专题 02 微生物培养与发酵工程条件调控(期中真题汇编,广东专用)高二生物下学期

2026-04-11
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专题 05 微生物培养与发酵工程条件调控 3大高频考点概览 01考点 传统发酵技术的应用 02考点 微生物的培养与应用 03 考点 发酵工程及其应用 地 城 考点01 传统发酵技术的应用 一、单选题 1.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)酸笋是我国南方地区非常受欢迎的美食,它具有独特的酸味和脆爽的口感。在自然发酵过程中,酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质,形成螺蛳粉的特殊风味。下列叙述错误的是(  ) A.家庭制作酸笋时可以利用蔬菜表面的菌种,不需要单独接种 B.发酵过程中,杂菌数目减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱 C.容器中乳酸含量的变化趋势与亚硝酸盐含量的变化趋势相似 D.利用有盖的酸菜坛制作酸笋时,不需要经常打开坛盖放气 2.(24-25高二下·广东深圳·期中)《释名·释饮食》记载:“豉,嗜也。五味调和,需之而成,乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列叙述正确的是(    ) A.传统的豆豉制作是以单一菌种进行的液体发酵为主 B.发酵时,黄豆中的蛋白质可为霉菌提供碳源和氮源 C.发酵时,超量加入盐和酒不影响霉菌生长代谢 D.发酵时,使用煮熟的黄豆会导致发酵时间变长 3.(24-25高二下·广东深圳·期中)啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列叙述错误的是(    ) A.碾磨可使原料颗粒变小,提高原料的利用率 B.糖化结束后,单糖等小分子物质的含量增多 C.发酵结束后,用湿热灭菌法对啤酒消毒后开始灌装 D.蒸煮的目的是杀灭杂菌,发酵前要重新接种酵母菌 4.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)米醋是一种营养价值较高的调味品。《醒园录》中有“,洗净蒸饭,拌曲发香,用水或用酒泼皆可发,……俟月余可用。如有发霉,用铁火针烧极红淬之。”的关于米醋制作的记载。下列叙述正确的是(  ) A.“赤米不春”的目的是为了保留稻壳上的微生物有利于后期发酵 B.“蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化 C.米饭蒸熟后不需要进行冷却,可直接“拌曲发香” D.米饭“拌曲”后要密封,有利于产生酒精和醋酸 5.(24-25高二下·广东广州三校·期中)猕猴桃苹果复合果醋发酵工艺:猕猴桃、苹果→榨汁→混合→酶解→巴氏杀菌→加入酵母菌→酒精发酵→过滤→加入醋酸菌→醋酸发酵→离心→调配→灌装→巴氏杀菌→成品。下列关于发酵过程中细胞代谢的叙述,正确的是(    ) A.酵母菌加入到发酵液后只进行厌氧呼吸产生乙醇 B.酵母菌在发酵中持续增殖导致其数量不断增多 C.醋酸菌进行需氧发酵支持生命活动,主要在线粒体内进行 D.氧气能将乙醇氧化成醋酸是醋酸发酵不能密闭的原因之一 6.(24-25高二下·广东·期中)古文有记载“曲者,酿酒之要物也,可速发酵之进程”。“曲”在人工酿酒中具有重要作用。下列有关“曲”的叙述,错误的是(    ) A.“曲”中含有多种微生物,其中起主要作用的是酵母菌 B.密封不严可使“曲”中醋酸菌大量增殖,最终导致果酒变酸 C.向发酵容器中定期通入氧气能促进“曲”的繁殖并提高酿酒效率 D.发酵后期,pH下降和酒精的积累会导致大量的“曲”死亡 7.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)《齐民要术》中,详细介绍了多种谷物酿醋的方法,涉及到不同的原料、发酵条件和酿造步骤等,其主要经历了三个发酵过程,糖化—酒化—醋化。下列有关叙述正确的是(  ) A.糖化过程中主要发生淀粉等水解,形成可被细胞直接吸收的葡萄糖等 B.酒化和醋化过程的发酵温度不同,其中酒化阶段的温度比醋化阶段高 C.醋化阶段的发酵菌种能在氧气不足的环境下直接将酒精转化为醋酸 D.传统制醋过程利用的是天然菌种,该菌种与其他杂菌不存在种间竞争 8.(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是(    ) A.果酒发酵时,除去枝梗和腐烂的籽粒后,再用清水冲洗 B.果酒发酵过程中,培养液的pH会逐渐升高,最终稳定 C.果醋发酵时,需要在果酒发酵的基础上将温度调整到28℃ D.果醋发酵时,需打开瓶盖,盖上一层纱布 9.(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)下列实验中的相关操作,不合理的是(  ) A.制作泡菜时,可加入陈泡菜水以提供菌种 B.从试管中取菌种前,应先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰以灭菌 C.配制的培养基经高压蒸汽灭菌后,还要调节pH才能用于接种 D.待涂布的菌液被培养基吸收后应倒置培养,防止水分过度蒸发 10.(24-25高二下·广东广州执信中学·期中)镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色,其主要工艺流程如下图。下列有关叙述正确的是(  ) A.“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,有助于霉菌的糖化等过程 B.接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”,主要目的是抑制杂菌 C.后发酵时间越长,醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳 D.作为工业生产,镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌 11.(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)荔枝酒、荔枝醋中含有丰富的酚类物质,有防止细胞氧化等功效。利用荔枝酿造荔枝酒、荔枝醋的流程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.酵母菌和醋酸菌都无以核膜为界限的细胞核 B.②过程进行的场所主要是酵母菌的线粒体基质 C.在O2充足的条件下,醋酸菌通过过程③可将乙醇转化为乙酸 D.若糖源不足,则醋酸菌会产生大量的CO2 12.(24-25高二下·广东肇庆衡立高级中学·期中)传统美食制作过程体现了发酵技术。下列说法正确的是(  ) A.酵母菌、曲霉、毛霉参与腐乳发酵,起主要作用的是曲霉 B.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 C.制作泡菜时泡菜坛中加料加满,每天及时排气 D.卤汁中乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系 二、解答题 13.(24-25高二下·广东深圳·期中)米酒和泡菜是餐桌上常见的饮品和佐餐食品。回答下列与米酒和泡菜制作有关的问题: (1)米酒是以大米为原料,通过________(填微生物名称)进行________(填“有氧”或“无氧”)发酵获得的。要获得优质米酒,发酵用的菌种也非常关键,为了获得优良菌种,研究小组同学将用酒厂附近土壤制备的菌液接种到________(填“固体”或“液体”)培养基上,进而挑选出具有特定特征的菌落,从培养基中挑选出特定特征菌落依据的原理是________。 (2)泡菜的制作需要确保无氧环境,原因是________。 (3)如图是泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化曲线。据图分析: ①发酵后期乳酸菌数量下降的原因是________。 ②乳酸含量开始很低,中、后期急剧增加的原因是________。 ③亚硝酸盐是一种致癌物质,根据图中亚硝酸盐含量变化,从保持身体健康方面分析,食用自制泡菜需要注意的问题是________(答出一点)。 14.(24-25高二下·广东深圳·期中)果醋是生活中常见的发酵饮品,深受消费者喜爱。通常可先制备果酒,再制备果醋。回答下列问题: (1)先制作果酒时,要适时排气,发酵后期应________(填“延长”或“缩短”)排气时间间隔,理由是________。果酒发酵结束后,酿制果醋时,需要改变发酵条件,具体的改变措施是________。 (2)如图是研究小组利用________法从食醋中分离醋酸菌的操作,若一共划线5次,则接种环至少需灼烧________次。用接种环划线时需要注意的事项有________(答出两点)。 (3)抽样检测食醋中活菌数量时,应采用________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),其原因是__________。 15.(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)孔雀石绿(MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。回答下列问题: (1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加_________作为唯一碳源。配制好的培养基需用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿用_________法进行灭菌。 (2)MG高效降解菌株的分离和纯化:某同学按图示实验方法将1mL样品稀释1000倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,3个平板上的菌落数分别为150、158和160,据此可得出每升样品中的活菌数至少为__________个。用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目少,原因是__________。 (3)MG高效降解菌株的鉴定:将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基(其他营养成分等适宜)上,根据培养基是否出现_________,就可以鉴别出目的菌株。 (4)A霉是一种丝状真菌,A霉的PDA液体产酶培养基组成为:豆饼粉、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O、KH2PO4,培养时需要通气振荡。豆饼粉可提供A霉生长所需的_______,若要分离A霉菌落,上述培养基中还需要添加琼脂。以大豆为主要原料,利用_________(微生物)可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。 地 城 考点02 微生物的培养与应用 一、单选题 1.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)茄子褐纹病是一种由褐纹病菌(一种真菌)引起的病害,给茄子的生长和产量造成很大的影响。科研人员通过筛选出对褐纹病菌有较强抑制作用的微生物,制备生物农药,用于防治茄子褐纹病。其实验主要流程如下,初步筛选步骤中需将褐纹病菌均匀涂布于a、b培养基表面,再将分离到的两种目标菌株分别接种在培养皿的正中心。下列叙述错误的是(  )    A.抑菌圈实验所用的两个琼脂平板上应分别接种等量的两种目标菌 B.图示细菌分离时所采用的接种方法只能用来分离两种目标微生物 C.培养一段时间后,观察并比较两个培养皿上菌落及抑菌圈的大小,图中b抑制效果优于a D.为了进一步评估目标菌的抑菌效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果 2.(24-25高二下·广东江门名校·期中)大肠杆菌的鉴定培养基的配方如表所示,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽。下列叙述正确的是(  ) 成分 蛋白胨 葡萄糖 伊红 亚甲基蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL 15g A.在该培养基上生长的菌落均呈现深紫色 B.蛋白胨可为大肠杆菌提供氮源和碳源等 C.该培养基应先灭菌再调节pH D.琼脂可为大肠杆菌的生长提供能量 3.(24-25高二下·广东深圳·期中)研究人员在南极某海域1146米深海冷泉附近采集土样,通过富集培养分离、鉴定得到新的细菌A,利用三种碳源培养该菌株,获得数据如图。富集培养是使混合微生物群体中某特定微生物比例激增的培养方法。下列叙述错误的是(    ) A.以纤维素为唯一碳源富集培养细菌A效果最好 B.用于富集培养细菌A的培养基属于选择培养基 C.细菌A在低温、低氧条件下分解纤维素的效率最高 D.在富集培养前细菌A细胞中就有分解三种多糖的酶 4.(24-25高二下·广东深圳·期中)如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作流程,下列叙述正确的是(    )    A.实验用的培养基以尿素为唯一氮源,但不含有无机盐 B.可用蒸馏水代替无菌水来配制不同浓度的土壤稀释液 C.平均每克土样中分解尿素的细菌数目约为2.2×108个 D.能够在培养基上生长的菌落都能合成脲酶并分解尿素 5.(24-25高二下·广东深圳·期中)分离尿素分解菌时,可在长期使用尿素的农田土壤中取样。下列关于尿素分解菌的分离、纯化的叙述,正确的是(    ) A.培养基配制好后,先倒平板后灭菌 B.平板划线前,菌液要经过充分稀释 C.用平板划线法接种微生物时,每次划线后接种环都要灭菌 D.分离尿素分解菌时所用的培养基不能含有其他碳源物质 6.(24-25高二下·广东广州三校·期中)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如下图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是(    ) A.第0.5天时取样、蛋白胨氮源培养基 B.第1天时取样、蛋白胨氮源培养基 C.第2天时取样、角蛋白氮源培养基 D.第4天时取样、角蛋白氮源培养基 7.(24-25高二下·广东广州三校·期中)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(    ) A.不含氮源的平板不能用于微生物培养 B.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 C.平板划线法既可用于分离菌株又可用于计数 D.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 8.