【考前冲刺】专题十 第26练 发酵工程 专项集训（含解析）
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| 名称 | 【考前冲刺】专题十 第26练 发酵工程 专项集训（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-24 21:26:36 | ||
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文档简介
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专题十 第26练 发酵工程 专项集训
选择题
1．（2023·广东）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．a点时取样、尿素氮源培养基 B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
2．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
3．（2023·山东）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
4．（2023·山东）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
（2023·浙江）阅读下列材料，回答第下列小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
5．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）。
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
6．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）。
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
7．（2023·浙江）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
8．（2024·贵州模拟）土壤中的尿素分解菌能产生脲酶，脲酶可将尿素分解成NH3，NH3再转化为等被植物吸收。现使用稀释涂布平板法对已分离培养的尿素分解菌进行计数，下列有关叙述正确的是（ ）
A．同一稀释度至少需设置3个平板进行重复计数
B．涂布器灼烧灭菌后立即涂布可以避免感染杂菌
C．涂布时需注意不能转动培养皿以避免菌液洒出
D．稀释涂布平板法统计菌落数比实际活菌数高
9．（2024·江西模拟） 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品，如酱油、腐乳、豆豉等，传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展，现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述，错误的是（ ）
A．工业化生产啤酒时，酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
B．腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
C．水封泡菜坛的目的是隔绝空气，确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D．泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高，抑制乳酸菌发酵所致
10．（2024·河南模拟） 黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
11．（2024·黑龙江模拟） 鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按每克鸡蛋用1mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面，收集清洗液，培养计数结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
季节 菌落数（个·g-1）
半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式
夏季 3.92×104 7.24×103
冬季 7.60×104 1.24×104
A．表中数据是对清洗液稀释1×10 倍后涂板获得的
B．稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少
C．比较两种养殖模式可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境
D．冬季鸡舍更需要消毒以减少鸡蛋表面的细菌污染
12．（2024高三上·嘉兴模拟）在器械灭菌时，通常会在高压蒸汽灭菌锅中放置生物指示剂来检验灭菌效果，自含型生物指示剂如图所示。为检验生物指示剂是否出现阳性变化，需用工具在塑料瓶外挤破安瓿瓶，使菌片浸没在培养液内。最终根据灭菌与未灭菌的生物指示剂的阳性变化情况，判断器械灭菌效果。下列叙述错误的是（ ）
A．安瓿瓶中培养液的作用是使芽孢复苏
B．菌片中芽孢的耐热性大于器械上的可能污染菌
C．挤破安瓿瓶后，需培养一段时间再观察是否出现阳性变化
D．若灭菌与未灭菌的生物指示剂均不出现阳性变化，则说明灭菌效果良好
（2023·宁波模拟）阅读下列材料，回答下列小题
中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括凋萎、揉捻、发酵、高温干燥等工序，茶叶细胞液中的茶（C22H18O11）被多酚氧化酶催化形成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。近年来被消费者追捧的黑其茶多酚在黑曲霉、根霉等发酵菌种分泌多种胞外酶的参与下，使茶叶成分发生复杂的变化衍生多具有营养和药用价值的物质，这些物质对黑茶品质的形成起着重要的作用。
13．关于红茶制作工序的相关叙述错误的是（ ）
A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
14．关于黑茶发酵优良菌种分离及培养的相关叙述正确的是（ ）
A．分离得到的菌种通常保存在低温条件下
B．可采用过滤和沉淀等方法分离黑茶发酵菌分泌的多酚氧化酶
C．培养黑茶发酵菌的培养基中须加入蛋白胨和酵母提取物
D．培养基的pH应控制为中性偏碱
15．（2023高三上·南海模拟）我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中，……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。……。如有霉花（泡菜表面的白膜），加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法正确的是（ ）
A．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌
B．“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群，不足以抑制杂菌繁殖
C．“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”是为了保证坛内适宜湿度
D．可采用稀释涂布平板法和平板划线法对泡菜汁中的乳酸菌进行计数
16．（2024高三上·贵州模拟）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．培养自生固氮菌时，可用牛肉膏蛋白胨培养基，接种完成后培养皿应倒置
B．该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，统计细菌数量时通常会低于真实值
C．步骤①获取土壤一般来自深层土壤，为防止其他杂菌污染可对获取土壤灭菌处理
D．若④的平板上菌落平均数为58个，则每克土壤中含有的固氮菌约5.8×105个
17．（2024高三上·成都模拟）如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是（ ）
A．某一稀释度下至少涂3个平板，该实验方法统计得到的结果常会比实际活菌数目少
B．3号试管中的样品溶液稀释倍数为104倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个
D．该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照，用以判断选择培养基是否有选择作用
18．（2023·广东模拟）土壤中重金属铬（Cr6+）污染对植物的影响较大，并可通过食物链富集进入人和动物体内，危害人畜健康。科研人员期望通过实验筛选出对重金属Cr6+污染具有耐受性和修复能力的细菌，实验流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．处理A、培养基甲和培养基乙需要添加重铬酸钠等使Cr6+达到一定浓度
B．培养I能筛选耐受Cr6+的菌株，培养Ⅱ能筛选修复Cr6+污染能力强的菌株
C．固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂
D．采样土壤、接种工具、培养基和培养皿等工具与材料都需要进行湿热灭菌
19．（2023·广东模拟）营养缺陷型大肠杆菌需在基本培养基中添加某些物质才能生长。A、B两种缺陷型菌株混合培养后能在基本培养基上出现菌落。如下所示，科学家分别对A、B两种缺陷型菌株进行药物处理，使其停止分裂（不致死），混合培养在基本培养基上。已知两种菌株间可发生DNA转移且仅由A菌株转移到B菌株，不考虑基因突变，下列对实验结果的判断正确的是（ ）
①药物处理的A菌株+未处理的B菌株→实验结果
②药物处理的B菌株+未处理的A菌株→实验结果
选项 ①培养基上是否有菌落 ②培养基上是否有菌落
A 有 有
B 无 无
C 有 无
D 无 有
A．A B．B C．C D．D
20．（2023·佛山模拟）香蕉（3N=33）枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的通过土壤传播的病害。感染枯萎病的香蕉植株表现为叶黄枯萎，不能结实。下列叙述错误的是（ ）
A．香蕉的每个染色体组含有11条非同源染色体
B．为分离尖孢镰刀菌可从发生枯萎病的香蕉园的土壤采样
C．可通过多倍体育种或杂交育种技术培育抗枯萎病香蕉品种
D．可通过对幼苗接种尖孢镰刀菌进行抗病品种的筛选和鉴定
二、非选择题
21．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
