2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-1.3发酵工程及应用练习(含答案有解析)

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名称 2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-1.3发酵工程及应用练习(含答案有解析)
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文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-02-12 11:22:39

文档简介

选择性必修三·生物技术与工程——不定项选择练习(三)
1.3发酵工程
参考答案
答案速对
1·3
1 —5 C BCD BC ACD CD 6 —10 AC B AC AC ABC
11—15 CD ABC B B AB 16—20 BCD ABD CD ACD AD
21—25 B ABD AC BC AC 26—30 AD BC ACD ABD C
31—35 AC AD ACD ABC BC
各题详解
1.C
A、大豆中的蛋白质含有N,可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源和能量,所以大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮除掉杂菌,同时要有适当配比,保证微生物的营养物质需求,A正确;
B、米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,所以产生的胞外蛋白酶可以分解原料中的蛋白质,B正确;
C、利用显微镜计数不能直接判断微生物的种类,而阶段Ⅱ含有多种微生物,所以不能用显微镜直接计数法来监测微生物的种类,C错误;
D、阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物,D正确。
故选C。
2.BCD
【详解】
A、基因突变具有不定向性,抗生素使用之前,产β-内酰胺酶的细菌已经出现,抗生素只是起到选择作用,A错误;
B、由实验结果可知,越靠近试条两端的抑菌圈较大,说明抗生素浓度较大,B正确;
C、该菌能产生β-酰胺酶,使用克拉维酸能抑制该菌产生的β-酰胺酶的活性,进而不能抵抗抗生素,试条1右侧出现抑菌圈,左侧没有出现抑菌圈,说明试条1中克拉维酸添加在试条右侧,C正确;
D、试条2左右两侧的抑菌圈菌大于试条1,说明使用试条2中所含抗生素治疗该菌感染的效果更好,D正确。
故选BCD。
3.BC
A、基因工程实现了对目的菌的定向改造,因此,对出发菌株的选育也可以借助于基因工程等技术实现,A正确;
B、将配置好的培养基倒入锥形瓶中,宜采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,B错误;
C、图中的接种方法是稀释涂布平板法,因此获得的单菌落可能是单个细胞繁殖形成的纯培养物,C错误;
D、在多孔板上可实现对单个菌体的单克隆的识别和挑选、微生物及其代谢物的分析和检测从而可获得目标菌种,D正确。
故选BC。
4.ACD
【详解】
A、为了检测试验过程中是否有杂菌污染,需设置空白对照组,即不接种大肠杆菌的培养液,A正确;
B、培养大肠杆菌过程中,摇床培养的目的是提供充足氧气、并使细菌与营养物质充分接触,扩大培养,B错误;
C、涂布平板培养大肠杆菌时,倒置培养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,C正确;
D、由曲线图分析可知,在0~28h培养液中大肠杆菌种群数量呈S型增长,其中在16h时菌体数量的相对值最高;而观察电泳图可知,培养时间在10h后才能够看到明显的电泳带,其中16h时的电泳带亮度最高,由此推测16h左右提取质粒较为适宜,D正确。
故选ACD。
5.CD
A、谷氨酸是小分子物质,单纯的过滤、沉淀的方法不能将谷氨酸从培养液中分离提取出来,A错误;
B、谷氨酸产生菌发酵的最适pH在7.0~8.0,在发酵过程中,随着营养物质的利用,代谢产物的积累,培养液的pH会不断变化,B错误;
C、在菌种选育中,可用细胞工程、基因工程等方法,构建工程细胞或工程菌,C正确;
D、谷氨酸发酵生产过程中搅拌的目的是使菌种与培养液充分接触,D正确。
故选CD。
6.AC
A、培养基应先灭菌再分装于培养皿中,A错误;
B、涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL,以避免菌种重叠而不能得到单菌落,B正确;
C、需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,再进行正式实验,以确定最佳诱变时间,C错误;
D、石油降解菌能分解石油获得碳源,形成菌落,挑取培养基上长出的较大单菌落,给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正确。
故选AC。
7.B
A、根据实验的单一变量原则,各组实验前未稀释的酵母菌培养液的浓度应该相同,A错误;
B、根据“药物A能诱发DNA损伤,若该损伤不能被修复则会导致细胞死亡”可知,实验结果中,酵母菌的生长情况可反映其DNA损伤修复能力,若酵母菌存活数量多,则说明修复损伤DNA的能力强,B正确;
C、从图上看,不同稀释倍数下,酵母菌突变体1的存活情况比突变体2好,说明二者相比,基因2缺失对酵母菌DNA损伤修复的影响更大,C错误;
D、酵母菌突变体1和突变体2与对照组相比,存活量都低于对照组,说明缺了基因1和基因2都影响DNA损伤修复,是否有其他基因参与酵母菌DNA损伤修复,需要进一步做实验确认,D错误。
故选B。
8.AC
【详解】
