第1章 发酵工程 题型整合练（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

题型整合练　微生物的培养与应用　　　　　　　　　　　　　　　 1.(创新题新情境)(2025河南省实验中学月考)常用滤膜法测定某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,其操作流程如图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌的代谢产物与EMB培养基中的指示剂反应从而使其菌落呈深紫色。下列叙述正确的是(　　) A.过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理 B.配制EMB培养基时,应满足大肠杆菌所需营养物质及调节pH为弱酸性 C.若培养后未长出菌落,可能是滤膜孔径过大导致的 D.EMB培养基为鉴别培养基,培养后平板上的菌落均为大肠杆菌菌落 2.(甄选真题)(2023辽宁高考)利用某种微生物发酵生产DHA油脂,可获取DHA(一种不饱和脂肪酸)。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A.DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B.温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量 C.葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量 D.12~60 h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高 3.(2025山东济南模拟)科研人员先在12个固体培养基上各涂以数目相等(约5×104个)的对T1噬菌体敏感的大肠杆菌,经5 h培养后,平板上长出大量的微菌落(约5 100个细胞/菌落)。取其中6个(A组)直接喷上T1噬菌体,另6个(B组)则先用灭菌后的涂布器把平板上的微菌落重新均匀涂布一遍,然后喷上等量T1噬菌体。培养后计算这两组平板上形成的抗T1噬菌体的菌落数。结果发现,A组长出28个菌落,B组长出353个菌落。下列说法正确的是(　　) A.该实验使用了稀释涂布平板法对微菌落进行计数 B.B组中所使用的培养基为选择培养基 C.B组的涂布使单个抗T1噬菌体大肠杆菌形成一个菌落的概率增加 D.该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生 4.黄曲霉素是一类由某些霉菌产生的有毒次生代谢产物,具有极强的毒性和致癌性,且具有一定的富集现象,对人类健康构成严重威胁。这些真菌尤其容易在温暖潮湿的条件下生长于谷物、坚果或其他农产品上。研究人员利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株,部分实验过程如图所示。鉴定时,S1表示不同菌种的菌落面积,S2表示菌落周围透明圈的面积。下列叙述错误的是(　　) A.摄食含低剂量的黄曲霉素的玉米,也有安全风险 B.利用2号培养基不能计算得出食品和饲料中黄曲霉菌的准确含量 C.过程②摇床培养利于菌株与营养物质充分接触和增加溶氧量 D.过程④中,S1/S2的值最大的菌落是能高效降解黄曲霉素的目的菌 5.(2025湖南长沙月考)研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离出塔宾曲霉,其可在绿茶浸提液中生长繁殖,之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度变化曲线如图。检测发酵1天时塔宾曲霉的数量,将发酵液稀释103倍,分别取0.1 mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上,培养后菌落个数分别为48、45和42。下列叙述不正确的是(　　) A.绿茶浸提液为弱碱性,可为塔宾曲霉提供碳源和氮源 B.发酵1天时,每毫升发酵液中的塔宾曲霉活菌约有4.5×105个 C.在37 ℃条件下,第6天结束发酵可获得较高浓度的茶褐素 D.为探究生产茶褐素的最适温度,应在30~42 ℃间缩小温度梯度进行实验 6.(2025福建厦门期中)米曲霉中的pyrG基因编码的OMP脱羧酶是尿嘧啶生物合成的关键酶。该酶还能将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长。pyrG基因发生突变,将无法合成该酶。现有5株米曲霉突变菌株,欲判断其是否为pyrG突变型,将野生菌株(WT)和突变菌株按图1位置接种在不同培养基上,结果如图2~4。下列说法正确的是(　　) A.利用紫外线照射米曲霉,通过定向突变获得突变菌株 B.本实验中,需用稀释涂布平板法才能将米曲霉接种到培养基上 C.在2培养基的基础上添加5-FOA配制成4培养基 D.实验结果说明以上5株米曲霉突变菌株均为pyrG突变型 7.(2025湖北省“新八校联考”月考)玉米赤霉烯酮(ZEN,化学式为C18H22O5)是一种由某些镰刀菌属真菌产生的次生代谢产物,具有雌激素样活性,对人和动物健康构成潜在威胁。在农业生产中,尤其是连作制度下,由于土壤中病原菌的累积,ZEN污染问题日益严重。研究人员从连作玉米田的土壤样品中分离出了可高效降解ZEN的细菌菌株,实验流程如图所示。 