22．（2023·新课标卷）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是 。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是 。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入 的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明 。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
23．（2023·全国乙卷）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 。
24．（2023高三上·叙州模拟） 山西老陈醋含有多种营养成分，具有调节血脂、保护肝脏等功效。其生产工艺经3000多年的传承和发展，具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点，被认定为国家非物质文化遗产。工艺流程如下图。
回答下列问题：
（1）拌大曲前高粱 （填“需要”或“不需要”）冷却，原因是 。
（2）酒精发酵阶段起主要作用的微生物是 ，在发酵过程中需先通气后密封，操作目的是 。
（3）若由酒精发酵转变为醋酸发酵时，需要改变的环境条件是 。
（4）研究人员研究了山西老陈醋对急性醉酒小鼠的防醉和护肝作用（肝细胞受损后转氨酶活性升高），结果如表所示。
分组检测指标 甲组不做处理 乙组用酒灌胃（13mL/kg） 丙组食醋灌胃，30min后用酒灌胃（13mL/kg）
降解酒精的某种酶含量（μg·ml-1） 4.22 1.65 6.08
转氨酶活性（U·g-1） 15.07 19.93 12.83
据表分析，山西老陈醋可通过 ，加快酒精代谢，起到一定的解酒作用。山西老陈醋也具有护肝作用，判断依据是 。
25．（2023·广西模拟）芳香黄杆菌是食品行业常见的弹性蛋白酶产生菌，弹性蛋白酶具有良好的嫩化作用，通过处理难以食用的韧带、筋腱等蛋白原料，丰富了食物资源，提高了农副产品的深加工。芳香黄杆菌初筛培养基的部分配方如下表：
弹性蛋白 酵母膏 葡萄糖 KH2PO4 K2HPO4 MgSO4·7H2O 琼脂
0.8g 0.1g 0.1g 0.05g 0.1g 0.01g 2g
（1）根据表中配方，根据物理性质分析，该培养基属于 培养基，为芳香黄杆菌提供主要氮源的物质是 。
（2）为了提高弹性蛋白酶生产菌株的产量，需借助一定的方法优化菌种，常见的弹性蛋白酶生产工艺如图所示：
①接种前，应用 法对初筛培养基进行灭菌处理，由图可知，将菌悬液接种到初筛培养基的方法是 。
②高通量筛选是微生物菌种选育过程中常用的筛选技术，它以微孔板为载体，将诱变后培养得到的单菌落接种到含有发酵培养基的微孔板中培养，可以实现同一时间检测上万份产物产量的目标，据此分析弹性蛋白酶生产工艺中进行②③④的目的是 。发酵培养基选用液体培养基的主要目的是 。
③单个细胞在平板上会形成菌落，研究人员常可以通过观察菌落的 （至少写出两个）等特征初步区分不同种的微生物。实验的最后一步是分离提取弹性蛋白酶，分离提取可以采用 法，该方法是根据蛋白质相对分子质量的大小来进行分离的。
26．（2023·雅安模拟）多环芳烃（PAHs，由C、H两种元素组成）常存在于石油污染物中，具有“致癌，致畸、致突变”作用，对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。科研人员为筛选出能高效降解PAHs的微生物，进行了相关实验，相关流程如图1所示。回答下列问题：
（1）为筛选出能高效降解PAHs的微生物，科研人员常从 的土壤中采样，这样做的原因是 。
（2）根据降解PAHs的微生物的特性进行培养基的配制时，需要在培养基中添加PAHs作为 ，然后将土壤样品进行图1中过程①的选择培养，其目的是 ；再对降解PAHs的微生物进行过程②的纯培养，据图分析，所采用的接种方法是 。
（3）科研人员从土壤中分离到2种降解PAHs的微生物，并对两者的分解能力进行了检测，相关结果如图2所示。据图2分析，在降解PAHs方面，两种微生物中能力更强的是 ，判断依据是 ，且微生物Р和微生物L在降解PAHs方面相互 （填“协同”或“拮抗”）。
27．（2023·朝阳模拟）随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效开发利用。
（1）羽毛中含有丰富的角蛋白，不易被化学试剂分解，但自然界中少有羽毛长时间积聚，这一现象提示在 的环境中易找到羽毛分解菌。
（2）为筛选土壤中的羽毛分解菌，研究者进行如下操作：
①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面，培养一段时间后，挑取单菌落接种于 的液体培养基中振荡培养。此过程使用的培养基用 法灭菌，羽毛煮沸消毒并烘干。
②以 为对照，观察羽毛降解情况并检测角蛋白酶的酶活，结果如下表。
菌株 A B C D 对照
羽毛降解情况
酶活相对值 3 10 8 2 0
据表判断，适合后续研究的菌株及依据 。
（3）为优化角蛋白酶的生产条件，研究者利用响应面法进行了多变量分析。首先选择起始pH、温度、培养基中羽毛含量三个变量分别进行实验。依据相关软件推荐的不同变量组合实施多变量实验，并根据实验结果绘制了每两种变量组合对角蛋白酶活影响的三维图，部分结果如图。
图中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活的变化。由图可知：等高线中最小图形的中心点代表 时的温度和羽毛含量；等高线酶活随温度和羽毛含量增加的变化趋势 （“相同”或“不同”）。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断，温度与羽毛含量间 。根据测定结果建立模型，计算出最优组合，并进行验证，测得角蛋白酶活比优化前提高了数倍。
（4）该研究潜在的应用前景是发酵液中富含氨基酸可用于 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】题干要求”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可以断定在c点取样获得的细菌比a、b两点的更耐高温，从选择培养基的筛选原理，则应选择以角蛋白为唯一氮源的培养基进行培养，最可能筛选到目标菌，ABC错误，D正确。
故答案为：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。利用选择培养基，可以从种类繁多的微生物中分离出特定的目标菌。要想分离到目标菌，首先要在富含目标菌的环境中进行取样；比如要分离能够分泌脲酶的细菌，则需要去菜园或者公园的土壤中取样。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，原生质层相当于半透膜，用高浓度蔗糖溶液处理，与细胞液之间形成浓度差，因外界浓度较高细胞会失水发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水创造内部无氧环境，B错误；
C、用样方法调查种群密度时应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体上的微生物，与接种过程中的微生物是否污染无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】质壁分离发生的条件是：①外界溶液浓度大于细胞液浓度；②成熟的植物细胞具有细胞壁，具有中央大液泡，细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离发生时表现为液泡由大变小，细胞液浓度变大，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、不含氮源的平板可以用来培养固氮微生物，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误；
C、接种后未长出菌落的培养基在丢弃丢弃之前也需要进行灭菌，以免造成污染，C错误；
D、尿素为唯一氮源的培养基分离能合成脲酶分解尿素的微生物，D正确。
故答案为：D。
【分析】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、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、①沸盐水冷却后再倒入坛中，是为了杀灭杂菌，冷却防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料是为了创造无菌环境，有利于乳酸菌进行无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境、排气减压、防止杂菌污染等，C正确；
D、亚硝酸盐含量腌制初期含量逐渐增加，一般在腌制10天后开始下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】泡菜制作
（1）原理：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（3）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（4）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（5）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（6）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
（7）测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-禁基乙二胶盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【答案】5．A
6．D
【解析】【分析】1、 有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
3、果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
5．【解答】A、有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸没有氧气参与，[H]不与氧气结合，A正确；
B、有氧呼吸的第二、三阶段在线粒中进行，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量都是大多以热能的形式散失，少数储存在ATP中，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，D错误。
故答案为：A。
6．【解答】A、糖化过程是霉菌等微生物将淀粉降解为葡萄糖，为发酵过程提供原料的过程，A正确；
B、酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色，发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，B正确；
C、若酿造过程中酒变酸，则发酵过程中醋酸菌以酒精或葡萄糖为原料发酵生成醋酸，醋酸菌为需要微生物，则坛密封不严，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料应冷却后加入糟醅，避免高温将微生物杀死，并且在有氧环境下培养一段时间，使酵母菌大量增殖之后密封可高效进行酒精发酵，D错误。
