22.选择性必修3 第一章 发酵工程(学生版)(按章分类)-高中生物·3年高考真题 (2024-2026)

2026-10-18
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【 高中生物 】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 选择性必修3 生物技术与工程 第一章 发酵工程 29个单选题 + 8个多选题 + 4个非选择题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·贵州)棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株,并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是( ) A.获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术 B.该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同 C.从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中 D.为防止杂菌污染,不能在发酵过程中向发酵罐添加物质 2.(2026高考·广东)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( ) A.在火焰旁冷却接种环 B.试管棉塞放超净台上 C.接种前灼烧试管口 D.划线时轻柔而迅速 3.(2026高考·四川)四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯,催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是( ) A.向培养基中加入青霉素,可有效抑制细菌和霉菌的生长 B.向培养基中添加乙酸乙酯,可根据透明圈筛选产酯酵母 C.酵母菌被破碎处理成匀浆后,不能催化乙酸乙酯的合成 D.与无氧相比,有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯 4.(2026高考·山东)某酱厂制作甜面酱的流程为:选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外,酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是(  ) A.制曲应在有氧条件下进行,以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖 B.恒温发酵过程中,pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成 C.蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用 D.酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争 5.(2026高考·河南)自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料(含碳有机物)的细菌。为筛选这两种细菌,并探究两种细菌的协同降解效果,研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是(  ) A.为筛选出目的菌,培养基应以PET塑料为唯一碳源 B.细菌纯培养时,需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布 C.利用显微镜直接计数,可估算出菌悬液中细菌的总数 D.探究甲、乙降解效果的协同性,至少需设三个实验组 6.(2026高考·陕晋青宁卷)某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是(  ) A.检测果实细菌污染状况时,需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布 B.测定果实淀粉酶活性时,为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应 C.室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量,以分析果实糖含量 D.探究果实储存状况时,可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率 7.(2026高考·安徽)某种营养缺陷型细菌在完全培养基上能生长,但在基本培养基上需添加组氨酸才能生长。将等量的营养缺陷型菌株涂布到两种培养基上(基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖,但不足以形成菌落),再分别放入含低浓度和高浓度物质M的滤纸片,培养一段时间后菌落的生长情况如图。下列叙述正确的是(  ) A.固体培养基配制后需要采用干热灭菌法进行灭菌 B.牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌 C.物质M有诱变作用,菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸 D.物质M有抑制作用,抑菌圈边缘的菌落多数能在基本培养基上生长 8.(2026高考·浙江)现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是(  ) A.发酵原料无需灭菌处理 B.标准化工艺可控制药品质量 C.常用经选育的优良菌种 D.调控发酵条件可改善食品风味 9.(2025高考·贵州)金龟子绿僵菌(Ma)是一种昆虫病原真菌,可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子(单细胞后代)萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素,导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是(  ) A.可利用Ma开发成微生物杀虫剂 B.为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样 C.稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma D.接种培养Ma时使用的器具需消毒 10.(2025高考·浙江)猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下,其中①②③表示发酵的三个环节,糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是(  ) A.通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B.麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C.环节③需要通入无菌空气 D.①②③都需要控制温度、pH 等条件 11.(2025高考·重庆)豆瓣酱是我国地方特色调味品,生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵,下列说法错误的是(  ) A.沸水浸泡能杀死蚕豆细胞,减少有机物消耗 B.面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C.菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D.豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 12.(2025高考·四川)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是(  ) A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高 C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 13.(2025高考·云南)黄酒是我国古老的发酵酒之一,传统酿制中,先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲;再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后,添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨成品。