专题05 发酵工程（期中真题汇编，福建专用）高二生物下学期

专题03 生态系统 5大高频考点概览 考点01 微生物的实验室培养 考点02 分离特定的微生物并测定其数量 考点03 传统发酵技术 考点04 发酵工程的应用 地 城 考点01 微生物的实验室培养 一、单选题 1．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)在某地进行土壤取样，并进行“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验。同学甲取1g土样并进行稀释，从稀释度为104菌液中取样0.1mL进行接种培养，一段时间后培养基上得到250个单菌落，而同学乙只得到100个单菌落。下列叙述中错误的是（　　） A．甲和乙出现不同结果的原因可能是他们取样的土壤不同 B．可用空白平板（未接种的培养基）进行培养来证明培养基是否受到污染 C．若稀释倍数太小时，可能由于菌落重叠导致计数结果偏小 D．同学甲的1g土样中分解尿素的细菌数量约为2.5×106个 【答案】D 【详解】A、不同的土壤中微生物的种类和数量可能不同，所以甲和乙出现不同结果的原因可能是他们取样的土壤不同，A正确； B、可用空白平板（未接种的培养基）进行培养来证明培养基是否受到污染，如果空白平板上有菌落生长，说明培养基被污染，B正确； C、若稀释倍数太小时，菌液中的细菌数量较多，在平板上可能由于菌落重叠，导致看到的菌落数比实际的少，从而使计数结果偏小，C正确； D、同学甲从稀释度为104菌液中取样0.1mL进行接种培养，得到250个单菌落，则1g土样中分解尿素的细菌数量约为250/0.1×104=2.5×107个，D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)无菌技术是微生物培养技术的重要内容，其目的是为了防止杂菌污染。请分析下列操作，错误的是（　　） ①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和全部芽孢 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ④培养基要进行干热灭菌 ⑤加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 A．①④⑤ B．②③ C．①③④⑤ D．①③⑤ 【答案】C 【详解】①煮沸消毒不能杀死全部芽孢，①错误； ②酒精灯火焰附近为无菌区，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，②正确； ③家庭制作葡萄酒无需灭菌，③错误； ④培养基应高压蒸汽灭菌，④错误； ⑤指示剂和染料需灭菌，⑤错误。 ①③④⑤，均为错误操作，C符合题意。 故选C。 3．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)关于发酵工程中发酵罐结构及其作用的叙述，下列错误的是（　　） A．空气进入发酵罐前需要进行灭菌处理 B．通过控制冷却水的流量可调节发酵罐内温度，冷却水为上进下出 C．搅拌器可增大培养物和发酵液的接触面积，促进发酵进程 D．可通过观察孔观察发酵罐内发酵情况 【答案】B 【详解】A、空气需经灭菌处理（如过滤除菌）后进入发酵罐，防止杂菌污染，A正确； B、冷却水应下进上出，确保充分带走热量，若上进下出则无法有效循环散热，B错误； C、搅拌器使菌体与培养液充分接触，提高溶解氧和代谢效率，C正确； D、观察孔用于实时监测发酵液状态（如泡沫、颜色），D正确。 故选B。 4．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，为了保证实验的顺利进行，下列操作正确的有（　　） ①研磨蜻蜓肠道时加入清水，且在无菌操作台进行 ②解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先用干热灭菌法进行灭菌 ③进行稀释涂布操作时，将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌 ④实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理 A．②④ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①研磨时加入清水错误，应使用无菌生理盐水以维持渗透压，防止菌体破裂，①错误； ②解剖蜻蜓的镊子用干热灭菌法，干热灭菌适用于金属工具（如镊子），在160-170℃下维持2小时可彻底灭菌，②正确； ③稀释涂布操作使用接种环错误，稀释涂布法需用涂布器而非接种环，③错误； ④实验后集中灭菌处理正确，避免微生物污染环境，④正确。 ②④正确。 故选A。 5．(24-25高二下·福建宁德部分学校·期中)某实验小组从种植过马铃薯的土壤中取样，以便筛选出能高效降解淀粉的微生物，相关实验流程如图所示。下列分析错误的是（    ） A．种植马铃薯的土壤能为降解淀粉的微生物提供较好的生存环境 B．步骤甲接种需要使用接种环在X培养基表面进行数次划线以分离得到单菌落 C．X培养基上菌落周围的透明圈是微生物降解淀粉后形成的 D．挑选菌落⑤到Y培养基中进行培养，以获得大量能高效降解淀粉的微生物 【答案】B 【分析】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、马铃薯中富含淀粉，种植马铃薯的土壤能为降解淀粉的微生物提供较好的生存环境，A正确； B、根据培养后培养基上形成的菌落分布可知，将含目的菌的土壤浸出液接种在 X 培养基上采用的是稀释涂布平板法，B错误； C、碘液遇淀粉会变蓝，淀粉被分解，蓝色消失，形成透明圈，X培养基上菌落周围的透明圈是微生物降解淀粉后形成的，C正确； D、图中⑤的透明圈最大，说明菌体⑤降解淀粉的能力最强，挑选菌落⑤到Y培养基中进行培养，以获得大量能高效降解淀粉的微生物，D正确。 故选B。 6．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养，挑取分离平板中长出的单菌落，并进行平板划线。下列叙述不合理的是（　　） A．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌 B．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 C．为筛选出蛋白质产量最高的酵母菌，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量 D．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株 【答案】C 【详解】A、接种针、接种环使用前需在酒精灯火焰上灼烧灭菌，确保无菌操作，A正确； B、划线时若划破培养基，可能导致菌落无法正常分离或生长，影响单菌落形成，B正确； C、筛选蛋白质产量高的酵母菌应测定菌体蛋白质含量，而非甲醇含量（甲醇是碳源，其残留量无法直接反映蛋白质产量），C错误； D、逐步提高甲醇浓度可对菌株进行定向选择，筛选出高耐受株，D正确。 故选C。 7．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是否超标：用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面，制成待测样液备用；配制伊红—亚甲蓝琼脂培养基，将待测样液接种于琼脂培养基。下列叙述错误的是（　　） A．为冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水 B．生长在伊红—亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽 C．设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照可检验该鉴别培养基的效果 D．为便于观察菌落的颜色，应将培养基的pH调至中性或弱碱性 【答案】C 【分析】各种微生物培养基的配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性。 【详解】A、蒸馏水中可能存在大肠杆菌，对检测结果产生干扰，为了确保检测的准确性，冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成灭菌后的无菌水，A正确； B、生长在伊红一亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且具有金属光泽，B正确； C、为检验该鉴别培养基的效果，应设置接种大肠杆菌的伊红一亚甲蓝琼脂培养基作对照，C错误； D、大肠杆菌属于细菌，在培养细菌时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，D正确。 故选C。 8．(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)为筛选出某些特殊微生物，常常需要人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，或在培养基中加入某种指示剂使菌落产生明显的特征性变化。下列说法错误的是（    ） A．利用不含碳源的培养基可以初步筛选出光合细菌 B．利用以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出产脲酶的微生物 C．利用伊红——亚甲蓝固体培养基可以筛选出大肠杆菌菌落 D．利用含纤维素和刚果红的固体培养基可以初步筛选出产纤维素酶的微生物 【答案】C 【分析】选择培养基的制作方法： （1）在培养基全部营养成分具备的前提下，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。 （2）通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。 （3）利用培养基的特定化学成分分离特定微生物：如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物生长，使能够利用石油的微生物生长，从而分离出能消除石油污染的微生物。 （4）通过某些特殊环境分离微生物：如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。 【详解】A、光合细菌能利用光能将二氧化碳转化为有机物，所以可以在不含碳源的培养基上生长，而其他异养微生物不能在不含碳源的培养基上生长，因此利用不含碳源的培养基可以初步筛选出光合细菌，A正确； B、在以尿素为唯一氮源的培养基中可以筛选出尿素分解菌，原理是细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨可以作为细菌生长的氮源，B正确； C、伊红——亚甲蓝固体培养基属于鉴别培养基，大肠杆菌的代谢产物能与伊红——亚甲蓝发生特定的颜色反应，可以鉴定出大肠杆菌菌落，C错误； D、在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红就会与纤维素结合形成红色复合物，当培养基中的纤维素被分解后，刚果红-纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素降解菌为中心的透明圈，从而可以筛选纤维素分解菌，D正确。 故选C。 9．(24-25高二下·福建龙岩高级中学等部分学校·期中)植物开放式组织培养是在自然条件下通过添加抑菌剂来代替高压蒸汽灭菌和超净工作台，从而降低成本的一种组织培养技术。抑菌剂对外植体具有毒害作用且对不同植物的作用强度不同。研究人员以猕猴桃无菌苗为材料探究次氯酸钠在开放式组织培养中的最适浓度，结果如表所示，其中对照组正常进行高压蒸汽灭菌，并在超净工作台上进行接种。下列叙述正确的是（    ） 次氯酸钠浓度/% 接种苗数/个 污染率/% 增殖系数 0.007 30 34.44 1.92 0.009 30 26.35 2.35 0.011 30 20.00 3.22 0.013 30 6.95 3.94 0.015 30 6.32 3.01 0.017 30 2.22 2.95 0.019 30 2.22 2.56 对照组 30 1.11 4.23 A．该实验的自变量是次氯酸钠浓度及接种苗数 B．由表推测，次氯酸钠在猕猴桃无菌苗开放式组织培养中的最适浓度为0.007% C．对外植体消毒、对培养基和接种器皿灭菌等的主要目的是防止杂菌污染 D．根据该实验可以推测，次氯酸钠浓度为0．013%时烟草无菌苗的增殖系数最大 【答案】C 【分析】本实验为探究次氯酸钠在开放式组织培养中的最适浓度，自变量是次氯酸钠浓度，因变量为污染率和增殖系数。 【详解】A、据表中数据分析可知，每组实验的次氯酸钠浓度不同，接种苗数是相同的，故该实验的自变量是次氯酸钠浓度，接种苗数属于无关变量，A错误； B、从表中数据看，次氯酸钠浓度为0.013%时，污染率较低且增殖系数最大，所以最适浓度不应是 0.007%，B错误； C、在植物组织培养中，对外植体消毒、对培养基和接种器皿灭菌等操作，主要目的就是防止杂菌污染，保证培养过程的顺利进行，C正确； D、该实验是以猕猴桃无菌苗为材料进行的探究，不能由此推测次氯酸钠对烟草无菌苗的影响，D错误。 故选C。 10．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)某野生型细菌能通过图Ⅰ途径合成色氨酸，其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE （仅图1中的某一步受阻）分别接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，短时间培养三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（　　） A．配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸 B．使用接种环接种3种突变菌株，接种前需对接种环进行灼烧灭菌 C．TrpC 菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅰ区域的一端 D．TrpE 菌株不再生长可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、微生物培养基中加入琼脂可制成固体培养基，适合微生物的接种和培养，该培养基是固体培养基，所以加入了琼脂，从接种后短时间三个区域均有少量细菌生长增殖可知，培养基中加入了少量色氨酸，能让突变株短时间生长，A正确； B、在微生物接种操作中，使用接种针或接种环接种前进行灼烧灭菌，以杀死接种针或接种环上可能存在的微生物，防止杂菌污染，B正确； C、Ⅲ区域菌株不再生长，说明不能利用其他两种突变体合成的物质，应是最后一环节受阻；Ⅰ区域的两端菌株继续生长增殖，说明可以利用其他两种突变体合成的物质，应是第一环节受阻；从色氨酸合成途径来看，TrpC突变株是邻氨基苯甲酸合成吲哚这一步受阻。Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，说明Ⅲ区域能为TrpC突变株提供吲哚，所以TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近III区域的一端（因为Ⅲ区域能产生吲哚，扩散到Ⅱ区域靠近Ⅲ区域的一端，使TrpC突变株能继续生长），C错误； D、TrpE突变株不能生长，根据色氨酸合成途径，可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致无法合成色氨酸，在培养基中少量色氨酸消耗完后就不能再生长，D正确。 故选C。 11．(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，图1为部分实验器材。将含有相同浓度的抗生素I～IV四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图2。下列相关叙述错误的是（    ） A．为获得长满测试菌的平板，需要使用图1中器材①②③ B．图2中I形成的抑菌圈较小，可能是病原微生物对药物敏感度最低 C．图1中的③④器具可采用干热灭菌法灭菌 D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果 【答案】A 【分析】1、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；在划线的开始部分，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。 2、分析题图：抑菌圈越大，对抗生素的抗性越强，则对抗生素IV的抗性最强，但其中出现了菌落，可能是发生了突变。 【详解】A、为获得长满测试菌的琼脂平板，需要采用稀释涂布平板法，该方法需要使用①酒精灯、③培养基和④涂布器，A错误； B、图2中Ⅱ处抑菌圈最小，说明测试菌对该药物敏感度最低，测试菌生长繁殖能力仍较强，B正确； C、图1中的③④器具可采用干热灭菌法灭菌，C正确； D、不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果中抑菌圈的大小，D正确。 故选A。 12．(24-25高二下·福建三明六校·期中)科学家从海南红树林底泥中分离到具有抗菌活性的放线菌M。为探究不同培养基对M抗菌活性的影响，他们开展了下列实验：步骤①将M置于下列六种培养基上进行培养；步骤②分别对六种培养基培养产物进行研磨，得到粗提液；步骤③将粗提液滴加到大小相同的滤纸片上，并置于长满金黄色葡萄球菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．分离纯化放线菌M时可使用稀释涂布平板法 B．步骤①中的无关变量有培养温度、培养基成分等 C．步骤③滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量 D．GS和YG培养基诱导M产生抗菌物质的能力最强 【答案】B 【分析】微生物的分离和纯化，是将特定的 微生物个体从群体中或从混杂的微生物群体中分离出来的技术叫作分离；在特定环境中只让一种来自同一祖先的微生物群体生存的技术叫作纯化。分离与纯化是研究微生物的基本方法。常用的分离和纯化方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、分离纯化微生物常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法等，所以分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法，A正确； B、步骤①是将A置于六种培养基上进行培养，该实验的自变量是培养基的种类，培养温度是无关变量，而培养基成分是自变量，不属于无关变量，B错误； C、步骤③将粗提液滴加到滤纸片上，为了保证单一变量原则，滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量，C正确； D、从图中可以看出，GS和YG培养基对应的抑菌圈直径最大，说明这两种培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强，D正确。 故选B。 13．(24-25高二下·福建三明六校·期中)为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（　　） A．将培养基分装于培养皿中后灭菌，增加培养基污染的概率 B．涂布用的菌浓度应控制在30～300个/mL C．需通过预实验检测辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时长 D．挑取培养基上长出的较大单菌落，纯化后进行降解效率分析 【答案】B 【分析】1、培养基的制作过程：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板五个步骤。 2、培养基配制时的注意事项： ①全程要求无菌操作，无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效地避免操作者自身被微生物感染。 ②培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基。 ③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，若将平板倒置，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。 ④在倒平板的过程中，不能将培养基溅到皿盖与皿底之间的部位，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 【详解】A、培养基应该先灭菌，再在超净工作台上分装到培养皿中，如果将培养基分装于培养皿中后灭菌，增加培养基污染的概率，A不符合题意； B、涂布时所用菌液不超过0.1mL，平板上的菌落数应介于30～300个，涂布用的菌浓度应控制在300-3000个/mL，B符合题意； C、进行预实验的目的是为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费，故可通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间，C不符合题意； D、结合题干信息分析可知，石油降解菌能分解石油获得碳源，维持生长，形成菌落，菌落越大说明降解能力越强，故挑取培养基上长出的较大单菌落，纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，D不符合题意。 故选B。 14．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)有机物Y（不含氮元素）是一种水体污染物。X菌是一种能够降解Y的异养厌氧型微生物。科研人员从污水中筛选出了X菌，主要步骤如图所示，设置甲培养基的目的是获得更多的X菌。下列说法正确的是（    ） A．通常采用干热灭菌的方法对培养皿和培养基进行灭菌 B．培养基以有机物Y为唯一碳源，是一种鉴别培养基 C．摇瓶M中振荡培养的目的是使X菌与氧气充分接触 D．图中稀释涂布平板法也可改为平板划线法 【答案】D 【分析】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、干热灭菌主要适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等。 对培养皿一般采用干热灭菌，但培养基中含有水分，若用干热灭菌会导致水分丧失、营养成分破坏等问题，培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，A错误； B、培养基以有机物Y为唯一碳源，其目的是筛选出能够利用Y的微生物，即X菌，这是一种选择培养基，而不是鉴别培养基，鉴别培养基是用于区分不同种类微生物的，B错误； C、已知X菌是厌氧型微生物，在有氧条件下其生长会受到抑制，摇瓶M中振荡培养会使X菌与氧气充分接触，不利于厌氧型X菌的生长，C错误； D、稀释涂布平板法和平板划线法都可以用于微生物的分离和纯化。 图中稀释涂布平板法的目的是将污水中的微生物进行分离，平板划线法同样可以将混杂的微生物进行分离，所以图中稀释涂布平板法也可改为平板划线法，D正确。 故选D。 15．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)某学校利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养，实验中发现了一些异常现象，下列分析不合理的是（　　） 选项 异常现象 原因分析 A 平板上有大量水滴 未进行倒置培养 B 平板上未分离出单个菌落 每次划线前都重新蘸取菌液 C 接种后的平板上未形成酵母菌菌落 接种环灼烧后未冷却处理 D 平板上产生了杂菌菌落，但未接种的平板上无菌落产生 培养基灭菌不彻底 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】平板划线法纯化菌种时不同阶段灼烧接种环的目的不同：（1）第一次操作：杀死接种环上原有的微生物。（2）每次划线之前：杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。（3）划线结束后：杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 【详解】A、若未进行倒置培养，培养过程中产生的冷凝水会滴落在平板上，从而出现平板上有大量水滴的现象，A正确； B、平板划线法中，随着划线次数增加，菌液浓度逐渐降低，若每次划线前都重新蘸取菌液，菌液浓度过高，难以分离出单个菌落，B正确； C、接种环灼烧后未冷却处理，会导致高温杀死酵母菌，使得接种后的平板上未形成酵母菌菌落，C正确； D、若培养基灭菌不彻底，未接种的平板上也会有杂菌生长形成菌落，而题干说未接种的平板上无菌落产生，说明杂菌不是来自培养基灭菌不彻底，可能是接种过程中操作不规范等原因导致的，D错误。 故选D。 16．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型（自身代谢不能产生赖氨酸，必需从环境中摄取）放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） 注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A．A操作的目的是提高突变频率，增加突变株的数量 B．B过程中用涂布器蘸取少量菌液在培养基表面均匀涂布 C．图中①②④为完全培养基，③为只缺乏赖氨酸的培养基 D．经C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 【答案】B 【分析】影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是：用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小（或略小）的木制圆柱体上，轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下，把细菌菌落全部转移到丝绒面上，然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上，获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后，比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落，从而筛选出适当的菌株。 【详解】A、紫外线属于物理诱变因素，用紫外线处理（A操作）可以提高基因突变频率，从而增加突变株的数量，A正确； B、稀释涂布平板法接种时，用滴管或移液管取少量菌液滴到培养皿上，然后用经过灭菌的涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，B错误； C、因为要筛选赖氨酸缺陷型（自身代谢不能产生赖氨酸，必需从环境中摄取）的能产安莎霉素的菌种，所以③为只缺乏赖氨酸的培养基，在这种培养基上只有赖氨酸缺陷型不能生长，而④为完全培养基，所有的菌都能生长，通过对比③④可以筛选出赖氨酸缺陷型，C正确； D、经C过程原位影印及培养后，在③中不生长，在④中生长的D菌落就是赖氨酸缺陷型，可从④中挑取D进行纯化培养，D正确。 故选B。 17．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)除微生物培养外，许多生物技术也需要无菌操作，下列需要进行无菌操作的是（    ） ①将两种植物细胞的原生质体融合②对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测③实验室进行DNA粗提取与鉴定④利用PCR技术进行DNA片段的扩增 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【分析】无菌技术包括消毒和灭菌，其中灭菌更彻底。 【详解】①植物原声质体融合需要避免杂菌污染，需要进行无菌操作，①正确； ②对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测过程中要避免杂菌污染，需要无菌操作，②正确； ③实验室进行DNA粗提取与鉴定实验无需考虑杂菌污染，不需要无菌操作，③错误； ④利用PCR技术进行DNA片段的扩增时，避免混入其他DNA模板，故需要在无菌条件下进行，④正确。 故选B。 18．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。已知步骤④获得的3个平板的菌落数分别为190、195、200，对照组平板的菌落数为0。下列相关叙述错误的是（    ） A．为达到等比稀释的要求，图中称量的土壤质量应该是5g B．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂 C．步骤②振荡20min的目的是使微生物充分释放到无菌水中 D．根据实验数据，1g土壤中平均自生固氮菌数约为 【答案】B 【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。 【详解】A、从图中可知，后续进行了一系列稀释操作，要达到等比稀释的要求，根据稀释倍数的计算，若称取5g土壤，加入45mL无菌水，此时稀释倍数为10倍，后续操作也符合等比稀释的逻辑，所以图中称量的土壤质量应该是5g，A正确； B、自生固氮菌能独立进行固氮，在培养自生固氮菌时，培养基中不需要加入氮源，因为它可以利用空气中的氮气作为氮源，B错误； C、步骤②振荡20min，通过振荡可以使土壤中的微生物充分与无菌水接触，从而使微生物充分释放到无菌水中，C正确； D、先计算三个平板菌落数的平均值：（190+195+200）÷3=195（个）。从图中可知，最终接种到平板上的菌液体积是0.1mL，且经过了一系列稀释，稀释倍数为104倍。那么1g土壤中平均自生固氮菌数为：195÷0.1×104=1.95×107（个），D正确。 故选B。 二、非选择题 19．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)乳酸菌常用于制作酸奶等发酵食品。研究发现，乳酸菌还可产生乳酸菌素，抑制肉制品中致病菌和腐败菌的生长，起到生物防腐的作用。请回答下列问题： (1)制作酸奶是利用乳酸菌在无氧条件下进行发酵，其原理是__________（填反应简式），该过程发生在乳酸菌细胞的__________中，将牛奶中葡萄糖、乳糖分解成乳酸，同时能将奶酪蛋白水解为短肽和氨基酸的原因是__________。 (2)纯化乳酸菌时可选用__________或稀释涂布平板法接种，还需要设置未接种乳酸菌的培养基作为对照，若对照组培养基表面没有菌落生长，说明__________。MRS是针对乳酸菌的选择培养基，还应设置一组牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，其作用是__________。 (3)为探究不同种乳酸菌的抑菌效果，将稀释倍数相同的等量乳酸菌培养液滴加在长满致病菌的平板上，一段时间后，会出现以滴点为中心的抑菌圈，实验结果如下表。 三种乳酸菌对各致病菌的抑菌圈直径/mm 乳酸菌编号 金黄色葡萄球菌 单增李斯特菌 阪崎肠杆菌 鼠伤寒沙门氏菌 大肠杆菌 PC3 16.2 2.0 14.4 13.1 11.9 PC15 18.2 15.3 12.1 13.0 10.5 GL5 22.5 9.6 16.2 15.3 13.5 ①实验的自变量是___________。 ②由实验结果可知，乳酸菌对_____（填致病菌）的抑菌效果比较突出；在生产应用中，不宜采用_____号乳酸菌进行防腐。 (4)从培养基的理化性质来看，工业生产上一般使用_______培养基进行扩大培养，________培养可用来观察菌落特征。 【答案】(1) 细胞质基质 乳酸菌在发酵过程中能分泌蛋白酶乳糖酶等 (2) 平板划线法 培养基没有被杂菌污染 证明MRS对乳酸菌具有选择作用 (3) 乳酸菌的种类和致病菌种类 金黄色葡萄球菌 PC3 (4) 液体 固体 【分析】1、制作酸奶的原理是：常利用乳酸杆菌在适宜的温度下进行发解产生乳酸，即为乳酸菌的无氧呼吸过程，该过程发生在乳酸菌细胞的细胞质基质中。 2、分析表格，该实验的自变量是乳酸菌的种类和致病菌种类．由实验结果可知，乳酸菌对金黄色葡萄球菌的抑菌效果比较突出。 【详解】（1）制作酸奶是利用乳酸菌在无氧条件下，原理是，该过程发生在乳酸菌细胞的细胞质基质中，将牛奶中葡萄糖、乳糖分解成乳酸，同时能将奶酪蛋白水解为短肽和氨基酸的原因是乳酸菌在发酵过程中能分泌蛋白酶乳糖酶等。 （2）纯化乳酸菌时可选用平板划线法或稀释涂布平板法接种，还需要设置未接种乳酸菌的培养基作为对照，若对照组培养基表面没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。MRS是针对乳酸菌的选择培养基，还应设置一组牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，其作用是证明MRS对乳酸菌具有选择作用。 （3）①为探究不同种乳酸菌的抑菌效果，结合表格可知，该实验的自变量是乳酸菌的种类和致病菌种类。 ②由实验结果可知，金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径比较大，说明乳酸菌对金黄色葡萄球菌的抑菌效果比较突出；PC3号菌株中的各致病菌的抑菌圈直径都比较小，说明乳酸菌对这些菌株的抑菌效果差，在生产应用中，不宜采用PC3号菌株进行防腐。 （4）从培养基的理化性质来看，工业生产上一般使用液体培养基进行扩大培养，固体培养可用来观察菌落特征。 20．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)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。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、果皮等食品类废物。研究人员拟筛选出能高效降解这些有机物的菌株，用以处理厨余垃圾，部分流程如图1： (1)常规微生物实验中，下列物品及其消毒或灭菌方法正确的是___________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 超净工作台 涂布器 培养皿 消毒或灭菌方法 高压蒸汽 紫外线照射 酒精浸泡 干热 (2)从常年堆放厨余垃圾的场所取样，溶解在适量___________中，振荡摇匀使菌体分散开后，将菌液进行梯度稀释，接种。根据图1中X培养基上菌落的生长情况，推测该接种方法是__________；在筛选产淀粉酶的菌株时首先将稀释的微生物样品接种在以淀粉为唯一碳源的培养基上，目的是___________；培养、加入碘液后，部分菌落周围出现透明圈，图中能最高效降解淀粉的细菌是___________（填编号）；经检测③菌落为硝化细菌，③菌落能在此培养基上生长但没有形成透明圈的原因是___________；对分离出来的目标微生物进行扩大化培养，从物理性质上分，图1的Y应是___________培养基。 (3)科研小组在筛选能产脂肪酶的菌株时，配制的培养基需要___________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长，以筛选能产脂肪酶的菌株，此种培养基属于___________培养基。获得产脂肪酶的菌株后，处理含油垃圾，实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的甲、乙两种菌株，并进行了培养研究，结果如图2所示。据图2分析，应选择菌株___________进行后续相关研究，理由是___________。 (4)在微生物分解处理垃圾的过程中，纤维素分解菌能够分泌纤维素酶分解纤维素。若科研小组检测样品中的纤维素分解菌的数量，称取10.0g某土壤样品，转入90mL无菌水中，制备成菌悬液，经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中102、103倍稀释的菌悬液分别培养后几个平板上有389、418、511、56、58、60个纤维素分解菌的菌落，则该样本中每克约含纤维素分解菌___________个。 (5)为进一步从常年堆放厨余垃圾的场所取样获得的菌液中，筛选出能同时降解脂肪、纤维素两种成分的微生物，某同学进行了相关实验，请简要写出实验思路：___________。 【答案】(1) ①②④ (2) 无菌水 稀释涂布平板法 允许能降解淀粉的微生物生长，而抑制或阻止其他微生物生长（或筛选得到能高效降解淀粉的微生物） ② 硝化细菌为自养细菌能够利用空气中的二氧化碳合成有机物（或硝化细菌能通过化能合成作用合成有机物），但硝化细菌不能产生淀粉酶分解淀粉，所以无透明圈 液体 (3) 以脂肪为作为唯一碳源 选择 甲 菌株甲能在相同是时间内高效降解脂肪（脂肪剩余量少），同时菌体的产量（细胞密度）也高 (4) 5.8×106 (5) 首先取菌液进行梯度稀释，之后接种在以脂肪为唯一碳源的培养基上，筛选出脂肪分解菌；再将筛选出的脂肪分解菌接种到以纤维素为唯一 碳源的培养基上，筛选出能同时降解脂肪和纤维素的菌种 【分析】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（不包芽孢和孢子）的手段，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；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），常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】（1）①培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法，①正确； ②实验用具超净工作台需要用紫外线照射法进行消毒，②正确； ③涂布器这种接种工具需要在酒精中浸泡，此后通过灼烧法进行灭菌，然后待冷却后涂布，③错误； ④培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法进行灭菌，④正确。 故选①②④。 （2）稀释样品中微生物，将其溶解在适量的无菌水中。根据X培养基菌落分布情况，可知接种方法是稀释涂布平板法。由题干可知，X培养基含有淀粉作为唯一碳源，在该培养基上，能分解淀粉的微生物可以生长繁殖形成菌落，不能分解淀粉的微生物因缺乏碳源而无法生长，达到筛选淀粉分解菌的目的。根据透明圈直径/菌落直径比值越大，分解淀粉的能力越强，故②是最高效降解淀粉的细菌。 硝化细菌是自养型生物，虽然其不能分解淀粉作为碳源（因此无法产生透明圈），但是可以利用空气中CO2作为碳源来合成有机物进行生长繁 殖，因此仍然能在该培养基上生长。微生物扩大培养用液体培养基，故Y应是液体培养基。 （3）为了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作为唯一碳源，这样可以保证只有能利用脂肪的微生物才能生长，即在该培养基上生长的微生物就是能产生脂肪酶的菌株。该培养基属于选择培养基。 现获得可产脂肪酶的甲、乙两种菌株，并进行了培养研究，结果如图2所示。利用菌株甲和乙的目的是一方面能高效降解脂肪，另一方面还要快速生长，结合图示结果可知，应选择菌株甲进行后续相关研究，因为曲线结果显示菌株甲能在相同是时间内高效降解脂肪（脂肪剩余量少），同时菌体的产量（细胞密度）也高。 （4）微生物计数选择菌落数在30~300，故选择稀释倍数为103的菌落数56、58、60计数，则每克土壤中约含纤维素（56+58+60）÷3÷0.1×104=5.8×106。 （5）由于该实验需要筛选能同时降解脂肪、纤维素两种成分的微生物，但是不能在培养基中同时加入脂肪和纤维素进行筛选，否则无法区分在这样的培养基上生长的是能利用脂肪的微生物还是能利用纤维素的微生物，因此达不到实验目的。要想达到实验目的，需要先将适量菌液进行梯 度稀释后首先接种在以脂肪为唯一碳源的培养基上，筛选出脂肪分解菌，然后将在该培养基上获得的脂肪分解菌再接种到以纤维素为唯一碳源的培养基上，在该培养基上能生长的微生物就能同时降解脂肪和纤维素。 21．(24-25高二下·福建宁德部分学校·期中)结核分枝杆菌可以引起结核病。如图所示，某研究人员为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果，采集患者的细菌样本，检测细菌对不同的抗生素是否敏感，即药敏试验，可以帮助临床选择药物。回答下列问题： (1)该培养基中主要含有天冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、KH2PO4、MgSO4等，其中提供氮源的是______。 (2)为将单个细菌分散在固体培养基上，培养一段时间后统计菌落数目，可采用的接种方法是______。