故答案为：D。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、因为无氧条件下乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，其生活的环境是酸性，因此配置培养基pH需偏酸性，A不符合题意；
B、平板划线时每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端的细菌数量越来越少，故平板划线接种时不需要稀释，B不符合题意；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，因此需在无氧条件下培养，C符合题意；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，因此分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统泡菜制作过程是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌和短乳杆菌等发酵制成的，此类微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌，其发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
8．【答案】A
9．【答案】B
【解析】【解答】 A、工业化生产啤酒时，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要在主发酵阶段完成，A正确；
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，参与果醋制作的微生物是醋酸菌，二者都是好氧菌，即腐乳和果醋都是在有氧条件下发酵产生的传统食品，B错误；
C、乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸， 水封泡菜坛的目的是隔绝空气，确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境，C正确；
D、泡菜的制作离不开乳酸菌，制作泡菜时，如果盐水浓度过高，会抑制乳酸菌生长，导致泡菜“咸而不酸”，D正确。
故答案为：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。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、米曲霉能够分泌蛋白酶，能够将黄豆酱中的蛋白质分解成氨基酸，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，避免黄豆酱腐败变质，另一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A不符合题意；
B、米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，B不符合题意；
C、米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C不符合题意；
D、乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部，而乳酸菌集中于下部，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】米曲霉是真菌的一种，米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶(如蛋白酶和脂肪酶)中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。
11．【答案】A
【解析】【解答】A、题中信息没有提到对清洗液如何进行稀释，只给了培养后的菌落数，因此无法推测出稀释倍数，A符合题意；
B、稀释涂布平板法得到的稀释菌落中会存在两个或者多个细菌粘合在一起的情况，在读数时往往产生误差，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，B不符合题意；
C、表格中，半封闭式养殖模式下的菌落数明显多于全封闭式养殖模式，可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境，C不符合题意；
D、表格中，在两种模式下，冬季的菌落数均高于夏季，故冬季鸡舍更需要消毒来减少鸡蛋表面的细菌污染，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，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。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散敏肢开，但实际操作中往往会出现菌落粘合在一起的情况，菌落数比实际数略少。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、安瓿瓶中培养液的作用是使芽孢复苏，复苏后指示菌种新陈代谢引起培养液pH值改变，通过酸碱指示剂变色来进行判读。A正确；
B、在器械灭菌时，通常会在高压蒸汽灭菌锅中放置生物指示剂来检验灭菌效果，自含型生物指示剂应置于高压蒸汽灭菌锅中，作用是检验灭菌效果，所以菌片中芽孢的耐热性应大于器械上的可能污染菌，才能检验灭菌效果。B正确；
C、通用型生物指示剂根据芽孢复苏后指示菌种新陈代谢引起培养液pH值改变，通过酸碱指示剂变色来进行判读，时间一般在24或48小时以上。所以挤破安瓿瓶后，需培养一段时间再观察是否出现阳性变化。C正确；
D、灭菌与未灭菌生物指示剂结果有差异，若灭菌的生物指示剂不出现阳性变化，未灭菌生物指示剂出现阳性变化，说明灭菌效果好。D错误；
故答案为：D。
【分析】通用型生物指示剂根据芽孢复苏后指示菌种新陈代谢引起培养液pH值改变，通过酸碱指示剂变色来进行判读，时间一般在24或48小时以上。
【答案】13．C
14．A
【解析】【分析】酶的特性： ①高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的用更显著，催化效率更高。 ②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和：酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
13．A、揉捻能破坏细胞结构，使多酚氧化酶释放后与茶多酚充分接触，形成适量茶黄素，A正确；
B、酶的活性受温度的影响，故发酵时需保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性，B正确；
C、PH影响酶的活性，发酵时有机酸含量增加导致PH下降，进而影响多酚氧化酶活性，C错误；
D、高温处理会使酶的空间结构遭到破坏，使多酚氧化酶失活，防止过度氧化影响茶品质，D正确。
故答案为：C。
14．A、短时间保存菌种需要将菌种接种到固体斜面培养基上，待生长到一定阶段后在4℃条件下保存，A正确；
B、多酚氧化酶是蛋白质类物质，分离方法可采用凝胶色谱法等，而过滤和沉淀方法可分离微生物菌体，B错误；
C、黑茶发酵菌种（黑曲霉、根霉等）是异养微生物，培养基中需要有水，无机盐，碳源和氮源及维生素等，培养基中须加入蛋白胨，无需酵母提取物，C错误；
D、培养细菌的培养基通常是中性偏碱，黑茶发酵菌是真菌，培养基需要偏酸性，D错误。
故答案为：A。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、“泡菜之水，用花椒和盐煮沸“的目的是增加泡菜风味、防止杂菌污染，A错误；
B、“霉花”形成是酵母茵产生，而泡菜制作的菌种主要是乳酸菌，由此可见，“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群，不足以抑制菌繁殖，因此需要加少许白酒以抑制杂菌的生长，B正确；
C、“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”是为了隔绝空气，保证坛内无氧的环境，C错误；
D、平板划线法不能对培养的微生物进行计数，只能分离微生物，D错误。
故答案为：。
【分析】1、泡菜的制作： （1）原理：乳酸菌将糖转化成乳酸。 （2）过程：配置质量浓度为5%~20%的盐水，煮沸消毒，冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块，晾干装半坛，放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中，盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿水槽注水，创造无氧环境进行发酵。
2、 稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数，而平板划线法只能分离微生物。
16．【答案】B
【解析】【解答】A、由题干可知，自生固氮菌是可以利用空气中的氮气的，所以培养自生固氮菌不需要用牛肉膏蛋白胨培养基，A错误；
B、该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，该方法最终统计细菌数量是活菌的数量，所以通常细菌总数量会低于真实值，B正确；
C、 由于自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，所以步骤①获取土壤一般来自表层土壤，为防止其他杂菌污染可对获取土壤灭菌处理，C错误；
D、若④的平板上菌落平均数为58个，则每克土壤中含有的固氮菌约（58/0.1）x104=5.8x106，D错误；
故答案为：B。
【分析】微生物的纯化培养技术
（1）平板划线法：是微生物接种的常用方法，最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
（2）稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养
基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
（3）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
17．【答案】C
【解析】【解答】A、设置重复组，增强实验的说服力与准确性，故某一稀释度下至少涂3个平板。稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，A正确；
B、据图可知，将10g土样加入到90mL无菌水中定容至100mL后，此时土样稀释倍数为10倍，再经3次10倍稀释得到3号试管中的样品，故3号试管中样品的稀释倍数是 104 倍，B正确；
C、5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3×106÷0.1≈1.7×109个，C错误；