(24-25高二下·广东江门台山一中、开侨中学两校·期中)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点,除用于生态治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。下列相关叙述错误的是(    ) A.种植此类草本植物可以减少水土流失 B.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源 C.菌渣作为农作物的肥料可实现物质和能量的循环利用 D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移 9.(24-25高二下·广东·期中)苦草根富集的内生菌能促进多环芳烃(PAHs)的分解,降低PAHs对苦草的毒害,从而有效修复受PAHs污染的沉积物。实验小组为探究苦草分解PAHs的机制,将苦草分成三组,对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理,一段时间后测定沉积物中PAHs的降解率,结果如下表所示。下列叙述正确的是(    ) 处理组 苦草根表面 沉积物 PAHs的降解率/% I 不灭菌 灭菌 52 Ⅱ 灭菌 不灭菌 21 Ⅲ a b 0 A.该实验中a和b处的处理方式都是不灭菌 B.苦草根表面微生物降解PAHs效率更高 C.降解PAHs的微生物都来自苦草根表面 D.可用平板划线法对降解菌的数量进行计数 10.(24-25高二下·广东·期中)产朊假丝酵母所含蛋白质和维生素B的量都比啤酒酵母高,是生产单细胞蛋白的优良菌种。已知产朊假丝酵母能利用尿素中的氮元素,合成一些含氮化合物。青霉素是一种著名的抗生素,它的主要作用是抑制细菌细胞壁的合成,从而起到杀菌的作用。下列关于产朊假丝酵母的分离、纯化和应用的叙述,错误的是(    ) A.在分离产朊假丝酵母的培养基中可以添加适量青霉素 B.从若干单菌落中挑选出目的菌,利用了单菌落的特征 C.利用产朊假丝酵母生产单细胞蛋白属于发酵工程的应用 D.尿素被脲酶分解后,能为产朊假丝酵母提供碳源和氮源 11.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)实验小组欲筛选固氮菌,利用其生物作用提高堆肥的含氮量,从而提高堆肥质量,缩短堆肥周期。筛选固氮菌的培养基上不宜加入下列哪种物质(  ) A.NaCl B.琼脂 C.葡萄糖 D.尿素 二、解答题 12.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)多环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,具体实验流程如图所示(培养基乙中PAHs被降解后会形成透明圈)。回答下列问题: (1)培养基甲、乙应以_______为唯一碳源,从用途上来看两种培养基均属于_______培养基,使用该类培养基的目的是_______。 (2)图中将培养基甲中的目的菌接种到培养基乙中的方法是_______。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数_______,这是因为_______。 (3)在5个平板上各接种稀释倍数为10³的菌液样品0.1mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52,则每升土壤悬液样品中细菌数为_______个。 13.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)中药是中国的传统药物,具有安全、有效和廉价的优势。已有研究表明,中药渣中残留的大量活性物质能够促进植物生长,具有潜在抗虫和抗病作用,但由于中药渣中纤维素结构复杂并且难以降解,阻碍了中药渣的资源化利用。实验小组筛选出具有纤维素降解能力的细菌,旨在更好地解决中药渣固废问题,为中药渣的循环利用提供新型功能菌株。回答下列问题: (1)为了获得高效降解中药渣中纤维素的菌株,应当从_______中取样,并将菌株接种到以_______为唯一碳源的培养基上。 (2)实验室通过初步筛选获得了三株纤维素降解菌(Z—1、Z—2和Z—3),为了进一步验证菌株对纤维素的降解能力,实验小组将菌株接种到100mL滤纸崩解培养基中,一段时间后滤纸条的状态如表所示。 菌种 Z—1 Z—2 Z—3 滤纸条状态 滤纸边缘已膨胀 滤纸呈糊状,完全崩解 滤纸呈不规则形状 从营养成分的角度分析,滤纸崩解培养基中滤纸条的作用是________,滤纸崩解实验中需设置_______作为对照组,根据实验结果可知,菌株______对纤维素的分解能力最强。 (3)比较不同菌株对纤维素的降解能力,还可以利用刚果红染色法,其原理是刚果红能与培养基中的纤维素形成______,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,测定培养基上的菌落直径(d)和透明圈直径(D),并以______作为衡量菌株对纤维素降解能力强弱的指标,该值越大,菌株降解能力越强。 三、实验题 14.(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)大肠杆菌是国际上公认的卫生监测指示菌,用于指示食品、饮用水等是否直接或间接受到了粪便的污染。少数微生物能分解乳糖,有些只产酸(酸性物质),有些只产气,而大肠杆菌既能产酸又能产气,且产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色。某小组为检测某水体中大肠杆菌的污染状况,选用了如下两种培养基。 培养基名称 配方(L-1) pH 乳糖蛋白胨培养基 蛋白胨10g,乳糖5g,牛肉膏5g,NaCl5g,溴甲酚紫0.16g(溴甲酚紫在酸性时呈黄色,碱性时呈紫色) 7.4 伊红美蓝培养基 蛋白胨10g,乳糖10g,KH₂PO₄5g,伊红0.4g,美蓝0.065g,琼脂15g 7.4| 请回答下列问题: (1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是______(填编号)。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (2)在乳糖蛋白胨培养基中,为微生物的生长提供氮源的物质有______;NaCl除了提供无机盐外,还具有______作用。 (3)培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用______(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),其原因是______。 (4)该小组为计数大肠杆菌的数目,同时还各取0.1mL水样直接涂布到三个伊红美蓝平板培养基上进行培养,分别统计平板上的菌落数为34、36、38,估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌。有同学指出,估算的大肠杆菌数目不可信,其原因有______(答两点)。 15.(24-25高二下·广东江门台山一中、开侨中学两校·期中)番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌引起的,该病严重影响番茄生产。枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治,研究者设计了相关实验。回答下列问题: (1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时,取适量_____菌液涂布于固体培养基上,将无菌滤纸片(直径5mm)在_____菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,数秒后取出滤纸片,培养皿倒置培养后测量_____大小以判定抑菌效果。 (2)配制上述固体培养基时,其成分包括水、无机盐、_____。按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后及时进行分装,并采用_____法进行灭菌。研究表明,灰葡萄孢菌在pH值为2~11的条件下均可生长,但其菌丝生长和孢子萌发的最适pH值分别为5和6.2.枯草芽孢杆菌的适宜pH值为6.5到8.5,在这个范围内能够保持良好的活性。根据本实验的需要,应在培养基灭菌_____(填“前”或“后”)调节pH至微酸性。 (3)筛选出枯草芽孢杆菌后,可通过液体培养扩大目标菌株数目,培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用_____(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),其原因是_____。 (4)简要写出测定培养液中枯草芽孢杆菌活菌数的实验思路_____。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1.(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)下列有关发酵工程说法错误的是(    ) A.进行谷氨酸发酵时,若发酵液pH呈酸性会积累谷氨酰胺 B.扩大培养的主要目的是获得数量足够多的目的菌种 C.现代发酵工程中的菌种大多是复合菌种以提高生产效率 D.单细胞蛋白是指通过微生物发酵获得的菌体本身 2.(24-25高二下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期中)黑曲霉是一种丝状真菌,食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸,下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是(  ) A.黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物细胞结构相同,代谢类型也相同 B.将菌种接种至A培养基时,需要将接种环进行3次灼烧灭菌 C.发酵罐接种后的培养液需要进行严格的灭菌处理 D.发酵罐C中的发酵过程是发酵工程的中心环节,直接影响产品的产量和质量 3.(24-25高二下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期中)啤酒、味精和胰岛素的工业化生产比传统发酵生产要复杂的多,需要通过发酵工程来实现。下列叙述错误的是(  ) A.利用酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可作为食品添加剂 B.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 C.以大豆为主要原料,利用黑曲霉水解其中的蛋白质,经淋洗、调制成酱油 D.传统发酵以混合菌种固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 4.(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺,实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是(  ) A.采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白 B.培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌,若被杂菌污染则可能会导致产量上升 C.乙醇梭菌菌种扩大培养是该发酵工程的中心环节 D.乙醇梭菌属于异养型生物,需要外界提供有机物作为碳源 5.(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株,分别接种于不同pH的液体培养基中培养,检测pH对产酸率的影响,结果如下图。下列说法正确的是(    ) 菌株 菌落直径(mm) 透明圈直径 (mm) L4 5.8 18.5 L5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 10.1 Y6 6.3 13.7 A.对黑曲霉进行培养时需要将灭菌后的培养基的pH调至4.5左右 B.据表可以推测,突变菌株的产酸能力均有所提升,其中L6的提升幅度最大 C.透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强 D.黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白 6.(24-25高二下·广东石碁中学等部分学校·期中)基因工程应用广泛,下列不属于基因工程的应用的是(    ) A.利用膀胱生物反应器生产血清白蛋白 B.去除抗原决定基因,培育不会引起免疫排斥反应的克隆猪器官 C.利用真菌的抗病基因培育抗病烟草 D.利用诱变处理的青霉菌提高青霉素产量 7.(24-25高二下·广东石碁中学等部分学校·期中)谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。利用谷氨酸棒状杆菌发酵可以生产谷氨酸,进而获得味精。利用发酵工程生产谷氨酸的过程如图所示。下列有关叙述正确的是(    ) A.扩大培养的培养基一般是固态的,扩大培养的目的是使菌种增加 B.发酵过程中要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程 C.发酵过程中应控制pH,酸性条件有利于谷氨酸的生产和积累 D.性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得 8.(24-25高二下·广东石碁中学等部分学校·期中)酱油是我国特有的调味品。利用我国传统发酵技术制作酱油的流程如图所示。下列有关叙述错误的是(    ) 选料→泡豆→蒸煮→拌曲→入缸→发酵(可补曲)→暴晒→淋曲→成品 A.大豆等发酵原料和发酵用具需要严格灭菌 B.拌曲时添加适量浓度的食盐可抑制杂菌和增加风味 C.曲中的微生物产生的蛋白酶和脂肪酶参与酱油发酵过程 D.补曲是为了增加菌种的数量,暴晒可提高发酵温度 9.(23-24高二下·广东广州第八十九中学·期中)下列对发酵工程的叙述,正确的是(  ) A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以利用微生物来进行发酵 B.利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解在主发酵阶段完成,代谢物的生成在后发酵阶段完成 10.(23-24高二下·广东佛山南海区·期中)发酵工程在工业生产上得到广泛的应用,下图是发酵工程生产产品的流程简图。下列表述正确的是(    )    A.若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的,则①是基因工程 B.⑤表示灭菌,生产中要对培养基进行严格灭菌,发酵设备做好消毒即可 C.发酵工程的中心环节是④接种,此环节需要将菌种和灭菌的培养基混合 D.若⑥是单细胞蛋白,则⑥需要从发酵获取的大量菌体中提取 11.