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目______（填“少”或“多”），原因是______。 (3)实验中将滤纸片④（不含抗生素）用作对照，为了保证单一变量，对滤纸片④的处理是______。 (4)根据实验结果可知，临床上使用______进行抑菌处理的效果更佳。从进化的角度分析，长期滥用抗生素的危害是______。 【答案】(1) 天冬氨酸和鸡蛋黄 (2) 稀释涂布平板法 少 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 (3) 浸无菌水 (4) 抗生素A和抗生素B 会人工选择出耐药的细菌，增强了细菌的抗药性 【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的需求。 2、微生物常见的接种的方法包括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，均匀涂布在培养皿的表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）培养基中的天门冬氨酸和鸡蛋黄都含有N，故此培养基成分中提供氮源的是天门冬氨酸和鸡蛋黄。 （2）微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中进行细菌计数需采用稀释涂布平板法进行接种；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，因此该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。 （3）图中④处放入不含抗生素的滤纸片，与含抗生素的滤纸片形成对照，便于观察抗生素的作用，但为了保证单一变量，应该用无菌水处理滤纸片④。 （4）细菌药敏试验最常用的是纸片法，即在涂满待检菌株的琼脂平板上，贴上浸有某种抗菌素的干纸片，根据各种抗菌素纸片周围抑菌圈的大小来判断此菌株对哪种药最敏感，临床上应选择抑菌圈大的抗生素来治疗，所以应选用抗生素A和抗生素B进行抑菌处理的效果更佳。从遗传与进化的角度分析滥用抗生素的危害是：滥用抗生素会人工选择出耐药的菌群，增强了细菌菌群的抗药。 22．(24-25高二下·福建三明六校·期中)聚羟基烷酸酯（PHA）是一种可降解的生物塑料。某研究小组计划从福建沿海盐田污泥中筛选高效合成PHA的嗜盐菌，并优化其发酵工艺。已知PHA是嗜盐菌在碳源过剩时合成的胞内储能物质，研究小组通过苏丹黑染色法（染色后PHA呈深蓝色）检测菌株的PHA含量。结合以下实验流程回答下列问题： (1)配制选择培养基甲时需添加________（填“高浓度盐”或“低浓度盐”）。图中③接种方法为________，接种好的平板需________，放入恒温箱培养。在接种划线分离时，从上一区域的末端开始划线的目的是________。 (2)苏丹黑为脂溶性染料，需穿透菌落细胞壁/膜并与PHA）充分结合。菌落结构致密或较厚时，渗透时间延长。苏丹黑染色后，需间隔1小时观察菌落颜色深浅，推测此操作的目的是_______。研究发现，某菌落直径较大但染色较浅，另一菌落直径较小但染色较深。若要筛选高产PHA菌株，应优先选择_____（填“前者”或“后者”），理由是______。 (3)在5L发酵罐中培养目标菌株，定时取样测定菌体生物量和PHA含量，结果如图。据图2分析，发酵至第48小时PHA含量达到峰值，但此时菌体生物量已趋于稳定。若在第36小时补加适量碳源，预测PHA含量的变化趋势_______并说明理由：____。 【答案】(1) 高浓度盐 平板划线法 倒置 能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落 (2) 确保染色剂充分渗透菌体细胞（避免因染色时间不足导致假阴性） 后者 菌落直径小可能反映菌体增殖慢，但染色深表明单位菌体PHA含量高，综合产率更优 (3) 继续上升 补充碳源可重启PHA合成途径，延长积累时间 【分析】微生物的筛选和计数方法： （1）实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长； （2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法； （3）测定微生物数量的方法： ①显微镜直接计数法：一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数； ②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 【详解】（1）因要筛选嗜盐菌，选择培养基需添加高浓度盐，营造高盐环境，抑制非嗜盐菌生长；图中③接种后培养基出现分区划线特征，是平板划线法；接种好的平板需倒置培养，防止冷凝水倒流污染培养基；划线从 “上一区域末端” 开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落； （2）苏丹黑染色后间隔 1 小时观察，确保染色剂充分渗透菌体细胞（避免因渗透时间不同，导致染色深浅干扰结果判断），保证结果可靠；若要筛选高产PHA菌株，应优先选择后者，因为菌落直径小可能反映菌体增殖慢，但染色深表明单位菌体PHA含量高，综合产率更优； （3）第 36 小时补加碳源，PHA 含量会上升，依据 “PHA 是碳源过剩时合成的胞内储能物质”，补碳源后菌体有充足碳源，可重启PHA合成途径，延长积累时间。 23．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)幽门螺旋杆菌（HP）能够在人体胃黏膜上皮表面定植引发炎症，其能在酸性环境中存活与HP 产生的脲酶有关。 (1)可通过呼气试验判断HP感染情况，方法是受试者服用¹⁴C标记的尿素胶囊，通过特定的仪器检测受试者是否呼出_________。 (2)不使用公筷可能导致HP的交叉感染，提取某HP感染者家庭的100g剩菜，加入无菌水稀释至1L。取0.1mL上述稀释液分别接种到3个平板培养基中培养，HP 菌落数稳定时计数，结果分别为147、155、163，由实验可知每克剩菜中含有HP_________个。 (3)若要鉴别上述平板中的菌落是否为HP，可向培养基中添加尿素和_________指示剂。若菌落周围出现_________色环带，则表明该菌落很可能为HP 菌落。 (4)目前常采用抗生素三联药物治疗幽门螺旋杆菌感染，具较好临床疗效，但易产生耐药现象。为探究中药左金方能否在幽门螺旋杆菌的抗感染治疗中发挥作用，进行实验： ①将正常的胃黏膜上皮细胞（GES-1）用_________酶处理后，接种在 DMEM培养液中，该培养液中加入了_________这种天然成分，可为细胞生长提供特殊的营养，接种后转移至恒温培养箱中培养。 ②培养GES-1细胞至完全贴壁后，加入不同感染复数（感染时病菌与培养细胞的比值）的幽门螺旋杆菌菌液，不同时间检测GES-1细胞的凋亡率，结果见下表。结合表中数据，可选择感染复数为100：1的菌液用于后续实验，原因是_________ 结果组别 细胞凋亡率 （%） 12h 24h 48h 对照 10.52 12.37 11.74 不同感染复数的幽门螺旋杆菌菌液 1：1 12.34 21.70 47.17 50：1 17.19 38.20 60.03 100：1 23.74 53.60 70.67 200：1 25.18 57.30 72.37 300：1 27.85 58.93 74.41 ③用100：1的幽门螺旋杆菌菌液感染GES-1细胞，进行不同处理，培养24小时后，检测细胞中促进细胞凋亡的蛋白 Caspase-3的表达水平，结果如图。图中模型组的处理是_________。 ④分析结果，得出结论：左金方可以_________，但作用效果_________（选填“低于”或“高于”）三联药物。 【答案】(1) 14CO2 (2) 1.55×104 (3) 酚红 红色 (4) 胰蛋白（胶原蛋白） 动物血清 100：1诱导细胞凋亡效果显著高于50：1，而与200：1、300：1的作用效果相比差异不明显 用幽门螺旋杆菌菌液感染GES-1细胞，不做其他处理 抑制幽门螺旋杆菌诱导的GES-1细胞凋亡 低于 【分析】根据幽门螺旋杆菌在胃中的代谢过程作为原理进行幽门螺旋杆菌的检测。培养动物细胞时需要加入血清、血浆等天然成分，保证细胞能够正常的生长。实验遵循对照原则和单一变量原则。一定要学会数据分析并得到结论的能力。 【详解】（1）幽门螺杆菌（HP）能产生脲酶，脲酶可将尿素分解为氨和二氧化碳，如果让受试者服用14C标记的尿素，若感染了HP，HP产生的脲酶会分解14C 尿素，产生含14C的二氧化碳，可通过特定仪器检测受试者是否呼出14CO2来判断HP感染情况。 （2）提取某HP感染者家庭的100g剩菜，加入无菌水稀释至1L，稀释液稀释了10倍，所以每克剩菜中含有HP的数量为（（147+155+163）/3）/0.1×10=1.55×104个。 （3）若要鉴别平板中的菌落是否为HP，HP能分解尿素，所以可在培养基中添加尿素和酚红指示剂，因为HP产生的脲酶分解尿素产生氨，氨会使培养基碱性增强，酚红指示剂变红，所以若菌落周围出现红色环带，则表明该菌落很可能为HP菌落。 （4）①将正常的胃黏膜上皮细胞（GES-1）用胰蛋白（胶原蛋白）酶处理后，接种在DMEM培养液中，该培养液中加入了动物血清这种天然成分，可为细胞生长提供特殊的营养，接种后转移至恒温培养箱中培养。 ②根据表格信息，100：1的作用效果显著高于50：1，而与200：1、300：1的作用效果相比差异不明显，所以可选择感染复数为100：1的菌液用于后续实验。 ③用100：1的幽门螺旋杆菌菌液感染GES-1细胞，进行不同处理，培养24小时后，检测细胞中促进细胞凋亡的蛋白Caspase-3的表达水平，结果显示：三联药物组处理后细胞中Caspase-3的表达水平最低，左金方组也可以降低Caspase-3的表达水平，但是效果低于三联药物，三联药物组和左金方组均明显低于模型组，模型组Caspase-3的表达水平较高，说明模型组的处理是用幽门螺旋杆菌菌液感染GES-1细胞，不做其他处理，且幽门螺旋杆菌菌液感染GES-1细胞会促进细胞凋亡。 ④由此判断左金方可以抑制幽门螺旋杆菌诱导的GES-1细胞凋亡，但作用效果低于三联药物。 24．(24-25高二下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。 (1)生姜通常采用无性繁殖方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜______附近无病毒，可作为组织培养的______，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 (2)生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，进行了如下实验。 实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色葡萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1：1） 8 8 8 ①制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对______以及O2的需求。 ②实验结果表明______。 实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是______ (3)若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究哪些问题：________（至少写两点）。 【答案】(1) 茎尖分生区 外植体 (2) pH、特殊营养物质以及O2的需求 纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用 SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老 (3)使用方法、使用剂量、提取方法 【分析】培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养物质。 植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【详解】（1）生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的外植体，经脱分化形成愈伤组织，获得脱毒苗。 （2）①不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的，制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。 ②由表格可知，小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径比空白对照组以及添加150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1）都要大，说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用，另外，小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1）对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150μL纯生姜精油的抑菌圈直径大，说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用，综上所述，实验结果表明纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用。 实验二：由题意可知，生姜精油具有抗衰老的作用，根据柱形图结果可知，与对照组相比，SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大，而TOR和MTH基因表达量减小，说明SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。 （3）若要将生姜精油应用于相关产品的开发，需要考虑其安全性以及生姜精油的提取方法（提高提取的纯度和产量）、使用剂量（口服或外用）、使用方法等。 地 城 考点02 分离特定的微生物并测定其数量 一、单选题 1．(24-25高二下·福建三明六校·期中)为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（　　） A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本 B．土壤溶液稀释倍数越高，越容易获得单菌落 C．培养细菌时，不可选用含碳源、氮源、无机盐等的合成培养基 D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法 【答案】C 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。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】A、采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A正确； B、土壤溶液稀释倍数越高，单位体积中微生物数目越少，越容易获得单菌落，B正确； C、培养细菌时，应该根据细菌对营养物质的需求配制培养基，可与选用含碳源、氮源、无机盐等的合成培养基，C错误； D、不同种类细菌的理化特性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征进行形态学鉴定外，还可以借助生物化学的方法进行鉴定，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（    ） A．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 B．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中有耐药性的菌株 C．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 D．在培养肺炎链球菌的培养基上辨别R型或S型 【答案】B 【分析】将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖，这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶，从中获取氮源。 【详解】A、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后，若要验证其中是否有不同种类降解菌，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类，A不符合题意； B、抗生素可消灭细菌，利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株，没有依靠菌落外表形态特征做出判断，B符合题意； C、毛霉属于多细胞的真菌，由细胞形成菌丝，可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了，C不符合题意； D、菌落的大小、颜色、隆起程度、光滑还是粗糙等特征都可作为菌种鉴定的依据，在培养肺炎链球菌的培养基上根据菌落外表特征辨别R型或S型，D不符合题意。 故选B。 3．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)枯草杆菌是一种无害微生物，在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢，环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理（如图），筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢，不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性，还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是（    ） A．热处理的目的是诱导菌群产生耐热性变异 B．可降低培养液的酸碱度促使菌体形成芽孢 C．筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温 D．处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件 【答案】A 【分析】热处理前细菌芽孢的培育和经历：原始活菌数越多，全部死亡所需要的时间越长，耐热性越强，水分活度或加热环境的相对湿度对微生物的耐热性有显著影响，水分活度越低，微生物细胞的耐热性越强，另外，脂肪的存在可以增强细菌的耐热性。 【详解】A、根据题干的目的是筛选出耐热性强的芽孢，因此热处理是为了筛选出耐热性强的芽孢，而不是诱导菌群产生耐热性变异，A错误； B、题干信息可知，枯草杆菌在恶劣环境中能形成芽孢，可降低培养液的酸碱度（营造恶劣环境）促使菌体形成芽孢，B正确； C、因为要在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢，而在制造热塑性聚氨酯时会有高温环境，所以筛出的芽孢必须能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温，C正确； D、在热塑性聚氨酯中掺入芽孢是为了利用芽孢提高热塑性聚氨酯的韧性并加快其降解，应为芽孢萌发提供适宜条件，D正确。 故选A。 4．(24-25高二下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)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（C14H9CIN2O4）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。下列有关叙述正确的是（    ） A．培养基甲、乙、丙均为选择培养基，作用相同 B．培养基乙中应以2BLN为唯一的碳源或氮源 C．向培养基乙进行接种时应采用了稀释涂布平板法，该方法用于计数时，统计结果往往较实际活菌数偏大 D．所示菌落①至④中，菌落②或④的脱色能力最强 【答案】B 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种接种方法称为平板划线法。