D、要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨培养基培养基上的菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了选择作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】间接计数法(活菌计数法）①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。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：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。
18．【答案】D
【解析】【解答】A、进行处理A之前为容器中土壤为无重金属污染的土壤，需要向土壤中添加重铬酸钠至Cr6+达到一定离子浓度，以提供有利于筛选出耐受和修复Cr6+污染微生物的条件，培养基甲、乙要用于筛选或研究对重金属铬具有耐受性和修复能力的细菌，也需要添加重铬酸钠至Cr6+达到一定离子浓度，A正确；
B、由题图可知：培养I用固体培养基进行菌株筛选，培养Ⅱ用于进一步筛选耐铬菌株中对土壤中Cr6+污染的修复能力强的菌株，B正确；
C、琼脂为凝固剂，固体培养基配置过程中添加琼脂使其凝固，C正确；
D、接种工具进行灼烧灭菌、培养基进行湿热灭菌、培养皿进行干热灭菌，采样土壤不需要灭菌，D错误。
故答案为：D。
【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
19．【答案】C
【解析】【解答】①药物处理的A菌株+未处理的B菌株，由于药物处理，使A细菌停止分裂（不致死） ，又由于A菌株的DNA可以转移到B菌株体内，并在B菌株内表达，类似于A、B两种缺陷型菌株混合培养，B菌株未经过药物处理，因此可以在基本培养基上繁殖形成菌落。
②药物处理的B菌株+未处理的A菌株，A菌株的DNA可以转移到B菌株体内，但B菌株经过药物处理，停止分裂，因此在基本培养基上不能繁殖成菌落。
综上，①培养基上有菌落，②培养基上无菌落。因此，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】依据题意可知，A、B两种缺陷型菌株混合培养才能在基本培养基上出现菌落，单独培养A、B菌不能在基本培养基上出现菌落。而且两种菌株间可发生DNA转移且仅由A菌株转移到B菌株，因此在基本培养基上，只有A菌株的DNA转移到B菌株体内，且B菌株可以分裂增殖，才能在培养基上观察到菌落。
20．【答案】C
【解析】【解答】A、香蕉（3N=33）是三倍体，含有三个染色体组，每个染色体组含有11条非同源染色体，A正确；
B、香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的通过土壤传播的病害，说明土壤中有尖孢镰刀菌，因此分离尖孢镰刀菌可从发生枯萎病的香蕉园的土壤采样，B正确；
C、三倍体香蕉在减数第一次分裂前期，染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此不能通过杂交育种技术培育抗枯萎病香蕉品种，C错误；
D、感染枯萎病的香蕉植株表现为叶黄枯萎，不能结实，因此可以通过对子代的叶片颜色和能否结实进行抗病品种的筛选和鉴定，D正确 。
故答案为：C。
【分析】1、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2、杂交育种： （1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 （2）方法：杂交→自交→选优→自交。 （3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。 （4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
3、多倍体育种： （1）方法：低温处理或秋水仙素处理。 （2）处理材料：萌发的种子或幼苗。 （3）原理：分裂的细胞用秋水仙素或低温处理会抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍。
21．【答案】（1）无机盐、碳源
（2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离
（4）无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否
（5）②③④⑥
【解析】【解答】（1）筛选分解淀粉的固氮细菌，因该菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此培养基的主要营养物质应包括水、碳源和无机盐。
故填：无机盐、碳源。
（2）由表中信息可知：抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，而抗菌肽浓度为55.20 μg·mL-1时才对禾谷镰孢菌和假丝酵母两种菌表现出抑制作用，表明抗菌肽对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑菌效果较好；因抗菌肽浓度为1.73 μg·mL-1时有菌生长，所以抗菌肽抑菌效果的最低浓度应在1.73~3.45 μg·mL-1之间，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
故填：金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变产生新的基因，不再产生淀粉酶M；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。
故填：淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离。
（4）肺类装配体培养需要满足动物细胞培养的相关条件，即：适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图可知，肺类装配体形成的过程中涉及了细胞的分裂和分化，但没有运用动物细胞融合技术。
故填：无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此需要②MRSA感染的肺类装配体作为实验材料， ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽和④生理盐水分别用于实验组和对照组观察有无药物作用下的结果，⑥万古霉素（抗MRSA的药物）作为对照观察③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的作用效果，故选②③④⑥。
故填：②③④⑥。
【分析】（1）培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
（2）动物培养的条件：①营养：进行体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。②无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH为7.2~7.4；④气体环境：采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含95%O2和5%CO2的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。其中O2是细胞代谢所必需的；CO2的主要作用是维持培养液的pH。
22．【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）脱分化；再分化；细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）无氮源；接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促讲植物生长，增加作物产量；②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【解析】【解答】（1）纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，由题意可知，此实验中的纯培养物是由根瘤菌繁殖形成的单菌落。
（2）植物组织培养离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体，故①表示的过程是脱分化，②表示的过程是再分化。细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）实验遵循对照原则，本实验验证的是根瘤菌的固氮能力，应在不含氮源的培养基上进行。
（4）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。
【分析】1、植物组织培养：
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。
2、发酵工程在农牧业上的应用：
（1）生产微生物肥料：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）生产微生物农药：微生物农药是利用微生物或其代物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段；
（3）生产微生物饲料：微生物含有丰富的蛋白质。
3、选择培养原理：
（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养；
（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者；
（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长；
（4）利用培养条件进行的选择培养。
23．【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖
（2）为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾溶液
（4）葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【解析】【解答】（1）纤维素酶能够水解纤维素，所以菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
故答案为：菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
（2）细胞中很多结构物质都含有氮元素，比如核酸、蛋白质和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌，需要主要的事项包括：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
故答案为：为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精，所以拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，所以适时拧松瓶盖是为了排出二氧化碳。检测乙醇（酒精）可以用酸性的重铬酸钾溶液。
