第1章 6 章末过关检测(一)发酵工程（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

章末过关检测(一) (满分：100分) 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．酸奶是以新鲜牛奶或奶粉为原材料在乳酸菌作用下发酵形成的产品，因风味独特、营养价值高而广受人们的喜爱。下列叙述错误的是(　　) A.乳酸菌广泛分布于空气、土壤、植物体表等处 B.为防止杂菌污染，发酵酸奶时可适量添加抗生素 C.对原材料进行巴氏消毒，有利于防止营养物质被破坏 D.袋装酸奶发生“胀袋”说明酸奶已被杂菌污染，不宜食用 解析：选B。乳酸菌广泛分布于空气、土壤、植物体表等处，A正确；抗生素会抑制或杀灭细菌，包括作为发酵菌种的乳酸菌，若添加抗生素，酸奶发酵过程将无法正常进行，B错误；巴氏消毒法可杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且基本不会破坏牛奶的营养成分，C正确；袋装酸奶“胀袋”通常由产气杂菌(如酵母菌)污染引起，导致气体(如CO2)积累，此类酸奶已变质，不宜食用，D正确。 2．金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，下列实验结束后的做法错误的是(　　) A.对接种环进行灼烧处理 B.带菌培养基必须经灭菌后才能倒掉 C.做完实验后，可以在实验室内饮水 D.接种后双手必须用肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦拭 解析：选C。对接种环进行灼烧可以杀灭细菌，防止污染环境，A正确；带菌的培养基要经过灭菌才能倒掉，以免污染环境，B正确；在微生物培养的实验室中不能吃东西、饮水，C错误；金黄色葡萄球菌有很强的致病力，所以在操作时一定要做到安全防范，接种后双手用肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦拭，D正确。 3．下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是(　　) A.①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染 B.②过程发酵所用的酵母菌无具膜结构的细胞器 C.②过程中将温度控制在18～30 ℃，发酵7～8 d D.③过程需要将发酵装置中的充气口开关打开 解析：选D。①过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染，A错误；②过程为果酒发酵，利用的微生物是酵母菌，酵母菌属于真核生物，有线粒体、内质网等具膜结构的细胞器，B错误；果酒发酵过程中，温度应控制在18～30 ℃，发酵时间为10～12 d，C错误；③过程为果醋发酵，利用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，故发酵装置中的充气口开关应打开，D正确。 4．某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验，具体操作流程如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中 B.梯度稀释时可用移液管或微量移液器进行操作 C.振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度 D.由图示菌落计数结果可知10 g土样中的菌株数约为3.2×107个 解析：选C。酒精灯火焰附近存在一个无菌区，在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中，可以防止称取的土壤在倒入锥形瓶过程中被污染，A正确；梯度稀释时可用移液管或微量移液器进行操作，B正确；振荡的目的是提高培养液的溶解氧含量，使菌体充分接触培养液，提高营养物质的利用率，C错误；根据稀释倍数及菌落计数结果计算，10 g土样中的菌株数约为3.2×107个，D正确。 5．下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　) A.在配制步骤②③的培养基时，应先调pH后湿热灭菌 B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单菌落 C.步骤③采用稀释涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素 D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较不同种细菌分解尿素的能力 解析：选C。步骤③筛选分解尿素的细菌的培养基应以尿素为唯一氮源，不能含有其他氮源，因此不能加入牛肉膏蛋白胨，C错误。 6．为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离和培养等工作，得到下图所示的两种实验结果。下列分析正确的是(　　) A.通常情况下，对获得的纯菌种可以依据菌落的形状、大小、颜色等菌落特征对细菌进行初步的鉴定和分类 B.采用图示A方法分离水样中的细菌时，在第二次及以后的划线时，不一定要从上一次划线的末端开始划线 C.接种前，随机选取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，若有菌落出现则培养基平板灭菌合格 D.该实验中对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，此法要求压力100 kPa、温度100 ℃，灭菌时间15～30 min 解析：选A。