分析培养结果(图b)可知,乙、丙、丁三种致病菌不会产生抗生素,否则靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生长。进一步由b图可知,乙菌的生长被抑制,最可能的原因是甲菌产生了抗生素,此种抗生素只能抑制乙菌的生长,而对丙、丁两种菌没有影响,AC正确。
故选AC。
9.AC
A、检测时,将待测菌液采用稀释涂布平板法接种于琼脂平板培养基上,能够保证平板上各个区域的菌落数基本相当,A正确;
B、该菌株对不同抗生素的敏感性不同,抑菌圈越大,说明该菌株对此种抗生素的敏感性越大,故其敏感性大小为①>④>⑤>⑥>③>②,B错误;
C、部分抑菌圈内出现零散细小的菌落,说明这些菌落对该抗生素具有抗性,可能是菌株出现了抗药性突变,C正确;
D、从结果可以看出,抗生素浓度在1.0μg/mL时,几乎看不到抑菌圈,但抗生素浓度在256μg/mL时,可以看到明显的抑菌圈,MIC值是指抗菌药物的最小抑菌浓度,故该菌株对抗生素④的MIC值应取接近于1.0μg/mL的数值,D错误。
故选AC。
10.ABC
A、由题干信息分析可知,为提高甘蔗的整体利用价值,需提高嗜盐单胞菌H对蔗糖的耐受能力和利用效率,故在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,A错误;
B、平板划线法只能分离菌种,不能进行计数,可采用血球计数板计数的方法进行菌落计数,B错误;
C、若菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,在高盐、强碱条件下,也可能有杂菌生长,故该系统仍需要灭菌,C错误;
D、若在适宜营养物浓度、温度和pH条件下发酵,菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期且产生了少量的乙醇,这说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生了乙醇。据此推测可知,氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素,D正确。
故选ABC。
11.CD
A、本实验的目的是“筛选到能高效降解化合物A的细菌”,因此培养基中加入化合物A作为唯一碳源,目的是为了筛选目的菌,A正确;
B、实验培养过程中进行振荡培养,可使目的菌和培养液充分接触,B正确;
C、为了防止污染,接种环经火焰灭菌后需要冷却后再挑取菌落,否则会导致高温使菌种死亡,C错误;
D、在以化合物A为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能生长繁殖,不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源,无法生长繁殖,将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是对菌种“纯化”,D错误。
故选CD。
12.ABC
A、鉴定不同种的菌落可以观察菌落的特征,比如形态、颜色、隆起程度等,A正确;
B、流感嗜血杆菌与金黄色葡萄球菌在血平板上共同培养时,金黄色葡萄球菌周围的流感嗜血杆菌菌落较大,越远则菌落越小,由此推测卫星现象可能是金黄色葡萄球菌合成相关生长因子或引起溶血所致,B正确;
C、分析题干信息可知,可用加热(破坏血细胞)血琼脂平板进行流感嗜血杆菌的纯培养,C正确;
D、图乙结果表明流感嗜血杆菌生长需要生长因子V和X,不是V或X,D错误。
13.B
A、突变型菌株不能自行合成组氨酸可能是因为缺少将前体物质转化成组氨酸所需的酶,A正确;
B、实验菌株的DNA可能发生了碱基对的增添、缺失或替换导致回复突变,故回复突变前后,碱基对数不一定发生改变,B错误;
C、最低营养培养皿不含组氨酸,突变型菌株不能在此培养皿上生长,野生型菌株可在此最低营养培养皿上生长,C正确;
D、因为基因突变具有不定向性,如果受试物处理组回复菌落数显著超过对照组,说明受试物为鼠伤寒沙门氏菌的致突变物,D正确。
故选B。
14.B
A、由题意可知,牙菌斑粘附力较强,且有微生物繁殖,通过饭后漱口难以清除,A错误;
B、由题意可知,牙菌斑的微生物种类不同,共同构成群落,不同微生物之间竞争营养物质和生存空间,B正确;
C、牙菌斑中的微生物属于细菌,繁殖方式为二分裂,一般不能发生基因重组,C错误;
D、牙菌斑是微生物聚集繁殖形成的,不能保护细菌抵抗外界不良因素,D错误。
故选B。
15.AB
A、柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,可以通过黑曲霉发酵制得,A正确;
B、可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙型肝炎疫苗,B正确;
C、利用发酵工程生产的白僵菌可以用来防治80多种农林害虫,C错误;
D、一种放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病,D错误。
故选AB。
16.BCD
A、细菌的突变是不定向的,抗生素滥用导致细菌产生“耐药性”,这是抗生素对细菌进行选择的结果,A错误;
B、根据分析,如果病原菌对该种抗生素敏感,在该抗生素纸片周围会出现透明圈,透明圈越大,说明病原菌对抗生素越敏感,因此可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果,B正确;
C、抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感,从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养,连续选择几代后抑菌圈的直径会变小,C正确;
D、在本实验中,能够耐药的细菌生存下来,不能耐药的细菌不能生长繁殖,因此在抗生素的选择下,细菌产生耐药性的变异对细菌而言是有利变异,D正确。
故选BCD。
17.ABD
A、巨大芽孢杆菌不能利用空气中的氮气合成自身所需的氮,需要添加氮源,圆褐固氮菌可以固氮,不需要添加氮源,但需要空气中的氮气作为氮源,A错误;