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、培养基甲、乙、丙均为选择培养基，培养基甲的作用是选择和扩大培养GN-1菌种；培养基乙是固体培养基，作用是分离、纯化和选择菌种，培养基丙的作用是脱色实验、检验目的菌的脱色率，三者作用不完全相同，A错误； B、培养基乙是选择培养基，应当以分散蓝2BLN为唯一氮源或碳源，B正确； C、向培养基乙进行接种时应采用稀释涂布平板法，计数结果偏小，C错误； D、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，故应该选取菌落③，D错误。 故选B。 5．(24-25高二下·福建厦门第一中学·期中)下列操作中，不能从特定的培养基中分离出目的菌的是（　　） A．利用不含氮源的培养基，可以分离出土壤中的固氮细菌 B．利用不含氮源的培养基，可以分离出土壤中的硝化细菌 C．利用仅以尿素作为唯一氮源的培养基，可以分离出土壤中能分解尿素的细菌 D．利用仅以纤维素作为唯一碳源的培养基，可以分离出土壤中能分解纤维素的细菌 【答案】B 【分析】选择培养基根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来（只有适应选择培养基的基底的菌种才能存活）。 【详解】A、利用不含氮源的培养基，可以分离出土壤中的固氮细菌，将空气中的游离氮转化为化合态氮，A正确； B、硝化细菌属于自养型细菌，能利用铵盐氧化释放出的能量将CO2转变为有机物，需要在含氮源的培养基上生长，可以使用不含有机物的培养基分离硝化细菌，B错误； C、利用仅以尿素作为唯一氮源的培养基，可以分离出土壤中能分解尿素的细菌，释放脲酶，能分解尿素，C正确； D、以纤维素作为唯一碳源的培养基，可以分离出土壤中能分解纤维素的细菌，D正确。 故选B。 6．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．若要判断选择培养基是否起到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 B．用以尿素为唯一氮源并加入酚红指示剂的培养基可分离并鉴定土壤中分解尿素的细菌 C．通过此方法能够准确估计细菌数的关键是恰当的稀释度 D．在图示的稀释度下，若平板的平均菌落数为73个，10克土样中的菌株数约为7.3×107 【答案】A 【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 【详解】A、若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需设置接种了的、没有选择作用的细菌通用的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，A错误； B、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，加入酚红指示剂的培养基中尿素分解菌的周围会形成红色环带，不能分解尿素的菌体在以尿素为唯一氮源的培养基上一般不能生长，因此用以尿素为唯一氮源并加入酚红指示剂的培养基可分离并鉴定土壤中分解尿素的细菌，B正确； C、图示为稀释涂布平板法接种菌体，利用稀释涂布平板法准确估算菌落数目的关键是恰当的稀释度，稀释倍数太低，菌落太多会长在一起，稀释倍数太高，平板上菌落数目过少，都不易进行计数，C正确； D、图示共稀释的倍数为104，因此若平板的平均菌落数为73个，10克土样中的菌株数约为73÷0.1×104×10=7.3×107，D正确。 故选A。 二、非选择题 7．(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)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。 (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。值得注意的是，此时统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，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 (2) 2.7 4 7×108 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 (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； （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；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，因此用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少； （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。 8．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)青枯病由青枯菌引发，严重危害番茄生长。菜粕有机肥是以油菜籽榨油后的副产物为原料经微生物发酵制成的有机肥。研究人员希望筛选出能充分利用菜粕有机肥且抑制青枯菌的菌株。 (1)油菜籽榨油后的副产物发酵制成菜粕有机肥的过程中，微生物的作用是______。 (2)为筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，研究人员进行了下列实验。 ①称取10克番茄根际土壤置于装有______的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒______悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落直径和抑菌圈直径比值以代表______，最终筛选出菌株RC14。 (3)为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，研究人员将盆栽番茄接种青枯菌7天后进行如下处理，45天后测定发病率，结果如下表所示。 组别 处理 发病率(%) 1 施用常规化肥 72.5 2 A________ 62.5 3 施用含菌株RC14的常规化肥 56.5 4 施用含菌株RC14 的菜粕有机肥 17.5 表中A处的处理为______，根据表中信息推测第 4 组发病率最低的原因是______。 (4)请提出一个RC14菌抑制青枯菌方式的假设______。 【答案】(1) 分解副产物中的有机物（将其转化为更易被植物吸收利用的形式） (2) 90mL无菌水 青枯菌 抑菌效果 (3) 施用菜粕有机肥 RC14和菜粕联合作用抑制青枯菌繁殖（或RC14和菜粕共同抑制青枯菌繁殖） (4) RC14分泌的某种物质抑制青枯菌的生长繁殖 【分析】菜粕有机肥是以菜粕为原料经微生物降解而制成的氨基酸有机肥，氨基酸的组成元素包括C、H、O、N等，筛选适于在菜粕上生长的菌株，可用含有菜粕的选择培养基。 【详解】（1）在油菜籽榨油后的副产物发酵制成菜粕有机肥的过程中，微生物的作用是分解副产物中的有机物（将其转化为更易被植物吸收利用的形式），实现物质的转化和养分的释放，便于植物吸收利用; （2）①筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，可称取10克番茄根际土壤置于装有90mL无菌水的锥形瓶中，制成稀释10倍的土壤稀释液，用平板划线法或稀释涂布平板法接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天； ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒青枯菌悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落的抑菌圈直径与菌落直径的比值以表示其抑菌效果，比值大的为目的菌，即最终可筛选出菌株RC14； （3）检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，实验的自变量为肥料的不同，表格中1、3的不同在于常规化肥中是否含有RC14，推测2、4的不同是菜粕有机肥中是否含有RC14，表中A处应为菜粕有机肥，综合上述研究及表中信息，推测第4组发病率最低的原因RC14和菜粕联合作用抑制青枯菌繁殖（或RC14和菜粕共同抑制青枯菌繁殖）； （4）RC14菌抑制青枯菌方式的假设是RC14分泌的某种物质抑制青枯菌的生长繁殖。 9．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)辛基酚（OP）是一种重要的精细化工原料和中间体，其生物毒性、激素活性均得到了国内外研究者的广泛证实，给人类健康和生态安全带来了巨大威胁。OP多存在于工业污泥、污水中。某实验小组欲利用生物方法处理污泥中的OP，他们从污水处理厂的生活污泥中，经过不断重复的污泥驯化和筛选工作，分离出具有OP降解能力的菌种，并命名为TW30。回答下列问题： (1)OP在城市污泥中的生物降解活性会受到______（答两点）等多方面因素的影响。所以，控制不同的条件，多角度的研究OP的生物降解十分有必要。 (2)在进行污泥的驯化中，需将采集的活性污泥沉降半小时，然后取1mL上清液，稀释适宜的倍数，取0.1mL在培养基表面涂布均匀，该接种方法称为______。通过该方法获得单菌落并计数，统计的菌落数往往比活菌数______。使用后的培养基应______处理后，才能扔掉，目的是杀死培养基上残留的微生物，避免其污染环境。 (3)4-t-OP（含OP物）在水中的溶解度极低，实验小组将配制浓度为5mg/L的无机盐溶液分为三组，分别添加等量的丙酮、丙酮和4-t-OP混合液以及4-t-OP的过饱和溶液，再按2％的体积分数投加菌悬液，每12h测OD370值（波长为370nm下的光密度测量值，OD值越大代表菌体数量越多），结果如图所示。 本实验说明菌株TW30无法以______为唯一碳源生长，而在4-t-OP过饱和溶液及4-t-OP+丙酮培养液中却生长良好，可能原因是TW30菌能以______为唯一碳源生长，且对其利用率较高；TW30在4-t-OP+丙酮下生长最好，由此得出______。 【答案】(1) 污染物结构、微生物的生物特性及环境条件（任答两点，其他合理答案也可） (2) 稀释涂布平板法 少 灭菌 (3) 丙酮 4-t-OP TW30在4-t-OP存在的条件下才能利用丙酮（其他合理答案也可） 【分析】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】（1）OP在城市污泥中的生物降解活性会受到污染物结构、微生物的生物特性及环境条件，故在处理时应考虑不同的控制条件，以取得最好效果。 （2）将采集的活性污泥沉降半小时，然后取1mL上清液，稀释适宜的倍数，取0.1mL在培养基表面涂布均匀，该接种方法称为稀释涂布平板法。用稀释涂布平板法进行微生物计数时，由于所产生的菌落可能是由两个或多个细胞形成的，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。为杀死培养基上残留的微生物，避免其污染环境，使用后的培养基应进行灭菌处理。 （3）据题干信息分析可知，OD值越大代表菌体数量越多，图示横坐标是时间，纵坐标是OD值，图中丙酮组的菌株TW30OD值较少，说明TW30无法以丙酮为唯一碳源生长；在4-t-OP过饱和溶液及4-t-OP+丙酮培养液中却生长良好，可能原因是TW30菌能以4-t-OP为唯一碳源生长，且对其利用率较高；与丙酮组相比， TW30在4-t-OP+丙酮下生长最好，而仅有丙酮组却生长较差，故可由此得出TW30在4-t-OP存在的条件下才能利用丙酮。 10．(24-25高二下·福建福州鼓楼区福建福州第一中学·期中)某种物质S（一种含有C、H、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S。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S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S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。 (1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______的方法进行灭菌。甲、乙培养基均属于_______培养基。乙培养基中的Y物质是______。 (2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释______倍。 (3)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是_____（答出1点即可）。 (4)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 选择 琼脂 (2) 104 (3) S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 (4) 水、碳源、氮源和无机盐 【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上，其中Y为琼脂，④为挑取单菌落接种，⑤在以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解S的菌株。 【详解】（1）常用高压蒸汽灭菌法对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌。乙培养基为接种的培养基，属于固体培养基，结合题干“乙的组分为无机盐、水、S和Y”，其中S（一种含有C、H、N的有机物）为碳源和氮源，则Y物质是琼脂（凝固剂）。甲、乙培养基均以S（一种含有C、H、N的有机物）为唯一碳源和氮源，属于选择培养基。 （2）利用稀释涂布平板法对细菌进行计数，要保证每个平板上长出的菌落数不超过200，假设稀释倍数为a，在每个平板上涂布100μL（即0.1mL）稀释后的菌液，则有200×a÷0.1=2×107，则稀释倍数a=104。 （3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降， 其原因可能是：S的浓度超过某一值时，此时外界溶液浓度大于细菌细胞内的浓度，导致细菌细胞由于渗透作用失水过多，从而抑制菌株的生长。 （4）甲、乙两种培养基都能为细菌的生长提供水、碳源、氮源和无机盐等营养。 11．(24-25高二下·福建泉州永春县第一中学·期中)Ⅰ乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶（LCT）的分泌量较少，导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时，需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。为了提高乳糖酶的产量，科研人员从牧民的奶酪（一种近似固体的发酵牛奶制品）中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，下图为流程示意图。请回答下列问题： 注：X-gal为乳糖酶的显色底物，乳糖酶可以将无色的X-gal分解成半乳糖和蓝色的溴靛蓝。 (1)将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是_______。 (2)若要将培养基甲中的菌液稀释10倍，应进行的操作是从培养基甲中吸取1mL的菌液，置于盛有_______的试管中。 (3)X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选的是_______。 Ⅱ科研工作者也利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。请据图分析回答下列问题： (4)如图所示，转基因低乳糖奶牛的培育过程涉及的生物技术有基因工程、_______（写出两项） (5)科学家在构建重组质粒T时，首先采用PCR技术对LCT基因进行扩增，在扩增目的基因的操作过程中，加入的物质有：模板DNA、引物、4种_______以及耐高温的DNA聚合酶。若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要_______个引物。 (6)从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是_______。 (7)在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有_______（填字母）。 A．LCT基因 B．LCTmRNA C．LCT D．LCT的抗体 【答案】(1) 增加目的菌的数量（或进行扩大培养） (2) 9mL的无菌水 (3) 直径最大的蓝色菌落 (4) 核移植、胚胎移植等 (5) 脱氧核苷酸 30 (6) 抗原-抗体杂交 (7) ABC 【分析】1、分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 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、常用的灭菌方法有湿热灭菌（常用高压蒸汽灭菌）、干热灭菌和灼烧灭菌。 【详解】（1）培养基甲是液体培养基，将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是增加目的菌的数量（或进行扩大培养）。 （2）对菌液进行稀释时，从培养基甲的菌液中吸取1mL，置于盛有9mL的无菌水的试管中，即可将原菌液稀释10倍。 （3）产生乳糖酶的酵母菌能将无色的X-gal分解成蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色，因此从含X-gal的培养基中挑选目的菌（能高效生产乳糖酶的酵母菌）时，应挑选直径最大的蓝色菌落。 （4）据图1可知，培育转基因低乳糖奶牛采用的技术有基因工程、核移植、胚胎移植、早期胚胎培养技术。 （5）利用PCR扩增时需要的条件包括：模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸以及热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n+1-2，因此若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要24+1-2=30个引物。 （6）LCT基因表达产生乳糖酶（LCT）即为蛋白质，故从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是抗原-抗体杂。 （7）通过基因工程培育出转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中含有LCT基因且会表达（表达包括转录和翻译，转录会产生LCTmRNA，翻译会产生LCT），因此可检测到的物质有LCT基因、LCTmRNA、LCT，故选ABC。 地 城 考点03 传统发酵技术 一、单选题 1. 格瓦斯是一种广泛流传于东欧的低度酒精饮料。制作过程：①将发酵面包制成的面包液、糖化液装入发酵罐，加入保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵；②发酵液经过严格的过滤；③过滤液经5~8s迅速升温到127℃进行高温杀菌，冷却后即可饮用。酵母菌产生酒精的能力差异较大，其产生酒精的能力与其耐受酒精的能力有关。下列说法错误的是（    ） A．保加利亚乳酸菌只进行无氧呼吸 B．面包液、糖化液可为微生物的生长提供碳源、氮源以及水和无机盐等营养物质 C．若想得到产生酒精的能力比较强的酵母菌，可向培养基中添加较高浓度的糖类进行筛选 D．过程③中瞬时高温灭菌可使微生物蛋白质的空间结构迅速破坏，从而达到灭菌的效果 【答案】C 【分析】乳酸菌的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分解为乳酸。 