(23-24高二下·广东惠州惠东县·期中)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。下列表述准确的是(    ) A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 二、解答题 12.(24-25高二下·广东茂名电白区·期中)杀假丝菌素是由灰色链霉菌产生的抗真菌抗生素,主要用于抑制假丝酵母属引起的感染。杀假丝菌素的发酵过程分为三个阶段:菌体生长期(菌体快速增殖)、抗生素合成期(次级代谢物大量生成)及菌体自溶期(菌体裂解)。回答下列问题: (1)利用发酵工程生产杀假丝菌素,首先在于选育性状优良的菌种。性状优良的菌种除了从自然界选取,还可以通过___________和基因工程育种获得。 (2)发酵过程中,若培养基灭菌不彻底,则杂菌污染会___________,从而影响灰色链霉菌的生长和发酵。 (3)灰色链霉菌产杀假丝菌素的发酵过程中,菌体生物量、杀假丝菌素含量和培养液中葡萄糖浓度的变化情况如表所示。 发酵时间/h 菌体生物量/(g·L-1) 杀假丝菌素含量/(mg·L-1) 培养液中葡萄糖浓度/(g·L-1) 0 2.5 0 40.5 12 8.8 0 35.2 24 25.4 8.2 22.5 36 28.6 45.3 10.3 48 31.8 220.7 3.5 60 30.5 580.4 0.8 72 25.3 850.6 0 84 20.1 820.5 0 ①表中数据表明,菌体生长期主要处于0-24h,判断依据是该时间段___________快速增加,而___________几乎未合成或合成极少。 ②发酵至60h时,杀假丝菌素含量达到580.4mg·L-1,但72h后不再增加,根据表中数据分析,可能的原因是___________。为提高总产量,可采取的措施是___________。 13.(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。回答下列问题: (1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在培养基中将蔗糖作为_________________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。使用培养基按物理性质分类,属于_________培养基。对该培养基进行灭菌常采用的方法是____________。 (2)发酵装置中搅拌器的作用有__________。 (3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是_________。 (4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_____________。 (5)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中,限制高密度培养的可能因素是______________。 14.(23-24高二下·广东惠州实验中学·期中)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。 (1)培养基中除了添加_____________以外,应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。为防止杂菌污染,要对培养基进行_________________法灭菌。 (2)若要对上述菌株进行纯化,接种时,在第一区域划线后须将该工具_______后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。 (3)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA 等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用__________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有__________等(答出2种方法)。 三、实验题 15.(24-25高二下·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)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_____的优势(答出两点)。研制微生物肥料体现了生物多样性的_____价值。 (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,30d后测定土壤氮含量,结果如下图。 ①N组为尿素处理组(浇50ml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_____。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题 05 微生物培养与发酵工程条件调控 3大高频考点概览 01考点 传统发酵技术的应用 02考点 微生物的培养与应用 03 考点 发酵工程及其应用 地 城 考点01 传统发酵技术的应用 一、单选题 1.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)酸笋是我国南方地区非常受欢迎的美食,它具有独特的酸味和脆爽的口感。在自然发酵过程中,酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质,形成螺蛳粉的特殊风味。下列叙述错误的是(  ) A.家庭制作酸笋时可以利用蔬菜表面的菌种,不需要单独接种 B.发酵过程中,杂菌数目减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱 C.容器中乳酸含量的变化趋势与亚硝酸盐含量的变化趋势相似 D.利用有盖的酸菜坛制作酸笋时,不需要经常打开坛盖放气 【答案】C 【详解】乳酸发酵是指在无氧条件下,微生物(主要是乳酸菌)通过糖酵解途径将葡萄糖等糖类分解,产生乳酸的过程。 【分析】A、传统发酵利用的是自然环境中的菌种,如蔬菜表面的乳酸菌,无需单独接种,A正确; B、乳酸菌产生的乳酸抑制杂菌生长,导致杂菌减少,种间竞争减弱,B正确; C、乳酸含量持续增加至稳定,而亚硝酸盐含量先升后降,两者趋势不同,C错误; D、乳酸菌为厌氧菌,发酵无需氧气,且产气少,无需频繁放气,D正确。 故选C。 2.(24-25高二下·广东深圳·期中)《释名·释饮食》记载:“豉,嗜也。五味调和,需之而成,乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列叙述正确的是(    ) A.传统的豆豉制作是以单一菌种进行的液体发酵为主 B.发酵时,黄豆中的蛋白质可为霉菌提供碳源和氮源 C.发酵时,超量加入盐和酒不影响霉菌生长代谢 D.发酵时,使用煮熟的黄豆会导致发酵时间变长 【答案】B 【分析】1、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。2、腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、传统的豆豉制作依赖自然环境中的多种微生物(如霉菌、酵母菌等)共同作用,属于固体发酵而非单一菌种的液体发酵,A错误; B、黄豆中的蛋白质含有C、H、O、N等元素,分解后可同时为霉菌提供碳源(含C的有机物)和氮源(含N的物质),B正确; C、高浓度盐和酒精会抑制霉菌的细胞代谢,甚至导致细胞失水死亡,超量加入会阻碍发酵过程,C错误; D、煮熟的黄豆因高温使蛋白质变性,结构更松散,更易被霉菌分泌的蛋白酶分解,从而缩短发酵时间,D错误。 故选B。 3.(24-25高二下·广东深圳·期中)啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列叙述错误的是(    ) A.碾磨可使原料颗粒变小,提高原料的利用率 B.糖化结束后,单糖等小分子物质的含量增多 C.发酵结束后,用湿热灭菌法对啤酒消毒后开始灌装 D.蒸煮的目的是杀灭杂菌,发酵前要重新接种酵母菌 【答案】C 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、碾磨可破坏细胞结构,增大原料与酶的接触面积,促进糖化效率,提高利用率,A正确; B、糖化阶段利用淀粉酶将大分子淀粉水解为葡萄糖等单糖,故单糖含量增加,B正确; C、湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌)会破坏啤酒风味成分,实际生产中采用巴氏消毒法(60-70℃瞬时灭菌),C错误; D、蒸煮通过高温杀灭杂菌,但酵母菌在高温下会失活,故需冷却后重新接种酵母菌以启动发酵,D正确。 故选C。 赤米不用舂 4.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)米醋是一种营养价值较高的调味品。《醒园录》中有“,洗净蒸饭,拌曲发香,用水或用酒泼皆可发,……俟月余可用。如有发霉,用铁火针烧极红淬之。”的关于米醋制作的记载。下列叙述正确的是(  ) A.“赤米不春”的目的是为了保留稻壳上的微生物有利于后期发酵 B.“蒸饭”既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化 C.米饭蒸熟后不需要进行冷却,可直接“拌曲发香” D.米饭“拌曲”后要密封,有利于产生酒精和醋酸 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、“赤米不春”指保留稻壳,但后续“蒸饭”会高温灭菌,稻壳上的微生物会被杀死,其目的更可能是保留稻壳中的营养成分或辅助发酵透气,而非保留微生物,A错误; B、“蒸饭”高温可杀死杂菌,同时使淀粉糊化,更易被曲中的糖化酶分解为葡萄糖(糖化过程),B正确; C、拌曲需在米饭冷却后进行,高温会杀死曲中的霉菌、酵母菌等微生物,C错误; D、密封环境抑制醋酸菌(需有氧)活动,仅酵母菌进行无氧呼吸产酒精,无法同时产醋酸,D错误。 故选B。 5.(24-25高二下·广东广州三校·期中)猕猴桃苹果复合果醋发酵工艺:猕猴桃、苹果→榨汁→混合→酶解→巴氏杀菌→加入酵母菌→酒精发酵→过滤→加入醋酸菌→醋酸发酵→离心→调配→灌装→巴氏杀菌→成品。下列关于发酵过程中细胞代谢的叙述,正确的是(    ) A.酵母菌加入到发酵液后只进行厌氧呼吸产生乙醇 B.酵母菌在发酵中持续增殖导致其数量不断增多 C.醋酸菌进行需氧发酵支持生命活动,主要在线粒体内进行 D.氧气能将乙醇氧化成醋酸是醋酸发酵不能密闭的原因之一 【答案】D 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是异养兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。 2、醋酸菌是一种好氧细菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、酵母菌加入到发酵液后,初期氧气充足时进行有氧呼吸大量繁殖,氧气减少后才进行厌氧呼吸产生乙醇,并非只进行厌氧呼吸,A错误; B、在发酵后期,由于营养物质减少、酒精浓度升高、pH 变化等因素,酵母菌的繁殖会受到抑制,数量不会持续增多,B错误; C、醋酸菌是原核生物,没有线粒体,其需氧发酵是在细胞质中进行的,C错误; D、醋酸菌是好氧菌,且醋酸发酵时,氧气能将乙醇氧化成醋酸,所以醋酸发酵不能密闭,D正确。 故选D。 6.(24-25高二下·广东·期中)古文有记载“曲者,酿酒之要物也,可速发酵之进程”。“曲”在人工酿酒中具有重要作用。下列有关“曲”的叙述,错误的是(    ) A.“曲”中含有多种微生物,其中起主要作用的是酵母菌 B.密封不严可使“曲”中醋酸菌大量增殖,最终导致果酒变酸 C.向发酵容器中定期通入氧气能促进“曲”的繁殖并提高酿酒效率 D.发酵后期,pH下降和酒精的积累会导致大量的“曲”死亡 【答案】C 【分析】酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧性;醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。 【详解】A、"曲"中含有酵母菌等多种微生物,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,是酿酒的主要菌种,A正确; B、密封不严时,氧气进入导致醋酸菌(需氧型)大量繁殖,将乙醇转化为乙酸,使酒变酸,B正确; C、酵母菌在酿酒初期需在有氧条件下快速增殖,但若"定期通入氧气"会使其持续进行有氧呼吸,抑制酒精发酵,降低酿酒效率,C错误; D、发酵后期,酒精浓度升高和pH下降会抑制酵母菌活性甚至导致其死亡,D正确。 故选C。 7.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)《齐民要术》中,详细介绍了多种谷物酿醋的方法,涉及到不同的原料、发酵条件和酿造步骤等,其主要经历了三个发酵过程,糖化—酒化—醋化。下列有关叙述正确的是(  ) A.糖化过程中主要发生淀粉等水解,形成可被细胞直接吸收的葡萄糖等 B.酒化和醋化过程的发酵温度不同,其中酒化阶段的温度比醋化阶段高 C.醋化阶段的发酵菌种能在氧气不足的环境下直接将酒精转化为醋酸 D.传统制醋过程利用的是天然菌种,该菌种与其他杂菌不存在种间竞争 【答案】A 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:有氧条件下,酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水分,并释放大量的能量,无氧条件下,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,释放少量的能量。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、糖化过程中主要发生淀粉等水解,形成可被细胞直接吸收的葡萄糖等,A正确; B、酒化过程的适宜温度一般为18~30℃,醋化过程的适宜温度一般为30~35℃,酒化阶段的温度比醋化阶段低,B错误; C、醋化阶段的发酵菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,在氧气充足的环境下将酒精转化为醋酸,C错误; D、传统制醋过程利用的是天然菌种,该菌种与其他杂菌存在种间竞争,D错误。 故选A。 8.(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是(    ) A.果酒发酵时,除去枝梗和腐烂的籽粒后,再用清水冲洗 B.果酒发酵过程中,培养液的pH会逐渐升高,最终稳定 C.果醋发酵时,需要在果酒发酵的基础上将温度调整到28℃ D.果醋发酵时,需打开瓶盖,盖上一层纱布 【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。