B、要统计活菌数量可采用稀释涂布平板法,但不能采用平板划线法,B错误;
C、3个平板上的平均菌落数是(42+39+36)÷3=39,每升中活菌数=39÷0.1×100×1000=3.9×107,C正确;
D、根据图示可知,两菌种的接种量比为1∶1时,有效菌落数最大,但不能确定处理该类厨余垃圾废液,两菌种的最佳接种量比为1∶1,D错误。
故选ABD。
18.CD
A、由题干信息分析可知,酵素是通过发酵制成的含有特定生物活性的产品,故“酵素”中氨基酸、维生素等,是发挥功能的有效成分,A正确;
B、由题干信息分析可知,酵素是通过酵母菌发酵制成的,在酵素制作时容器内留下20%空间既保证酵母菌大量繁殖时对氧的需求,又能防止发酵旺盛时发酵液溢出造成杂菌污染,B正确;
C、酵素本义是酶的别称,可推测酵素是大分子物质,不能被人体细胞直接吸收,C错误;
D、发酵放置在阴凉处,需要间隔一定时间放气,后期间隔可适当延长,原因是发酵前期微生物有氧呼吸产生较多CO2,到发酵后期营养物质减少,代谢废物积累,微生物数量减少,其呼吸释放的CO2减少,D错误。
故选CD。
19.ACD
A、对培养基常用高温高压蒸汽法灭菌,对新鲜牛奶消毒常用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,A正确;
B、酸奶制作过程中不能通入空气,B错误;
C、若要分离纯化发酵效果较好的乳酸菌菌种,所用的培养基应添加CaCO3,乳酸菌产生的乳酸可以溶解培养基中的碳酸钙,形成透明圈,故可以用来鉴别乳酸菌菌种的优良,C正确;
D、乳酸菌菌种若要长期保存,应向菌液中加入甘油,并置于-20℃的环境中存放,保持菌体的活性,D正确。
故选ACD。
20.AD
A、菌液不能与刚灭菌的培养基混匀,否则会由于高温杀死菌种,A错误;
B、在试验平板上打孔的钢管需要灼烧灭菌,灼烧时钢管上的微生物死亡,进行打孔操作时可防止微生物对平板造成污染,B正确;
C、抑菌圈直径的大小与菌体浓度、提取物 W 的浓度和预扩散时间有很大关系,C正确;
D、提取物 W 在培养基中扩散,加人提取物 W 后的2小时获得抑菌圈最大平均增幅速率,说明提取物在2小时内扩散得较快,但不能确定为最佳抑菌效果,上述实验结果显示,24小时抑菌圈的直径最大,抑菌效果更佳,D错误。
故选AD。
21.B
A、根据“幽门螺旋杆菌能产生脲酶,可将受试者口服的标记的尿素分解为NH3和标记的CO2”可知感染者呼出的气体中含有被同位素标记的CO2,A正确;
B、95%空气和5%CO2是动物细胞的培养条件,细菌培养不需要如此严格的条件,B错误;
C、体外培养Hp时,应该将pH保持在适宜的范围,C正确;
D、鉴别培养Hp的培养基中需要加入尿素和相关指示剂,这样才能判断Hp是否被分离成功,D正确。
故选B。
22.ABD
A、大肠杆菌细胞内含有全部的基因,只是基因选择性表达。因此,在0~50min,细胞内有β-半乳糖苷酶基因,但β-半乳糖苷酶基因没有表达,A错误;
B、在50~100min,由于β-半乳糖苷酶基因表达合成了β-半乳糖苷酶,将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,所以细胞内仍有分解葡萄糖的酶,B错误;
C、在培养基中没有葡萄糖只有乳糖存在时,β-半乳糖苷酶基因开始表达,合成β-半乳糖苷酶,将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用,C正确;
D、培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时,大肠杆菌细胞内β-半乳糖苷酶基因没有表达,不能合成β-半乳糖苷酶,只有在葡萄糖不存在时,β-半乳糖苷酶基因才开始表达,D错误。
故选ABD。
23.AC
A、纯化菌种时,除了图1中所用的平板划线法外,还可以用稀释涂布平板法来接种,A错误;
B、由于硝化细菌是好氧性细菌,所以扩大培养时可以通过振荡来增加硝化细菌与营养物质、溶解氧的充分接触,B正确,
C、本实验的目的是要筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株,由图2可知,候选菌乙使污水中的铵盐浓度减小的最多,应选择候选菌乙作为菌种进行后续培养,C错误;
D、本实验要筛选出能降解铵盐的硝化细菌,所以在配制培养基时,需要以铵盐为唯一氮源,D正确。
故选AC。
24.BC
【详解】
A、由图中菌落的存在形式可知,接种所用方法为平板划线法,A正确;
B、3个平板的平均数是185,故1mL菌液中的活菌数为(185÷0.1)×106=1.85×109,则稀释前100mL菌液中所含细菌为1.85×109×100=1.85×1011个,B错误;
C、菌种保存的方法一般分为临时保存和长期保存,其中长期保存菌种采用甘油管藏法,需将菌液转入灭菌后的甘油中,混合均匀后放入-20℃的冷冻箱中保存,C错误;
D、据题干信息可知该菌株能高效降解石油成分多环芳烃菲,故培养基中必须加入多环芳烃菲,其作为目的菌的唯一碳源,D正确。
故选BC。
25.AC
A、为防止杂菌污染,发酵时首先要对发酵设备和培养基进行严格灭菌,A错误;
B、为了解发酵过程,要随时取样,检测培养液的微生物数量、产物浓度等,B正确;
C、随着发酵的进行,必需的营养组分逐渐减少,因此在发酵过程中需要向装置中再添加必需的营养组分,C错误;
D、为保证发酵过程的顺利正常进行,要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件,D正确。
故选AC。
26.AD
A、用于发酵的菌种可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;
B、发酵罐培养的环境条件会影响代谢的途径从而影响产物的形成,例如谷氨酸发酵过程中,发酵罐中碳氮比(碳元素与氮元素的比值)为4∶1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳氮比为3∶1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增,B错误;