故答案为：制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾。
（4）菌T能够将秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作为酵母菌产生乙醇的原料。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用的原料是粉碎的秸秆，不需要利用粮食，因此优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
故答案为：葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
【分析】（1）酵母菌：
①形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
③生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
④代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
（2）高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，100kPa、121℃下维持15～30min（锅内盛适量水并煮沸），主要用于能耐高温的物品，如培养基、无菌水、移液管。此法能留住培养基的水分。
（3）酒精检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。检验步骤：先在试管中加入发酵液2mL再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3滴，震荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，震荡试管，观察颜色的变化。
24．【答案】（1）需要；高温会杀死与发酵有关的微生物
（2）酵母菌；前期通气有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
（3）通入氧气，升高温度
（4）增加降解酒精的某种酶的含量；丙组的转氨酶活性显著低于乙组
【解析】【解答】（1）高温会杀死与发酵有关的微生物，因此拌大曲前高梁需要冷却到适当温度才可以进行相关操作。
（2）在酒精发酵阶段，酵母菌起主要作用，发酵前期通气有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精，故在发酵过程中需先通气后密封。
（3）醋酸发酵所用微生物为醋酸杆菌，其代谢为需氧型，醋酸发酵阶段应给予充足的氧气，并将发酵温度控制在30~35℃，故由酒精发酵转变为醋酸发酵时需通入氧气，升高温度。
（4）从题表数据可知，食醋灌胃可增加降解酒精的某种酶的含量，从而加快酒精代谢。丙组的转氨酶活性显著低于乙组，由此可推测醋也具有护肝作用。
【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： （1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O6O2+6CO2+12H2O＋能量； （2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH＋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。
25．【答案】（1）固体；弹性蛋白和酵母膏
（2）高压蒸汽灭菌；稀释涂布平板法；通过高通量筛选技术快速得到弹性蛋白酶高产菌株/得到大量弹性蛋白酶高产菌株；增大芳香黄杆菌(目的菌株)的浓度；形状、大小、隆起程度和颜色；凝胶色谱
【解析】【解答】（1）由表可知，该培养基中含有琼脂，而琼脂是凝固剂，所以该培养基属于固体培养基；弹性蛋白和酵母膏含有N元素，所以为芳香黄杆菌提供主要氮源的物质是弹性蛋白和酵母膏。
故填：固体；弹性蛋白和酵母膏。
（2）接种前，应用高压蒸汽灭菌法对初筛培养基进行灭菌处理，以防止杂菌污染对实验结果造成影响；由图可知，菌落在初筛培养基上均匀分布，所以将菌悬液接种到初筛培养基的方法是稀释涂布平 板法；结合题意和图可推知，②③④的目的是通过高通量筛选技术快速得到弹性蛋白酶高产菌株；液体培养基培养微生物可以增加微生物与营养物质的接触面积，促进微生物的繁殖，进而增大微生物的浓度，所以选用液体培养基的目的是增大芳香黄杆菌（目的菌株）的浓度；
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的，有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落，由此可知，不同的菌落具有不同的形态如形状、大小、隆起程度和颜色等特征，可通过这些特征来初步区分不同种的微生物；
凝胶色谱法的原理是分子量大的分子不能通过多孔凝胶颗粒内部，只能在多孔凝胶颗粒间隙之间进行流动，而分子量小的分子可进入多孔凝胶颗粒，所以分子量大的分子一般先被洗脱出来，而分子量小的后被洗脱出来，最终起到分离的目的，所以分离提取弹性蛋白酶可用凝胶色谱法得到。
故填：高压蒸汽灭菌；稀释涂布平板法；通过高通量筛选技术快速得到弹性蛋白酶高产菌株/得到大量弹性蛋白酶高产菌株；增大芳香黄杆菌(目的菌株)的浓度；形状、大小、隆起程度和颜色；凝胶色谱。
【分析】1、选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能够从众多微生物中分离所需的微生物，比如加入青霉素，能够分离得到酵母菌和霉菌等。
2、培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐，除此之外，培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时需要将培养机调至酸性；在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性，在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件等。
26．【答案】（1）被石油污染；被石油污染土壤中富含PAHs，有利于降解PAHs的微生物的生长
（2）唯一碳源/碳源；增加降解PAHs的微生物的浓度；稀释涂布平板法
（3）微生物L；相同时间下，微生物L对PAHs的降解率均高于微生物P；协同
【解析】【解答】（1）由题干知，要筛选出能高效降解PAHs的微生物，该微生物存在于石油污染物中，所以需要从被石油污染的土壤中采样，因为被石油污染土壤中富含PAHs，有利于降解PAHs的微生物的生长 。
（2）由题干可知，PAHs是由C、H两种元素组成 ，可以为微生物的生长提供碳源， 土壤样品进行图1中过程①的选择培养的目的是增加降解PAHs的微生物的浓度； 再对降解PAHs的微生物进行过程纯培养，据图分析，所采用的接种方法是稀释涂布平板法。
（3）从图2的曲线可以看出，随着时间的推移，微生物L和微生物P对PAHs的降解率均逐渐增大，但是微生物L对PAHs的降解率更大，因此在降解PAHs方面，要需要降解能力更强的微生物L；分析C组可知，两种微生物共同降解PAHs时，降解率大于A组和B组，说明两者在降解PAHs方面相互协调。
【分析】微生物的纯化培养技术
①平板划线法：是微生物接种的常用方法，最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分
离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼
脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养
基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从
而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
27．【答案】（1）富含羽毛
（2）羽毛为唯一碳氮源；湿热灭菌/高压蒸汽；空白培养基；菌株B，角蛋白酶活及羽毛降解能力最强
（3）角蛋白酶活最高；相同；交互作用强
（4）叶面施肥
【解析】【解答】（1）羽毛不易被分解。但是自然界中羽毛一般不会长时间聚集，说明自然界中有分解羽毛的微生物。所以在富含羽毛的环境中容易找到羽毛分解菌。
（2）①培养基一般采用湿热灭菌法，如高压蒸汽灭菌法。题中，基础培养基上的单菌落跳取后接种在以羽毛为唯一碳源的液体培养基上以利于选择出能分解羽毛的纯培养微生物。
②一般以空白培养基为对照，观察羽毛讲解情况和检测酶活性大小。据图分析可知，菌株B中羽毛降解最多，说明其角蛋白酶活及羽毛降解能力最强。
（3）等高线中最小图形的中心点对应的纵轴数值最大，代表角蛋白酶活最高；等高线酶活随温度和羽毛含量增加都呈现下降趋势，所以趋势相同。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断，温度与羽毛含量间相互作用强。
（4）羽毛被降解后，主要生成氨基酸。故发酵液中富含氨基酸可用于叶面施肥、农作物施肥等。
【分析】 1、灭菌的方法：（1）灼烧灭菌：应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。 （2）干热灭菌：应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。 （3）湿热灭菌：应用于培养基等的灭菌。
2、菌种分离采用固体培养基，已获得单菌落，菌种的扩大培养用液体培养基，增加菌种的数量
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专题十 第26练 发酵工程 专项集训
选择题
1．（2023·广东）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．a点时取样、尿素氮源培养基 B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
2．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
3．（2023·山东）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
4．（2023·山东）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
（2023·浙江）阅读下列材料，回答第下列小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
5．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）。
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
6．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）。
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