获得的纯菌种可以依据菌落的形状、大小、颜色等菌落特征对细菌进行初步的鉴定和分类，A正确；题图A表示平板划线法，为了将细菌分散成单个菌落，第二次及以后的划线一定要从上一次划线的末端开始划线，B错误；接种前，随机选择若干灭菌后的空白平板培养一段时间，若无菌落出现即为灭菌合格，C错误；高压蒸汽灭菌法是在压力为100 kPa、温度为121 ℃的条件下灭菌15～30 min，D错误。 7．消毒和灭菌是生物学实验中的常规操作。下列叙述正确的是(　　) A.涂布器及实验者的衣物、手等无需进行灭菌，消毒即可 B.人工配制的培养基，通常在分装灭菌后调节pH C.在火焰附近敞开皿盖，将培养基倒入培养皿，立即盖上皿盖 D.实验结束后，对实验室喷洒石炭酸同时配合紫外线照射 解析：选D。涂布器需要进行灭菌处理，而实验者的衣物、手等进行消毒即可，A错误；人工配制的培养基应先调节pH后分装，然后再进行灭菌，B错误；在火焰附近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，C错误；实验结束后，对实验室喷洒石炭酸可以进行化学消毒，同时配合紫外线照射进行物理消毒，能有效杀灭实验室中的微生物，D正确。 8．传统固态发酵食醋过程包括酒曲和麦曲的糖化，然后通过酵母菌、醋酸菌等多菌种的发酵，最终陈酿而成。现代工业化生产食醋是基于传统发酵方法，将菌种接种到大型发酵罐中，并在计算机系统的监测和控制下完成。下列有关食醋发酵的叙述正确的是(　　) A.醋酸菌在无氧条件下发酵，能将乙醇转化为乙醛，再转化为乙酸 B.与传统发酵方式相比，食醋的工业化生产需要接种单一菌种进行发酵 C.醋酸菌可利用充足的糖源和氧气，在其细胞质基质和线粒体中进行发酵 D.在工业化生产中，发酵罐需要严格消毒，可避免杂菌污染影响食醋品质和风味 解析：选B。醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下发酵，才能将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，无氧条件下不能进行该过程，A错误；传统发酵是多菌种发酵，现代工业化生产需要接种单一菌种进行发酵，B正确；醋酸菌属于原核生物，没有线粒体，其发酵过程在细胞质基质中进行，C错误；在工业化生产中，为避免杂菌污染，发酵罐需要严格灭菌，因为杂菌可能会与发酵菌种竞争营养物质等，从而影响食醋品质和风味，D错误。 9．筛选是分离和培养微生物新类型常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是(　　) A.在全营养的LB培养基(普通培养基)中，筛选大肠杆菌 B.在尿素固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物 C.用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选能分解纤维素的微生物 D.在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体的微生物 解析：选A。在全营养的LB培养基(普通培养基)中，几乎所有细菌都能生长，不能筛选大肠杆菌，A符合题意；在尿素固体培养基中，只有能分解尿素的微生物才能生长，不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生长，因此可以筛选能分解尿素的微生物，B不符合题意；在以纤维素为唯一碳源的培养基中，只有能分解纤维素的微生物才能生长，不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源不能生长，因此能够筛选分解纤维素的微生物，C不符合题意；在培养基中加入不同浓度的氯化钠，只有抗盐的微生物才能生长，故可用于筛选抗盐突变体的微生物，D不符合题意。 10．某种物质X(一种含有C、H、O、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解X。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和X，乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列叙述中错误的是(　　) A.甲、乙培养基均属于选择培养基，乙培养基组分中的Y物质是琼脂 B.若要筛选高效降解X的细菌菌株，甲、乙培养基中X是唯一的碳源 C.步骤⑤的筛选过程中，各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度 D.步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，某菌株对X的降解量可能下降 解析：选C。步骤⑤中自变量是挑取的不同的菌落，各培养瓶中X溶液的浓度应该是一致的，C错误。 11．尿素是一种重要的农业肥料，尿素分解菌可合成脲酶，利用以尿素为唯一氮源的选择培养基可从土壤中分离尿素分解菌并进行计数，科研人员取0.1 g土壤分别稀释103～107倍，将0.1 mL不同稀释倍数的土壤稀释液接种在固体培养基上，在相同的培养条件下得到下表数据。下列叙述正确的是(　　) 稀释倍数 103 104 105 106 107 菌落数/个 1号平板 478 367 270 26 5 2号平板 496 354 268 20 8 3号平板 509 332 272 29 3 A.利用稀释涂布平板法可将稀释液中的菌体完全分离，一个菌落对应一个菌体 B.每克土壤中尿素分解菌的数量是2.7×108个 C.