【详解】A、保加利亚乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，A正确； B、面包液、糖化液中含有糖类等有机物，可为微生物的生长提供碳源，同时还可能含有含氮物质等，能提供氮源，此外也含有水和无机盐等，可为微生物生长提供所需的多种营养物质，B正确； C、若要得到产生酒精能力较强的酵母菌，应向培养基中添加较高浓度的酒精进行筛选，因为酵母菌产生酒精的能力与其耐受酒精的能力有关，在高浓度酒精环境下，耐受酒精能力强的酵母菌才能存活，进而筛选出产生酒精能力较强的酵母菌，而不是添加较高浓度的糖类，C错误； D、过程③中瞬时高温灭菌，高温可使微生物蛋白质的空间结构迅速破坏，导致蛋白质变性，从而达到灭菌的效果，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料：③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（    ） A．①主要是为了杀死水中杂菌，保证乳酸菌的活性 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的微生物，隔绝空气 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，创造无氧环境 D．④可检测到发酵后期亚硝酸盐含量逐渐降低，亚硝酸盐低方可食用 【答案】B 【分析】泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、①盐水煮沸是为了杀灭水中的杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A正确； B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误； C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，气体只能从泡菜坛排出而不能进入，创造无氧环境，C正确； D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，发酵后期亚硝酸盐含量逐渐降低，亚硝酸盐低方可食用，D正确。 故选B。 3．(24-25高二下·福建三明五县联盟·期中)果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用。下列叙述正确的是（    ） A．制作果酒时，自始至终都要保持无氧状态，这样才能提高产量 B．当糖源不足时，醋酸菌可将乙醇直接氧化为醋酸 C．毛霉是唯一参与腐乳发酵的微生物 D．参与泡菜制作的优势微生物可用于生产酸奶 【答案】D 【分析】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： （1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量； （2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量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：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。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：蛋白质在蛋白酶的作用下生成小分子肽和氨基酸；脂肪在脂肪酶作用下生成甘油和脂肪酸。 【详解】A、制作果酒时，应该先通气后密封，先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖，再密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，A错误； B、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，B错误； C、毛霉是参与豆腐发酵的主要微生物，C错误； D、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，也能用于生产酸奶，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·福建部分名校·期中)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。下列叙述错误的是（    ） A．参与豆腐发酵的微生物有酵母、毛霉等 B．酒精可抑制腐乳中微生物的生长和繁殖 C．酒精和香辛料可使腐乳具有独特的香味 D．香辛料具有灭菌和调节腐乳风味的作用 【答案】D 【分析】腐乳制作的菌种主要是毛霉（丝状真菌，异养需氧型，真核生物，靠孢子生殖），也可用根霉等；现代生产会人工接种优良菌种防杂菌污染。毛霉等微生物分泌蛋白酶，将豆腐中蛋白质分解为小分子肽和氨基酸；脂肪酶把脂肪水解成甘油和脂肪酸，赋予腐乳独特风味与营养。 【详解】A、腐乳制作中，毛霉是主要菌种，分泌蛋白酶分解豆腐中的蛋白质；酵母菌在前期可能参与发酵，尤其在低酒精浓度下活动，A正确； B、卤汤中酒精浓度约为12%，能抑制微生物生长繁殖（如细菌），但不会完全杀灭微生物，B正确； C、酒精和香辛料在发酵过程中可产生酯类等物质，赋予腐乳独特香味，C正确； D、香辛料中的成分（如大蒜素、姜黄素等）仅能抑制微生物生长，无法达到“灭菌”效果（灭菌需彻底杀灭微生物），D错误。 故选D。 5．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D．酒精发酵和醋酸发酵都需要充足的氧气，温度不同 【答案】D 【分析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件；醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件。 【详解】A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细胞壁，有利于提高柿子汁产量，A正确； B、酒精发酵前可以可对柿子汁进行杀菌，再接种酵母菌，以利于酒精发酵，B正确； C、若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免酒精浓度过高影响醋酸菌生命活动，C正确； D、酒精发酵是利用酵母菌无氧呼吸而醋酸发酵是利用醋酸菌有氧呼吸，所以酒精发酵中前期需要氧气，有利于酵母菌增殖，后期需要无氧条件，有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精，D错误。 故选D。 6．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)重庆泡菜和红油麻辣腐乳深受人们喜爱。下列叙述错误的是（　　） A．重庆泡菜腌制过程中，需向坛盖边沿的水槽中注满水以保证坛内无氧环境 B．制作重庆红油麻辣腐乳主要利用毛霉发酵产生的酒精降解豆腐中的蛋白质 C．推测腐乳制作过程中可以在配制卤汤时加入白酒以抑制其他微生物的生长 D．泡菜发酵中期可形成无氧状态，乳酸菌开始活跃并产生大量乳酸使pH下降 【答案】B 【详解】酵母菌是异养兼性厌氧菌，制作果酒时要先通气后密封；醋酸菌是异养好氧菌，制作果醋时要不断通入氧气；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。 【分析】A、泡菜腌制利用的乳酸菌是厌氧菌，向坛盖边沿的水槽中注满水能够隔绝空气，保证坛内无氧环境，有利于乳酸菌发酵，A正确； B、制作腐乳主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，而不是利用毛霉发酵产生的酒精降解豆腐中的蛋白质，B错误； C、在腐乳制作过程中，配制卤汤时加入白酒，白酒中的酒精能抑制其他微生物的生长，同时还能使腐乳具有独特的香味，C正确； D、泡菜发酵初期，坛内存在部分氧气，微生物进行有氧呼吸消耗氧气，到发酵中期可形成无氧状态，乳酸菌开始活跃并大量繁殖，产生大量乳酸，使pH下降，D正确。 故选B。 7．(24-25高二下·福建福州鼓楼区福建福州第一中学·期中)下列生物技术或实验过程中，不需要灭菌操作的是（　　） A．传统发酵技术制作葡萄酒 B．植物组织培养 C．动物细胞培养 D．纯化大肠杆菌 【答案】A 【分析】获得纯净微生物的关键是防止外来杂菌的污染．无菌操作主要包括：（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，惊喜清洁和消毒。（2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基进行灭菌。（3）为避免周围环境中的微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。（4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 【详解】A、制作葡萄酒时，利用的是葡萄皮表面自带的野生酵母菌，无需进行灭菌操作，A正确； B、植物组织培养需要在无菌条件下进行，需要对外植体进行消毒，需要对培养基进行灭菌处理，实验操作过程需要在酒精灯火焰旁进行，B错误； C、动物细胞培养也需要无菌，包括培养基的灭菌，操作过程需要无菌条件下进行，C错误； D、纯化大肠杆菌所用的培养基需要灭菌，纯化时所用的器材比如涂布器等需要严格灭菌，目的是避免杂菌的污染，影响大肠杆菌的纯化，D错误。 故选A。 8．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)生活中我们经常会接触到传统发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述错误的是（　　） A．制作泡菜的菌种来源于植物体表面天然的乳酸菌 B．果酒的整个制作过程中需要一直保持无氧环境 C．相比于豆腐，腐乳中的有机物种类增加，能量减少 D．制作果酒的过程中，每隔12h左右拧松瓶盖 【答案】B 【分析】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：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。 【详解】A、乳酸菌在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布，泡菜制作利用的是材料表面的天然的乳酸菌，A正确； B、在制作果酒过程中，一般先让酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，从而大量繁殖；然后密封让酵母菌无氧呼吸产生酒精，B错误； C、腐乳制作过程是利用毛霉等微生物分泌的脂肪酶、蛋白酶等将豆腐中的脂肪和蛋白质分解为小分子，由于菌种的生存和繁殖也需要利用豆腐有机物中的能量，因此相比于豆腐，腐乳中的有机物种类增加，能量减少，C正确； D、在果酒发酵过程中，酵母菌的呼吸作用会产生CO2，需要每隔12h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，切记不能打开瓶盖放气，D正确。 故选B。 二、非选择题 9．(24-25高二下·福建福州八县（,区）协作校·期中)福建省永泰县种植李子的历史十分悠久，其李树栽培与加工文化在当地已有700余年的传承。目前发酵型李子醋的生产主要采用碱中和李子汁之后再进行酒精发酵和乙酸发酵的方法。回答下列问题： (1)李子中的淀粉分解即发生________后，可作为果酒发酵的原料。果酒发酵的主要微生物类群是_______，发酵产物酒精产生于________(填具体场所)。 (2)利用李子发酵产生李子果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸，原因是______________。 (3)研究人员对某类型醋酸菌的发酵条件进行了相关研究。 ①发酵过程中初始乙醇含量对于李子果醋发酵的影响如下图所示。 随着初始乙醇含量的增加，总酸含量的变化是先增加然后下降。造成这种现象的原因分别是____________、________。 ②对不同初始乙醇含量和温度的组合下李子果醋的风味进行感官评价(包括气味、口味等，以分数表示，分数值越高表示感官越好)，结果如下图。 在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有______种可能。为使结果更加可靠，除初始乙醇含量和温度组合外，还应测量________________(答出两种)组合下的感官评价。 【答案】(1) 糖化 酵母菌 细胞质基质 (2) 醋酸菌是好氧菌，进行有氧呼吸，而果酒产生的条件是无氧，且果醋发酵的温度高于果酒发酵 (3) 初始乙醇含量低，醋酸菌可利用乙醇产生乙酸，随着乙醇含量增加，青梅果醋中总酸含量增加 乙醇含量过高，会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量降低 2 温度和pH、pH和初始乙醇含量 【分析】①利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵来制作果酒，酒精发酵时一般将温度控制在18～30℃。 ②果醋的制作，使用的醋酸菌是一种好氧菌，需将培养温度控制在30～35℃范围内。 【详解】（1）糖化是指淀粉酶将淀粉分解成糖浆，青梅中的淀粉发生糖化后，可作为果酒发酵的原料。果酒发酵的主要微生物类群是酵母菌。酒精是无氧呼吸的产物，无氧呼吸全过程是在细胞质基质中进行的； （2）果醋发酵利用的菌种是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌，进行有氧呼吸，而果酒产生的条件是无氧，且果醋发酵的温度（30～35℃）高于果酒发酵（18～30℃），所以利用青梅发酵产生青梅果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸； （3） ①果醋的形成是以乙醇为底物，在酶的催化下，通过醋酸发酵形成的。依据图可知，初始乙醇含量低，醋酸菌可利用乙醇产生乙酸，随着乙醇含量增加，青梅果醋中总酸含量增加；当乙醇含量过高时，会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量降低。②由图可知：在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有2种可能。对青梅果醋的风味进行感官评价包括气味、口味等，温度和pH通过影响酶的活性来影响乙醇发酵和果醋发酵，而乙醇是果醋形成的底物。可见，为使结果更加可靠，除初始乙醇含量和温度组合外，还应测量温度和pH、pH和初始乙醇含量组合下的感官评价。 10．(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)豆汁起源于明清时期，被列为“北京三大怪之一”。其独特的味道常被形容为：“初尝难入口，久饮成瘾”，深受老北京人的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。 (1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在_______条件下所产生的乳酸，其产生量是影响豆汁风味的重要因素之一。绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了_______。 (2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。将额外添加了碳酸钙的培养基经________法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用________法接种于平板上，进行分离和计数。该方法测得的结果通常比实际值________（填“更高”、“更低”或“相同”），原因是______。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上_____（选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 (3)将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株________作为优化发酵工艺的菌种，理由是_________。 菌株类型 检测指标 菌株A 菌株B 菌株C 菌株D 絮凝率（%） 51.61 65.42 53.87 61.37 发酵液pH 3.59 4.09 4.15 3.78 豆汁风味 腐味 清香味 清香味 弱清香味 注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。 (4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，为此请提出一个可以进一步研究的问题_______。 【答案】(1) 无氧 碳源（和能源） (2) 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板 更低 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 有 (3) B 酸味柔和、有清香味，絮凝率最高 (4) 探究（单位时间、）单位体积的最适接种量；最适温度；最适宜PH；最佳的发酵时长等 【分析】乳酸菌是厌氧型细菌，其参加的发酵过程需在无氧条件下进行。 【详解】（1）乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸，所以豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在无氧条件下所产生的乳酸。糖类是细胞中的主要能源物质，绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供能量。 （2）对培养基进行灭菌常用高压蒸汽灭菌法，所以将额外添加了碳酸钙的培养基经高压蒸汽灭菌法灭菌后倒平板。对微生物进行分离和计数常用稀释涂布平板法，所以将经自然发酵得到的生豆汁采用稀释涂布平板法接种于平板上。由于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，所以用稀释涂布平板法测得的结果通常比实际值更低。乳酸菌产生的乳酸会与碳酸钙反应，在菌落周围形成碳酸钙溶解圈，所以在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上有碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 （3）对比表中A、B、C、D四种菌株，菌株B发酵液中酸味柔和、有清香味，絮凝率最高，可作为优化发酵工艺的菌种。 （4）菌株发酵需要在特定条件下进行，若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，可从单位时间、单位体积的最适接种量；最适温度；最佳的发酵时长等方面进行研究。 地 城 考点04 发酵工程的应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建三明六校·期中)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列相关叙述错误的是（　　） A．碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触，提升反应速率 B．蒸煮过程可以终止淀粉酶的作用，同时杀死杂菌 C．经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程 D．应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程 【答案】D 【分析】啤酒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是在主发酵阶段完成。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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、碾磨可以破坏大麦细胞的细胞壁，使淀粉酶更容易与淀粉接触，从而提升反应速率，A正确； B、蒸煮过程通过高温使淀粉酶失活，终止其作用，同时也能杀死杂菌，避免污染，B正确； C、赤霉素可以促进大麦种子中α-淀粉酶的合成，从而使淀粉分解为糖，因此经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程，C正确； D、主发酵过程通常在糖分尚未完全消耗时终止，以避免酵母菌代谢产生过多的酒精或其他副产物影响啤酒的风味，D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述，正确的是（    ） A．