2024新教材生物高考专题复习--专题22发酵工程（含答案）

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2024新教材生物高考专题复习
专题22　发酵工程
五年高考
考点1　传统发酵技术
1.(2023山东,12,2分)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。下列说法正确的是(　　)
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
答案　C　
2.(2022湖北,11,2分)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是(　　)
A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体
D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
答案　C　
3.(2021湖北,3,2分)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是　(　　)
A.泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C.米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长
D.酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
答案　B　
4.(2021辽宁,8,2分)利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是(　　)
A.乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
答案　B　
5.(2021山东,12,2分)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(　　)
A.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B.自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C.葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D.制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
答案　D　
6.(2020山东,12,2分)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是(　　)
A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快
B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
答案　C　
7.(2023山东,20,3分)(不定项)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有(　　)
A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C.发酵前都需要对原料进行灭菌
D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
答案　AB　
考点2　微生物的培养技术及发酵工程
1.(2023山东,15,2分)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.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.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
答案　D　
2.(2022海南,12,3分)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.培养细菌时,可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C.土壤溶液稀释倍数越低,越容易得到单菌落
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　
3.(2022湖北,5,2分)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是　(　　)
A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.为防止蛋白质变性,不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
答案　D　
4.(2022湖北,14,2分)废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.该生产过程中,一定有气体生成
B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
答案　A　
5.(2022山东,14,2分)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是(　　)
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
答案　D　
6.(2022辽宁,15,2分)为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险,需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是(　　)
A.航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B.细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C.在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D.采用平板划线法等分离培养微生物,观察菌落特征
答案　C　
7.(2021山东,14,2分)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是(　　)
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
答案　B　
8.(2021北京,12,2分)人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是(　　)
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
答案　C　
9.(2022山东,20,3分)(不定项)啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是(　　)
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
答案　ACD　