7．（2023·浙江）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
8．（2024·贵州模拟）土壤中的尿素分解菌能产生脲酶，脲酶可将尿素分解成NH3，NH3再转化为等被植物吸收。现使用稀释涂布平板法对已分离培养的尿素分解菌进行计数，下列有关叙述正确的是（ ）
A．同一稀释度至少需设置3个平板进行重复计数
B．涂布器灼烧灭菌后立即涂布可以避免感染杂菌
C．涂布时需注意不能转动培养皿以避免菌液洒出
D．稀释涂布平板法统计菌落数比实际活菌数高
9．（2024·江西模拟） 我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品，如酱油、腐乳、豆豉等，传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展，现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述，错误的是（ ）
A．工业化生产啤酒时，酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
B．腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
C．水封泡菜坛的目的是隔绝空气，确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D．泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高，抑制乳酸菌发酵所致
10．（2024·河南模拟） 黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
11．（2024·黑龙江模拟） 鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按每克鸡蛋用1mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面，收集清洗液，培养计数结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
季节 菌落数（个·g-1）
半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式
夏季 3.92×104 7.24×103
冬季 7.60×104 1.24×104
A．表中数据是对清洗液稀释1×10 倍后涂板获得的
B．稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少
C．比较两种养殖模式可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境
D．冬季鸡舍更需要消毒以减少鸡蛋表面的细菌污染
12．（2024高三上·嘉兴模拟）在器械灭菌时，通常会在高压蒸汽灭菌锅中放置生物指示剂来检验灭菌效果，自含型生物指示剂如图所示。为检验生物指示剂是否出现阳性变化，需用工具在塑料瓶外挤破安瓿瓶，使菌片浸没在培养液内。最终根据灭菌与未灭菌的生物指示剂的阳性变化情况，判断器械灭菌效果。下列叙述错误的是（ ）
A．安瓿瓶中培养液的作用是使芽孢复苏
B．菌片中芽孢的耐热性大于器械上的可能污染菌
C．挤破安瓿瓶后，需培养一段时间再观察是否出现阳性变化
D．若灭菌与未灭菌的生物指示剂均不出现阳性变化，则说明灭菌效果良好
（2023·宁波模拟）阅读下列材料，回答下列小题
中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括凋萎、揉捻、发酵、高温干燥等工序，茶叶细胞液中的茶（C22H18O11）被多酚氧化酶催化形成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。近年来被消费者追捧的黑其茶多酚在黑曲霉、根霉等发酵菌种分泌多种胞外酶的参与下，使茶叶成分发生复杂的变化衍生多具有营养和药用价值的物质，这些物质对黑茶品质的形成起着重要的作用。
13．关于红茶制作工序的相关叙述错误的是（ ）
A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
14．关于黑茶发酵优良菌种分离及培养的相关叙述正确的是（ ）
A．分离得到的菌种通常保存在低温条件下
B．可采用过滤和沉淀等方法分离黑茶发酵菌分泌的多酚氧化酶
C．培养黑茶发酵菌的培养基中须加入蛋白胨和酵母提取物
D．培养基的pH应控制为中性偏碱
15．（2023高三上·南海模拟）我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中，……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。……。如有霉花（泡菜表面的白膜），加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法正确的是（ ）
A．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌
B．“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群，不足以抑制杂菌繁殖
C．“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”是为了保证坛内适宜湿度
D．可采用稀释涂布平板法和平板划线法对泡菜汁中的乳酸菌进行计数
16．（2024高三上·贵州模拟）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．培养自生固氮菌时，可用牛肉膏蛋白胨培养基，接种完成后培养皿应倒置
B．该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，统计细菌数量时通常会低于真实值
C．步骤①获取土壤一般来自深层土壤，为防止其他杂菌污染可对获取土壤灭菌处理
D．若④的平板上菌落平均数为58个，则每克土壤中含有的固氮菌约5.8×105个
17．（2024高三上·成都模拟）如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是（ ）
A．某一稀释度下至少涂3个平板，该实验方法统计得到的结果常会比实际活菌数目少
B．3号试管中的样品溶液稀释倍数为104倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个
D．该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照，用以判断选择培养基是否有选择作用
18．（2023·广东模拟）土壤中重金属铬（Cr6+）污染对植物的影响较大，并可通过食物链富集进入人和动物体内，危害人畜健康。科研人员期望通过实验筛选出对重金属Cr6+污染具有耐受性和修复能力的细菌，实验流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．处理A、培养基甲和培养基乙需要添加重铬酸钠等使Cr6+达到一定浓度
B．培养I能筛选耐受Cr6+的菌株，培养Ⅱ能筛选修复Cr6+污染能力强的菌株
C．固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂
D．采样土壤、接种工具、培养基和培养皿等工具与材料都需要进行湿热灭菌
19．（2023·广东模拟）营养缺陷型大肠杆菌需在基本培养基中添加某些物质才能生长。A、B两种缺陷型菌株混合培养后能在基本培养基上出现菌落。如下所示，科学家分别对A、B两种缺陷型菌株进行药物处理，使其停止分裂（不致死），混合培养在基本培养基上。已知两种菌株间可发生DNA转移且仅由A菌株转移到B菌株，不考虑基因突变，下列对实验结果的判断正确的是（ ）
①药物处理的A菌株+未处理的B菌株→实验结果
②药物处理的B菌株+未处理的A菌株→实验结果
选项 ①培养基上是否有菌落 ②培养基上是否有菌落
A 有 有
B 无 无
C 有 无
D 无 有
A．A B．B C．C D．D
20．（2023·佛山模拟）香蕉（3N=33）枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的通过土壤传播的病害。感染枯萎病的香蕉植株表现为叶黄枯萎，不能结实。下列叙述错误的是（ ）
A．香蕉的每个染色体组含有11条非同源染色体
B．为分离尖孢镰刀菌可从发生枯萎病的香蕉园的土壤采样
C．可通过多倍体育种或杂交育种技术培育抗枯萎病香蕉品种
D．可通过对幼苗接种尖孢镰刀菌进行抗病品种的筛选和鉴定
二、非选择题
21．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/（ g mL-1）
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
22．（2023·新课标卷）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
（1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是 。
（2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是 ，②表示的过程是 。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 。
（3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入 的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明 。
（4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是 (答出2点即可)。
23．（2023·全国乙卷）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 。
24．（2023高三上·叙州模拟） 山西老陈醋含有多种营养成分，具有调节血脂、保护肝脏等功效。其生产工艺经3000多年的传承和发展，具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点，被认定为国家非物质文化遗产。工艺流程如下图。
回答下列问题：
（1）拌大曲前高粱 （填“需要”或“不需要”）冷却，原因是 。
（2）酒精发酵阶段起主要作用的微生物是 ，在发酵过程中需先通气后密封，操作目的是 。
（3）若由酒精发酵转变为醋酸发酵时，需要改变的环境条件是 。
（4）研究人员研究了山西老陈醋对急性醉酒小鼠的防醉和护肝作用（肝细胞受损后转氨酶活性升高），结果如表所示。
分组检测指标 甲组不做处理 乙组用酒灌胃（13mL/kg） 丙组食醋灌胃，30min后用酒灌胃（13mL/kg）
降解酒精的某种酶含量（μg·ml-1） 4.22 1.65 6.08
转氨酶活性（U·g-1） 15.07 19.93 12.83
据表分析，山西老陈醋可通过 ，加快酒精代谢，起到一定的解酒作用。山西老陈醋也具有护肝作用，判断依据是 。