制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核 B．啤酒酿造终止后，可得到啤酒、单细胞蛋白等产品 C．制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖 D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 【答案】B 【分析】发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同：（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 【详解】A、制作果酒利用的主要是酵母菌，制作腐乳利用的主要是毛霉，制作泡菜利用的主要是乳酸菌，乳酸菌是原核生物，不含细胞核，A错误； B、啤酒酿造终止后，可得到啤酒（酒精）、单细胞蛋白（酵母菌）等产品，B正确； C、制作腐乳主要是利用毛霉产生的蛋白酶，将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C错误； D、发酵工程与传统发酵技术都是利用微生物来进行发酵，不同的是发酵工程利用的微生物种类单一，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)与传统发酵技术相比，发酵工程的产品品种更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关叙述错误的是（　　） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶和菌体本身 B．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 C．传统发酵技术以固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以液体发酵为主 D．发酵工程的发酵环节需严格控制发酵条件，以免影响微生物的生长繁殖及代谢 【答案】B 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。 （1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来； （2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、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、发酵工程生产的产品有两类：一类是微生物的代谢物、酶，另一类是菌体本身，A正确； B、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，而并非微生物的代谢产物，B错误； C、传统发酵（如酿酒、制酱）多采用固体/半固体发酵，而发酵工程通常用液体发酵（如发酵罐培养），C正确； D、发酵工程需严格控制温度、pH、溶氧等条件以优化微生物代谢，D正确。 故选B。 4．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（　　） A．性状优良的菌种也可通过诱变育种或基因工程育种获得 B．发酵之前需要对菌种进行扩大培养 C．发酵工程的产品就是微生物的代谢物 D．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 【答案】C 【分析】发酵工程的基本环节有：发酵工程一般包括菌种的选育，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。 【详解】A、诱变育种和基因工程育种均为菌种改良的常用方法，可得到性状优良的菌种，A正确； B、发酵前需对菌种进行扩大培养以增加菌体数量，提高发酵效率，B正确； C、发酵工程的产品包括微生物的代谢物（如抗生素）和菌体本身（如单细胞蛋白），C错误； D、培养基灭菌可防止杂菌污染，发酵设备灭菌（如高压蒸汽灭菌）是保证纯种培养的必要条件，D正确； 故选C。 5．(24-25高二下·福建龙岩高级中学等部分学校·期中)青霉素是一种常用抗生素，能抑制细菌细胞壁的形成。青霉菌（异养需氧型）在葡萄糖浓度不足时，会通过分泌青霉素来杀死其他细菌，以保证其自身生存所需的能量供应。下列关于青霉素工业化生产的叙述，正确的是（    ） A．为保证青霉菌的正常生命活动，发酵过程中要及时补充葡萄糖等营养物质 B．生产过程中需要随时检测培养液中青霉菌的数量和青霉素的浓度 C．通过诱变育种获得高产青霉菌后即可将其直接接种于发酵罐内进行发酵生产 D．青霉素具有杀菌作用，因此培养基和发酵设备不需要严格灭菌 【答案】B 【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、青霉菌在葡萄糖浓度不足时，会通过分泌青霉素来杀死其他细菌，提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，因此发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A错误； B、在青霉素工业化生产的过程中，要随时检测培养液中的青霉菌的数量、青霉素的浓度等，以了解发酵进程，B正确； C、通过诱变育种获得高产青霉菌，需经扩大培养和纯化后才能接种到发酵罐内进行发酵生产，C错误； D、由于杂菌能分泌青霉素酶，从而将青霉素分解，为了防止杂菌生长，培养基和发酵设备都需要严格灭菌，D错误。 故选B。 6．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)关于发酵工程中发酵罐结构及其作用的叙述，下列错误的是（　　） A．空气进入发酵罐前需要进行灭菌处理 B．通过控制冷却水的流量可调节发酵罐内温度，冷却水为上进下出 C．搅拌器可增大培养物和发酵液的接触面积，促进发酵进程 D．可通过观察孔观察发酵罐内发酵情况 【答案】B 【详解】A、空气需经灭菌处理（如过滤除菌）后进入发酵罐，防止杂菌污染，A正确； B、冷却水应下进上出，确保充分带走热量，若上进下出则无法有效循环散热，B错误； C、搅拌器使菌体与培养液充分接触，提高溶解氧和代谢效率，C正确； D、观察孔用于实时监测发酵液状态（如泡沫、颜色），D正确。 故选B。 7．(24-25高二下·福建部分名校·期中)啤酒是人类最古老的酒精饮料之一，工业化生产啤酒的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．酿制啤酒时，酵母菌发酵利用的直接底物是淀粉 B．步骤①利用的酵母菌菌种可通过诱变育种获得 C．步骤⑤中可采用巴氏消毒法以保证啤酒的品质 D．发酵的温度和时间会影响啤酒的口感和风味 【答案】A 【分析】啤酒工业化生产关键流程： 麦芽制备（步骤①前）：大麦发芽产生淀粉酶，将淀粉分解为可发酵糖，是糖化的基础。 糖化（步骤③）：麦芽与水混合，在淀粉酶作用下将淀粉彻底分解为葡萄糖、麦芽糖等，形成麦汁。 发酵（步骤④）：酵母菌通过无氧呼吸将葡萄糖转化为乙醇和CO2，同时产生酯、高级醇等风味物质。 巴氏消毒的意义：若不消毒，残留的微生物会继续代谢，导致啤酒浑浊、变味，甚至变质。 【详解】A、酵母菌发酵的直接底物是葡萄糖（单糖），而淀粉是多糖，需先经麦芽糖化分解为麦芽糖、葡萄糖等小分子糖后才能被酵母菌利用。淀粉无法被酵母菌直接吸收和代谢，A错误； B、诱变育种（如紫外线、化学试剂处理）可诱导酵母菌发生基因突变，筛选出发酵效率高、风味优良的突变株，是工业育种的常用方法。此外，基因工程育种也可用于改良菌种，但诱变育种操作简便，适合传统啤酒生产，B正确； C、巴氏消毒法（低温长时间加热，如60～65℃处理30分钟）可杀死啤酒中的微生物（如杂菌），同时避免高温破坏风味物质，是啤酒、牛奶等热敏性饮品的常用灭菌方法，C正确； D、低温（如8～15℃）适合底层发酵，产生清淡风味；高温（15～25℃）适合顶层发酵，生成酯类等风味物质。发酵时间过短，糖分未充分转化，口感甜腻；时间过长，可能产生杂醇或酵母自溶，导致苦味或涩味，D正确。 故选A。 8．(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的观察孔应用，使用下图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是（    ） A．由于工业发酵罐体积大，所以在发酵之前需要对菌种进行扩大培养 B．在菌种选育过程中可以从自然界中筛选出来，可以利用诱变育种或基因工程育种等手段 C．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，可用干热灭菌法灭菌 D．水在发酵罐夹层流动的作用是冷却，通过控制流速调节罐温 【答案】C 【分析】发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。 【详解】A、工业发酵罐体积大，所需菌种数量多，所以在发酵之前需要对菌种进行扩大培养，以保证有足够数量的菌种进行发酵，A正确； B、在菌种选育过程中，有多种途径。可以从自然界中筛选合适的菌种，也可以利用诱变育种（通过物理、化学等因素诱导菌种发生变异，筛选优良变异菌株）或基因工程育种（定向改造菌种的遗传物质）等手段获得符合要求的菌种，B正确； C、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，而不是干热灭菌法。干热灭菌法一般适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等。发酵设备的灭菌方法要根据其材质等因素选择合适的方法，但培养基不能用干热灭菌法，C错误； D、在利用发酵罐进行发酵的过程中，由于微生物的呼吸作用以及搅拌等都能产生大量的热量，使发酵液温度升高，为防止温度过高降低酶的活性，采取了水在发酵罐表层中流动而达到冷却降温的措施，D正确。 故选C。 二、非选择题 9．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)在闽东地区，利用红釉（酒曲）酿酒，进而酿制籼醋，是传统的发酵技术。工厂化的啤酒生产，要依赖现代发酵工程。下图是传统制醋和啤酒工厂化生产的工艺流程图。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。请回答下列问题： (1)制醋过程中，加入酒曲后要拌曲，即使用一定器具搅拌糯米饭和酒曲的混合物，其目的是___________________。 (2)加入醋醅后，经其中的醋酸菌的发酵，可产生醋酸，写出此时产生醋酸的主要化学反应方程式：__________________。 (3)啤酒生产过程中，菌种的选育非常关键。性状优良的菌种，除了可以从自然界中筛选出来，还可以通过____________获得。在扩大培养时，从培养基物理性质上通常采用______培养基。糖化后煮沸的作用是：___________________。 (4)发酵是啤酒生产的中心环节，该过程分为____________和____________两个阶段。前者主要进行酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成等；后者要在______的环境下储存一段时间，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 【答案】(1)通过搅拌，让酒曲中的微生物与糯米饭充分接触；可以增加混合物中的氧气，有利于酵母菌大量繁殖 (2) (3) 基因工程育种、诱变育种 液体 终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 (4) 主发酵 后发酵 低温、密闭 【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18～25℃。 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】（1）酒曲中含有发酵所使用的微生物，使用一定器具搅拌糯米饭和酒曲的混合物，通过搅拌，让酒曲中的微生物与糯米饭充分接触，也可以增加混合物中的氧气，有利于酵母菌大量繁殖。 （2）本实验是先产生酒精然后再生成醋酸，该过程产生醋酸的主要化学反应方程式：  C2H5OH+O2CH3COOH（乙酸）+H2O+能量。 （3）性状优良的酵母菌菌种可以通过诱变育种（人工诱变使酵母菌发生基因突变，从而筛选出优良性状的菌种）或基因工程育种（按照人们的意愿，将特定基因导入酵母菌中，获得具有优良性状的菌种）获得。液体培养基具有进行通气培养、振荡培养的优点，在通气或在振荡的条件下，有利于营养物质的摄入以及增加供氧量，所以有利于细胞生长，提高微生物数量，故扩大培养的过程中应选用液体培养基。煮沸可以使酶失活，因此糖化后煮沸的作用是终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌。 （4）啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。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。 试卷第1页，共3页 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 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 生态系统 5大高频考点概览 考点01 微生物的实验室培养 考点02 分离特定的微生物并测定其数量 考点03 传统发酵技术 考点04 发酵工程的应用 地 城 考点01 微生物的实验室培养 一、单选题 1．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)在某地进行土壤取样，并进行“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验。同学甲取1g土样并进行稀释，从稀释度为104菌液中取样0.1mL进行接种培养，一段时间后培养基上得到250个单菌落，而同学乙只得到100个单菌落。下列叙述中错误的是（　　） A．甲和乙出现不同结果的原因可能是他们取样的土壤不同 B．可用空白平板（未接种的培养基）进行培养来证明培养基是否受到污染 C．若稀释倍数太小时，可能由于菌落重叠导致计数结果偏小 D．同学甲的1g土样中分解尿素的细菌数量约为2.5×106个 2．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)无菌技术是微生物培养技术的重要内容，其目的是为了防止杂菌污染。请分析下列操作，错误的是（　　） ①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和全部芽孢 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ④培养基要进行干热灭菌 ⑤加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 A．①④⑤ B．②③ C．①③④⑤ D．①③⑤ 3．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)关于发酵工程中发酵罐结构及其作用的叙述，下列错误的是（　　） A．空气进入发酵罐前需要进行灭菌处理 B．通过控制冷却水的流量可调节发酵罐内温度，冷却水为上进下出 C．搅拌器可增大培养物和发酵液的接触面积，促进发酵进程 D．可通过观察孔观察发酵罐内发酵情况 4．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，为了保证实验的顺利进行，下列操作正确的有（　　） ①研磨蜻蜓肠道时加入清水，且在无菌操作台进行 ②解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先用干热灭菌法进行灭菌 ③进行稀释涂布操作时，将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌 ④实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理 A．②④ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 5．(24-25高二下·福建宁德部分学校·期中)某实验小组从种植过马铃薯的土壤中取样，以便筛选出能高效降解淀粉的微生物，相关实验流程如图所示。下列分析错误的是（    ） A．种植马铃薯的土壤能为降解淀粉的微生物提供较好的生存环境 B．步骤甲接种需要使用接种环在X培养基表面进行数次划线以分离得到单菌落 C．X培养基上菌落周围的透明圈是微生物降解淀粉后形成的 D．挑选菌落⑤到Y培养基中进行培养，以获得大量能高效降解淀粉的微生物 6．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养，挑取分离平板中长出的单菌落，并进行平板划线。下列叙述不合理的是（　　） A．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌 B．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 C．为筛选出蛋白质产量最高的酵母菌，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量 D．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株 7．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是否超标：用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面，制成待测样液备用；配制伊红—亚甲蓝琼脂培养基，将待测样液接种于琼脂培养基。下列叙述错误的是（　　） A．为冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水 B．生长在伊红—亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽 C．设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照可检验该鉴别培养基的效果 D．为便于观察菌落的颜色，应将培养基的pH调至中性或弱碱性 8．(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)为筛选出某些特殊微生物，常常需要人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，或在培养基中加入某种指示剂使菌落产生明显的特征性变化。下列说法错误的是（    ） A．利用不含碳源的培养基可以初步筛选出光合细菌 B．利用以尿素为唯一氮源的培养基可以初步筛选出产脲酶的微生物 C．利用伊红——亚甲蓝固体培养基可以筛选出大肠杆菌菌落 D．利用含纤维素和刚果红的固体培养基可以初步筛选出产纤维素酶的微生物 9．(24-25高二下·福建龙岩高级中学等部分学校·期中)植物开放式组织培养是在自然条件下通过添加抑菌剂来代替高压蒸汽灭菌和超净工作台，从而降低成本的一种组织培养技术。抑菌剂对外植体具有毒害作用且对不同植物的作用强度不同。研究人员以猕猴桃无菌苗为材料探究次氯酸钠在开放式组织培养中的最适浓度，结果如表所示，其中对照组正常进行高压蒸汽灭菌，并在超净工作台上进行接种。下列叙述正确的是（    ） 次氯酸钠浓度/% 接种苗数/个 污染率/% 增殖系数 0.007 30 34.44 1.92 0.009 30 26.35 2.35 0.011 30 20.00 3.22 0.013 30 6.95 3.94 0.015 30 6.32 3.01 0.017 30 2.22 2.95 0.019 30 2.22 2.56 对照组 30 1.11 4.23 A．该实验的自变量是次氯酸钠浓度及接种苗数 B．由表推测，次氯酸钠在猕猴桃无菌苗开放式组织培养中的最适浓度为0.007% C．对外植体消毒、对培养基和接种器皿灭菌等的主要目的是防止杂菌污染 D．根据该实验可以推测，次氯酸钠浓度为0．013%时烟草无菌苗的增殖系数最大 10．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)某野生型细菌能通过图Ⅰ途径合成色氨酸，其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE （仅图1中的某一步受阻）分别接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，短时间培养三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（　　） A．