C、发酵工程的中心环节是发酵过程,C错误;
D、发酵工程生产的各种各样的食品添加剂可以增加食品营养,改善食品口味、色泽和品质,D正确。
故选AD。
27.BC
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、由分析可知,发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,B正确;
C、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,C正确;
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,D错误。
故选BC。
28.ACD
A、桑葚酒制作时榨出的桑葚汁不能进行高压蒸汽灭菌,否则会杀死桑葚表皮上的酵母菌菌种,A错误;
B、因桑葚中的黄酮苷一般难溶或不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂,所以提取桑葚中的黄酮苷可采用萃取的方法,B正确;
C、酱豆制作最后是进行乳酸发酵,乳酸发酵中的乳酸菌为厌氧型生物,故乳酸发酵应在无氧条件下进行,C错误;
D、在微生物的作用下,大豆所含的蛋白质、脂肪等大分子物质被分解成易于吸收的小分子物质,同时微生物的呼吸要消耗大豆中的营养物质,并形成多种中间产物,所以酱豆中有机物的种类增加,含量减少,营养价值增加,D错误。
故选ACD。
29.ABD
A、根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基可以选择微生物种类,A正确;
B、在培养基中增减不同的生长因子,也能选择微生物,B正确;
C、根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸(DNA和RNA),不会直接影响微生物自身的遗传组成,即使被微生物利用,也是被分解为核苷酸后利用,所以培养基中加入不同比例的核酸,不会对微生物起选择作用,C错误;
D、抗生素也可对微生物起选择作用,D正确。
故选ABD。
30.C
A、a组培养基可用于醋化醋杆菌的扩大培养,磁力搅拌器和摇床都是扩大菌落与其所需要的营养物质的接触面积,利于菌落的培养,A正确;
B、b组培养基以尿素作为唯一氮源,含脲酶的微生物在该培养基上能生长,其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长,可用于分离含脲酶的微生物,该实验中需用全营养LB固体培养基作对照,通过对照可以判断选择培养基的选择作用,B正确;
C、c组培养基可以用来诱导植物愈伤组织再分化,添加的植物生长调节剂不能过滤灭菌,易被分解,C错误;
D、上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质,还要为其生存和繁殖提供适宜的环境,D正确。
故选C。
31.AC
A、用于发酵的谷氨酸棒状杆菌可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A正确;
B、发酵工程的中心环节是发酵过程,B错误;
C、由题意可知“在其发酵过程中,发酵罐中碳氮比(碳元素与氮元素的比值)为4∶1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳氮比为3∶1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增”,说明在发酵过程中需调整发酵罐内营养成分的比例以保证先获得大量谷氨酸棒状杆菌,在获得大量发酵产物的目的,C正确;
D、谷氨酸棒状杆菌为需氧菌,其发酵过程需要适宜的温度和pH,所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条件,D错误。
故选AC。
32.AD
根据题意可知,“在基本培养基上若添加中间产物2,则甲、乙都能生长”,说明甲和乙都能将中间产物2转变成X,所以甲和乙中酶c的功能都正常;
“若添加中间产物l,则甲能生长,说明甲能将中间产物l最终转变成X,所以甲中酶b和酶c的功能都正常,而乙不能生长,说明乙不能将中间产物l最终转变成X,所以乙中酶b的功能丧失(由于乙中酶c的功能正常);
若“在基本培养基上添加少量X,乙能积累中间产物l,乙中酶 b 的功能丧失,说明乙能将底物转变成中间产物1 ,说明乙中酶a的功能正常,甲不能积累中间产物l,说明甲不能将底物转变成中间产物1,所以甲中的酶a功能丧失。
综上分析,甲中酶a的功能丧失,酶b和酶c的功能都正常;乙中酶b的功能丧失,酶a和酶c的功能都正常,AD正确,BC错误。
故选AD。
33.ACD
A、温度、pH和溶解氧等因素都可以影响发酵过程,A错误;
B、搅拌可使菌种与培养液接触更充分,增加培养液溶解氧含量,影响发酵的进程,B正确;
C、单细胞蛋白指微生物菌体,C错误;
D、菌种扩大培养的目的是获得数目较多的菌种,D错误。
故选ACD。
34.ABC
A、若只对一个冰激凌进行检测,样品太少则不能确定是某个冰激凌的质量问题还是这个品牌冰激凌的质量问题,正确的做法是再去小店随机买多个同样品牌的同种冰激凌,A错误;
B、测定细菌的数量,一般选用104、105、106倍的稀释液进行培养,应取10mL刚融化的冰激凌作为原液进行梯度稀释、稀释倍数为1×10~1×106,B错误;
C、实验应该设置对照,取各个稀释浓度的冰激凌液各0.lmL,用涂布平板法进行接种,每个浓度涂3个平板,再取一个平板接种等量无菌水(作为对照),共培养19个平板,在适宜温度下培养48h,当对照组无菌落生长时,选择菌落数在30-300的平板进行计数,C错误;
D、因为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,故统计菌落数目,以菌落数代表大肠杆菌数会导致统计结果比实际值偏小,该说法合理,D正确。