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。 【详解】A、进行发酵前,通常要先取新鲜葡萄,用清水冲洗1~2次,再去除葡萄枝梗和腐烂的籽粒,以防止杂菌污染,A错误; B、果酒发酵过程中,酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳溶于发酵液,pH会降低,呈酸性,B错误; C、果醋发酵时,需要在果酒发酵的基础上将温度调整到30~35℃,C错误; D、葡萄酒制作完成后,打开瓶盖盖上一层纱布,适当升高温度可进行葡萄醋的发酵,D正确。 故选D。 9.(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)下列实验中的相关操作,不合理的是(  ) A.制作泡菜时,可加入陈泡菜水以提供菌种 B.从试管中取菌种前,应先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰以灭菌 C.配制的培养基经高压蒸汽灭菌后,还要调节pH才能用于接种 D.待涂布的菌液被培养基吸收后应倒置培养,防止水分过度蒸发 【答案】C 【分析】无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,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、泡菜制作依赖于乳酸菌发酵,陈泡菜水含有丰富的乳酸菌,可以作为接种物,促进新泡菜的发酵,A正确; B、从试管取菌种前,先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰以灭菌,B正确; C、灭菌后再调节pH,可能会引入杂菌,因此必须在灭菌前进行,以保持无菌状态,C错误; D、在涂布平板法中,涂布后菌液被吸收,倒置培养(平板倒放)是为了防止冷凝水滴落冲散菌落,并减少水分蒸发,D正确。 故选C。 10.(24-25高二下·广东广州执信中学·期中)镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色,其主要工艺流程如下图。下列有关叙述正确的是(  ) A.“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,有助于霉菌的糖化等过程 B.接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”,主要目的是抑制杂菌 C.后发酵时间越长,醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳 D.作为工业生产,镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌 【答案】A 【分析】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果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、“淋饭” 这一操作有助于提高发酵原料的透气性,而霉菌在糖化等过程中是需要氧气的,这样就为霉菌的糖化等过程提供了氧气,A正确; B、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌,发酵需要充足的氧气,所以“翻缸”目的是提供氧气,B错误; C、后发酵时间不能太长,需要适宜,发酵时间越长,可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌,C错误; D、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖,做不到严格无菌,D错误。 故选A。 11.(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)荔枝酒、荔枝醋中含有丰富的酚类物质,有防止细胞氧化等功效。利用荔枝酿造荔枝酒、荔枝醋的流程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.酵母菌和醋酸菌都无以核膜为界限的细胞核 B.②过程进行的场所主要是酵母菌的线粒体基质 C.在O2充足的条件下,醋酸菌通过过程③可将乙醇转化为乙酸 D.若糖源不足,则醋酸菌会产生大量的CO2 【答案】C 【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。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葡萄糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、酵母菌是真核生物,含有细胞核,A错误; B、②酒精发酵的场所是酵母菌的细胞质基质,B错误; C、在O2充足的条件下,醋酸菌通过过程③,可将乙醇先转化为乙醛,再转化为乙酸,C正确; D、若糖源不足,则醋酸菌可以利用酒精进行发酵,该过程不会产生CO2,D错误。 故选C。 12.(24-25高二下·广东肇庆衡立高级中学·期中)传统美食制作过程体现了发酵技术。下列说法正确的是(  ) A.酵母菌、曲霉、毛霉参与腐乳发酵,起主要作用的是曲霉 B.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 C.制作泡菜时泡菜坛中加料加满,每天及时排气 D.卤汁中乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系 【答案】B 【分析】1.参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2.参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理: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。 3.参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 4.泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌.在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、在腐乳发酵中,酵母菌、曲霉、毛霉等多种微生物参与,起主要作用的是毛霉,A错误; B、酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵产生酒精,B正确; C、制作泡菜时,泡菜坛中不能加料加满,因为乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中不需要排气,C错误; D、卤汁中乳酸菌和芽孢杆菌会竞争营养物质等资源,存在竞争关系,D错误。 故选B。 二、解答题 13.(24-25高二下·广东深圳·期中)米酒和泡菜是餐桌上常见的饮品和佐餐食品。回答下列与米酒和泡菜制作有关的问题: (1)米酒是以大米为原料,通过________(填微生物名称)进行________(填“有氧”或“无氧”)发酵获得的。要获得优质米酒,发酵用的菌种也非常关键,为了获得优良菌种,研究小组同学将用酒厂附近土壤制备的菌液接种到________(填“固体”或“液体”)培养基上,进而挑选出具有特定特征的菌落,从培养基中挑选出特定特征菌落依据的原理是________。 (2)泡菜的制作需要确保无氧环境,原因是________。 (3)如图是泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化曲线。据图分析: ①发酵后期乳酸菌数量下降的原因是________。 ②乳酸含量开始很低,中、后期急剧增加的原因是________。 ③亚硝酸盐是一种致癌物质,根据图中亚硝酸盐含量变化,从保持身体健康方面分析,食用自制泡菜需要注意的问题是________(答出一点)。 【答案】(1) 酵母菌 无氧 固体 在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征 (2)泡菜发酵过程中的主要微生物是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,需要在无氧条件下才能产生乳酸 (3) 发酵中、后期积累了大量乳酸,泡菜液酸度增长抑制了乳酸菌的繁殖 发酵初期有少量氧气,乳酸菌活动较弱,中、后期氧气含量减少,乳酸菌大量繁殖,乳酸的量迅速积累 食用泡菜要适量;待泡菜发酵结束一段时间后再食用 【分析】泡菜的制作原理是利用微生物的发酵制作食品,制作泡菜时要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜呈现一种特殊的风味,还不改变菜的品质。因此泡菜制作的原理是需利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,然后制作成泡菜。 【详解】(1)酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,进行酒精发酵;固体培养基上才能形成菌落;在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,因此从培养基中能挑选出特定特征菌落。 (2)泡菜发酵过程中的主要微生物是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,需要在无氧条件下才能产生乳酸,因此泡菜的制作需要确保无氧环境。 (3)①发酵中、后期积累了大量乳酸,泡菜液酸度增长抑制了乳酸菌的繁殖,发酵后期乳酸菌数量下降。②发酵初期有少量氧气,乳酸菌活动较弱,中、后期氧气含量减少,乳酸菌大量繁殖,乳酸的量迅速积累,乳酸含量开始很低,中、后期急剧增加。③食用自制泡菜需要注意食用泡菜要适量;待泡菜发酵结束一段时间后再食用。 14.(24-25高二下·广东深圳·期中)果醋是生活中常见的发酵饮品,深受消费者喜爱。通常可先制备果酒,再制备果醋。回答下列问题: (1)先制作果酒时,要适时排气,发酵后期应________(填“延长”或“缩短”)排气时间间隔,理由是________。果酒发酵结束后,酿制果醋时,需要改变发酵条件,具体的改变措施是________。 (2)如图是研究小组利用________法从食醋中分离醋酸菌的操作,若一共划线5次,则接种环至少需灼烧________次。用接种环划线时需要注意的事项有________(答出两点)。 (3)抽样检测食醋中活菌数量时,应采用________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),其原因是__________。 【答案】(1) 延长 发酵后期由于糖类物质不充足,产生的气体减少,可适当延长排气间隔时间 将温度提高到30~35℃,通入无菌空气 (2) 平板划线 6 每次划线前和结束时都需要灼烧接种环;灼烧接种环后,待其冷却后再划线;第二次及以后的划线,要从上一次划线的末端划线;最后一次划线不能和首次的划线相连 (3) 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自于一个活细胞,而显微镜直接计数法不能直接区分活菌和死菌 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧 条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核, 属于真核生物,适宜酵母菌生长的温度范围是18~30℃;果醋制作的原理是在氧气充足的条件下,醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸,醋酸菌无核膜包被的细胞核,是原核生物,属于好氧菌,醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35°C。 【详解】(1)发酵后期由于糖类物质不充足,产生的气体减少,可适当延长排气间隔时间;果酒主要由酵母菌发酵,果醋主要由醋酸菌发酵,果酒发酵结束后,酿制果醋时,将温度提高到30~35℃,通入无菌空气。 (2)图示为平板划线法,平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞,用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞,并让其成长为单菌落的方法。若一共划线5次,则接种环至少需灼烧6次,划线前后均需灼烧一次。用接种环划线时需要注意每次划线前和结束时都需要灼烧接种环;灼烧接种环后,待其冷却后再划线;第二次及以后的划线,要从上一次划线的末端划线;最后一次划线不能和首次的划线相连。 (3)稀释涂布平板法可以对微生物进行活菌计数,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自于一个活细胞,而显微镜直接计数法不能直接区分活菌和死菌,因此抽样检测食醋中活菌数量时,应采用稀释涂布平板法。 15.(24-25高二下·广东惠州泰雅实验学校·期中)孔雀石绿(MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。回答下列问题: (1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加_________作为唯一碳源。配制好的培养基需用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿用_________法进行灭菌。 (2)MG高效降解菌株的分离和纯化:某同学按图示实验方法将1mL样品稀释1000倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,3个平板上的菌落数分别为150、158和160,据此可得出每升样品中的活菌数至少为__________个。用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目少,原因是__________。 (3)MG高效降解菌株的鉴定:将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基(其他营养成分等适宜)上,根据培养基是否出现_________,就可以鉴别出目的菌株。 (4)A霉是一种丝状真菌,A霉的PDA液体产酶培养基组成为:豆饼粉、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O、KH2PO4,培养时需要通气振荡。豆饼粉可提供A霉生长所需的_______,若要分离A霉菌落,上述培养基中还需要添加琼脂。以大豆为主要原料,利用_________(微生物)可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。 【答案】(1) MG(孔雀石绿) 干热灭菌 (2) 1.56×109 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)透明圈 (4) 氮源和碳源 黑曲霉 【分析】1、培养基的基本组成成分:碳源(提供能源)、氮源(参与代谢)、水(溶剂)、无机盐(保持渗透压、调节pH)。 