25．（2023·广西模拟）芳香黄杆菌是食品行业常见的弹性蛋白酶产生菌，弹性蛋白酶具有良好的嫩化作用，通过处理难以食用的韧带、筋腱等蛋白原料，丰富了食物资源，提高了农副产品的深加工。芳香黄杆菌初筛培养基的部分配方如下表：
弹性蛋白 酵母膏 葡萄糖 KH2PO4 K2HPO4 MgSO4·7H2O 琼脂
0.8g 0.1g 0.1g 0.05g 0.1g 0.01g 2g
（1）根据表中配方，根据物理性质分析，该培养基属于 培养基，为芳香黄杆菌提供主要氮源的物质是 。
（2）为了提高弹性蛋白酶生产菌株的产量，需借助一定的方法优化菌种，常见的弹性蛋白酶生产工艺如图所示：
①接种前，应用 法对初筛培养基进行灭菌处理，由图可知，将菌悬液接种到初筛培养基的方法是 。
②高通量筛选是微生物菌种选育过程中常用的筛选技术，它以微孔板为载体，将诱变后培养得到的单菌落接种到含有发酵培养基的微孔板中培养，可以实现同一时间检测上万份产物产量的目标，据此分析弹性蛋白酶生产工艺中进行②③④的目的是 。发酵培养基选用液体培养基的主要目的是 。
③单个细胞在平板上会形成菌落，研究人员常可以通过观察菌落的 （至少写出两个）等特征初步区分不同种的微生物。实验的最后一步是分离提取弹性蛋白酶，分离提取可以采用 法，该方法是根据蛋白质相对分子质量的大小来进行分离的。
26．（2023·雅安模拟）多环芳烃（PAHs，由C、H两种元素组成）常存在于石油污染物中，具有“致癌，致畸、致突变”作用，对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。科研人员为筛选出能高效降解PAHs的微生物，进行了相关实验，相关流程如图1所示。回答下列问题：
（1）为筛选出能高效降解PAHs的微生物，科研人员常从 的土壤中采样，这样做的原因是 。
（2）根据降解PAHs的微生物的特性进行培养基的配制时，需要在培养基中添加PAHs作为 ，然后将土壤样品进行图1中过程①的选择培养，其目的是 ；再对降解PAHs的微生物进行过程②的纯培养，据图分析，所采用的接种方法是 。
（3）科研人员从土壤中分离到2种降解PAHs的微生物，并对两者的分解能力进行了检测，相关结果如图2所示。据图2分析，在降解PAHs方面，两种微生物中能力更强的是 ，判断依据是 ，且微生物Р和微生物L在降解PAHs方面相互 （填“协同”或“拮抗”）。
27．（2023·朝阳模拟）随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效开发利用。
（1）羽毛中含有丰富的角蛋白，不易被化学试剂分解，但自然界中少有羽毛长时间积聚，这一现象提示在 的环境中易找到羽毛分解菌。
（2）为筛选土壤中的羽毛分解菌，研究者进行如下操作：
①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面，培养一段时间后，挑取单菌落接种于 的液体培养基中振荡培养。此过程使用的培养基用 法灭菌，羽毛煮沸消毒并烘干。
②以 为对照，观察羽毛降解情况并检测角蛋白酶的酶活，结果如下表。
菌株 A B C D 对照
羽毛降解情况
酶活相对值 3 10 8 2 0
据表判断，适合后续研究的菌株及依据 。
（3）为优化角蛋白酶的生产条件，研究者利用响应面法进行了多变量分析。首先选择起始pH、温度、培养基中羽毛含量三个变量分别进行实验。依据相关软件推荐的不同变量组合实施多变量实验，并根据实验结果绘制了每两种变量组合对角蛋白酶活影响的三维图，部分结果如图。
图中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活的变化。由图可知：等高线中最小图形的中心点代表 时的温度和羽毛含量；等高线酶活随温度和羽毛含量增加的变化趋势 （“相同”或“不同”）。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断，温度与羽毛含量间 。根据测定结果建立模型，计算出最优组合，并进行验证，测得角蛋白酶活比优化前提高了数倍。
（4）该研究潜在的应用前景是发酵液中富含氨基酸可用于 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】题干要求”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可以断定在c点取样获得的细菌比a、b两点的更耐高温，从选择培养基的筛选原理，则应选择以角蛋白为唯一氮源的培养基进行培养，最可能筛选到目标菌，ABC错误，D正确。
故答案为：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。利用选择培养基，可以从种类繁多的微生物中分离出特定的目标菌。要想分离到目标菌，首先要在富含目标菌的环境中进行取样；比如要分离能够分泌脲酶的细菌，则需要去菜园或者公园的土壤中取样。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，原生质层相当于半透膜，用高浓度蔗糖溶液处理，与细胞液之间形成浓度差，因外界浓度较高细胞会失水发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水创造内部无氧环境，B错误；
C、用样方法调查种群密度时应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以减少外植体上的微生物，与接种过程中的微生物是否污染无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】质壁分离发生的条件是：①外界溶液浓度大于细胞液浓度；②成熟的植物细胞具有细胞壁，具有中央大液泡，细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。质壁分离发生时表现为液泡由大变小，细胞液浓度变大，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、不含氮源的平板可以用来培养固氮微生物，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误；
C、接种后未长出菌落的培养基在丢弃丢弃之前也需要进行灭菌，以免造成污染，C错误；
D、尿素为唯一氮源的培养基分离能合成脲酶分解尿素的微生物，D正确。
故答案为：D。
【分析】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、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、①沸盐水冷却后再倒入坛中，是为了杀灭杂菌，冷却防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料是为了创造无菌环境，有利于乳酸菌进行无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境、排气减压、防止杂菌污染等，C正确；
D、亚硝酸盐含量腌制初期含量逐渐增加，一般在腌制10天后开始下降，D错误。
故答案为：C。
【分析】泡菜制作
（1）原理：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（3）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（4）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（5）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（6）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
（7）测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-禁基乙二胶盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【答案】5．A
6．D
【解析】【分析】1、 有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
3、果酒、果醋制作原理与发酵条件：
果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O；
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O；
缺少糖源、氧气充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18～25℃，繁殖最适为20℃左右 最适为30～35℃
气体 前期：需氧；后期：无氧 需要充足的氧气
时间 10～12天 7～8天
5．【解答】A、有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸没有氧气参与，[H]不与氧气结合，A正确；
B、有氧呼吸的第二、三阶段在线粒中进行，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中进行，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量都是大多以热能的形式散失，少数储存在ATP中，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，D错误。
故答案为：A。
6．【解答】A、糖化过程是霉菌等微生物将淀粉降解为葡萄糖，为发酵过程提供原料的过程，A正确；
B、酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色，发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，B正确；
C、若酿造过程中酒变酸，则发酵过程中醋酸菌以酒精或葡萄糖为原料发酵生成醋酸，醋酸菌为需要微生物，则坛密封不严，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料应冷却后加入糟醅，避免高温将微生物杀死，并且在有氧环境下培养一段时间，使酵母菌大量增殖之后密封可高效进行酒精发酵，D错误。
故答案为：D。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、因为无氧条件下乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，其生活的环境是酸性，因此配置培养基pH需偏酸性，A不符合题意；
B、平板划线时每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端的细菌数量越来越少，故平板划线接种时不需要稀释，B不符合题意；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，因此需在无氧条件下培养，C符合题意；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，因此分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统泡菜制作过程是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌和短乳杆菌等发酵制成的，此类微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌，其发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