故选ABC。
35.BC
A、虽然培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。圆褐固氮菌的氮源来自于空气中的氮气,巨大芽孢杆菌的氮源来自于培养基。A正确;
B、稀释涂布平板法和平板划线法都能获得单细胞菌落,达到分离的目的,稀释涂布平板法还能对微生物计数,不能用平板划线法,在平板划线法中两个细菌或多个细菌可以形成一个菌落,误差较大。B错误;
C、实验的因变量是有机垃圾的分解量(以二者的有效菌落数为指标),接种量比例为2:1的有效菌落数小于接种量为1:1的有效菌落数,故接种量比例1:1时分解有机厨余垃圾的能力强。C错误;
D、植物在生长的过程中要吸收一定量的含N、P的无机盐和二氧化碳等营养物质,圆褐同氮菌可独立固定空气中的氮气,且能够分泌生长素。巨大芽孢杆菌可将有机磷降解为可溶性磷,二者能为植物提供含N、P的无机盐和二氧化碳等营养物质,故两菌种的组合菌剂还可制成微生物肥料施用到土壤中,提高农作物的产量。D正确。
故选择BC。选择性必修三·生物技术与工程——不定项选择练习(三)
1.3发酵工程及应用
1.通过发酵工程制作酱油的流程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮和适当配比处理
B.阶段Ⅰ米曲霉产生的胞外蛋白酶分解原料中的蛋白质
C.阶段Ⅱ可以利用显微镜直接计数法来监测微生物的种类和数量
D.阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物
2.某些细菌能产生β-内酰胺酶水解抗生素,给抗感染治疗带来很大困难。利用检测试条可检测细菌是否产β-内酰胺酶,试条左右两侧对称含有一定浓度梯度的抗生素,并在一侧添加克拉维酸(一种β-内酰胺酶抑制剂)。将两个含不同抗生素的检测试条放置在涂布有待检菌株的培养基上,培养一段时候后结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A.抗生素的大量使用会导致产β-内酰胺酶细菌的出现
B.由实验结果可知,越靠近试条两端的抗生素浓度越大
C.该菌能产生β-酰胺酶,试条1中克拉维酸添加在试条右侧
D.使用试条2中所含抗生素治疗该菌感染的效果更好
3.高通量筛选是获得高性能微生物菌种的重要途径。其生产流程简图如下,下列说法错误的是( )
A.对出发菌株的选育也可以借助于基因工程等技术实现
B.将配置好的培养基倒入锥形瓶中,宜采用干热灭菌法进行灭菌
C.图中的单菌落一定是微生物繁殖形成的纯培养物
D.多孔板上要对菌体进行单克隆的识别和挑选、微生物及其代谢物的分析和检测
4.为了探究从重组大肠杆菌中提取质粒的适宜培养时间,科研人员通过培养大肠杆菌并抽样计数、提取质粒进行电泳分析,得到如下结果。相关叙述正确的是(  )
A.培养大肠杆菌时需设置空白对照,以检测实验过程是否有杂菌污染
B.培养大肠杆菌过程中,摇床培养可防止大肠杆菌聚沉、减少菌体间的质粒转化
C.涂布平板培养大肠杆菌时,倒置培养有利于减少水分蒸发,减少杂菌污染
D.在0~28h培养液中大肠杆菌种群数量呈S型增长,16h左右提取质粒较为适宜
5.发酵工程常用谷氨酸棒状杄菌生产味精(主要成分是谷氨酸),有关叙述正确是( )
A.一般用过滤、沉淀的方法将谷氨酸从培养液中分离提取出来
B.谷氨酸发酵生产谷氨酸时,培养液的pH保持在6.0~7.0
C.在菌种选育中,可用细胞工程、基因工程等方法,构建工程细胞或工程菌
D.谷氨酸发酵生产过程中搅拌的意义之一是使菌种与培养液充分接触
6.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,可降低培养基污染的概率
B.涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL
C.需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,以确定最佳诱变时间
D.挑取培养基上长出的较大单菌落,给纯化后进行降解效率分析
7.药物A能诱发DNA损伤,若该损伤不能被修复则会导致细胞死亡。现有酵母菌突变体1(基因1功能缺失)和突变体2(基因2功能缺失),将其培养液进行梯度稀释,各稀释倍数下分别取等量菌液滴加在含不同浓度药物A的培养基上进行培养。一段时间后结果如图,下列相关叙述正确的是( )
A.各组实验前未稀释的酵母菌培养液的浓度可以不同
B.实验结果中,酵母菌的生长情况可反映其DNA损伤修复能力
C.相比于基因2,基因1功能缺失对酵母菌DNA损伤修复的影响更大
D.由实验结果可以得出,除基因1和基因2外还有其他基因参与酵母菌DNA损伤修复
8.抗生素可由微生物产生,具有抑菌作用,能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时,先在琼脂培养基平板上划线接种从土壤中获得的甲菌,在27℃下培养3天,形成菌落。然后接种乙、丙、丁三种致病菌(图a),继续在同样条件下培养3天,结果如图b。分析结果,可得出的结论是
A.甲菌产生了抗生素
B.丙菌的生长被乙菌产生的抗生素抑制
C.乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制
D.丁菌产生的抗生素抑制了丙菌的生长
9.E-Test法是一种用于确定抗菌药物最小抑菌浓度(MIC)的定量检测方法。其原理为将载有抗生素连续梯度浓度的塑料条(E-Test条)置于已接种待测菌液的琼脂平板上,从抑菌圈与 E-Test条交界处可读出 MIC值。下图是六种抗生素(① ~⑥)对某细菌抑菌情况的测定结果,每个E-Test条上抗生素浓度范围均为 0.016~256μg/mL。下列相关叙述正确的是( )
A.检测时,将待测菌液采用稀释涂布平板法接种于琼脂平板培养基上
B.该菌株对不同抗生素的敏感性大小为② >③ >⑥ >⑤ >④ >①