以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌均为尿素分解菌 D.若在显微镜下利用细菌计数板直接计数，则统计结果一般比实际活菌数少 解析：选B。利用稀释涂布平板法进行微生物的纯化和计数时，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，A错误；该实验中稀释倍数为105的平板菌落数在30～300范围内，最适合用来统计活菌数，每克土壤中尿素分解菌的数量为(270＋268＋272)÷3÷0.1×105＝2.7×108(个)，B正确；以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不一定是尿素分解菌，有些微生物可以利用尿素分解菌的代谢物进行生长繁殖，C错误；若在显微镜下利用细菌计数板直接计数，由于不能区分活菌和死菌，则统计结果一般比实际活菌数多，D错误。 12.以鲜山楂为主要原料酿制的山楂酒，将山楂的营养成分充分释放，更易被人体吸收，具有较高的保健价值。右图是进行山楂酒发酵的装置。下列叙述错误的是(　　) A.制作山楂酒时，为减少杂菌污染，应将山楂清洗后切块 B.在发酵之前，一般需要对菌种进行扩大培养 C.发酵产酒时，搅拌可增加溶解氧并使培养液与酵母菌充分接触 D.传统发酵制作山楂酒为自然发酵，且利用无氧条件抑制杂菌污染 解析：选C。制作山楂酒时，将山楂清洗后切块，以减少杂菌污染，A正确；工业发酵罐的体积一般较大，故在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，B正确；发酵产酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，不需要增加溶解氧，C错误；传统发酵制作山楂酒为自然发酵，山楂表面附着多种微生物，利用无氧条件抑制其他微生物的生长，保证酵母菌为优势菌，D正确。 13．传统啤酒酿造过程中，发酵在敞开式发酵池中进行，麦芽汁中接入酿酒酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25～30 cm厚的泡盖(气泡层)，然后停止通气，进入静止发酵阶段，一段时间后可得啤酒。下列说法正确的是(　　) A.静止发酵阶段酵母菌可直接将淀粉转化为酒精和CO2 B.用脱落酸溶液浸泡大麦种子可以增加麦芽汁中可发酵糖的含量 C.泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生大量CO2，能将麦芽汁与空气隔绝 D.现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行发酵罐内的发酵 解析：选C。酿酒的原理是酵母菌将葡萄糖转化为酒精和CO2，A错误；用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α-淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量，B错误；泡盖的形成是由于向发酵池中通入无菌空气后，酵母菌有氧呼吸产生大量CO2，形成的25～30 cm厚的气泡层能将麦芽汁与空气隔绝，C正确；现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，为满足发酵过程的需要，还要对菌种进行扩大培养，才能进行发酵罐内发酵，D错误。 14．解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是(　　) A.甲菌属于解脂菌 B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 解析：选B。由甲菌菌落周围呈现深蓝色可知，甲菌可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，因此甲菌属于解脂菌，A正确；乙菌菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。 15．染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料(C14H9ClN2O4)废水具有高效脱色能力的菌株﹐它们通过降解具生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害。下图表示目标菌株GN-1的筛选和脱色实验流程。相关叙述正确的是(　　) A.实验时，对污泥及培养基通常采用湿热灭菌法灭菌 B.分离纯化时需要设置平行重复实验，无需另外设置空白对照 C.向培养基乙进行接种时用涂布器蘸取菌液均匀涂布在平板上 D.所示菌落①～④中，菌落②、④的脱色能力最低 解析：选D。污泥中含有需要分离的微生物，因此不能对污泥灭菌，A错误；分离纯化时需要设置平行重复实验，另外需设置空白对照，检测灭菌是否合格，B错误；向培养基乙进行接种时，用移液管或微量移液器加菌液到培养基，再用涂布器涂布，C错误；透明圈越大说明该菌落中的菌株降解分散蓝2BLN的能力越强，因此可知菌落②、④的脱色能力最低，D正确。 16．生长因子是一类微生物正常生长代谢所必需、但不能自行合成的有机物。现将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌(菌株a和b)进行下图所示实验。下列叙述正确的是(　　) A.基本培养基上出现的少量菌落一定是单菌落 B.菌株a和b需要的生长因子有所不同 C.基本培养基成分中包含菌株a和b的生长因子 D.其他类型的大肠杆菌无法在该基本培养基上生长 解析：选B。