下列说法错误的是(  ) A.小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B.为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C.糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D.将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 14.(2025高考·湖南)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是(  ) A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B.完成平板划线后,培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D.用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 15.(2025高考·河南)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是(  ) A.醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵是厌氧发酵 B.以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,伴有pH下降和气体产生 C.食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 16.(2025高考·江苏)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是(  ) A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线 D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存 17.(2025高考·江苏)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(  ) A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率 C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌 D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气 18.(2025高考·陕晋青宁卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是(  ) A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 19.(2025高考·山东)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是(  ) 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注:“+”表示有;“一”表示无 A.可用平板划线法对该菌计数 B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长 D.由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 20.(2025高考·黑吉辽蒙卷)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是(  ) A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C.配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求 D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 21.(2025高考·浙江)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是(  ) A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D.传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 22.(2024高考·湖北)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(  ) A.食用醋的酸味主要来源于乙酸 B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 23.(2024高考·山东)在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是(  ) A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 24.(2024高考·山东)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上,生长情况如图。据图分析,3种酶在该合成途径中的作用顺序为(  ) A.X→Y→Z B.Z→Y→X C.Y→X→Z D.Z→X→Y 25.(2024高考·湖南)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是(  ) A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤ 26.(2024高考·浙江)下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述,错误的是(  ) A.酒精发酵是吸能反应 B.酒精发酵在无氧条件下进行 C.醋酸发酵是放能反应 D.醋酸发酵在有氧条件下进行 27.(2024高考·浙江)下列关于柿子醋酿造过程的叙述,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.用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同 28.(2024高考·浙江)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是(  ) A.镍是组成脲酶的重要元素 B.镍能提高尿素水解反应的活化能 C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖 D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌 29.(2024高考·江西)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是(  ) A.JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B.JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量 C.提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量 D.稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 二、多选题 1.(2026高考·湖南)科研人员拟筛选耐镉细菌用于生态修复。下列叙述正确的是( ) A.宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌 B.配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分 C.含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其种属 D.利用稀释涂布平板法计数时,统计的菌落数往往比活菌实际数目多 2.(2026高考·山东)刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如表所示。下列说法正确的是(  ) 菌株 a b c d 菌落直径与透明圈直径的比值 0.5 0.3 0.5 0.7 A.筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源 B.将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法 C.