但不能导致产B-内酰胺酶细菌的出
现,A错误;试条1左侧没有产生抑菌圈,说明该菌能产生B-内酰胺酶水解试条1中
所含的抗生素,试条1右侧产生抑菌圈,说明右侧细菌产生的3-内酰胺酶活性被抑
制,即试条1中克拉维酸添加在试条右侧,C正确;试条1只有右侧产生抑菌圈,而
试条2两侧都产生了抑菌圈,说明试条2中所含抗生素在没有添加克拉维酸时也
具有抑菌效果,故使用试条2中所含抗生素治疗该菌感染的效果更好,D正确。
21.答案:(1)需要高温会杀死与发酵有关的微生物
(2)前期通气有利于酵母菌有氧呼吸,大量繁殖;后期密封有利于酵母菌无氧呼吸
产生酒精
(3)山西老陈醋通过增加降解酒精的某种酶的含量,加快了酒精代谢丙组的转氨酶
活性显著低于乙组
解析:(1)拌大曲前高粱需要降温冷却,因为温度过高会使酵母菌等发酵菌种死亡。
(2)酒精发酵时,前期通气有利于酵母菌有氧呼吸,大量繁殖;后期密封有利于酵母
菌无氧呼吸产生酒精。(3)与甲组相比,乙组用酒灌胃后,降解酒精的某种酶含量
下降,转氨酶活性升高,与乙组相比,丙组降解酒精的某种酶含量上升,转氨酶活性
降低,说明山西老陈醋可能通过增加降解酒精的某种酶的含量,加快了酒精代谢,
起到了一定的解酒作用;同时丙组的转氨酶活性显著低于乙组,已知肝细胞受损后
转氨酶活性升高,故山西老陈醋也具有护肝作用。
22.答案:(1)充足缺乏
(2)在缺氧且呈酸性的发酵液中酵母菌可以生长繁殖,而其他微生物的生长繁殖受
抑制乙醇浓度较高时会抑制酵母菌的生命活动
(3)以纤维素为唯一碳源
(4)瘤胃中的微生物为厌氧细菌,接触空气后死亡
解析:(1)根据题述分析可知,夏天,葡萄酒暴露在空气中会变酸,这是因为当温度
适宜、氧气充足、糖源缺乏时,醋酸菌能利用乙醇产生乙酸。(2)由于酵母菌进行旺
盛的发酵时发酵液中为缺氧、酸性环境,在缺氧且呈酸性的发酵液中酵母菌可以生
长繁殖,而其他微生物的生长繁殖受抑制,所以利用酵母菌酿制葡萄酒时,发酵装
置不进行严格灭菌仍能获得良好的发酵效果。由于乙醇浓度较高时会抑制酵母菌
的生命活动,故葡萄酒中乙醇的浓度一般不会超过16%。(3)纤雏素分解菌能合成
纤维素酶,将纤维素分解,从中获取碳源,而其他微生物因不能合成纤维素酶而不
能利用纤维素,故在工业生产实践中,为了分离纤维素分解菌,需要配制以纤维素
为唯一碳源的选择培养基。(4)由于瘤胃中的微生物为厌氧细菌,接触空气后会死
亡,所以将牛的瘤胃菌种提取液接种到适宜的培养基中,调节H及温度至适宜条
件,并持续通入无菌空气,一段时间后会发现培养基中几乎没有菌落。
23.答案:(1)释放淀粉酶等麦芽粉(2)麦芽中的淀粉酶等因高温而变性失活
(3)灭菌(4)酵母菌菌种大麦品种发酵时间发酵温度(写两种即可)
解析:(1)大麦种子进行发芽处理的目的主要是释放淀粉酶等。麦芽经过焙烤、碾
磨可制成麦芽粉。(2)糖化时温度的变化通常是由低温逐步升至高温,目的是防止
麦芽中的淀粉酶等因高温而变性失活。(3)在蒸煮阶段,不仅可以蒸发掉多余的水
分,还可以起到灭菌作用。(4)影响啤酒风味的因素有酵母菌菌种、大麦品种、发酵
时间、发酵温度等。
24.(1)只有能降解石油的微生物能正常生长繁殖(2)溶解氧营养物质
(3)稀释涂布平板血细胞计数板(或特定的细菌计数板)
(4)目的菌能分泌降解石油的蛋白质不合理,缺少对照实验
25.答案:(1)4×106
(2)平板划线法或稀释涂布平板由紫红色变为浅黄色
(3)将6株乳酸菌分别接种于相同且适宜的液体培养基中,45℃条件下厌氧培养一
段时间,选取乳酸产量高的菌株作为目的菌株。
(4)三种乳酸菌都不会对枯草芽孢杆菌产生抑菌作用,可将枯草芽孢杆菌与三种乳
酸菌混合使用
解析:(1)用稀释涂布平板法计数时,应选取菌落数为30~300的平板,故富集后
mL菌液中菌种数目约为。82X104=4X10°。(2)菌种的鉴定可以选用鉴别培养
基,接种方法主要有平板划线法、稀释涂布平板法。乳酸可使培养基H下降,故乳
酸菌可使含溴甲酚紫的培养基由紫红色变为浅黄色。(3)实验设计思路见答案。
(4)抗生素会抑制枯草芽孢杆菌的生长,故加入了卡那霉素的金属小管周围形成了抑菌
圈,而加入了乳酸菌菌株M4、M5和M6的金属小管周围均无抑菌圈,说明三种乳酸菌
都不会对枯草芽孢杆菌产生抑菌作用,可将枯草芽孢杆菌与三种乳酸菌混合使用。
第2章细胞工程
A卷基础达标
1.C在以快速繁殖为主要目的时,菊花未开花植株的茎上部新萌生的侧枝是最为常
用的外植体,因为该处细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,A正确;为充
分利用培养条件,每个锥形瓶可接种6一8个外植体,接种后,将封口膜重新扎好,B
正确;培养形成的愈伤组织需要相继转移到诱导生芽和诱导生根的培养基中才能再
分化后形成植株,C错误;外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等
消毒措施,为了避免酒精和消毒液的危害,需要用无菌水清洗2~3次,D正确。
2.C植物组织培养过程中,将愈伤组织接种到含有生长素和细胞分裂素的培养基上,
可诱导其分化形成胚状体,B正确;已用化学试剂消毒的外植体需经无菌水冲洗后才
可用于接种,C错误;接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,以避免杂菌污染,D正确。
3.A用植物组织培养技术繁育花卉属于快速繁殖,所利用的原理是植物细胞具有全
能性,A正确;动物克隆技术说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,B错
误;种子是植物幼体,用种子繁殖后代是正常发育过程,不能说明植物细胞具有全能
性,C错误;一般来说,细胞分化程度越高,全能性越低,分裂能力越弱,D错误。
4.C“不对称体细胞杂交”法可以将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移
到另一个亲本体细胞中,实现细胞中遗传物质的改变,进而使之出现新性状,该方法
在作物新品种的培育中有很大用途,但该方法存在变异的不定向性,需对杂种植株
进行大量筛选,B、D正确;分析可知,“不对称体细胞杂交”法中只需要对一个亲本细
胞进行X射线处理,C错误。
5.A动物细胞培养的培养基中一般需要含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等,通常还
需要添加血清,A正确。体外培养的动物细胞可以分为两大类,一类细胞能够悬浮
在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细
胞属于第2种类型,B错误。细胞需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的C○2
参考答案71