配制图2培养基时加入了琼脂和少量色氨酸 B．使用接种环接种3种突变菌株，接种前需对接种环进行灼烧灭菌 C．TrpC 菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅰ区域的一端 D．TrpE 菌株不再生长可能是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 11．(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，图1为部分实验器材。将含有相同浓度的抗生素I～IV四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图2。下列相关叙述错误的是（    ） A．为获得长满测试菌的平板，需要使用图1中器材①②③ B．图2中I形成的抑菌圈较小，可能是病原微生物对药物敏感度最低 C．图1中的③④器具可采用干热灭菌法灭菌 D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果 12．(24-25高二下·福建三明六校·期中)科学家从海南红树林底泥中分离到具有抗菌活性的放线菌M。为探究不同培养基对M抗菌活性的影响，他们开展了下列实验：步骤①将M置于下列六种培养基上进行培养；步骤②分别对六种培养基培养产物进行研磨，得到粗提液；步骤③将粗提液滴加到大小相同的滤纸片上，并置于长满金黄色葡萄球菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．分离纯化放线菌M时可使用稀释涂布平板法 B．步骤①中的无关变量有培养温度、培养基成分等 C．步骤③滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量 D．GS和YG培养基诱导M产生抗菌物质的能力最强 13．(24-25高二下·福建三明六校·期中)为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（　　） A．将培养基分装于培养皿中后灭菌，增加培养基污染的概率 B．涂布用的菌浓度应控制在30～300个/mL C．需通过预实验检测辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时长 D．挑取培养基上长出的较大单菌落，纯化后进行降解效率分析 14．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)有机物Y（不含氮元素）是一种水体污染物。X菌是一种能够降解Y的异养厌氧型微生物。科研人员从污水中筛选出了X菌，主要步骤如图所示，设置甲培养基的目的是获得更多的X菌。下列说法正确的是（    ） A．通常采用干热灭菌的方法对培养皿和培养基进行灭菌 B．培养基以有机物Y为唯一碳源，是一种鉴别培养基 C．摇瓶M中振荡培养的目的是使X菌与氧气充分接触 D．图中稀释涂布平板法也可改为平板划线法 15．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)某学校利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养，实验中发现了一些异常现象，下列分析不合理的是（　　） 选项 异常现象 原因分析 A 平板上有大量水滴 未进行倒置培养 B 平板上未分离出单个菌落 每次划线前都重新蘸取菌液 C 接种后的平板上未形成酵母菌菌落 接种环灼烧后未冷却处理 D 平板上产生了杂菌菌落，但未接种的平板上无菌落产生 培养基灭菌不彻底 A．A B．B C．C D．D 16．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型（自身代谢不能产生赖氨酸，必需从环境中摄取）放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） 注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A．A操作的目的是提高突变频率，增加突变株的数量 B．B过程中用涂布器蘸取少量菌液在培养基表面均匀涂布 C．图中①②④为完全培养基，③为只缺乏赖氨酸的培养基 D．经C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 17．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)除微生物培养外，许多生物技术也需要无菌操作，下列需要进行无菌操作的是（    ） ①将两种植物细胞的原生质体融合②对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测③实验室进行DNA粗提取与鉴定④利用PCR技术进行DNA片段的扩增 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 18．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。已知步骤④获得的3个平板的菌落数分别为190、195、200，对照组平板的菌落数为0。下列相关叙述错误的是（    ） A．为达到等比稀释的要求，图中称量的土壤质量应该是5g B．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂 C．步骤②振荡20min的目的是使微生物充分释放到无菌水中 D．根据实验数据，1g土壤中平均自生固氮菌数约为 二、非选择题 19．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)乳酸菌常用于制作酸奶等发酵食品。研究发现，乳酸菌还可产生乳酸菌素，抑制肉制品中致病菌和腐败菌的生长，起到生物防腐的作用。请回答下列问题： (1)制作酸奶是利用乳酸菌在无氧条件下进行发酵，其原理是__________（填反应简式），该过程发生在乳酸菌细胞的__________中，将牛奶中葡萄糖、乳糖分解成乳酸，同时能将奶酪蛋白水解为短肽和氨基酸的原因是__________。 (2)纯化乳酸菌时可选用__________或稀释涂布平板法接种，还需要设置未接种乳酸菌的培养基作为对照，若对照组培养基表面没有菌落生长，说明__________。MRS是针对乳酸菌的选择培养基，还应设置一组牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，其作用是__________。 (3)为探究不同种乳酸菌的抑菌效果，将稀释倍数相同的等量乳酸菌培养液滴加在长满致病菌的平板上，一段时间后，会出现以滴点为中心的抑菌圈，实验结果如下表。 三种乳酸菌对各致病菌的抑菌圈直径/mm 乳酸菌编号 金黄色葡萄球菌 单增李斯特菌 阪崎肠杆菌 鼠伤寒沙门氏菌 大肠杆菌 PC3 16.2 2.0 14.4 13.1 11.9 PC15 18.2 15.3 12.1 13.0 10.5 GL5 22.5 9.6 16.2 15.3 13.5 ①实验的自变量是___________。 ②由实验结果可知，乳酸菌对_____（填致病菌）的抑菌效果比较突出；在生产应用中，不宜采用_____号乳酸菌进行防腐。 (4)从培养基的理化性质来看，工业生产上一般使用_______培养基进行扩大培养，________培养可用来观察菌落特征。 20．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)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。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、果皮等食品类废物。研究人员拟筛选出能高效降解这些有机物的菌株，用以处理厨余垃圾，部分流程如图1： (1)常规微生物实验中，下列物品及其消毒或灭菌方法正确的是___________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 超净工作台 涂布器 培养皿 消毒或灭菌方法 高压蒸汽 紫外线照射 酒精浸泡 干热 (2)从常年堆放厨余垃圾的场所取样，溶解在适量___________中，振荡摇匀使菌体分散开后，将菌液进行梯度稀释，接种。根据图1中X培养基上菌落的生长情况，推测该接种方法是__________；在筛选产淀粉酶的菌株时首先将稀释的微生物样品接种在以淀粉为唯一碳源的培养基上，目的是___________；培养、加入碘液后，部分菌落周围出现透明圈，图中能最高效降解淀粉的细菌是___________（填编号）；经检测③菌落为硝化细菌，③菌落能在此培养基上生长但没有形成透明圈的原因是___________；对分离出来的目标微生物进行扩大化培养，从物理性质上分，图1的Y应是___________培养基。 (3)科研小组在筛选能产脂肪酶的菌株时，配制的培养基需要___________，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长，以筛选能产脂肪酶的菌株，此种培养基属于___________培养基。获得产脂肪酶的菌株后，处理含油垃圾，实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的甲、乙两种菌株，并进行了培养研究，结果如图2所示。据图2分析，应选择菌株___________进行后续相关研究，理由是___________。 (4)在微生物分解处理垃圾的过程中，纤维素分解菌能够分泌纤维素酶分解纤维素。若科研小组检测样品中的纤维素分解菌的数量，称取10.0g某土壤样品，转入90mL无菌水中，制备成菌悬液，经梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中102、103倍稀释的菌悬液分别培养后几个平板上有389、418、511、56、58、60个纤维素分解菌的菌落，则该样本中每克约含纤维素分解菌___________个。 (5)为进一步从常年堆放厨余垃圾的场所取样获得的菌液中，筛选出能同时降解脂肪、纤维素两种成分的微生物，某同学进行了相关实验，请简要写出实验思路：___________。 21．(24-25高二下·福建宁德部分学校·期中)结核分枝杆菌可以引起结核病。如图所示，某研究人员为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果，采集患者的细菌样本，检测细菌对不同的抗生素是否敏感，即药敏试验，可以帮助临床选择药物。回答下列问题： (1)该培养基中主要含有天冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、KH2PO4、MgSO4等，其中提供氮源的是______。 (2)为将单个细菌分散在固体培养基上，培养一段时间后统计菌落数目，可采用的接种方法是______。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目______（填“少”或“多”），原因是______。 (3)实验中将滤纸片④（不含抗生素）用作对照，为了保证单一变量，对滤纸片④的处理是______。 (4)根据实验结果可知，临床上使用______进行抑菌处理的效果更佳。从进化的角度分析，长期滥用抗生素的危害是______。 22．(24-25高二下·福建三明六校·期中)聚羟基烷酸酯（PHA）是一种可降解的生物塑料。某研究小组计划从福建沿海盐田污泥中筛选高效合成PHA的嗜盐菌，并优化其发酵工艺。已知PHA是嗜盐菌在碳源过剩时合成的胞内储能物质，研究小组通过苏丹黑染色法（染色后PHA呈深蓝色）检测菌株的PHA含量。结合以下实验流程回答下列问题： (1)配制选择培养基甲时需添加________（填“高浓度盐”或“低浓度盐”）。图中③接种方法为________，接种好的平板需________，放入恒温箱培养。在接种划线分离时，从上一区域的末端开始划线的目的是________。 (2)苏丹黑为脂溶性染料，需穿透菌落细胞壁/膜并与PHA）充分结合。菌落结构致密或较厚时，渗透时间延长。苏丹黑染色后，需间隔1小时观察菌落颜色深浅，推测此操作的目的是_______。研究发现，某菌落直径较大但染色较浅，另一菌落直径较小但染色较深。若要筛选高产PHA菌株，应优先选择_____（填“前者”或“后者”），理由是______。 (3)在5L发酵罐中培养目标菌株，定时取样测定菌体生物量和PHA含量，结果如图。据图2分析，发酵至第48小时PHA含量达到峰值，但此时菌体生物量已趋于稳定。若在第36小时补加适量碳源，预测PHA含量的变化趋势_______并说明理由：____。 23．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)幽门螺旋杆菌（HP）能够在人体胃黏膜上皮表面定植引发炎症，其能在酸性环境中存活与HP 产生的脲酶有关。 (1)可通过呼气试验判断HP感染情况，方法是受试者服用¹⁴C标记的尿素胶囊，通过特定的仪器检测受试者是否呼出_________。 (2)不使用公筷可能导致HP的交叉感染，提取某HP感染者家庭的100g剩菜，加入无菌水稀释至1L。取0.1mL上述稀释液分别接种到3个平板培养基中培养，HP 菌落数稳定时计数，结果分别为147、155、163，由实验可知每克剩菜中含有HP_________个。 (3)若要鉴别上述平板中的菌落是否为HP，可向培养基中添加尿素和_________指示剂。若菌落周围出现_________色环带，则表明该菌落很可能为HP 菌落。 (4)目前常采用抗生素三联药物治疗幽门螺旋杆菌感染，具较好临床疗效，但易产生耐药现象。为探究中药左金方能否在幽门螺旋杆菌的抗感染治疗中发挥作用，进行实验： ①将正常的胃黏膜上皮细胞（GES-1）用_________酶处理后，接种在 DMEM培养液中，该培养液中加入了_________这种天然成分，可为细胞生长提供特殊的营养，接种后转移至恒温培养箱中培养。 ②培养GES-1细胞至完全贴壁后，加入不同感染复数（感染时病菌与培养细胞的比值）的幽门螺旋杆菌菌液，不同时间检测GES-1细胞的凋亡率，结果见下表。结合表中数据，可选择感染复数为100：1的菌液用于后续实验，原因是_________ 结果组别 细胞凋亡率 （%） 12h 24h 48h 对照 10.52 12.37 11.74 不同感染复数的幽门螺旋杆菌菌液 1：1 12.34 21.70 47.17 50：1 17.19 38.20 60.03 100：1 23.74 53.60 70.67 200：1 25.18 57.30 72.37 300：1 27.85 58.93 74.41 ③用100：1的幽门螺旋杆菌菌液感染GES-1细胞，进行不同处理，培养24小时后，检测细胞中促进细胞凋亡的蛋白 Caspase-3的表达水平，结果如图。图中模型组的处理是_________。 ④分析结果，得出结论：左金方可以_________，但作用效果_________（选填“低于”或“高于”）三联药物。 24．(24-25高二下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。 (1)生姜通常采用无性繁殖方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜______附近无病毒，可作为组织培养的______，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 (2)生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，进行了如下实验。 实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色葡萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1：1） 8 8 8 ①制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对______以及O2的需求。 ②实验结果表明______。 实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是______ (3)若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究哪些问题：________（至少写两点）。 地 城 考点02 分离特定的微生物并测定其数量 一、单选题 1．(24-25高二下·福建三明六校·期中)为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（　　） A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本 B．土壤溶液稀释倍数越高，越容易获得单菌落 C．培养细菌时，不可选用含碳源、氮源、无机盐等的合成培养基 D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（    ） A．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 B．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中有耐药性的菌株 C．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 D．在培养肺炎链球菌的培养基上辨别R型或S型 3．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)枯草杆菌是一种无害微生物，在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢，环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理（如图），筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢，不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性，还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是（    ） A．热处理的目的是诱导菌群产生耐热性变异 B．可降低培养液的酸碱度促使菌体形成芽孢 C．筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温 D．处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件 4．(24-25高二下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)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（C14H9CIN2O4）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。下列有关叙述正确的是（    ） A．培养基甲、乙、丙均为选择培养基，作用相同 B．培养基乙中应以2BLN为唯一的碳源或氮源 C．向培养基乙进行接种时应采用了稀释涂布平板法，该方法用于计数时，统计结果往往较实际活菌数偏大 D．所示菌落①至④中，菌落②或④的脱色能力最强 5．(24-25高二下·福建厦门第一中学·期中)下列操作中，不能从特定的培养基中分离出目的菌的是（　　） A．利用不含氮源的培养基，可以分离出土壤中的固氮细菌 B．利用不含氮源的培养基，可以分离出土壤中的硝化细菌 C．利用仅以尿素作为唯一氮源的培养基，可以分离出土壤中能分解尿素的细菌 D．利用仅以纤维素作为唯一碳源的培养基，可以分离出土壤中能分解纤维素的细菌 6．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．若要判断选择培养基是否起到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 B．用以尿素为唯一氮源并加入酚红指示剂的培养基可分离并鉴定土壤中分解尿素的细菌 C．通过此方法能够准确估计细菌数的关键是恰当的稀释度 D．在图示的稀释度下，若平板的平均菌落数为73个，10克土样中的菌株数约为7.3×107 二、非选择题 7．