从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变 D.在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强 3.(2026高考·黑吉辽蒙卷)某奶酒以牛奶为主要原料,经微生物发酵酿制而成。为提高发酵效率,需筛选具有乳糖利用率高、乙醇产量高等特性的酵母菌菌株。下列叙述正确的是(  ) A.选择培养基应以葡萄糖为唯一碳源 B.选择培养基中可添加抗生素抑制细菌生长 C.制备固体培养基需先高压蒸汽灭菌再倒平板 D.接种后的平板应在37℃恒温培养 4.(2025高考·江西)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是(  ) A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性 B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 5.(2025高考·河北)隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是(  ) A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B.采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻 C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长 D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量 6.(2025高考·山东)酿造某大曲白酒的过程中,微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物,制曲过程需经堆积培养,培养时温度可达60℃左右;将大曲和酿酒原料混合,初步发酵后放入窖池;窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是(  ) A.堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B.大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C.窖池发酵过程中,酵母菌以无氧呼吸为主 D.窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 7.(2024高考·河北)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是(  ) A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌 C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在或环境中进行 D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物 8.(2024高考·吉林)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是(  ) A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品 B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测 C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 三、非选择题 1.(2026高考·江西)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。 回答下列问题: (1)图中液体培养基(b)与(c)________(选填“相同”或“不相同”)。 (2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用________溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。 (3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括________[选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是___________________________________。 (4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值________时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是___________________________________。 2.(2025高考·北京)链霉菌A能产生一种抗生素M,可用于防治植物病害,但产量很低。为提高M的产量,科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理,筛选M产量提高的突变体(M+株),以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ,诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的 性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株,需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩,得到粗提液,测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响,结果如图。 由图可知,粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后,将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上,每个浓度的筛选平板设若干个重复,28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落,再次分别培养后逐一测定M产量,统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度(mL/100mL) 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比(%) 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息,解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近,但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 (多选)。 A.Ⅲ组中有野生型菌落,而V组中没有野生型菌落 B.V组中有M产量未提高的突变体菌落,而III组中没有 C.与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D.与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述,用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 3.(2024高考·北京)啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。 (1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生__________和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量__________。 (2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是__________。 (3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由__________。 (4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生__________以抵抗H2O2的伤害。 4.(2024高考·全国)合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。 (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是__________。 (2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为__________个/mL。 (3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是__________,冷却的目的是__________。 (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是__________,判断依据是__________。(答出两点即可) (5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈__________色。 第一章 发酵工程 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.B 该高产菌株是通过人工导入外源ecd基因培育获得的,属于基因工程育种,并非利用自然变异筛选的自然育种技术,A错误。搅拌转速可改变发酵液中的溶解氧含量,题干明确说明分时段控制搅拌转速,说明该菌株发酵的不同阶段(如菌体增殖期、产物积累期)对溶解氧的需求不同,B正确。从平板挑取的单菌落数量少、活性不足,需先经过种子扩大培养,获得活力适宜、足量的种子液后才能接种到发酵罐,直接接种会延长发酵周期、降低生产效率,C错误。发酵过程中可通过无菌操作向发酵罐补充营养物质、调节pH等,并非不能添加任何物质,D错误。 2.B 接种环灼烧灭菌后需在酒精灯火焰旁的无菌区冷却,既可以避免高温烫死待接种的酵母菌,也能防止接种环被环境杂菌污染,操作规范,A不选。试管棉塞放在超净台台面上时,会被台面上可能存在的杂菌污染,后续塞回试管时会造成培养基、菌种污染,正确操作应将棉塞夹在手指缝隙中,该操作不规范,B入选。接种前灼烧试管口可以杀灭试管口附着的杂菌,避免杂菌侵入试管内部污染培养物,属于标准无菌操作,C不选。划线时动作轻柔可防止划破固体培养基表面影响菌落分离,动作迅速可减少培养物和空气的接触时间,降低杂菌污染概率,操作规范,D不选。 3.B 青霉素的作用机理是抑制细菌肽聚糖细胞壁的合成,只能抑制细菌生长;霉菌属于真菌,细胞壁成分为几丁质,青霉素对霉菌无抑制作用,A错误。据题干信息可知,乙酸乙酯是低水溶性物质,加入培养基后会使培养基呈浑浊状态;目标酵母菌能产生催化酯合成/分解的酯酶,可分解菌落周围的乙酸乙酯,从而形成透明圈,因此可以根据透明圈筛选出产酯酵母,B正确。催化乙酸乙酯合成的是酵母菌产生的酶,酵母菌破碎成匀浆后,酵母菌匀浆中仍含有催化乙酸乙酯合成的相关酶,只要温度、pH等反应条件适宜,依然可以催化反应进行,C错误。合成乙酸乙酯的原料是酵母菌产生的乙醇,乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物;有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸,不产生乙醇,缺少原料无法合成更多乙酸乙酯,D错误。 4.A 参与发酵的微生物包含乳酸菌,乳酸菌为厌氧型微生物,有氧条件下其增殖会受到抑制,因此有氧条件无法让所有发酵所用微生物均迅速增殖,A错误。pH、溶解氧会影响微生物酶的活性,进而改变微生物代谢途径,最终影响代谢物的种类与产量,B正确。高温蒸煮可以杀灭发酵过程中的活性微生物,起到终止发酵的作用,同时可杀灭杂菌,减少杂菌污染以延长产品的保存期,C正确。酵母菌和乳酸菌共同利用发酵体系中的营养物质,且生存空间重叠,因此二者在发酵过程中存在竞争关系,D正确。 5.B 以PET为唯一碳源的选择培养基中,只有能分解利用PET的目的菌可以获取碳源存活繁殖,其他微生物无法生长,能实现目的菌的筛选,A正确。细菌纯培养时,涂布器的作用是将梯度稀释后的菌悬液均匀涂布在培养基表面;若要利用单个菌落进行纯培养,应使用接种环挑取单个菌落,进行平板划线或接种到液体培养基中,不能用涂布器蘸取单个菌落涂布,B错误。使用血细胞计数板可在显微镜下直接统计单位体积菌悬液中的细菌数量(含活菌和死菌),能够估算菌悬液的细菌总数,C正确。探究甲、乙的协同降解效果,需要设置单独接种甲、单独接种乙、同时接种甲和乙三个实验组,对比三组的降解效果才可判断是否存在协同作用,因此至少设三个实验组,D正确。 6.D 采用稀释涂布平板法检测细菌污染时,需先将稀释液滴加到固体培养基表面,再用灼烧冷却后的涂布器将菌液涂布均匀,A错误。测定酶活性时,酶促反应应在酶的最适温度下进行,4℃会抑制淀粉酶活性,无法准确测定酶活性,该温度一般用于酶的低温保存,B错误。斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀需要水浴加热的条件,室温下无法发生显色反应;并且,斐林试剂只能检测还原糖的有无及含量,果实中糖也含有非还原糖,C错误。果实细胞呼吸过程会消耗O2、释放CO2,因此可利用CO2和O2传感器测定单位时间内CO2释放量或O2吸收量,进而计算果实呼吸速率,判断果实储存状况,D正确。 7.B 培养基需要采用湿热灭菌法进行灭菌,A错误。牛肉膏蛋白胨培养基中含有微生物生长所需的碳源、氮源(包括组氨酸在内的有机氮源)、磷酸盐和维生素等,属于完全培养基,因此牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌,B正确。已知基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖,但不足以形成菌落,据图示可知,基本培养基上只有滤纸片周围出现了少数的几个菌落a,其它部位的营养缺陷型菌体没有形成菌落,因此可推测低浓度的物质M具有诱变作用,可使营养缺陷型菌体突变为可自身合成组氨酸的突变体,该突变体可利用自身合成的组氨酸合成蛋白质,因此可形成菌落a,并非菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸,C错误。根据右图可知,含有高浓度M的滤纸片周围缺陷型菌体不能生长形成菌落,说明物质M有抑制作用,即使M有诱变作用,但由于基因突变的频率较低,因此抑菌圈边缘的菌落大多数仍为缺陷型菌体,不能在基本培养基上生长,D错误。 8.A 发酵原料需彻底灭菌(如高压蒸汽灭菌),以消灭杂菌,避免干扰目标菌种代谢或产生有害物质。若原料不灭菌,杂菌繁殖会导致发酵失败,A错误。标准化工艺通过控制温度、pH、溶氧量等参数,确保微生物代谢稳定,使药品有效成分含量一致,B正确。优良菌种(如高产青霉素的青霉菌)经诱变育种或基因工程改造,可提升产物产量和纯度,是发酵工程的核心要素,C正确。调控发酵条件(如乳酸菌发酵的温度、时间)直接影响代谢产物种类(如有机酸、酯类),从而改善酸奶、奶酪等食品的风味和质地,D正确。 9.D 金龟子绿僵菌(Ma)作为昆虫病原真菌,可通过寄生导致害虫死亡,符合微生物杀虫剂的特点,可用于生物防治,A正确。僵化死亡的昆虫体内含有大量Ma菌体,因此从研磨的僵虫组织取样是分离Ma的合理方法,B正确。稀释涂布平板法可通过梯度稀释和菌落形成来分离纯化微生物,适用于分离样品中的Ma,C正确。微生物培养中,接种环等直接接触菌种的器具需严格灭菌(如灼烧灭菌),而非仅消毒,消毒无法彻底杀灭微生物的芽孢或孢子,D错误。 10.B 蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等,从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物,A正确。麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖,而不是对糖类进行氧化分解,B错误。环节③是醋酸发酵,醋酸菌是好氧菌,所以需要通入无菌空气,C正确。①糖化过程、②酒精发酵、③醋酸发酵都需要适宜的温度和pH等条件来保证酶的正常生长和代谢,D正确。 11.D 沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡,从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗,A正确。面粉中含有淀粉等营养物质,可为菌种的快速繁殖和生长提供营养,B正确。在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解,所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物,C正确。从图中可以看出,在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作,且整个过程不是完全密封的,说明主要利用的是好氧微生物发酵,而不是厌氧微生物发酵,D错误。 12.C 平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数常用稀释涂布平板法,A错误。