回答下列问题: (1)培养基中添加　　　　　作为唯一碳源,筛选出可降解ZEN的细菌菌株。微生物培养实验常用的灭菌方法有　　　　　　　　　。涂布器一般使用　　　　　　法进行灭菌。  (2)“(a瓶ZEN浓度-b瓶ZEN浓度)/a瓶ZEN浓度”表示　　　　　　　　　　　　,其可衡量b瓶中菌株的ZEN降解能力。若在培养基上观察到不同形态的菌落,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)从生态角度分析,利用可降解ZEN的细菌菌株来处理土壤中的ZEN的意义为  　(答2点即可)。  答案与分层梯度式解析 题型整合练　微生物的培养与应用 1.C 2.D 3.C 4.D 5.A 6.D 1.C　微生物培养的关键是无菌技术,过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶需要进行灭菌处理,A错误;大肠杆菌是细菌,在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性(易错点),B错误;滤膜法需要将微生物(大肠杆菌)留在滤膜上,则滤膜孔径应该比大肠杆菌小,C正确;EMB培养基含有指示剂,大肠杆菌的代谢物能与EMB培养基的指示剂反应,菌落呈深紫色,但该培养基没有选择作用,培养后平板上除了大肠杆菌也有别的菌落,D错误。 2.D　葡萄糖氧化分解可释放能量,为DHA油脂的合成供能,C正确。 3.C　由题意可知,该实验在固体培养基上涂布菌液前没有稀释菌液,这种菌种培养不属于稀释涂布平板法,A错误。选择培养基指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,B组培养基不属于选择培养基,B错误。实验结果表明,B组长出的抗T1噬菌体的菌落数远多于A组,其原因是B组的涂布操作使已经自发突变产生的抗T1噬菌体的大肠杆菌细胞重新均匀分布,增加了单个抗T1噬菌体大肠杆菌形成一个菌落的概率,C正确。该实验中抗性突变是自发产生的,T1噬菌体只是对大肠杆菌进行了选择,D错误。 4.D　黄曲霉素有极强的毒性和致癌性,且有富集现象,低剂量摄食也有安全风险,A正确;2号培养基中,由于两个或多个霉菌连在一起时会形成一个菌落,所以实验结果一般比实际活菌数少,不能测定出食品和饲料中黄曲霉菌的准确含量,B正确;过程②在摇床上振荡培养有助于菌株与营养物质充分接触和增加溶氧量(常考点),C正确;S1/S2的值小→少量的目的菌就可以分解大量的黄曲霉素→S1/S2的值最小的菌落是能高效降解黄曲霉素的目的菌,D错误。 5.A 关键信息 选项判断 在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性 塔宾曲霉为霉菌,可推断绿茶提取液为酸性,其中含有多种有机物,可为塔宾曲霉提供碳源和氮源,A错误 发酵1天时,三个平板的塔宾曲霉数量平均值为45,发酵液已稀释103倍,且取0.1 mL稀释液进行涂布 发酵1天时每毫升发酵液中的塔宾曲霉活菌约有45÷0.1×103=4.5×105(个),B正确 题图中,发酵效率较高的是37 ℃,发酵至第6天茶褐素含量几乎不再增加,即完成发酵 在37 ℃条件下,第6天结束发酵可获得较高浓度的茶褐素,C正确 题图中,生产茶褐素的最适温度应介于30~42 ℃之间 为探究生产茶褐素的最适温度,应在30~42 ℃间缩小温度梯度进行实验,D正确 6.D　照射紫外线可增加米曲霉的突变率,但突变是不定向的,A错误。由于需要将野生菌株(WT)和突变菌株按图1位置接种在不同培养基上,因此不能采用稀释涂布平板法,本实验采用的应是“影印法”,B错误。 分析培养结果2~4: 关键信息 分析判断 2 只有WT能生长 为普通培养基,WT由于能合成OMP脱羧酶催化尿嘧啶合成,从而能够生长;各种突变体均为pyrG突变型,由于不能合成OMP脱羧酶催化尿嘧啶合成,所以不能生长,D正确 3 WT与各种突变体均能生长 为普通培养基的基础上添加尿嘧啶 4 各种突变体均能生长,但WT不能生长 为在普通培养基的基础上添加了尿嘧啶和5-FOA,C错误 7.答案　(1)ZEN　湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌　灼烧灭菌　(2)b瓶中菌株的ZEN降解率　培养基上可能存在其他不能降解ZEN,但能利用其他营养成分生长的杂菌(或土壤中含有多种可降解ZEN的微生物)　(3)可减少土壤中ZEN的含量,降低其对人和动物健康的潜在威胁;有利于改善土壤生态环境,减少病原菌累积,促进土壤中微生物群落的平衡和稳定;减少因ZEN污染导致的农产品质量安全问题 解析　(1)实验目的:分离出可高效降解ZEN的细菌菌株→培养基中添加ZEN作为唯一碳源。 (2)根据题干信息分析如下: 据信息反推:“不同形态的菌落”→为不同种类的微生物→土壤中含有多种可降解ZEN的微生物,或培养基上存在不能降解ZEN但能利用其他营养成分生长的多种微生物。 (3)根据题干信息分析利用可降解ZEN的细菌菌株来处理土壤中的ZEN的意义: 题干信息 意义 ZEN具有雌激素样活性,对人和动物健康构成潜在威胁 可减少土壤中ZEN的含量,降低其对人和动物健康的潜在威胁 在农业生产中,尤其是连作制度下,由于土壤中病原菌的累积,ZEN污染问题日益严重 有利于改善土壤生态环境,减少病原菌累积,促进土壤中微生物群落的平衡和稳定 结合以上信息,可知利用可降解ZEN的细菌菌株来处理土壤中的ZEN,还可减少因ZEN污染导致的农产品质量安全问题。 7 学科网（北京）股份有限公司 $