(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)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。 (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。值得注意的是，此时统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，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） 8．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期中)青枯病由青枯菌引发，严重危害番茄生长。菜粕有机肥是以油菜籽榨油后的副产物为原料经微生物发酵制成的有机肥。研究人员希望筛选出能充分利用菜粕有机肥且抑制青枯菌的菌株。 (1)油菜籽榨油后的副产物发酵制成菜粕有机肥的过程中，微生物的作用是______。 (2)为筛选适于在菜粕上生长且能抑制青枯菌的菌株，研究人员进行了下列实验。 ①称取10克番茄根际土壤置于装有______的锥形瓶，制成稀释10倍的土壤稀释液，接种于若干个含菜粕的固体培养基，30℃培养2~4天。 ②将上述培养基上生长的所有单菌落接种到同一个固体培养基上，培养24h后，在培养基表面均匀喷洒______悬液，30℃培养48h后对出现抑菌圈的菌落进行测量，计算每个菌落直径和抑菌圈直径比值以代表______，最终筛选出菌株RC14。 (3)为检测在施用不同肥料条件下菌株RC14对番茄青枯病的防治效果，研究人员将盆栽番茄接种青枯菌7天后进行如下处理，45天后测定发病率，结果如下表所示。 组别 处理 发病率(%) 1 施用常规化肥 72.5 2 A________ 62.5 3 施用含菌株RC14的常规化肥 56.5 4 施用含菌株RC14 的菜粕有机肥 17.5 表中A处的处理为______，根据表中信息推测第 4 组发病率最低的原因是______。 (4)请提出一个RC14菌抑制青枯菌方式的假设______。 9．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)辛基酚（OP）是一种重要的精细化工原料和中间体，其生物毒性、激素活性均得到了国内外研究者的广泛证实，给人类健康和生态安全带来了巨大威胁。OP多存在于工业污泥、污水中。某实验小组欲利用生物方法处理污泥中的OP，他们从污水处理厂的生活污泥中，经过不断重复的污泥驯化和筛选工作，分离出具有OP降解能力的菌种，并命名为TW30。回答下列问题： (1)OP在城市污泥中的生物降解活性会受到______（答两点）等多方面因素的影响。所以，控制不同的条件，多角度的研究OP的生物降解十分有必要。 (2)在进行污泥的驯化中，需将采集的活性污泥沉降半小时，然后取1mL上清液，稀释适宜的倍数，取0.1mL在培养基表面涂布均匀，该接种方法称为______。通过该方法获得单菌落并计数，统计的菌落数往往比活菌数______。使用后的培养基应______处理后，才能扔掉，目的是杀死培养基上残留的微生物，避免其污染环境。 (3)4-t-OP（含OP物）在水中的溶解度极低，实验小组将配制浓度为5mg/L的无机盐溶液分为三组，分别添加等量的丙酮、丙酮和4-t-OP混合液以及4-t-OP的过饱和溶液，再按2％的体积分数投加菌悬液，每12h测OD370值（波长为370nm下的光密度测量值，OD值越大代表菌体数量越多），结果如图所示。 本实验说明菌株TW30无法以______为唯一碳源生长，而在4-t-OP过饱和溶液及4-t-OP+丙酮培养液中却生长良好，可能原因是TW30菌能以______为唯一碳源生长，且对其利用率较高；TW30在4-t-OP+丙酮下生长最好，由此得出______。 10．(24-25高二下·福建福州鼓楼区福建福州第一中学·期中)某种物质S（一种含有C、H、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S。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S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S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。 (1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______的方法进行灭菌。甲、乙培养基均属于_______培养基。乙培养基中的Y物质是______。 (2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释______倍。 (3)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是_____（答出1点即可）。 (4)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________。 11．(24-25高二下·福建泉州永春县第一中学·期中)Ⅰ乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶（LCT）的分泌量较少，导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时，需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。为了提高乳糖酶的产量，科研人员从牧民的奶酪（一种近似固体的发酵牛奶制品）中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，下图为流程示意图。请回答下列问题： 注：X-gal为乳糖酶的显色底物，乳糖酶可以将无色的X-gal分解成半乳糖和蓝色的溴靛蓝。 (1)将奶酪悬浮液接种到培养基甲中的目的是_______。 (2)若要将培养基甲中的菌液稀释10倍，应进行的操作是从培养基甲中吸取1mL的菌液，置于盛有_______的试管中。 (3)X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选的是_______。 Ⅱ科研工作者也利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。请据图分析回答下列问题： (4)如图所示，转基因低乳糖奶牛的培育过程涉及的生物技术有基因工程、_______（写出两项） (5)科学家在构建重组质粒T时，首先采用PCR技术对LCT基因进行扩增，在扩增目的基因的操作过程中，加入的物质有：模板DNA、引物、4种_______以及耐高温的DNA聚合酶。若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要_______个引物。 (6)从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是_______。 (7)在转基因低乳糖奶牛的乳腺细胞中，可检测到的物质有_______（填字母）。 A．LCT基因 B．LCTmRNA C．LCT D．LCT的抗体 地 城 考点03 传统发酵技术 一、单选题 1. 格瓦斯是一种广泛流传于东欧的低度酒精饮料。制作过程：①将发酵面包制成的面包液、糖化液装入发酵罐，加入保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵；②发酵液经过严格的过滤；③过滤液经5~8s迅速升温到127℃进行高温杀菌，冷却后即可饮用。酵母菌产生酒精的能力差异较大，其产生酒精的能力与其耐受酒精的能力有关。下列说法错误的是（    ） A．保加利亚乳酸菌只进行无氧呼吸 B．面包液、糖化液可为微生物的生长提供碳源、氮源以及水和无机盐等营养物质 C．若想得到产生酒精的能力比较强的酵母菌，可向培养基中添加较高浓度的糖类进行筛选 D．过程③中瞬时高温灭菌可使微生物蛋白质的空间结构迅速破坏，从而达到灭菌的效果 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期中)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料：③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（    ） A．①主要是为了杀死水中杂菌，保证乳酸菌的活性 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的微生物，隔绝空气 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，创造无氧环境 D．④可检测到发酵后期亚硝酸盐含量逐渐降低，亚硝酸盐低方可食用 3．(24-25高二下·福建三明五县联盟·期中)果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用。下列叙述正确的是（    ） A．制作果酒时，自始至终都要保持无氧状态，这样才能提高产量 B．当糖源不足时，醋酸菌可将乙醇直接氧化为醋酸 C．毛霉是唯一参与腐乳发酵的微生物 D．参与泡菜制作的优势微生物可用于生产酸奶 4．(24-25高二下·福建部分名校·期中)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。下列叙述错误的是（    ） A．参与豆腐发酵的微生物有酵母、毛霉等 B．酒精可抑制腐乳中微生物的生长和繁殖 C．酒精和香辛料可使腐乳具有独特的香味 D．香辛料具有灭菌和调节腐乳风味的作用 5．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D．酒精发酵和醋酸发酵都需要充足的氧气，温度不同 6．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)重庆泡菜和红油麻辣腐乳深受人们喜爱。下列叙述错误的是（　　） A．重庆泡菜腌制过程中，需向坛盖边沿的水槽中注满水以保证坛内无氧环境 B．制作重庆红油麻辣腐乳主要利用毛霉发酵产生的酒精降解豆腐中的蛋白质 C．推测腐乳制作过程中可以在配制卤汤时加入白酒以抑制其他微生物的生长 D．泡菜发酵中期可形成无氧状态，乳酸菌开始活跃并产生大量乳酸使pH下降 7．(24-25高二下·福建福州鼓楼区福建福州第一中学·期中)下列生物技术或实验过程中，不需要灭菌操作的是（　　） A．传统发酵技术制作葡萄酒 B．植物组织培养 C．动物细胞培养 D．纯化大肠杆菌 8．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)生活中我们经常会接触到传统发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述错误的是（　　） A．制作泡菜的菌种来源于植物体表面天然的乳酸菌 B．果酒的整个制作过程中需要一直保持无氧环境 C．相比于豆腐，腐乳中的有机物种类增加，能量减少 D．制作果酒的过程中，每隔12h左右拧松瓶盖 二、非选择题 9．(24-25高二下·福建福州八县（,区）协作校·期中)福建省永泰县种植李子的历史十分悠久，其李树栽培与加工文化在当地已有700余年的传承。目前发酵型李子醋的生产主要采用碱中和李子汁之后再进行酒精发酵和乙酸发酵的方法。回答下列问题： (1)李子中的淀粉分解即发生________后，可作为果酒发酵的原料。果酒发酵的主要微生物类群是_______，发酵产物酒精产生于________(填具体场所)。 (2)利用李子发酵产生李子果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸，原因是______________。 (3)研究人员对某类型醋酸菌的发酵条件进行了相关研究。 ①发酵过程中初始乙醇含量对于李子果醋发酵的影响如下图所示。 随着初始乙醇含量的增加，总酸含量的变化是先增加然后下降。造成这种现象的原因分别是____________、________。 ②对不同初始乙醇含量和温度的组合下李子果醋的风味进行感官评价(包括气味、口味等，以分数表示，分数值越高表示感官越好)，结果如下图。 在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有______种可能。为使结果更加可靠，除初始乙醇含量和温度组合外，还应测量________________(答出两种)组合下的感官评价。 10．(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)豆汁起源于明清时期，被列为“北京三大怪之一”。其独特的味道常被形容为：“初尝难入口，久饮成瘾”，深受老北京人的喜爱。下图是以绿豆为原料制备豆汁的传统工艺流程。在此过程中，淀粉分离和发酵产酸是豆汁加工的关键工序。 (1)豆汁中的酸味主要来自乳酸菌在_______条件下所产生的乳酸，其产生量是影响豆汁风味的重要因素之一。绿豆液中的糖类为乳酸菌的生命活动提供了_______。 (2)研究人员通过筛选豆汁中的关键发酵菌株，优化发酵工艺。将额外添加了碳酸钙的培养基经________法灭菌后倒平板，将经自然发酵得到的生豆汁采用________法接种于平板上，进行分离和计数。该方法测得的结果通常比实际值________（填“更高”、“更低”或“相同”），原因是______。在适宜条件下培养一段时间后，选取培养基上_____（选填“有”或“没有”）碳酸钙溶解圈的菌落，进一步纯化和培养。 (3)将得到的乳酸菌分别接种到绿豆液后，在相同条件下，检测相关指标，结果见下表。应优先选取菌株________作为优化发酵工艺的菌种，理由是_________。 菌株类型 检测指标 菌株A 菌株B 菌株C 菌株D 絮凝率（%） 51.61 65.42 53.87 61.37 发酵液pH 3.59 4.09 4.15 3.78 豆汁风味 腐味 清香味 清香味 弱清香味 注：絮凝率与淀粉沉降分离速度正相关，淀粉沉降分离速度越快，豆汁品质越佳。 (4)若要对筛选出的菌株进行工业化生产，还需研究其进行发酵的最佳条件，为此请提出一个可以进一步研究的问题_______。 地 城 考点04 发酵工程的应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建三明六校·期中)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列相关叙述错误的是（　　） A．碾磨有利于淀粉酶与淀粉充分接触，提升反应速率 B．蒸煮过程可以终止淀粉酶的作用，同时杀死杂菌 C．经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程 D．应在发酵液中的糖分完全消耗后，终止酵母菌的主发酵过程 2．(24-25高二下·福建漳州甲级联盟·期中)下列关于传统发酵技术、发酵工程及其应用的叙述，正确的是（    ） A．制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核 B．啤酒酿造终止后，可得到啤酒、单细胞蛋白等产品 C．制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖 D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵 3．(24-25高二下·福建龙岩一级校联盟·期中)与传统发酵技术相比，发酵工程的产品品种更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关叙述错误的是（　　） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶和菌体本身 B．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 C．传统发酵技术以固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以液体发酵为主 D．发酵工程的发酵环节需严格控制发酵条件，以免影响微生物的生长繁殖及代谢 4．(24-25高二下·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·期中)下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（　　） A．性状优良的菌种也可通过诱变育种或基因工程育种获得 B．发酵之前需要对菌种进行扩大培养 C．发酵工程的产品就是微生物的代谢物 D．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 5．(24-25高二下·福建龙岩高级中学等部分学校·期中)青霉素是一种常用抗生素，能抑制细菌细胞壁的形成。青霉菌（异养需氧型）在葡萄糖浓度不足时，会通过分泌青霉素来杀死其他细菌，以保证其自身生存所需的能量供应。下列关于青霉素工业化生产的叙述，正确的是（    ） A．为保证青霉菌的正常生命活动，发酵过程中要及时补充葡萄糖等营养物质 B．生产过程中需要随时检测培养液中青霉菌的数量和青霉素的浓度 C．通过诱变育种获得高产青霉菌后即可将其直接接种于发酵罐内进行发酵生产 D．青霉素具有杀菌作用，因此培养基和发酵设备不需要严格灭菌 6．(24-25高二下·福建漳州龙文区第一中学·期中)关于发酵工程中发酵罐结构及其作用的叙述，下列错误的是（　　） A．空气进入发酵罐前需要进行灭菌处理 B．通过控制冷却水的流量可调节发酵罐内温度，冷却水为上进下出 C．搅拌器可增大培养物和发酵液的接触面积，促进发酵进程 D．可通过观察孔观察发酵罐内发酵情况 7．(24-25高二下·福建部分名校·期中)啤酒是人类最古老的酒精饮料之一，工业化生产啤酒的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．酿制啤酒时，酵母菌发酵利用的直接底物是淀粉 B．步骤①利用的酵母菌菌种可通过诱变育种获得 C．步骤⑤中可采用巴氏消毒法以保证啤酒的品质 D．发酵的温度和时间会影响啤酒的口感和风味 8．(24-25高二下·福建厦泉五校联考·期中)发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的观察孔应用，使用下图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是（    ） A．由于工业发酵罐体积大，所以在发酵之前需要对菌种进行扩大培养 B．在菌种选育过程中可以从自然界中筛选出来，可以利用诱变育种或基因工程育种等手段 C．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，可用干热灭菌法灭菌 D．水在发酵罐夹层流动的作用是冷却，通过控制流速调节罐温 二、非选择题 9．(24-25高二下·福建福宁古五校教学联合体·期中)在闽东地区，利用红釉（酒曲）酿酒，进而酿制籼醋，是传统的发酵技术。工厂化的啤酒生产，要依赖现代发酵工程。下图是传统制醋和啤酒工厂化生产的工艺流程图。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。请回答下列问题： (1)制醋过程中，加入酒曲后要拌曲，即使用一定器具搅拌糯米饭和酒曲的混合物，其目的是___________________。 (2)加入醋醅后，经其中的醋酸菌的发酵，可产生醋酸，写出此时产生醋酸的主要化学反应方程式：__________________。 (3)啤酒生产过程中，菌种的选育非常关键。性状优良的菌种，除了可以从自然界中筛选出来，还可以通过____________获得。在扩大培养时，从培养基物理性质上通常采用______培养基。糖化后煮沸的作用是：___________________。 (4)发酵是啤酒生产的中心环节，该过程分为____________和____________两个阶段。前者主要进行酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成等；后者要在______的环境下储存一段时间，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 试卷第1页，共3页 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 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 学科网（北京）股份有限公司 $