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】(1)要筛选出能降解MG(孔雀石绿)的微生物,培养基的配制需要以MG(孔雀石绿)作为唯一碳源。培养基需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理,培养皿用干热灭菌法进行灭菌。 (2)稀释涂布平板法可用于统计样品中活菌的数目,图中所示的分离纯化细菌的方法(需要计数)是稀释涂布平板法。根据计算公式即每ml样品中的活菌数=平板菌落平均数÷接种稀释液体积×稀释倍数,故每升样品中的活菌数至少为(150+158+160)÷3÷0.1×1000×103=1.56×109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,故用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目少。 (3)依据题干信息"MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明",若目的菌株能高效降解MG,则培养基变得透明,形成以目的菌株为中心的透明圈。 (4)豆饼粉可为黑曲霉提供生长所需的氮源和碳源,若以大豆为主要原料,利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。 地 城 考点02 微生物的培养与应用 一、单选题 1.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)茄子褐纹病是一种由褐纹病菌(一种真菌)引起的病害,给茄子的生长和产量造成很大的影响。科研人员通过筛选出对褐纹病菌有较强抑制作用的微生物,制备生物农药,用于防治茄子褐纹病。其实验主要流程如下,初步筛选步骤中需将褐纹病菌均匀涂布于a、b培养基表面,再将分离到的两种目标菌株分别接种在培养皿的正中心。下列叙述错误的是(  )    A.抑菌圈实验所用的两个琼脂平板上应分别接种等量的两种目标菌 B.图示细菌分离时所采用的接种方法只能用来分离两种目标微生物 C.培养一段时间后,观察并比较两个培养皿上菌落及抑菌圈的大小,图中b抑制效果优于a D.为了进一步评估目标菌的抑菌效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果 【答案】B 【详解】A、抑菌圈实验要保证单一变量,两种目标菌的接种量为无关变量,两个琼脂平板应接种等量两种目标菌,A正确; B、图示细菌分离接种方法(从图看可能是稀释涂布平板法等 ),该方法可用于微生物的分离和计数,不仅能分离这两种目标微生物,还可分离其他微生物,B错误; C、抑菌圈越大,抑菌效果越好,图中b与a的抑菌圈相同,但b的菌落直径明显小于a,故b抑制效果优于a,C正确; D、测定培养滤液对真菌生长繁殖抑制效果,可以直观了解目标菌的抗菌活性,能评估目标菌抑菌效果,D正确。 故选B。 2.(24-25高二下·广东江门名校·期中)大肠杆菌的鉴定培养基的配方如表所示,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽。下列叙述正确的是(  ) 成分 蛋白胨 葡萄糖 伊红 亚甲基蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL 15g A.在该培养基上生长的菌落均呈现深紫色 B.蛋白胨可为大肠杆菌提供氮源和碳源等 C.该培养基应先灭菌再调节pH D.琼脂可为大肠杆菌的生长提供能量 【答案】B 【分析】根据物理状态可分为固体培养基、液体培养基、半固体培养基;根据培养功能可分为基础培养基、选择培养基、鉴别培养基等;根据使用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。 【详解】A、该培养基含有伊红和亚甲基蓝,用于鉴别大肠杆菌,只有大肠杆菌菌落呈现深紫色,A错误; B、蛋白胨是蛋白质水解产物,含有丰富的氮源(如氨基)和碳源(如碳链结构),可为大肠杆菌提供营养,B正确; C、培养基制备流程为:配制→调节pH→灭菌。若先灭菌再调节pH,高温灭菌会导致pH变化,操作顺序错误,C错误; D、琼脂仅作为凝固剂,不参与微生物代谢,无法提供能量,D错误。 故选B。 3.(24-25高二下·广东深圳·期中)研究人员在南极某海域1146米深海冷泉附近采集土样,通过富集培养分离、鉴定得到新的细菌A,利用三种碳源培养该菌株,获得数据如图。富集培养是使混合微生物群体中某特定微生物比例激增的培养方法。下列叙述错误的是(    ) A.以纤维素为唯一碳源富集培养细菌A效果最好 B.用于富集培养细菌A的培养基属于选择培养基 C.细菌A在低温、低氧条件下分解纤维素的效率最高 D.在富集培养前细菌A细胞中就有分解三种多糖的酶 【答案】D 【分析】分析图中曲线可知,在以纤维素为碳源的培养基中,细胞数量最多,可推知新菌株A在以纤维素为碳源时生长状况最好。 【详解】A、据图可知,以纤维素为唯一碳源时,细菌A的细胞数目最多,因此以纤维素为唯一碳源富集培养细菌A效果最好,A正确; B、富集培养是使混合微生物群体中某特定微生物比例激增的培养方法。该培养基能特定的富集培养细菌A,因此用于富集培养细菌A的培养基属于选择培养基,B正确; C、细菌A来自南极某海域1146米深海冷泉附近,深海低温、低氧环境下,最适合其生长繁殖,因此,细菌A在低温、低氧条件下分解纤维素的效率最高,C正确; D、据图可知,在富集培养第3天细菌A的数量才开始增加,说明分解三种多糖的酶是在相应多糖的诱导下产生的,而不是在富集培养前就合成的,D错误。 故选D。 4.(24-25高二下·广东深圳·期中)如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作流程,下列叙述正确的是(    )    A.实验用的培养基以尿素为唯一氮源,但不含有无机盐 B.可用蒸馏水代替无菌水来配制不同浓度的土壤稀释液 C.平均每克土样中分解尿素的细菌数目约为2.2×108个 D.能够在培养基上生长的菌落都能合成脲酶并分解尿素 【答案】C 【分析】每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。 【详解】A、筛选分解尿素的细菌,应以尿素为唯一氮源,还要加入碳源、水和无机盐等,A错误; B、蒸馏水灭菌不够彻底,可能引入杂菌,因此不能用蒸馏水代替无菌水来配制不同浓度的土壤稀释液,B错误; C、将10g土样先稀释10倍,再进行梯度稀释10000倍,然后取0.1mL进行涂布平板,步骤④平板上统计的菌落数平均为(212+230+218)÷3=220个,则每克土样含分解尿素的细菌约220÷0.1×10×10000=2.2×108个,C正确; D、能够在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的菌落可能是固氮菌,不一定能合成脲酶并分解尿素,D错误。 故选C。 5.(24-25高二下·广东深圳·期中)分离尿素分解菌时,可在长期使用尿素的农田土壤中取样。下列关于尿素分解菌的分离、纯化的叙述,正确的是(    ) A.培养基配制好后,先倒平板后灭菌 B.平板划线前,菌液要经过充分稀释 C.用平板划线法接种微生物时,每次划线后接种环都要灭菌 D.分离尿素分解菌时所用的培养基不能含有其他碳源物质 【答案】C 【分析】①碳源是指提供碳元素的物质,氮源是指提供氮元素的物质。②微生物的纯化培养包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段,纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、培养基配制好后需先灭菌再倒平板,若先倒平板后灭菌,高温会导致培养基融化或污染,A错误; B、平板划线法通过连续划线稀释菌种浓度,无需提前稀释菌液,稀释涂布平板法才需梯度稀释,B错误; C、用平板划线法接种微生物时,每次划线后接种环都要灭菌,以达到稀释菌液得到单菌落的目的,C正确; D、分离尿素分解菌的培养基需以尿素为唯一氮源,但碳源可为其他物质(如葡萄糖),D错误。 故选C。 6.(24-25高二下·广东广州三校·期中)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如下图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是(    ) A.第0.5天时取样、蛋白胨氮源培养基 B.第1天时取样、蛋白胨氮源培养基 C.第2天时取样、角蛋白氮源培养基 D.第4天时取样、角蛋白氮源培养基 【答案】D 【分析】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。选择培养基作用的原理是在培养基中加入某一化学物质或改变某一理化性质,使某种微生物正常生长,而其他微生物则被杀灭或生长受到抑制,从而选出所需要的微生物。利用选择培养基,可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群,从而提高该种微生物的筛选效率。 【详解】A、第0.5天时堆肥温度较低,嗜热菌可能还未大量繁殖,且蛋白胨氮源培养基不能筛选出能降解角蛋白的目标菌,A错误; B、第1天时堆肥温度仍不是很高,嗜热菌数量可能相对较少,同时蛋白胨氮源培养基无法针对降解角蛋白的功能进行筛选,B错误; C、第2天时堆肥温度虽在上升,但还未达到较高温度,嗜热菌的生长优势可能不明显,且没有利用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选,C错误; D、第4天时堆肥温度较高,适合嗜热菌生长繁殖,此时取样能获得较多嗜热菌;使用角蛋白氮源培养基,只有能高效降解角蛋白的嗜热菌才能利用角蛋白作为氮源生长,可筛选出目标菌,D正确。 故选D。 7.(24-25高二下·广东广州三校·期中)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(    ) A.不含氮源的平板不能用于微生物培养 B.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 C.平板划线法既可用于分离菌株又可用于计数 D.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 【答案】B 【分析】平板接种微生物有两种常用方法:一种是平板划线法,一种是稀释涂布平板法,前者只能分离微生物,后者即可以分离微生物,也可对微生物进行计数。 【详解】A、有些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源,如固氮菌,所以不含氮源的平板也可能用于某些特殊微生物的培养,A错误; B、只有能够合成脲酶的微生物才能在以尿素为唯一氮源的平板上生长,因为这些微生物产生的脲酶可以将尿素分解为氨,从而为自身提供氮源,所以利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物,B正确; C、平板划线法主要用于分离菌株,由于划线过程中菌落的分布不均匀,难以准确计数,稀释涂布平板法可用于计数,C错误; D、接种后未长出菌落的培养基可能含有杂菌等,不能直接丢弃,需要进行灭菌处理后再丢弃,防止污染环境,D错误。 故选B。 8.(24-25高二下·广东江门台山一中、开侨中学两校·期中)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点,除用于生态治理外,其中一些可替代木材栽培食用菌,收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。下列相关叙述错误的是(    ) A.种植此类草本植物可以减少水土流失 B.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源 C.菌渣作为农作物的肥料可实现物质和能量的循环利用 D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移 【答案】C 【分析】能量流动的特点:单向流动、逐级递减。物质可以循环利用,但能量是单向流动的,不能循环利用。 【详解】A.根系发达的草本植物能有效固着土壤,减少雨水冲刷导致的水土流失,A正确; B.草本植物含有蛋白质和纤维素,可给食用菌提供碳源和氮源,B正确; C.能量可多级利用,但不能循环利用,C错误; D.菌渣中的有机物来源于真菌代谢后的残留物,作为饲料被动物摄食后,物质从植物转移到真菌再转移到动物,D正确; 故选C。 9.(24-25高二下·广东·期中)苦草根富集的内生菌能促进多环芳烃(PAHs)的分解,降低PAHs对苦草的毒害,从而有效修复受PAHs污染的沉积物。实验小组为探究苦草分解PAHs的机制,将苦草分成三组,对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理,一段时间后测定沉积物中PAHs的降解率,结果如下表所示。下列叙述正确的是(    ) 处理组 苦草根表面 沉积物 PAHs的降解率/% I 不灭菌 灭菌 52 Ⅱ 灭菌 不灭菌 21 Ⅲ a b 0 A.该实验中a和b处的处理方式都是不灭菌 B.苦草根表面微生物降解PAHs效率更高 C.降解PAHs的微生物都来自苦草根表面 D.可用平板划线法对降解菌的数量进行计数 【答案】B 【分析】分析题意,本实验目的是探究苦草分解PAHs的机制,结合图表可知,实验的自变量是苦草根表面和沉积物是否灭菌,因变量是培养一段时间后不同组别多环芳烃(PAHs)的降解率,据此分析作答。 【详解】A、处理组Ⅲ的降解率为0%,说明此时无微生物活动。若a和b均不灭菌,则根表面和沉积物中的微生物应存在,导致降解率不为0%。因此,Ⅲ组的a和b应为灭菌处理,A错误; B、处理组Ⅰ(根表面不灭菌,沉积物灭菌)降解率52%,处理组Ⅱ(根表面灭菌,沉积物不灭菌)降解率21%,表明根表面微生物的降解效率更高,B正确; C、处理组Ⅱ的降解率21%说明沉积物中的微生物也能降解PAHs,因此微生物并非全部来自根表面,C错误; D、平板划线法用于分离纯化菌种,无法直接计数,需用稀释涂布平板法计数,D错误。 故选B。 10.(24-25高二下·广东·期中)产朊假丝酵母所含蛋白质和维生素B的量都比啤酒酵母高,是生产单细胞蛋白的优良菌种。已知产朊假丝酵母能利用尿素中的氮元素,合成一些含氮化合物。青霉素是一种著名的抗生素,它的主要作用是抑制细菌细胞壁的合成,从而起到杀菌的作用。下列关于产朊假丝酵母的分离、纯化和应用的叙述,错误的是(    ) A.在分离产朊假丝酵母的培养基中可以添加适量青霉素 B.从若干单菌落中挑选出目的菌,利用了单菌落的特征 C.利用产朊假丝酵母生产单细胞蛋白属于发酵工程的应用 D.尿素被脲酶分解后,能为产朊假丝酵母提供碳源和氮源 【答案】D 【分析】选择培养基:是一种专门设计的培养基,其主要目的是允许或促进特定种类微生物的生长,同时抑制或阻止其他种类微生物的生长。 