基本培养基上出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是重叠的菌落，A错误；菌株a单独培养和菌株b单独培养均不能生长，菌株a和b混合培养时能生长，说明它们能够相互提供对方需要的特殊营养物质，因此二者所需要的生长因子有所不同，B正确；单独培养菌株a、菌株b时，培养基中均无菌落，而当菌株a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，因此培养基无法提供它们单独生长的生长因子，C错误；该培养基是基本培养基，不能为氨基酸营养缺陷型大肠杆菌提供生长因子，但可以为正常的大肠杆菌提供基本的营养成分，因此非营养缺陷型的大肠杆菌可在此培养基上生长，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17．(10分)甜酒又名米酒、醪糟，是我国古代劳动人民创造出的一种经微生物发酵制作的营养食品。酿制后的甜酒口味香甜醇美、营养成分更易于人体吸收。酿制甜酒的主要原料是糯米和天然微生物酒曲。下图是甜酒酿制流程示意图，回答下列问题： 淘米→浸泡→沥水→蒸饭→沥冷→装瓶→加酒曲→混匀→掏酒窝→加水→密封→发酵 (1)制备米酒使用的酵母菌的代谢类型是____________________。蒸熟的米饭相当于微生物培养中的__________________。 (2)糯米蒸熟后装入发酵瓶时要留1/3的空间，目的是 ________________________________________________________________________。 为了在较短时间内获得品质上佳的甜酒产品，最好将发酵瓶置于温度为__________℃条件下进行发酵。发酵后是否产生酒精，除了品尝外，还可以用____________________来检验。 (3)为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制甜酒的效果，研究人员进行了有关实验，结果如下图所示，其中效果最差的是________。6～7 d，丁组酒精度不再上升的原因有___________________________________ _______________________________________(答一点)。 解析：(1)酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，代谢类型是(异养)兼性厌氧型。蒸熟的米饭富含营养物质，为酵母菌提供营养，相当于微生物培养基。(2)糯米蒸熟后装入发酵瓶时要留1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸使其快速繁殖，同时可防止发酵旺盛时汁液溢出。在酿制米酒时，需将温度控制在18～30 ℃。可以用(酸性)重铬酸钾溶液来检验米饭发酵后是否产生酒精，颜色变化是由橙色变为灰绿色。(3)分析题图可知，甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制的甜酒中酒精度含量最低的是丙，则酿制甜酒效果最差的是丙。6～7 d，丁组酒精度不再上升的原因可能是此时酒精度较高，对细胞有毒害作用，也可能是米饭中的葡萄糖已经耗尽，无法提供能源物质。 答案：(1)(异养)兼性厌氧型　培养基　(2)先让酵母菌进行有氧呼吸使其快速繁殖；防止发酵旺盛时汁液溢出(合理即可)　18～30　(酸性)重铬酸钾溶液　(3)丙　此时酒精度较高，对细胞有毒害作用；米饭中的葡萄糖已经耗尽，无法提供能源物质(合理即可) 18．(10分)酸浆是一种经微生物自然发酵形成的淡黄色或乳白色的液体。我国食用酸浆和利用酸浆进行农产品加工的历史悠久，西北地区的地方特色食物浆水面就是以蔬菜浆水为主要配料制作而成的。蔬菜浆水的制作过程如下图所示。请据图回答下列问题： (1)制作蔬菜浆水时向缸中加入面汤的主要目的是_________________________________________。 (2)发酵好的蔬菜浆水呈乳白色，味酸，某研究小组测定其pH为3.7～4.9，结合其制作过程，你认为发酵过程中发挥主要作用的微生物是__________(填“乳酸菌”或“醋酸菌”)。该微生物不能在热烫后马上加入的原因是_____________________________________。 (3)为验证上述推测是否正确，研究小组用____________法分离蔬菜浆水中的微生物，通过观察菌落特征来鉴别微生物种类。同时，该方法也可用来统计样品中的活菌数，这样的计数方法所得结果比实际值偏小的原因是______________________________________________________ __________________________________________________。 (4)某科研团队从蔬菜浆水中成功筛选出具有尿酸降解能力的菌种。利用Gomori六胺银法对尿酸盐染色，会使含有尿酸的培养基呈黑色，而具有尿酸降解能力的菌种周围会出现透明圈，测定菌落直径为d、透明圈直径为D。下表是该研究团队初步筛选出的3种优良菌株，根据实验结果分析，降解能力最强的菌株是______________。 菌株 菌落直径(d) 透明圈直径(D) L-1 5.3 18.5 L-2 7.9 19.7 L-3 6.9 10.1 解析：(1)加入缸中的面汤中含有丰富的糖类，可以为发酵所用菌种提供碳源和能源。(2)由于酸浆发酵时需要加盖(无氧)，而醋酸菌是好氧细菌，故发酵过程中发挥主要作用的微生物是乳酸菌。该微生物不能在热烫后马上加入的原因是防止温度过高烫死乳酸菌。(3)分离微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，而只有稀释涂布平板法可以用于计数；这样的计数方法所得结果比实际值偏小的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。