10.(2022辽宁,18,3分)(不定项)β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是(　　)
A.所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B.通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C.还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D.该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
答案　ACD　
11.(2021江苏,18,3分)(多选)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照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,纯化后进行降解效率分析
答案　AB　
12.(2023全国乙,37,15分)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是　　　　　　
　　　　 。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有　　　　　　　　　　　　　
　　　　(答出2点即可)。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是　　　
　　　　　　。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是　　　　。发酵液中的乙醇可用　　　　　　溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的　　　　可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　 (1)菌T能分泌分解纤维素的酶(纤维素酶)　(2)为酵母菌合成蛋白质、核酸等物质提供原料　排净锅内冷空气,使锅内均匀升温;蒸汽压力必须保持一段时间;灭菌包不宜过大过紧,以免影响蒸汽的渗入等　(3)创造无氧环境,利于酒精发酵,同时可防止杂菌(好氧菌)污染　排出瓶内气体　酸性重铬酸钾　(4)(纤维素的分解产物)葡萄糖　不需要消耗粮食,降低粮食短缺风险;促进秸秆的回收利用,提高能量利用率
13.(2022重庆,25节选,9分)研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小组采用水蒸气蒸馏法和压榨法提取了某种橘皮的精油(分别简称为HDO和CPO),并研究其抑菌效果的差异。
(2)无菌条件下,该小组制备了两个大肠杆菌平板,用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上,37 ℃培养24 h,抑菌效果见图。有同学提出该实验存在明显不足:①未设置对照,设置本实验对照的做法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其作用是　　　　　　;②不足之处还有　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答两点)。
答案　 (2)①用等大的不含精油的滤纸片贴于含菌平板上　排除滤纸片对实验结果的影响　②不应用滤纸片蘸取HDO、CPO;实验组滤纸片太少,不能排除实验的偶然性
14.(2022全国乙,37,15分)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是　　　　;用菌株C生产S的最适碳源是　　　　　　　。菌株C的生长除需要碳源外,还需要　　　　　　　　　　　 　 　(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是　　　　　　　　　。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路: 　。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。
答案　(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌　(2)葡萄糖　制糖废液　水、氮源、无机盐　(3)菌株C不能产生淀粉酶　(4)用一系列浓度梯度的制糖废液分别培养菌株C,测定不同浓度制糖废液中的S产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度即为最适碳源浓度　(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
15.(2022全国甲,37,15分)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,石油。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是　　　　　。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成　　　　　　　　　(答出2种即可)等生物大分子。
(2)步骤①中,在资源和空间不受限制的阶段,若最初接种N0个A细菌,繁殖n代后细菌的数量是　　　　。
(3)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是 　　　
　　　　
　 。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是　　　　,理由是　 　。
答案　(1)石油　核酸、蛋白质(其他答案合理即可)　(2)N0·2n　(3)取Ⅰ、Ⅱ平板,在甲孔注入适量的A菌液,在乙孔注入等体积的B菌液;在适宜条件下培养一段时间后,观察A、B两种菌是否能产生透明圈并测量透明圈的大小。(或答:通过观察在无氮源情况下A、B两种菌株是否能产生透明圈和有氮源情况下A、B两种菌株产生透明圈的大小,来探究A、B两种菌株分解石油是否需要氮源,及在有氮源情况下,氮源对两种菌种降解石油的能力的影响)　(4)A　A菌株在无氮源的情况下可以分解石油
16.(2022河北,23节选,10分)番茄灰霉病菌严重影响番茄生产,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5 mm)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)枯草芽孢杆菌为好氧微生物,液体培养时应采用　　　　　　　[填“静置”或“摇床震(振)荡”]培养。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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)番茄灰霉病菌　枯草芽孢杆菌　透明圈
(2)摇床震(振)荡　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
17.(2021河北,23节选,10分)葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣(皮渣)。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料,同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题:
(2)为了解皮渣中微生物的数量,取10 g皮渣加入90 mL无菌水,混匀、静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95,则每克皮渣中微生物数量为　　　　个。
(3)皮渣堆积会积累醋酸菌,可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至　　　　
　　性,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。培养筛选得到的醋酸菌时,在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为　　　　　　。
(4)皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时,乳酸菌有可能混入其中,且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验,区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。(简要写出实验步骤和预期结果)
答案　 (2)8.8×106　(3)中性或弱碱　醋酸菌产生的乙酸分解碳酸钙可在培养基上形成透明圈,形成的透明圈的大小可作为筛选优良菌株的依据　碳源(合成乙酸的原料)　(4)挑取单菌落,分别将其接种于盛有液体培养基的试管中,并添加石蜡油隔绝空气,在恒温培养箱中进行培养,一段时间后检测菌种是否增殖,能进行增殖的菌即为乳酸菌,不能增殖的菌为醋酸菌。
18.(2021重庆,25,15分)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋。
(1)人们利用水果及附着在果皮上的　　　　　菌,在18~25 ℃(18~30 ℃)、无氧条件下酿造果酒;再利用醋酸菌在　　　　　　　条件下,将酒精转化成醋(乙)酸酿得果醋。酿造果醋时,得到了醋(乙)酸产率较高的醋酸菌群,为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种,采用的接种方法是　　　　　　　　。
(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有　　　　　(多选,填编号)。
①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率　②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率　③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋(乙)酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋(乙)酸含量的影响,结果如图。
该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有　　　　　　　　(填写两种)。据图可知,醋(乙)酸发酵的最适初始酒精浓度是　　　　　;酒精浓度为10%时醋(乙)酸含量最低,此时,若要尽快提高醋(乙)酸含量,可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　
　　　　　(填写两个方面)。
答案　(1)酵母　30~35 ℃,有氧　稀释涂布平板法(平板划线法)　(2)①③　(3)氮源、无机盐、水(任写两种)　5%~7%(6%)　适当降低初始酒精浓度,增加氧气供给,适当提高温度
三年模拟
一、单项选择题
1.(2023辽宁沈阳一模,14)传统发酵食品的制作在我国具有悠久的历史,下列关于制作传统泡菜的说法正确的是(　　)
A.制作泡菜利用了乳酸菌发酵产生的乳酸和CO2
B.制作泡菜时加入“陈泡菜水”可以缩短发酵时间
C.为保证泡菜坛内的无氧环境,腌制时应尽量将泡菜坛装满
D.为防止杂菌污染,腌制时要多放盐并将盐水与食材一同煮沸
答案　B　
2.(2023湖北师大附中三模,9)“以曲酿酒”是我国白酒酿造工艺的典型特征。原始酒曲实际上来源于发霉或发芽的谷物,现代酒曲在生产上通常以小麦、大麦和豌豆为原料进行发酵。下列叙述错误的是(　　)
A.传统酒曲是自然接种和开放式培养,原料和环境是其微生物来源
B.酒曲中的酵母菌可通过无氧呼吸作用将原料中的淀粉直接转化为乙醇
C.酒曲中的霉菌可产生蛋白酶等多种水解酶降解原料中的大分子物质
D.酒曲中的乳酸菌可产生乳酸,抑制其他不耐酸的微生物生长繁殖
答案　B　
3.(2023湖北武汉二模,3)孝感米酒是湖北省的传统美食,其制作流程为:糯米清洗蒸煮+酒曲(含霉菌、酵母菌等微生物)→发酵→高温煮制→灌装保存。下列叙述错误的是(　　)
A.蒸煮好的糯米需冷却后再加入酒曲,以防影响酒曲中微生物的活性
B.制备好的糯米与酒曲充分混合,装满容器后进行密封发酵
C.发酵时,霉菌先分泌淀粉酶进行糖化后,酵母菌才能大量繁殖
D.高温煮制的目的是使糯米停止发酵并消毒杀菌
答案　B　
4.(2023河北衡水中学一调,20)图1为谷氨酸发酵装置示意图,所用培养基中有豆饼水解液、玉米浆等,图2为谷氨酸产生机理图。下列有关谷氨酸发酵的叙述,错误的是(　　)
　
A.4为充气口,发酵过程需不断通入无菌空气,说明谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物
B.培养基中包含多种天然物质,化学成分不确定
C.谷氨酸的发酵生产中,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸
D.提高产物产量的关键是抑制菌体膜的通透性
答案　D　
5.(2023辽宁沈阳二中三模,15)蓝莓酒工业化生产的大致流程如下:蓝莓→破碎→酶解→榨汁过滤→灭菌→主发酵→后发酵→分离提纯。下列说法错误的是(　　)
A.将蓝莓破碎后加果胶酶可提高出汁率
B.对培养基和发酵设备灭菌的目的是防止杂菌污染
C.菌种繁殖和酒精生成均在主发酵阶段完成
D.用显微镜检测发酵过程中活菌数量,结果比实际值偏低
答案　D　
6.(2023河北衡水中学二模,12)产黄青霉菌生产青霉素的能力强,但容易产生大量的黄色素,且分离时不易除去,将此菌进行诱变处理,得到生产能力较高的菌种,再进一步诱变,使其产生黄色素的能力丧失后,就成为优良的生产菌种。下列说法正确的是(　　)
A.青霉菌是产青霉素能力增强,还是产黄色素能力丧失由诱变条件决定
B.从土壤中分离青霉菌时可采用平板划线法,用无菌水进行等比稀释
C.培养过程中产生的青霉素酶能抑制细菌和放线菌等杂菌的生长
D.发酵时温度、pH、溶解氧都可能发生变化,要及时进行调整或补充
答案　D　
7.(2023福建莆田二模,11)纤维素分解菌能分泌纤维素酶。刚果红与纤维素能形成红色复合物,当纤维素被分解后,复合物无法形成,平板上会出现以菌落为中心的透明圈(如图)。下列关于纤维素分解菌筛选实验的叙述错误的是(　　)
A.可从林下多年落叶形成的腐殖土中取样
B.除了氮源等物质外,培养基应以纤维素为唯一碳源
C.可用平板划线法接种后进行筛选并计数
D.可通过透明圈大小反映细菌分解纤维素能力的差异
答案　C　
二、不定项或多项选择题