C.部分抑菌圈内出现零散细小的菌落,可能是菌株出现了抗药性突变
D.该菌株对抗生素④的 MIC值应取 1.0μg/mL和 256μg/mL的中间数值
10.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,其以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室通过发酵生产岀PHA等新型高附加值可降解材料,从而提高了甘蔗的整体利用价值。具体的工艺流程如下图所示。下列说法错误是( )
A.为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,应在液体培养基中添加包含蔗糖在内的多种有机物作为碳源,并不断提高蔗糖的浓度
B.为统计培养液中H菌的数目,可在培养过程中定期取样并采用平板划线法进行菌落计数
C.若菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,则发酵系统不需要进行灭菌处理
D.若在适宜营养物浓度、温度和pH条件下发酵,菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期且产生了少量的乙醇,则说明氧气是高密度培养的限制因素
11.化工厂污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)实验的主要步骤如图所示。下列叙述错误的是( )
A.培养基中加入化合物A作为唯一碳源,目的是为了筛选目的菌
B.实验培养过程中进行振荡培养,可使目的菌和培养液充分接触
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应立即快速挑取菌落
D.将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是获得大量菌种
12.研究发现,某些致病菌生长繁殖需要外界提供相应的生长因子。将流感嗜血杆菌与金黄色葡萄球菌在血平板上共同培养时,金黄色葡萄球菌周围的流感嗜血杆菌菌落较大,越远则菌落越小,称为卫星现象(图甲)为进一步探究流感嗜血杆菌所需生长因子的种类,把其菌悬液与不含生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分成四个区域,将从血液中提取的V、X两种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图乙所示。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中的不同菌落可以通过观察菌落特征进行鉴别
B.卫星现象可能是金黄色葡萄球菌合成相关生长因子或引起溶血所致
C.可用加热(破坏血细胞)血琼脂平板进行流感嗜血杆菌的纯培养
D.图乙结果表明流感嗜血杆菌生长需要生长因子V或X
13.鼠伤寒沙门氏菌回复突变实验是常用的判定致突变物的方法。鼠伤寒沙门氏菌实验菌株(突变型)不能自行合成组氨酸,在不含组氨酸的最低营养培养皿上不能生长。突变型实验菌株可被各种诱变因素诱导,回复突变成野生型,即恢复了合成组氨酸的能力。下列说法中不正确的是( )
A.突变型菌株不能自行合成组氨酸可能是因为缺少将前体物质转化成组氨酸所需的酶
B.回复突变前后,实验菌株的DNA中碱基对数一定会发生改变
C.野生型菌株可在最低营养培养皿上生长成可见菌落
D.在鼠伤寒沙门氏菌回复突变实验中,如果受试物处理组回复菌落数显著超过对照组,说明该受试物为鼠伤寒沙门氏菌的致突变物
14.牙菌斑是一种附着于牙齿表面的微生物膜,其最初由唾液糖蛋白附着于牙釉质表面,形成粘附力较强的薄膜,随后链球菌、乳酸杆菌、放线菌等微生物陆续定植于薄膜上并快速分裂、繁殖。下列有关叙述正确的是(  )
A.通过饭后漱口可以有效清除牙菌斑
B.牙菌斑的微生物群落内部有竞争关系
C.牙菌斑中的微生物紧密接触后,可能发生基因重组
D.牙菌斑的形成有助于保护其中的细菌抵抗外界不良因素
15.下列关于发酵工程的应用,叙述正确的是( )
A.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,可以通过黑曲霉发酵制得
B.可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙型肝炎疫苗
C.利用发酵工程生产的白僵菌特异性强,只能用来防治一种农林害虫
D.一种真菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病
16.利用“抗生素纸片扩散法”观察某细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况,可探究抗生素对细菌的选择作用。下列关于该实验的说法正确的是( )
A.抗生素使细菌发生耐药性突变,这是细菌适应抗生素的结果
B.实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C.从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养,连续选择几代后抑菌圈的直径会变小
D.在本实验条件下,细菌产生耐药性的变异对细菌而言是有利变异
17.厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等微溶性物质,易腐烂、变质,滋生病原微生物等。若处理不当,可能造成严重的污染。圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可以将有机厨余垃圾迅速分解成水和二氧化碳,减轻环境污染。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂,某科研小组对两菌种进行了最佳接种量比的探究实验,并得出下图的实验结果。下列叙述错误的是( )
A.巨大芽孢杆菌生长过程中需要氮源,圆褐固氮菌则不需要