(4)根据题意，降解能力最强的菌株应该是D/d值最大的，即L-1菌株。 答案：(1)面汤中含有丰富的糖类，可以为发酵所用菌种提供碳源和能源　(2)乳酸菌　防止温度过高杀死乳酸菌　(3)稀释涂布平板　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　(4)L-1 19．(11分)研究人员欲从某毛尖(山茶科绿茶)茶园的土壤中分离出独立菌株，筛选出适合茶园土壤环境的高活性固氮菌株作为微生物肥料，替代传统肥料用于农业生产中的作物增产。回答下列问题： (1)与传统肥料相比，固氮菌作为微生物肥料具有_________________________________________________(答出两点)的优势。 (2)应从茶园__________(填“表层”或“深层”)土壤中进行菌种取样。从营养成分分析，要分离固氮微生物，制备培养基的关键是______________________________________________________。 (3)研究人员将分离纯化的固氮菌扩大培养后转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出了固氮能力最强的菌种CM12。为进一步鉴定其固氮能力，研究人员选用生长状况一致的茶苗进行盆栽实验，30 d后测定土壤氮含量，结果如图所示。 ①N组为尿素处理组(浇50 mL的有氮营养液)，对照组(CK)的处理为______________________________________________________。 ②实验结果表明： _____________________________________________________。 ③通过以上实验结果还不能完全确定CM12作为微生物肥料的效果，还应进一步检测比较______________________________________。 (4)若用根瘤菌代替CM12进行接种，__________(填“会”或“不会”)有相似的效果，理由是______________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)固氮菌可通过自身代谢将空气中的氮气转化为氨，可为植物提供氮肥，与传统肥料相比，固氮菌作为微生物肥料具有对环境的污染小；可持续发挥固氮作用；抑制土壤病原微生物的生长，减少病害发生等优点。(2)土壤中含有丰富微生物，与其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大、种类最多，在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长，故应从茶园表层土壤中进行菌种取样。固氮菌可以从空气中的氮气获取氮源，因此要从土壤样品中分离出固氮菌，制备培养基的关键是不添加氮源。(3)①该实验的目的是鉴定固氮菌的固氮能力，设置对照组的目的是排除无关变量对实验的影响，故对照组(CK)的处理为浇等量的无氮营养液。②由柱状图可知，空白对照组中土壤氮含量为10 mg·kg－1，N组中土壤氮含量为12 mg·kg－1，CM12处理组土壤氮含量为22 mg·kg－1，故与对照组相比，施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能增加土壤氮含量，且CM12的处理效果优于尿素。③若要说明微生物肥料可替代传统肥料用于农业生产中的作物增产，还需要比较施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理后茶树苗的干重变化。(4)由于根瘤菌需要与豆科等植物共生在一起才能高效固氮，因此若用根瘤菌代替CM12进行接种，不会有相似的效果。 答案：(1)对环境的污染小；可持续发挥固氮作用；抑制土壤病原微生物的生长，减少病害发生 (2)表层　不添加氮源　(3)①浇等量的无氮营养液　②与对照组相比，施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能增加土壤氮含量，且CM12的处理效果要好于尿素　③施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理后茶树苗的干重变化　(4)不会　根瘤菌需要与豆科等植物共生在一起才能高效固氮 20．(11分)磷是植物生长的重要元素，施入土中的大多数磷会与Ca2＋等结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出高效解磷菌(能将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷)，主要流程见图1。请回答下列问题： (1)图1中步骤②充分振荡20 min的主要目的是__________________________________________________。 经步骤③最后一次稀释之后，若在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是39、38、37，则每克土样中的活菌数约为________个。 (2)步骤④所用培养基的成分有葡萄糖、(NH4)2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3(PO4)2、琼脂粉等，其中的碳源是__________，对配制好的该培养基进行灭菌时通常使用____________________法。 (3)步骤⑤常使用接种环挑取步骤④培养基中的______________(填图1中的字母)菌落，然后用__________法在培养基表面接种，目的是__________________________________________________________________________________。 (4)将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。 ①由图2可知，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现__________________的趋势。 ②根据培养液的pH变化情况推测，高效解磷菌的溶磷原理为__________________________________________________________________________________。 ③该高效解磷菌在农业生产方面的应用可能是____________________________(答出1点即可)。 解析：(1)土壤中含有多种微生物和有机质，步骤②充分振荡20 min的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。分析题图1可知，从步骤①到步骤③将土壤悬浮液共稀释了10 000倍，故每克土样中的活菌数为(39＋38＋37)÷3÷0.1×10 000＝3.8×106(个)。(2)葡萄糖是含碳的有机物，可作为碳源。对配制好的该培养基进行灭菌时通常使用高压蒸汽灭菌法。(3)透明圈直径与菌落直径的比值代表微生物溶解磷的能力大小，该比值越大，溶磷能力越强，故应挑选a菌落；步骤⑤是平板划线操作，该操作的目的是通过在培养基上连续划线以稀释菌体最终获得单个菌落。(4)①据题图2可知，1～4 d溶磷量随时间延长而逐渐增多，4～8 d溶磷量随时间延长而逐渐减少，即目的菌分解难溶磷的能力先升高后降低。②由题图2可知，加入溶磷菌后培养基的pH迅速降低，溶磷量逐渐增多，之后随着pH回升，溶磷量逐渐减少，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷。③土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。 答案：(1)使土壤中的微生物充分释放到无菌水中 3．8×106　(2)葡萄糖　高压蒸汽灭菌　(3)a　平板划线　获得单菌落　(4)①先上升后下降　②通过产生酸性代谢物分解难溶磷　③制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收 21．(10分)沙门氏菌是影响畜产品品质的重要致病细菌之一。若使用庆大霉素(GM)等抗生素治疗，易产生细菌耐药性和抗生素残留等问题。若使用植物乳杆菌等益生菌(可分泌抗菌物质)治疗，可有效解决上述问题。已知MRS培养基常用于培养植物乳杆菌。回答下列问题： (1)为探究LPC(用MRS培养基培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响，研究人员进行了相关实验，测得不同处理下沙门氏菌的生长曲线如图1所示。 ①培养沙门氏菌需选用物理状态为______(填“液体”或“固体”)的培养基，并调节pH至_________________________________。 ②需同时将一个未接种的培养基与已接种的培养基放在一起培养，目的是____________________。若检测未接种的培养基发现______________，则需重新制备培养基并再次实验。 ③该实验结论为_____________________________________________。 (2)为进一步研究LPC对沙门氏菌的作用机制，对实验组的LPC进行了如下处理：NaOH-LPC(加入NaOH调节pH至近中性)、Heat-LPC(用100 ℃处理15 min)，再采用稀释涂布平板法接种沙门氏菌进行抑菌圈实验，结果如图2所示。MRS组与LPC组对照说明__________________________。LPC对沙门氏菌发挥作用的机制是__________________________________。LPC的热稳定性__________(填“高”或“低”) 解析：(1)①培养微生物时，若要观察微生物的生长曲线，需要用液体培养基才能用抽样检测的方法估算微生物的种群数量。细菌培养时，一般调节培养基pH至中性或弱碱性。②将未接种的培养基与已接种的培养基放在一起培养，目的是作为对照，检测培养基是否被杂菌污染。若检测未接种的培养基发现有菌落生长，则说明培养基被污染，需重新制备培养基并再次实验。③观察题图1可知，与对照组(沙门氏菌组)相比，加入LPC组的沙门氏菌数量增长缓慢，所以该实验结论为LPC能抑制沙门氏菌的生长。(2)MRS组是未添加植物乳杆菌培养上清液(LPC)的组，LPC组添加了LPC，MRS组与LPC组对照，MRS组没有抑菌圈，LPC组有抑菌圈，说明LPC对沙门氏菌有抑制作用，而MRS培养基中的成分对沙门氏菌无抑制作用，从而排除MRS培养基对实验结果的影响。观察题图2可知，NaOH-LPC(加入NaOH调节pH至近中性)组没有抑菌圈，说明LPC对沙门氏菌发挥作用可能与酸性环境有关，即LPC对沙门氏菌发挥作用的机制是LPC中的酸性物质抑制沙门氏菌的生长。Heat-LPC(用100 ℃处理15 min)组有抑菌圈，说明经过高温处理后LPC的抑菌功能没有丧失，说明LPC的热稳定性高。 答案：(1)①液体　中性或弱碱性　②对照(或检测培养基是否合格)　有菌落生长　③LPC能抑制沙门氏菌生长　(2)MRS培养基(植物乳杆菌培养液)无抑制沙门氏菌生长的作用　LPC中的酸性物质抑制沙门氏菌的生长　高 学科网（北京）股份有限公司 $