Y菌组微塑料残留率较高,说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高,微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关,而非直接与菌浓度相关,B错误。由图可知,X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组,说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种,C正确。该培养基中含有蛋白胨,能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等,但不一定都能降解微塑料,D错误。 13.B 小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分,蛋白质可以为微生物提供氮源,糖类等可以为微生物提供碳源,所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质,A正确。扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌,因为酒曲本身含有发酵所需的菌种,若灭菌会杀死这些菌种,导致无法进行正常的发酵过程,B错误。糯米、大米蒸煮后温度较高,立即与酒曲混合,高温会使酶的空间结构改变,导致酶活性降低,从而降低其催化效率,C正确。酒曲中含有淀粉酶等酶类,将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖,从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物葡萄糖,D正确。 14.B 稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数,而平板划线法仅用于分离纯化菌种,无法计数,A错误。平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照,以验证培养基灭菌是否彻底,B正确。醋酸菌为严格好氧菌,其代谢需氧气,无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸,C错误。筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源,若含蛋白胨(含其他氮源),则无法筛选目标菌,D错误。 15.C 醋酸的发酵的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,故醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵,参与的微生物是酵母菌,需要无氧呼吸产生酒精,故是厌氧发酵,A正确。以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降,B正确。黄酒发酵过程中,酵母菌繁殖在有氧条件下,产酒精要在无氧条件下,繁殖越快则发酵产物酒精产率越低,C错误。传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,往往会造成传统发酵食品的品质不一,D正确。 16.B 制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌,紫外线仅用于表面或空气消毒,无法灭菌,A错误。将土样加入无菌水制成悬液,经梯度稀释后,取各稀释度菌液涂布于培养基表面,分离并计数,B正确。连续划线时,每次应从上次划线的末端开始,以逐步稀释菌体,若从起始端开始无法有效分离单菌落,C错误。斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存,长期保存应使用甘油管藏法(-20℃),室温下无法长期保存,D错误。 17.B 果酒发酵的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,是原核生物,两者的细胞结构不同,A错误。过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确。过程②为果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险,C错误。醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。 18.C 淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源,氧化分解可以为黑曲霉提供能源,A正确。通过液体培养基的扩大培养,可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种,B正确。空气一般用过滤除菌的方式,培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式,发酵罐可以用高温灭菌的方式等,因此它们的灭菌方法不相同,C错误。已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,说明通气、搅拌有利于溶解氧增加,有利于发酵产物柠檬酸的积累,D正确。 19.D 平板划线法是用来分离和纯化微生物,获得单个菌落的技术,其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法,A错误。制备固体培养基(琼脂平板)的正确流程是:先将培养基成分溶解、调整pH值后,分装到三角瓶中,然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时,再在无菌条件下(如超净工作台)倒入无菌的培养皿中(即“倒平板”),B错误。组②为常压 + 纤维素,结果无菌落,而组④为高压 + 纤维素,结果是有菌落。 这个对比恰好说明,在以纤维素为碳源的条件下,该菌不能在常压下生长,而能在高压下生长,C错误。③④组形成了一个对照实验,变量是碳源。实验结果表明,在高压条件下,该细菌可以利用纤维素生长(组④),但不能利用淀粉生长(组③),D正确。 20.D 以金霉素为唯一碳源的选择培养基,仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他无法利用金霉素的微生物被抑制),符合选择培养基的设计原理,A正确。逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫,筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程),B正确。培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整(如细菌通常中性偏碱,真菌偏酸性),是配制培养基的基本要求,C正确。稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,而接种环用于平板划线法(分离单菌落)。用接种环涂布无法保证菌液均匀,D错误。 21.A 泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的,A错误。用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧型微生物,B正确。家庭酿制米酒主要用的是酵母菌,在酿制米酒的过程中,首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖,然后在无氧的环境中进行发酵,C正确。传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,D正确。 22.D 食用醋的酸味主要来自醋酸,醋酸学名乙酸,A正确。醋酸菌是好氧型细菌,不适宜在无氧的条件下生存,B正确。在制醋时,缺失原料的情况下,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶,C正确。醋酸菌属于细菌,没有核膜包被的细胞核和众多细胞器,因此没有线粒体,D错误。 23.D 黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧,相同菌体密度下,菌球体越大越不利于菌体与氧气接触,柠檬酸产生速率越慢,A正确。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制,发酵中期添加一定量的硫酸铵,提高铵离子浓度,菌体内可提高柠檬酸产量,B正确。发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必须的酶失活,可抑制大部分细菌的生长,C正确。