【详解】A、青霉素抑制细菌细胞壁合成,对真菌(如产朊假丝酵母)无影响,添加后可抑制细菌生长,便于分离目标真菌,A正确; B、单菌落是微生物纯培养的标志,不同菌种菌落特征不同,通过菌落形态挑选目的菌是合理方法,B正确; C、单细胞蛋白通过微生物大规模发酵生产,属于发酵工程的应用,C正确; D、尿素分解产物为CO₂和NH₃,NH₃提供氮源,但产朊假丝酵母为异养型,需有机碳源,CO₂无法作为其碳源,D错误。 故选D。 11.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)实验小组欲筛选固氮菌,利用其生物作用提高堆肥的含氮量,从而提高堆肥质量,缩短堆肥周期。筛选固氮菌的培养基上不宜加入下列哪种物质(  ) A.NaCl B.琼脂 C.葡萄糖 D.尿素 【答案】D 【分析】培养基的概念及营养构成:(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求.例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、NaCl用于调节培养基的渗透压,属于无机盐成分,不影响固氮菌的筛选,可以加入,A不符合题意; B、琼脂是凝固剂,用于配制固体培养基,便于菌落形成,可以加入,B不符合题意; C.葡萄糖作为碳源,为固氮菌提供能量和碳骨架,是培养基必需成分,可以加入,C不符合题意; D、尿素是氮源,若加入尿素,其他非固氮菌可利用尿素中的氮生长,导致固氮菌被抑制,无法筛选出目标菌种,不能加入,D符合题意。 故选D。 二、解答题 12.(24-25高二下·广东梅县东山中学,汕头一中,揭阳一中,潮州金山中学四校联考·期中)多环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,具体实验流程如图所示(培养基乙中PAHs被降解后会形成透明圈)。回答下列问题: (1)培养基甲、乙应以_______为唯一碳源,从用途上来看两种培养基均属于_______培养基,使用该类培养基的目的是_______。 (2)图中将培养基甲中的目的菌接种到培养基乙中的方法是_______。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数_______,这是因为_______。 (3)在5个平板上各接种稀释倍数为10³的菌液样品0.1mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52,则每升土壤悬液样品中细菌数为_______个。 【答案】(1) 多环芳烃/PAHs 选择 筛选出高效降解PAHs的菌株 (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)5.2×108 【分析】图示为科研人员从被多环芳烃(PAHs)污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株的实验流程,其中的培养基中均加入多环芳烃菲作为唯一碳源,目的是筛选出高效降解PAHs的菌株。 【详解】(1)该实验的目的是从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,所以培养基甲、乙都应以多环芳烃(PAHs)为唯一碳源,从用途上来分析,培养基甲、乙都属于选择培养基,使用该类培养基的目的是筛选出高效降解PAHs的菌株。 (2)根据培养基乙中菌落的分布可推知:图中将培养基甲中的目的菌接种到培养基乙中的方法是稀释涂布平板法。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,所以该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数少。 (3)在5个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1 mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52,则每升土壤悬液样品中细菌数为(48+50+54+56+52)÷5×103÷0.1 ×103=5.2×108个。 13.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学·期中)中药是中国的传统药物,具有安全、有效和廉价的优势。已有研究表明,中药渣中残留的大量活性物质能够促进植物生长,具有潜在抗虫和抗病作用,但由于中药渣中纤维素结构复杂并且难以降解,阻碍了中药渣的资源化利用。实验小组筛选出具有纤维素降解能力的细菌,旨在更好地解决中药渣固废问题,为中药渣的循环利用提供新型功能菌株。回答下列问题: (1)为了获得高效降解中药渣中纤维素的菌株,应当从_______中取样,并将菌株接种到以_______为唯一碳源的培养基上。 (2)实验室通过初步筛选获得了三株纤维素降解菌(Z—1、Z—2和Z—3),为了进一步验证菌株对纤维素的降解能力,实验小组将菌株接种到100mL滤纸崩解培养基中,一段时间后滤纸条的状态如表所示。 菌种 Z—1 Z—2 Z—3 滤纸条状态 滤纸边缘已膨胀 滤纸呈糊状,完全崩解 滤纸呈不规则形状 从营养成分的角度分析,滤纸崩解培养基中滤纸条的作用是________,滤纸崩解实验中需设置_______作为对照组,根据实验结果可知,菌株______对纤维素的分解能力最强。 (3)比较不同菌株对纤维素的降解能力,还可以利用刚果红染色法,其原理是刚果红能与培养基中的纤维素形成______,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,测定培养基上的菌落直径(d)和透明圈直径(D),并以______作为衡量菌株对纤维素降解能力强弱的指标,该值越大,菌株降解能力越强。 【答案】(1) 中药渣腐烂物及长期堆放药渣的土壤样本 纤维素 (2) 提供碳源和能源 未接种菌株的相同滤纸崩解培养基 Z-2 (3) 红色复合物 D/d的值(透明圈直径与菌落直径的比值) 【分析】1.微生物的分离与筛选:从富含纤维素的环境取样,利用以纤维素为唯一碳源的选择培养基筛选能降解纤维素的菌株。原理是只有能利用纤维素作为碳源的微生物才能在该培养基上生长,从而将其分离出来。 2.刚果红染色法:刚果红能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,复合物无法形成,会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。通过测定菌落直径(d)和透明圈直径(D),以D/d作为衡量菌株对纤维素降解能力强弱的指标,该值越大,降解能力越强。 【详解】(1)要筛选高效降解中药渣中纤维素的菌株,应从中药渣腐烂物及长期堆放药渣的土壤样本中取样,因为在这样的环境中,具有药渣降解能力的微生物数量相对较多。以纤维素为唯一碳源的培养基可以抑制不能利用纤维素的微生物生长,从而筛选出能降解纤维素的微生物,从用途上划分属于选择培养基。 (2)滤纸崩解培养基中滤纸条的主要成分是纤维素,所以其作用是为微生物提供碳源和能源。在进行滤纸崩解实验时,需要设置未接种菌株的相同滤纸崩解培养基作为对照组,用于对比判断接种菌株对纤维素的分解效果。根据实验结果,Z-2使滤纸条呈糊状、完全崩解,说明Z-2对纤维素的分解能力最强。 (3)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。测定培养基上的菌落直径(d)和透明圈直径(D),并以D/d的值作为衡量菌株对纤维素降解能力强弱的指标,该值越大,说明菌株分解纤维素的能力越强,产生的透明圈相对越大。 三、实验题 14.(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)大肠杆菌是国际上公认的卫生监测指示菌,用于指示食品、饮用水等是否直接或间接受到了粪便的污染。少数微生物能分解乳糖,有些只产酸(酸性物质),有些只产气,而大肠杆菌既能产酸又能产气,且产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色。某小组为检测某水体中大肠杆菌的污染状况,选用了如下两种培养基。 培养基名称 配方(L-1) pH 乳糖蛋白胨培养基 蛋白胨10g,乳糖5g,牛肉膏5g,NaCl5g,溴甲酚紫0.16g(溴甲酚紫在酸性时呈黄色,碱性时呈紫色) 7.4 伊红美蓝培养基 蛋白胨10g,乳糖10g,KH₂PO₄5g,伊红0.4g,美蓝0.065g,琼脂15g 7.4| 请回答下列问题: (1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是______(填编号)。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (2)在乳糖蛋白胨培养基中,为微生物的生长提供氮源的物质有______;NaCl除了提供无机盐外,还具有______作用。 (3)培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用______(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),其原因是______。 (4)该小组为计数大肠杆菌的数目,同时还各取0.1mL水样直接涂布到三个伊红美蓝平板培养基上进行培养,分别统计平板上的菌落数为34、36、38,估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌。有同学指出,估算的大肠杆菌数目不可信,其原因有______(答两点)。 【答案】(1)④ (2) 蛋白胨、牛肉膏 维持细胞渗透压 (3) 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞,而显微镜直接计数法会将死亡的菌也计算在内 (4)应该统计平板上呈黑色的菌落;缺少不接种的空白对照 【分析】1、培养基按物理性质分:分为固体培养基和液体培养基,其中固体培养基含有琼脂,主要用于微生物的分离、鉴定,液体培养基不添加琼脂,主要用于工业生产。2、紧扣题干信息“大肠杆菌既能产酸又能产气,且产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色”答题。 【详解】(1)①②③均正确; ④涂布器应采用干热灭菌处理或用灼烧灭菌,而不是用臭氧灭菌,④错误。 故选④。 (2)在乳糖蛋白胨培养基中,为微生物的生长提供氮源的物质有蛋白胨、牛肉膏;NaCl除了提供无机盐外,还具有维持细胞渗透压作用。 (3)用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞,而显微镜直接计数法会将死亡的菌也计算在内,因此培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用稀释涂布平板法计数。 (4)大肠杆菌产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色,因此统计时应该统计平板上呈现黑色的菌落,同时还缺少不接种的空白对照。因此估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌数据不可信。 15.(24-25高二下·广东江门台山一中、开侨中学两校·期中)番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌引起的,该病严重影响番茄生产。枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治,研究者设计了相关实验。回答下列问题: (1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时,取适量_____菌液涂布于固体培养基上,将无菌滤纸片(直径5mm)在_____菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,数秒后取出滤纸片,培养皿倒置培养后测量_____大小以判定抑菌效果。 (2)配制上述固体培养基时,其成分包括水、无机盐、_____。按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后及时进行分装,并采用_____法进行灭菌。研究表明,灰葡萄孢菌在pH值为2~11的条件下均可生长,但其菌丝生长和孢子萌发的最适pH值分别为5和6.2.枯草芽孢杆菌的适宜pH值为6.5到8.5,在这个范围内能够保持良好的活性。根据本实验的需要,应在培养基灭菌_____(填“前”或“后”)调节pH至微酸性。 (3)筛选出枯草芽孢杆菌后,可通过液体培养扩大目标菌株数目,培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用_____(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),其原因是_____。 (4)简要写出测定培养液中枯草芽孢杆菌活菌数的实验思路_____。 【答案】(1) 灰葡萄孢菌(或番茄灰霉病菌) 枯草芽孢杆菌 抑菌圈 (2) 碳源、氮源、凝固剂或琼脂 高压蒸汽灭菌或湿热灭菌 前 (3) 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞,而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内 (4)抽取枯草芽孢杆菌培养液进行适当倍数稀释,然后取0.1mL涂布到若干个平板(每个稀释度至少涂布三个平板),培养后,对菌落数在30~300的平板进行计数,则可根据公式推测培养液中枯草芽孢杆菌活菌数。 【分析】统计菌落数目的方法:(1)显微镜直接计数法原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。(2)间接计数法(活菌计数法)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【详解】(1)番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌引起的,检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时,应取适量番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上,使其在培养基上均匀分布并生长,另将无菌滤纸片(直径5mm)在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,将枯草芽孢杆菌接种在含有番茄灰霉病菌的培养基上,数秒后取出滤纸片。若枯草芽孢杆菌能抑制番茄灰霉病菌的生长,则在接种的枯草芽孢杆菌周围会形成抑菌圈,因此培养皿倒置培养后测量抑菌圈大小可判定抑菌效果。 (2)培养基的营养成分包括水、无机盐、碳源和氮源,配制固体培养基还需要加入凝固剂或琼脂,对于培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌,培养基配制时要先调节pH再灭菌,即应在培养基灭菌前调节pH至微酸性。 (3)稀释涂布平板法可用于活菌计数,故培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用稀释涂布平板法,其原因是用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞,而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内。 (4)用稀释涂布平板法测定培养液中枯草芽孢杆菌活菌数的实验思路:抽取枯草芽孢杆菌培养液进行适当倍数稀释,然后取0.1mL涂布到若干个平板(每个稀释度至少涂布三个平板),培养后,对菌落数在30~300的平板进行计数,则可根据公式推测培养液中枯草芽孢杆菌活菌数。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1.(24-25高二下·广东深圳外国语学校·期中)下列有关发酵工程说法错误的是(    ) A.进行谷氨酸发酵时,若发酵液pH呈酸性会积累谷氨酰胺 B.扩大培养的主要目的是获得数量足够多的目的菌种 C.现代发酵工程中的菌种大多是复合菌种以提高生产效率 D.单细胞蛋白是指通过微生物发酵获得的菌体本身 【答案】C 【分析】发酵过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、谷氨酸发酵,在中性和微碱性条件下积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,A正确; B、扩大培养是指将少量菌种逐步繁殖成大量菌种的过程。其主要目的就是获得数量足够多的菌种,以满足后续大规模发酵生产的需求,B正确; C、现代发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。这是因为单一菌种发酵具有产物单一、便于控制发酵条件、产品质量稳定等优点。而复合菌种发酵过程复杂,难以控制发酵条件和保证产品质量,C错误; D、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体,这些微生物菌体可以直接作为蛋白质饲料或食品添加剂等,D正确。 故选C。 2.(24-25高二下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期中)黑曲霉是一种丝状真菌,食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸,下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是(  ) A.黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物细胞结构相同,代谢类型也相同 B.将菌种接种至A培养基时,需要将接种环进行3次灼烧灭菌 C.发酵罐接种后的培养液需要进行严格的灭菌处理 D.发酵罐C中的发酵过程是发酵工程的中心环节,直接影响产品的产量和质量 【答案】D 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控,以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此,发酵过程是发酵工程的中心环节,对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。 【详解】A、黑曲霉是真菌,是真核生物,发酵果醋的微生物醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,A错误; B、将菌种接种至A培养基时,平板划线法的接种工具接种环在使用前、使用后均需在火焰上灼烧灭菌,因此一共需要将接种环进行4次灼烧灭菌,B错误; C、发酵罐接种后的培养液不能进行灭菌处理,会将接种进来的菌种杀死,应在接种前进行严格的灭菌,C错误; D、发酵工程的中心环节是发酵过程(发酵罐内发酵),直接影响产品的产量和质量,D正确。 故选D。 3.(24-25高二下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期中)啤酒、味精和胰岛素的工业化生产比传统发酵生产要复杂的多,需要通过发酵工程来实现。下列叙述错误的是(  ) A.利用酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可作为食品添加剂 B.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 C.以大豆为主要原料,利用黑曲霉水解其中的蛋白质,经淋洗、调制成酱油 D.传统发酵以混合菌种固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 【答案】B 【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程;人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产;传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程一般包括菌种的选育和培养物、产物的分离和提纯等环节,且发酵工程以单一菌种的液体发酵为主。 【详解】A、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体。利用酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,富含蛋白质等营养成分,可作为食品添加剂,A正确; B、啤酒发酵过程中,大部分糖的分解和代谢物的生成主要在前发酵阶段完成,后发酵阶段主要是进行一些后熟等过程,使啤酒的风味和品质更加稳定,B错误; C、以大豆为主要原料,利用黑曲霉等微生物产生的蛋白酶等酶类,水解大豆中的蛋白质,再经过淋洗、调制等过程可制成酱油,C正确; D、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程通常采用单一菌种的液体发酵,这样更有利于控制发酵条件、提高发酵效率等,D正确。 故选B。 4.(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺,实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是(  ) A.采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白 B.培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌,若被杂菌污染则可能会导致产量上升 C.乙醇梭菌菌种扩大培养是该发酵工程的中心环节 D.乙醇梭菌属于异养型生物,需要外界提供有机物作为碳源 【答案】A 【分析】1、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体; 2、据图可知,乙醇梭菌发酵时,培养基中仅含无机盐,可以以工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质,发酵时为厌氧发酵。 【详解】A、过滤可除去发酵液中的不溶性杂质,沉淀能使乙醇梭菌单细胞蛋白聚集沉降,采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白,A正确; B、培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌,若被杂菌污染,杂菌会与乙醇梭菌竞争营养物质等资源,可能导致乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白的产量下降,B错误; C、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,而不是菌种扩大培养,C错误; D、由图可知,培养基仅含无机盐,乙醇梭菌能利用工业尾气中的CO、CO2等作为碳源,说明乙醇梭菌属于自养型生物,D错误。 故选A。 5.(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株,分别接种于不同pH的液体培养基中培养,检测pH对产酸率的影响,结果如下图。下列说法正确的是(    ) 菌株 菌落直径(mm) 透明圈直径 (mm) L4 5.8 18.5 L5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 10.1 Y6 6.3 13.7 A.对黑曲霉进行培养时需要将灭菌后的培养基的pH调至4.5左右 B.据表可以推测,突变菌株的产酸能力均有所提升,其中L6的提升幅度最大 C.透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强 D.黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白 【答案】C 【分析】选择培养基:在微生物学上,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,成为选择培养基。 【详解】A、由图可知,当pH为4.5左右时,产酸率最高,培养基pH的调节需要在灭菌前进行,即高压蒸汽灭菌前进行pH的调节,并调至4.5左右,A错误; B、题意显示,科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表,根据表中信息可知,突变菌株的产酸能力最强的是L6,由于题中未给出野生菌株的产酸能力,所以根据表中信息不能判断出突变菌株的产酸能力均有所提升,因为,B错误; C、题意显示,黑曲霉具有分解淀粉产生柠檬酸的能力,培养基中含淀粉,若黑曲霉能将淀粉分解,则会产生透明圈,因此,透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强,C正确; D、工业生产中,黑曲霉可以用来生产淀粉酶,但单细胞蛋白指的是微生物菌体,不是淀粉酶,D错误。 故选C。 6.(24-25高二下·广东石碁中学等部分学校·期中)基因工程应用广泛,下列不属于基因工程的应用的是(    ) A.利用膀胱生物反应器生产血清白蛋白 B.去除抗原决定基因,培育不会引起免疫排斥反应的克隆猪器官 C.利用真菌的抗病基因培育抗病烟草 D.利用诱变处理的青霉菌提高青霉素产量 【答案】D 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】A、采用转基因技术和克隆技术相结合的方法培育转基因克隆动物,以便通过膀胱生物反应器(膀胱上皮细胞可以合成所需蛋白质并分泌到尿液中)生产人的白蛋白,属于基因工程,A正确; B、利用基因工程方法对小型猪的器官进行改造的方法是去除抗原决定基因,培育不会引起免疫排斥反应的克隆猪器官,B正确; C、利用真菌的抗病基因转入烟草培育抗病烟草属于基因工程,C正确; D、利用诱变处理的青霉菌提高青霉素产量,属于发酵工程,D错误。 故选D。 7.(24-25高二下·广东石碁中学等部分学校·期中)谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。利用谷氨酸棒状杆菌发酵可以生产谷氨酸,进而获得味精。利用发酵工程生产谷氨酸的过程如图所示。下列有关叙述正确的是(    ) A.扩大培养的培养基一般是固态的,扩大培养的目的是使菌种增加 B.发酵过程中要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程 C.发酵过程中应控制pH,酸性条件有利于谷氨酸的生产和积累 D.性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得 【答案】B 【分析】生产味精常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌,在一定条件下,利用淀粉、谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐,可以生产味精谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是异养需氧型。 【详解】A、扩大培养的培养基一般是液态的,有利于菌种与营养物质的结合,A错误; B、发酵过程中要随时取样,检测培养液的细菌数目、产物浓度等,以了解发酵进程,B正确; C、中性和弱碱性条件下利于谷氨酸的积累,酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,C错误; D、性状优良的谷氨酸棒状杆菌可从自然界筛选,也可通过诱变育种或基因工程育种获得,D错误。 故选B。 8.(24-25高二下·广东石碁中学等部分学校·期中)酱油是我国特有的调味品。利用我国传统发酵技术制作酱油的流程如图所示。下列有关叙述错误的是(    ) 选料→泡豆→蒸煮→拌曲→入缸→发酵(可补曲)→暴晒→淋曲→成品 A.大豆等发酵原料和发酵用具需要严格灭菌 B.拌曲时添加适量浓度的食盐可抑制杂菌和增加风味 C.曲中的微生物产生的蛋白酶和脂肪酶参与酱油发酵过程 D.补曲是为了增加菌种的数量,暴晒可提高发酵温度 【答案】A 【分析】酱油俗称豉油,主要由大豆或黑豆、小麦或麸皮、食盐经过制油、发酵等程序酿制而成的。酱油的成分比较复杂,除食盐的成分外,还有多种氨基酸、糖类、有机酸、色素及香料等成分,以咸味为主,亦有鲜味、香味等,它能增加和改善菜肴的味道,还能增添或改变菜肴的色泽。 【详解】A、传统发酵技术利用的是天然存在的菌种,若对大豆等发酵原料严格灭菌,会杀死这些天然菌种,导致无法进行发酵,所以不需要严格灭菌,A错误; B、拌曲时添加适量浓度的食盐,一方面可以抑制杂菌生长,另一方面能增加酱油的风味,B正确; C、曲中的微生物产生的蛋白酶能将大豆中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,这些过程都参与了酱油发酵,C正确; D、补曲可以增加菌种的数量,从而加快发酵进程;暴晒能提高发酵环境的温度,适宜的温度有利于发酵的进行,D正确。 故选A。 9.(23-24高二下·广东广州第八十九中学·期中)下列对发酵工程的叙述,正确的是(  ) A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以利用微生物来进行发酵 B.利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.啤酒发酵过程中大部分糖的分解在主发酵阶段完成,代谢物的生成在后发酵阶段完成 【答案】B 【分析】1、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长。 