B.要统计活菌数目可采用平板划线法和稀释涂布平板法
C.将1mL菌液稀释100倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为42、39和36。据此可得出每升菌液中的活菌数为3.9×107
D.处理该类厨余垃圾废液,两菌种的最佳接种量比为1∶1
18.网传“酵素能够减肥、美颜”,某同学搜索“水果酵素”得到下面的信息:①酵素本义是酶的别称。②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为:以动物、植物、菌类等为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。③把水果小块和水按比例放入容器,密封,注意容器内留下20%空间;至于阴凉处6个月后,过滤得到的滤液即为“酵素”。有关叙述不合理的是( )
A.“酵素”中氨基酸、维生素等,是发挥功能的有效成分
B.在酵素制作时容器内留下20%空间有防止发酵液溢出造成杂菌污染的作用
C.由于水果酵素富含蛋白酶、脂肪酶,因此酵素被人体吸收后具有减肥功能
D.发酵装置在阴凉处放置,需要间隔一定时间放气,后期间隔时间可适当缩短
19.酸奶是一种对人体健康有益的发酵食品。下列有关酸奶制作和乳酸菌的叙述正确的是(  )
A.对新鲜牛奶消毒常用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法
B.酸奶制作过程中需要不断通入无菌空气以利于乳酸菌发酵
C.若要分离纯化发酵效果较好的乳酸菌菌种,所用的培养基应添加CaCO3
D.乳酸菌菌种若要长期保存,应向菌液中加入甘油,并置于-20℃的环境中存放
20.某同学从植物中提取了W物质,并研究其抑菌效果。在平板中央处打孔后加入提取物W,测量抑菌圈的大小和计算抑菌圈平均增幅速率,实验方法和结果如下图所示。据图分析下列说法错误的是( )
A.将一定量菌液与刚灭菌的培养基混匀后,冷却并倾倒平板可得到试验菌平板
B.在平板上打孔的钢管需要灼烧灭菌,目的是防止微生物污染平板
C.抑菌圈直径的大小与菌体浓度、提取物 W 的浓度和预扩散时间密切相关
D.提取物 W在培养基中扩散,加入提取物 W 后的2 小时可获得最佳抑菌效果
21.幽门螺杆菌(Hp)是微需氧异养细菌,能将尿素分解为NH3、和CO2,以中和胃液的强酸性。临床对Hp感染者的诊断主要通过呼气试验进行,让被检测者服下被13C或14C标记的尿素胶囊,收集和检测呼气中气体成分。下列关于幽门螺杆菌的说法中,错误的是( )
A.Hp感染者做呼气试验时,会从口腔中收集到被同位素标记的CO2
B.进行Hp培养需要提供95%空气和5%CO2、高湿度的环境
C.体外培养Hp时,应该将pH保持在适宜的范围
D.鉴别培养Hp的培养基中需要加入尿素和相关指示剂
22.大肠杆菌可以直接利用葡萄糖,也可以通过合成β-半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在同时含葡萄糖和乳糖的培养基中,测定其细胞总数及细胞内β-半乳糖苷酶的活性变化(如下图)。据图分析,下列叙述不合理的是( )
A.0~50 min,细胞内无β-半乳糖苷酶基因
B.50~100 min,细胞内无分解葡萄糖的酶
C.葡萄糖缺乏时,β-半乳糖苷酶基因开始表达
D.只要有乳糖存在,β-半乳糖苷酶基因就能表达
23.高浓度的铵盐对海水养殖中的对虾有一定的毒害作用,是制约其大规模养殖的环境因素之一,具有高降解能力的硝化细菌可有效净化水体中铵盐,降低对虾的死亡率,科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株,操作流程如下图1。将等量的三种候选菌甲、乙、丙分别接入铵盐浓度为40mg·L﹣1的模拟养殖污水中,在适宜条件下培养一段时间后,结果如图2。下列叙述错误的是( )
A.纯化菌种时,只能采用图1中所示的接种方法接种,接种环需要灼烧6次
B.已知硝化细菌是好氧性细菌,扩大培养时需要振荡的目的是增加硝化细菌与营养物质、溶解氧的充分接触
C.据图2分析,应选择候选菌甲作为菌种进行后续培养
D.为了筛选出硝化细菌,在配制选择培养基时,需要以铵盐为唯一氮源
24.科研人员从被石油污染的土壤中分离获得能高效降解石油成分多环芳烃菲的新种菌株,如图为纯化该菌种时接种后培养的效果图。此外,研究人员在稀释倍数为106倍下涂布了三个平板(每次取0.1mL),统计得菌落数分别为189、184、182。下列相关分析错误的是( )
A.图中的接种方法是平板划线法
B.稀释前100mL菌液中所含细菌为1.85×1010个
C.欲长期保存该菌种,可以采用甘油管藏法常温保存
D.培养基中必须加入多环芳烃菲,其作用是为菌种提供碳源
25.发酵工程在现代生物工程中地位越来越重要。下列有关发酵过程叙述错误的是( )
A.发酵设备和培养基不需要严格灭菌
B.要随时取样,检测培养液的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵过程
C.在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分
D.要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件
26.下列有关发酵工程及其应用表述正确的是( )
A.发酵工程的菌种,可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种和基因工程育种获得
B.发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物代谢产物的形成
C.分离、提纯产物可以获得微生物细胞本身或者其代谢产物,这是发酵工程的中心环节
D.发酵工程生产的各种各样的食品添加剂可以增加食品营养,改善食品口味、色泽和品质
27.与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列有关说法正确的是( )