发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行分离、纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品,D错误。 24.A 添加少量色氨酸,突变体菌株可以生长,色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外,进入培养基后,通过扩散,从而给其他突变型提供代谢原料,帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体,据图可知,trpX不能为trpY和trpZ提供原料,trpY不能为trpZ提供原料,trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料,推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。 25.D 由图可知,②中拨出棉塞后应握住棉塞上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开,应只打开一条缝隙;⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连;⑧中平板应倒置培养,①③④⑤正确,D入选。 阅读下列材料,完成下面小题。 柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋,提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。 26.A 酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸,属于放能反应,A错误。酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸,需要的是无氧条件,B正确。醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸,属于放能反应,C正确。醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸,需要的是有氧条件,D正确。 27.D 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。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。醋酸菌是好氧细菌当阳气糖原充足时可以将糖分解成醋酸,当缺少糖原时可以将乙醇转化为一圈,再有乙醛转化为醋酸,因此若柿子酒的酒精度过高,应稀释后再用于醋酸发酵,C正确。用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味不相同,D错误。 28.B 根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,A正确。脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误。产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确。产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。 29.D 基因表达的产物是蛋白质,而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素,A错误。JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误。在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误。JGs是一种放线菌,菌体呈丝状生长,形成的菌落难以区分,因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。 二、多选题 1.AB 镉污染的土壤或水体中镉含量高,在长期自然选择下,该环境中耐镉细菌的比例远高于普通环境,因此宜从该类环境中分离目的菌,A正确。培养基的基本营养成分一般包含碳源、氮源、无机盐、水,因此配制时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分,B正确。含氯化镉的培养基属于选择培养基,仅能筛选出耐镉细菌,无法鉴定其种属,鉴定种属还需要结合形态观察、生理生化检测等其他实验,C错误。利用稀释涂布平板法计数时,若两个或多个活菌连在一起,平板上只能形成一个菌落,因此统计的菌落数往往比活菌实际数目少,D错误。 2.AD 筛选可分解纤维素的菌株a时,需使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,只有能分解利用纤维素的微生物可在该培养基上存活繁殖,A正确。将菌液接种到培养基进行菌株筛选时应使用稀释涂布平板法,B错误。菌株c的比值和菌株a相同仅说明二者分解纤维素的能力相近,若发生同义突变、突变未影响纤维素酶的活性或表达量,也会出现该结果,不能判定其纤维素酶合成基因未发生突变,C错误。菌落直径与透明圈直径的比值越小,说明同等大小的菌落分解纤维素的范围越大,分解能力越强,菌株b的比值最小,故其分解纤维素的能力最强,D正确。 3.BC 本实验目的是筛选乳糖利用率高的酵母菌,选择培养基应以乳糖为唯一碳源,才能保证仅能利用乳糖的菌株存活,以葡萄糖为唯一碳源无法达到筛选目的,A错误。抗生素可抑制细菌生长繁殖,酵母菌属于真菌,对抗生素不敏感,因此添加抗生素可排除细菌杂菌的干扰,B正确。制备固体培养基的流程为计算→称量→溶化→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板,先灭菌再倒平板可避免杂菌污染,C正确。酵母菌的最适培养温度约为28℃,37℃是细菌培养的常用温度,不符合酵母菌的培养要求,D错误。 4.AD 实验中需设置不加抗菌剂的对照组,以排除菌体自然裂解等因素的影响,确保荧光强度变化由抗菌剂引起,A正确。重组菌Q已构建成功,实验目的是检测抗菌效果,所用培养基含足量荧光素,属于鉴定培养基,B错误。荧光素位于胞外,荧光素酶在胞内,两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外,才能催化荧光素发光,C错误。抗菌剂有效时,菌体死亡裂解,荧光素酶释放催化荧光素,荧光强度显著增加;无效时,菌体存活,酶滞留胞内,荧光强度变化小。因此,荧光强度变化可直接反映抗菌效果,D正确。 5.ACD 根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知,隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源,A正确。采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后,会杀死所有的微生物,此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻,B错误。根据题目信息可知,隐甲藻为真核生物,抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长,不会影响真核生物的生命活动,因此在筛选或培养隐甲藻时,加入抗生素可有效抑制细菌杂菌,提高隐甲藻的纯度和生长效率,C正确。根据题目信息可知,隐甲藻为好氧生物,因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时,适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量,D正确。 6.BC 酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,堆积培养过程中温度可以达到60℃左右,高温不利于筛选酿酒酵母,A错误。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物,糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程,故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物,B正确。窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸,不是只进行无氧呼吸,C正确。窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸,D错误。 7.ABD 白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确。窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确。