2、微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,A错误; B、根瘤菌肥作为微生物肥料,可以通过根瘤菌的固氮作用,增加土壤中的氮肥量,促进植物生长,B正确; C、单细胞蛋白即微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取,C错误; D、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵;大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,D错误。 故选B。 10.(23-24高二下·广东佛山南海区·期中)发酵工程在工业生产上得到广泛的应用,下图是发酵工程生产产品的流程简图。下列表述正确的是(    )    A.若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的,则①是基因工程 B.⑤表示灭菌,生产中要对培养基进行严格灭菌,发酵设备做好消毒即可 C.发酵工程的中心环节是④接种,此环节需要将菌种和灭菌的培养基混合 D.若⑥是单细胞蛋白,则⑥需要从发酵获取的大量菌体中提取 【答案】A 【分析】发酵工程一般包括菌体的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等。从自然界中分离菌体的方法有基因工程、诱变育种和细胞工程(①②③),④表示接种,⑤表示灭菌,⑥⑦分离提纯的产物可以是微生物细胞本身,也可以是代谢物。 【详解】A、若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的,则①是基因工程,A正确; B、⑤表示灭菌,生产中要对培养基、发酵设备都必须进行严格灭菌,B错误; C、④表示接种,发酵工程的中心环节是发酵罐内进行发酵,C错误; D、单细胞蛋白是通过培养单细胞生物获得的微生物菌体,不是蛋白质,D错误。 故选A。 11.(23-24高二下·广东惠州惠东县·期中)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。下列表述准确的是(    ) A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利 C.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 【答案】D 【分析】1、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。 2、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。 【详解】A、微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物,而不是不含有代谢废物,A错误; B、培养基中的营养物质浓度并不是越高对微生物的生长越有利,当营养物质浓度过高时,可能会导致微生物细胞失水,这对微生物的生长是不利的,B错误; C、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,故不需要提取,C错误; D、发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,D正确。 故选D。 二、解答题 12.(24-25高二下·广东茂名电白区·期中)杀假丝菌素是由灰色链霉菌产生的抗真菌抗生素,主要用于抑制假丝酵母属引起的感染。杀假丝菌素的发酵过程分为三个阶段:菌体生长期(菌体快速增殖)、抗生素合成期(次级代谢物大量生成)及菌体自溶期(菌体裂解)。回答下列问题: (1)利用发酵工程生产杀假丝菌素,首先在于选育性状优良的菌种。性状优良的菌种除了从自然界选取,还可以通过___________和基因工程育种获得。 (2)发酵过程中,若培养基灭菌不彻底,则杂菌污染会___________,从而影响灰色链霉菌的生长和发酵。 (3)灰色链霉菌产杀假丝菌素的发酵过程中,菌体生物量、杀假丝菌素含量和培养液中葡萄糖浓度的变化情况如表所示。 发酵时间/h 菌体生物量/(g·L-1) 杀假丝菌素含量/(mg·L-1) 培养液中葡萄糖浓度/(g·L-1) 0 2.5 0 40.5 12 8.8 0 35.2 24 25.4 8.2 22.5 36 28.6 45.3 10.3 48 31.8 220.7 3.5 60 30.5 580.4 0.8 72 25.3 850.6 0 84 20.1 820.5 0 ①表中数据表明,菌体生长期主要处于0-24h,判断依据是该时间段___________快速增加,而___________几乎未合成或合成极少。 ②发酵至60h时,杀假丝菌素含量达到580.4mg·L-1,但72h后不再增加,根据表中数据分析,可能的原因是___________。为提高总产量,可采取的措施是___________。 【答案】(1)诱变育种 (2)和灰色链霉菌竞争营养物质、产生对灰色链霉菌有害的代谢产物(合理即可) (3) 菌体生物量 杀假丝菌素含量 培养液中葡萄糖耗尽 补充葡萄糖 【分析】诱变育种是指利用物理或化学因素诱导微生物发生基因突变,从而筛选出具有优良性状的菌种。例如,用紫外线照射微生物,可能导致其基因发生突变,产生新的性状。基因工程育种则是通过基因重组等技术,将控制优良性状的基因导入微生物中,获得优良菌种。 【详解】(1)优良菌种的获取除了自然选择,常见的还有诱变育种(通过物理、化学等因素诱导基因突变来获得优良性状的菌种)和基因工程育种(通过导入目的基因来改造菌种)。 (2)若培养基灭菌不彻底,会有杂菌污染。杂菌污染会和灰色链霉菌竞争营养物质,导致灰色链霉菌获得的营养减少;同时杂菌可能会产生一些有害代谢产物影响灰色链霉菌的生长和发酵,或者杂菌可能会与灰色链霉菌形成竞争关系争夺空间等。 (3) ①由表中数据可知,在0- 24h这段时间内,菌体生物量从2.5g⋅L−1速增加到25.4g⋅L−1,而杀假丝菌素含量几乎为0或合成极少(0 - 8.2 mg⋅ L−1)。因此菌体生长期主要处于0-24h,判断依据是该时段菌体生物量快速增加,而杀假丝菌素含量几乎未合成或合成极少。 ②发酵至60h时,杀假丝菌素含量达到580.4mg⋅L−1,但72h后不再增加。从表中可以看到,随着发酵进行,培养液中葡萄糖浓度不断下降,到72h时已经降为0,说明可能是因为培养液中葡萄糖耗尽,杀假丝菌素的合成原料或能量供应不足,导致其不再增加。 为提高总产量,可以在发酵过程中适时补充葡萄糖,保证充足的营养供应,促进杀假丝菌素的合成。 13.(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。回答下列问题: (1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在培养基中将蔗糖作为_________________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。使用培养基按物理性质分类,属于_________培养基。对该培养基进行灭菌常采用的方法是____________。 (2)发酵装置中搅拌器的作用有__________。 (3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是_________。 (4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_____________。 (5)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中,限制高密度培养的可能因素是______________。 【答案】(1) 唯一碳源 液体 湿热灭菌法/高压蒸汽灭菌法 (2)增加培养液中的氧含量(或增加溶解氧、或使空气和发酵液充分混合);使菌种和培养液混匀(或提高原料利用率) (3)杂菌因失水过多而死亡,酶变性失活(或高盐和碱性环境条件下菌株H可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制) (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 (5)氧气/O2/溶解氧 【分析】实验室中微生物的筛选原理: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。 【详解】(1)根据题意可知,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,在培养基中应该以蔗糖作为唯一碳源 ,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。使用培养基按物理性质分类,该培养基属于液体培养基。对该培养基进行灭菌常采用的方法是高压蒸汽灭菌法(或湿热灭菌法)。 (2)发酵装置中搅拌器的作用有两个:①增加培养液中的溶解氧;②可以使菌种和培养液混合均匀。 (3)已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L,pH为10时,菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。 (4)根据酶的专一性可知,菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 (5)乙醇的产生是在无氧条件产生的,所以发酵条件中,限制高密度培养的可能因素是氧气。 14.(23-24高二下·广东惠州实验中学·期中)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。 (1)培养基中除了添加_____________以外,应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。为防止杂菌污染,要对培养基进行_________________法灭菌。 (2)若要对上述菌株进行纯化,接种时,在第一区域划线后须将该工具_______后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。 (3)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA 等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用__________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有__________等(答出2种方法)。 【答案】(1) 植酸钙 高压蒸汽灭菌 (2)灼烧灭菌并待其冷却 (3) 稀释涂布平板 诱变育种、基因工程育种 【分析】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。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。 【详解】(1)从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株,需要使用含植酸钙的选择培养基,所以培养基中除了添加植酸钙外,还应含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养物质。为防止杂菌污染,要对培养基进行高压蒸汽灭菌法灭菌。 (2)若要采用平板划线法对上述菌株进行纯化培养,接种时,在第一区域用蘸有菌液的接种环迅速划线后,须将该接种环灼烧灭菌并待其冷却后再划线,在第二次划线时须从第一次划线的末端开始,这样做的目的是从上一区域获得菌种。 (3)由题意可知:该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。在培养过程中,需要定期取样,通过统计菌落数来评估菌株增殖状况,因此可以用稀释涂布平板法对菌落进行计数。此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。 三、实验题 15.(24-25高二下·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)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_____的优势(答出两点)。研制微生物肥料体现了生物多样性的_____价值。 (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,30d后测定土壤氮含量,结果如下图。 ①N组为尿素处理组(浇50ml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_____。 【答案】(1) 减少环境污染;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 直接 (2) 表层 不添加氮源 (3) 浇等量的无氮植物营养液 施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能增加土壤微生物有机氮含量,且CM12的处理效果要好于尿素 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 【分析】自生固氮菌可以从空气中的氮气获取氮源,要从土壤样品中分离出自生固氮菌,在获得土壤浸出悬液后,可以采用稀释涂布平板法将菌液涂布于缺氮的培养基上进行筛选。 【详解】(1)固氮菌可通过自身代谢将空气中氮气转化为氨,进一步转化可为植物提供氮肥,与传统肥料相比,固氮菌作为微生物肥料具有减少环境污染;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。用于科学研究属于生物多样性的直接价值。因此研制微生物肥料体现了生物多样性的直接价值。 (2)土壤中含有丰富微生物,同其他生物环境相比,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含氮源。 (3)①该实验的目的是鉴定固氮菌的固氮能力,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植物营养液。 ②由柱状图可知,空白对照组中土壤微生物有机氮含量为10,N组中土壤微生物有机氮含量为12,CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22,故与对照组相比,施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能增加土壤微生物有机氮含量,且CM12的处理效果要好于尿素。 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,不会与CM12有相同效果。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题 02 微生物培养与发酵工程条件调控(期中真题汇编,广东专用)高二生物下学期
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