A.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
B.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径
D.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
28.在纪录片《舌尖上的中国》中多次讲到了利用不同微生物发酵来制作美味食品。桑葚果实富含多种营养成分及黄酮类化合物(一般难溶或不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂),目前以桑葚为原料开发的桑葚酒深受大众欢迎。酱豆是人们利用大豆制作的一道地方美食,具体做法如下:大豆煮熟→霉菌发酵→加入蔬菜→加盐、加调味酒和香辛料→乳酸发酵。下列相关内容的叙述,错误的是( )
A.桑葚酒制作时榨出的果汁需经过高压蒸汽灭菌后,才能装进发酵瓶密闭发酵
B.若要提取桑葚中的黄酮苷,可以采用萃取的方法
C.酱豆最后在环境温暖、氧气充足的条件下发酵形成
D.酱豆中有机物的种类和含量均减少
29.发酵工程的第一个重要工作是选取优良单一的菌种。消灭杂菌获得纯种的方法包括( )
A.根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
B.根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子
C.根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸
D.根据微生物对抗生素敏感性差异,在培养基中加入不同的抗生素
30.培养基是指供给微生物、植物或动物细胞(或组织)生长繁殖的,由不同物质组合配制而成的营养基质。针对下表中的三组培养基,下列叙述错误的是(  )
组别 培养基成分
a 蛋白胨、酵母提取物、甘露醇、水
b 葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖
c 矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、水、琼脂
A.a组培养基可用于醋化醋杆菌的扩大培养,该培养过程需用到磁力搅拌器和摇床
B.b组培养基可用于分离含脲酶的微生物,该实验中需用全营养LB固体培养基作对照
C.c组培养基可用于诱导植物愈伤组织再分化,添加的植物生长调节剂需事先过滤灭菌
D.上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质还要为其生存和繁殖提供适宜的环境
31.谷氨酸棒状杆菌发酵过程中会生成大量的谷氨酸,经加工后可制成味精。在其发酵过程中,发酵罐中碳氮比(碳元素与氮元素的比值)为4:1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳氮比为3:1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增。下列相关叙述正确的是( )
A.谷氨酸棒状杆菌可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得
B.分离、提纯产物是发酵工程的中心环节,有利于获得更多的优质发酵产品
C.由题干信息可推知发酵过程中需调整发酵罐内营养成分的比例
D.在发酵罐内发酵无需严格控制溶解氧、温度、pH等条件
32.下图为某种细菌体内氨基酸X的生物合成途径。已知野生型细菌能在基本培养基上生长而甲、乙两种突变型细菌都不能在基本培养基上生长。在基本培养基上若添加中间产物2,则甲、乙都能生长;若添加中间产物1,则甲能生长而乙不能生长。在基本培养基上添加少量 X,乙能积累中间产物 1,而甲不能积累。下列结论正确的是(  )
底物中间产物1中间产物2X
A.甲中酶 a 的功能丧失,但酶 b 和酶 c 的功能正常
B.甲中酶 c 的功能丧失,但酶 a 和酶 b 的功能正常
C.乙中酶 a 的功能丧失,但酶 b 和酶 c 的功能正常
D.乙中酶 b 的功能丧失,但酶 a 和酶 c 的功能正常
33.下列叙述错误的是( )
A.环境条件中只有温度、的变化影响微生物的代谢途径
B.发酵罐中代谢产物的形成与搅拌速度有关
C.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的
D.菌种扩大培养的目的是使菌种优化.
34.生物兴趣小组的三位同学吃冰激凌后有两人严重腹泻,他们怀疑冰激凌中大肠杆菌超标。卫生部门规定1000mL自来水37℃培养48h后大杆菌菌落数不能超过3个,于是他们设计实验对此冰激凌进行检测。下列实验操作,不合理的是(  )
A.再去小店买一个同样品牌的同种冰激凌,然后配制伊红美蓝培养基(该培养基可用来鉴别大肠杆菌),灭菌、倒平板
B.取10mL刚融化的冰激凌作为原液进行梯度稀释、稀释倍数为1×10~1×105
C.取各个稀释浓度的冰激凌液各0.lmL,用涂布平板法进行接种,每个浓度涂3个平板,共培养18个平板,在适宜温度下培养48h
D.统计菌落数目,以菌落数代表大肠杆菌数会导致统计结果比实际值偏小
35.圆褐同氮菌可独立固定空气中的氮气,且能够分泌生长素。巨大芽孢杆菌可将有机磷降解为可溶性磷。二者组合可将有机厨余垃圾迅速分解为水和二氧化碳。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂,某科研小组对两菌种进行了最佳接种比例的探究实验,得出如图实验结果。下列说法错误的是( )
A.圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌在生长过程中都需要氮源
B.统计活菌数量可采用平板划线法和稀释涂布平板法
C.处理该厨余垃圾废液,两菌种的最佳接种量比例为2∶1
D.两菌种的组合菌剂还可制成微生物肥料施用到土壤中,提高农作物的产量