酵母菌是是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此,对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行,C错误。谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉,因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物,D正确。 8.CD 题干信息:某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从未感病植株上采集样品,A错误。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误。题图可知,样品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落,C正确。题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D正确。 三、非选择题 1.【答案】(1)不相同 (2)无菌等渗 (3)①②⑤;检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4)稳定不再变化;VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确 【解析】(1)液体培养基(b)用于培养活化测试菌,需要含有VB12才能供测试菌生长繁殖;液体培养基(c)用于检测样品中VB12含量,本身不含VB12,因此二者成分不相同。 (2)无菌的等渗溶液,可维持菌体正常形态和活性,同时无菌条件能防止杂菌污染,符合操作要求。 (3)阴性空白对照的目的是排除提取VB12的溶剂本身对实验的影响,因此需要保留液体培养基(c)、测试菌液,用提取VB12的溶液代替待测样品液,故选①②⑤。不接种测试菌的对照,可通过OD值变化判断培养体系是否被杂菌污染,排除杂菌对结果的干扰。 (4)该方法依靠最终菌体生物量反映初始VB12浓度,VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确。 2.【答案】(1)碱基序列(或脱氧核苷酸序列) 紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列(或脱氧核苷酸序列),诱发基因突变。因为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排列顺序。 (2)随机性、不定向 因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的随机性、不定向性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得 M+株,需进行筛选。基因突变具有不定向性,即一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,所以即使发生了基因突变,也不一定是我们想要的 M+株。 (3)抑制 由图可知,随着培养基中粗提液浓度的升高,野生型孢子萌发率下降,所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 (4)①Ⅳ组无野生型菌落,Ш组仍有野生型菌落 IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组,结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用,且M+株可能对粗提液有更强的耐受性,所以在较高浓度的粗提液下,更多的野生型孢子萌发受抑制,而 M+株相对更容易存活,导致 IV 组 M+株占比明显高于 Ⅲ 组。 ②ACD Ⅲ组粗提液浓度较低,与对野生型孢子抑制作用较弱,筛选平板上有野生型菌落,据(3)表可知,Ⅴ组粗提液浓度较高,对野生型孢子抑制作用较强,筛选平板上没有野生型菌落,A 正确。Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落,B 错误。与Ⅲ组相比,Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高,筛选平板上的菌落可能均为突变体,但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组,说明诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体株在Ⅴ组中被抑制,CD正确。 10mL/100mL 据表可知,用10mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 3.【答案】(1)酒精/C2H5OH;能量。 (2)无氧/无氧。 (3)不能,该实验只能证明随着H2O2 浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2 浓度会持续上升;该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到培养基上无氧培养,并没有创造O2浓度陡然变化的条件。 (4)过氧化氢酶/H2O2 酶。 【解析】(1)酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸,会产生酒精(C2H5OH)和CO2。有氧培养时,酵母菌进行有氧呼吸,有机物被彻底氧化分解,产生大量能量,而无氧呼吸中有机物不能彻底分解,只产生少量能量,故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。 (2)由图甲结果可知,无氧/无氧条件下,菌落数最多,因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。 (3)依据图乙结果可知,随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升;由题意可知,该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到含不同浓度H2O2的培养基上进行无氧培养,并没有创造O2浓度陡然变化的条件,所以不能完全证实上述推测。 (4)过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡,因此实验结果说明,酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。 4.【答案】(1)前者微生物分散的活菌和死菌一起计数,后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌 。 (2)5000。 (3)杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染;防止温度过高杀死菌种。 (4)A;A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高。 (5)黑。 【解析】(1)显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者。 (2)从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,即稀释了10倍,1mL细菌原液中细菌浓度=(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数=(100÷200 μL)×10个=5000个。 (3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染,冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。 (4)A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高,因此A消毒液杀菌效果最好。 (5)大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色。 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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22.选择性必修3 第一章 发酵工程(学生版)(按章分类)-高中生物·3年高考真题 (2024-2026)
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