8.(2023河北石家庄期末,18)(多选)如图为啤酒生产过程的简要流程,其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是(　　)
A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间
C.过程③的主发酵阶段要始终保持厌氧环境,以便完成酒精的生成
D.发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期更应缩短排气时间间隔
答案　CD　
9.(2023辽宁抚顺一模,20)(不定项)某研究小组从黄色短杆菌(能合成L-亮氨酸)中筛选L-亮氨酸缺陷型(不能合成L-亮氨酸)突变菌株,培养皿A和培养皿B的培养基中含有L-亮氨酸,培养皿C的培养基中不含有L-亮氨酸,实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.培养基灭菌常用的方法是干热灭菌法
B.②接种时,要使培养皿B和培养皿C的菌种接种位置相同,便于将来比较培养皿B和培养皿C中菌落差异
C.培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基的原因是便于观察菌落特征和分离目的菌株
D.研究人员应该从培养皿C中选取目的菌落,选取目的菌落位置的依据是培养皿C中有菌落,而在培养皿B中的对应位置没有菌落
答案　BC　
三、非选择题
10.(2023湖北华中师大一附中二模,21)近年来,研究者们发现,纸质文物的研究价值并非仅仅局限于纸上的文字图画,其表面的微生物也能提供大量的有用信息,如藏书环境中特有的微生物能帮助古籍保护研究人员追溯藏书的流通路径,一些出土文物中与人类直接相关的微生物(尤其是致病性微生物)可以提供特殊的考古信息等。从纸张中获取分离微生物需要相关生物技术。分析回答下列问题:
(1)生产纸张、印刷古籍的环境和储藏环境中的微生物会沾染到纸张上,形成最初的微生物群落。随着时间的推移,能合成　　　　　酶的微生物会在纸张上占据优势,使纸张上的微生物群落发生演替。影响群落演替的因素有人类的活动,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答两点)。
(2)纸质文物表面微生物的通常获取方法如下:
①用无菌棉拭子蘸取适量的润湿液,在纸表目标区域采集微生物样品;
②将无菌棉拭子头轻轻在培养基平板上用　　　　法接种;
③将接种后的平板　　　(填“正”或“倒”)置于25~28 ℃环境中培养3~5天,观察长出的菌落;
④进一步分离纯化,在培养基平板上得到的　　　　　　一般就是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
(3)过去一般采取研究哪里采集哪里的原则对纸质文物表面的微生物进行采样,即针对一块霉斑、水渍、色斑、虫蛀等区域单一采样,导致纸表正常区域的微生物常常被忽视。我们可以借鉴植物种群密度的调查,用　　　　法对纸张进行全面取样,取样的关键是要做到　　　　　　。
答案　(1)纤维素　生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,纸张存放环境的变化(答两点即可)　(2)平板划线　倒　单菌落　(3)样方　随机取样
11.(2023辽宁葫芦岛一模,24)反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气(2N+10e-+12H+…N2ON2),在处理工业污水、治理水体富养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温(42 ℃)的反硝化细菌(目的菌),用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率,具体流程如图:
注:BTB培养基初始pH=6.8,BTB是酸碱指示剂,酸性条件下为黄色,中性条件下为绿色,碱性条件下为蓝色。
(1)BTB培养基以　　　　为唯一氮源,使用　　　　　　法进行灭菌。待平板凝固后,应倒置放在超净台上,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将污泥样品梯度稀释后,使用　　　　(填工具)将样液均匀涂布在BTB培养基上,放在　　　　　　环境中培养2~3天后,挑选显　　　　色的单菌落在固体培养基上划线分离,获得纯菌株。
(3)将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间,若在培养瓶顶部检测到N2O,即可鉴定为目的菌。不能依据培养液中硝酸盐的浓度变低来鉴定目的菌,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)为计数微生物的数量,一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为1×106的土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为155、160、176、149,则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为　　　　。
答案　(1)硝酸盐(或N)　高压蒸汽灭菌　防止皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染　(2)涂布器　无氧、42 ℃　蓝　(3)其他微生物也能利用硝酸盐进行代谢,硝酸盐浓度同样会降低　(4)1.6×109
12.(2023北京东城二模,16)甘蔗是重要的糖料作物和能源作物。某些甘蔗种植区面临土壤酸化问题,且伴随着铝毒害,严重抑制甘蔗生长并限制甘蔗产量。为解决这一问题,科研人员从甘蔗根系土壤中筛选分离出耐铝性良好的促生细菌,并进行相关研究。
(1)将土样加入经　　　　　方法灭菌的无菌水,梯度稀释后接种至添加了氯化铝的固体培养基中。待菌落长出,挑取不同菌株接种到液体培养基振荡培养后,采用　　　　法进行接种,多次纯化后获得单菌落。重复上述操作,不断提高氯化铝浓度以进一步筛选　　　　　的菌株。
(2)综合评估后筛选出甲、乙和丙三种菌株。将三种菌株分别接种在含有氯化铝的液体培养基中,培养2 d后,测定发酵液中相关指标,结果如表。分析结果可知三种菌株均能　　　
　　　　　　　　　　　　　　。通过观察三种菌株菌落的　　　　　　　　进行菌株的初步鉴定,进一步扩增菌株的16S rRNA基因序列并测序,从　　　　　水平上鉴定菌株的种属关系。
组别 pH 剩余氯化铝含量(%)
对照组 4.50 100
甲 7.91 81.99
乙 7.02 82.87
丙 7.79 77.58
(3)实验中发现混合使用甲、乙、丙菌株可以促进甘蔗的生长,增加甘蔗的生物量。为进一步研究上述机制,将混合菌株培养液浇灌在铝胁迫下的甘蔗根部,一段时间后检测相关指标,结果如图。
据图分析,在铝胁迫条件下,混合菌株发挥上述作用的机制是 　。
答案　 (1)湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)　平板划线(或稀释涂布平板)　耐铝性更高　(2)提高发酵液的pH并降低发酵液中氯化铝的含量　形态、大小、颜色等　分子　(3)混合菌株通过缓解氯化铝对甘蔗根伸长的抑制(但不影响甘蔗叶片的叶绿素含量)促进甘蔗的生长
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