8．【答案】A
9．【答案】B
【解析】【解答】 A、工业化生产啤酒时，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要在主发酵阶段完成，A正确；
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，参与果醋制作的微生物是醋酸菌，二者都是好氧菌，即腐乳和果醋都是在有氧条件下发酵产生的传统食品，B错误；
C、乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸， 水封泡菜坛的目的是隔绝空气，确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境，C正确；
D、泡菜的制作离不开乳酸菌，制作泡菜时，如果盐水浓度过高，会抑制乳酸菌生长，导致泡菜“咸而不酸”，D正确。
故答案为：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。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、米曲霉能够分泌蛋白酶，能够将黄豆酱中的蛋白质分解成氨基酸，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，避免黄豆酱腐败变质，另一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A不符合题意；
B、米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，B不符合题意；
C、米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C不符合题意；
D、乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部，而乳酸菌集中于下部，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】米曲霉是真菌的一种，米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶(如蛋白酶和脂肪酶)中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。
11．【答案】A
【解析】【解答】A、题中信息没有提到对清洗液如何进行稀释，只给了培养后的菌落数，因此无法推测出稀释倍数，A符合题意；
B、稀释涂布平板法得到的稀释菌落中会存在两个或者多个细菌粘合在一起的情况，在读数时往往产生误差，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，B不符合题意；
C、表格中，半封闭式养殖模式下的菌落数明显多于全封闭式养殖模式，可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境，C不符合题意；
D、表格中，在两种模式下，冬季的菌落数均高于夏季，故冬季鸡舍更需要消毒来减少鸡蛋表面的细菌污染，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，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。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散敏肢开，但实际操作中往往会出现菌落粘合在一起的情况，菌落数比实际数略少。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、安瓿瓶中培养液的作用是使芽孢复苏，复苏后指示菌种新陈代谢引起培养液pH值改变，通过酸碱指示剂变色来进行判读。A正确；
B、在器械灭菌时，通常会在高压蒸汽灭菌锅中放置生物指示剂来检验灭菌效果，自含型生物指示剂应置于高压蒸汽灭菌锅中，作用是检验灭菌效果，所以菌片中芽孢的耐热性应大于器械上的可能污染菌，才能检验灭菌效果。B正确；
C、通用型生物指示剂根据芽孢复苏后指示菌种新陈代谢引起培养液pH值改变，通过酸碱指示剂变色来进行判读，时间一般在24或48小时以上。所以挤破安瓿瓶后，需培养一段时间再观察是否出现阳性变化。C正确；
D、灭菌与未灭菌生物指示剂结果有差异，若灭菌的生物指示剂不出现阳性变化，未灭菌生物指示剂出现阳性变化，说明灭菌效果好。D错误；
故答案为：D。
【分析】通用型生物指示剂根据芽孢复苏后指示菌种新陈代谢引起培养液pH值改变，通过酸碱指示剂变色来进行判读，时间一般在24或48小时以上。
【答案】13．C
14．A
【解析】【分析】酶的特性： ①高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的用更显著，催化效率更高。 ②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和：酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
13．A、揉捻能破坏细胞结构，使多酚氧化酶释放后与茶多酚充分接触，形成适量茶黄素，A正确；
B、酶的活性受温度的影响，故发酵时需保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性，B正确；
C、PH影响酶的活性，发酵时有机酸含量增加导致PH下降，进而影响多酚氧化酶活性，C错误；
D、高温处理会使酶的空间结构遭到破坏，使多酚氧化酶失活，防止过度氧化影响茶品质，D正确。
故答案为：C。
14．A、短时间保存菌种需要将菌种接种到固体斜面培养基上，待生长到一定阶段后在4℃条件下保存，A正确；
B、多酚氧化酶是蛋白质类物质，分离方法可采用凝胶色谱法等，而过滤和沉淀方法可分离微生物菌体，B错误；
C、黑茶发酵菌种（黑曲霉、根霉等）是异养微生物，培养基中需要有水，无机盐，碳源和氮源及维生素等，培养基中须加入蛋白胨，无需酵母提取物，C错误；
D、培养细菌的培养基通常是中性偏碱，黑茶发酵菌是真菌，培养基需要偏酸性，D错误。
故答案为：A。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、“泡菜之水，用花椒和盐煮沸“的目的是增加泡菜风味、防止杂菌污染，A错误；
B、“霉花”形成是酵母茵产生，而泡菜制作的菌种主要是乳酸菌，由此可见，“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群，不足以抑制菌繁殖，因此需要加少许白酒以抑制杂菌的生长，B正确；
C、“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”是为了隔绝空气，保证坛内无氧的环境，C错误；
D、平板划线法不能对培养的微生物进行计数，只能分离微生物，D错误。
故答案为：。
【分析】1、泡菜的制作： （1）原理：乳酸菌将糖转化成乳酸。 （2）过程：配置质量浓度为5%~20%的盐水，煮沸消毒，冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块，晾干装半坛，放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中，盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿水槽注水，创造无氧环境进行发酵。
2、 稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数，而平板划线法只能分离微生物。
16．【答案】B
【解析】【解答】A、由题干可知，自生固氮菌是可以利用空气中的氮气的，所以培养自生固氮菌不需要用牛肉膏蛋白胨培养基，A错误；
B、该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，该方法最终统计细菌数量是活菌的数量，所以通常细菌总数量会低于真实值，B正确；
C、 由于自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，所以步骤①获取土壤一般来自表层土壤，为防止其他杂菌污染可对获取土壤灭菌处理，C错误；
D、若④的平板上菌落平均数为58个，则每克土壤中含有的固氮菌约（58/0.1）x104=5.8x106，D错误；
故答案为：B。
【分析】微生物的纯化培养技术
（1）平板划线法：是微生物接种的常用方法，最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
（2）稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养
基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
（3）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
17．【答案】C
【解析】【解答】A、设置重复组，增强实验的说服力与准确性，故某一稀释度下至少涂3个平板。稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，A正确；
B、据图可知，将10g土样加入到90mL无菌水中定容至100mL后，此时土样稀释倍数为10倍，再经3次10倍稀释得到3号试管中的样品，故3号试管中样品的稀释倍数是 104 倍，B正确；
C、5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3×106÷0.1≈1.7×109个，C错误；
D、要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨培养基培养基上的菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了选择作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】间接计数法(活菌计数法）①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。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：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。
18．【答案】D
【解析】【解答】A、进行处理A之前为容器中土壤为无重金属污染的土壤，需要向土壤中添加重铬酸钠至Cr6+达到一定离子浓度，以提供有利于筛选出耐受和修复Cr6+污染微生物的条件，培养基甲、乙要用于筛选或研究对重金属铬具有耐受性和修复能力的细菌，也需要添加重铬酸钠至Cr6+达到一定离子浓度，A正确；
B、由题图可知：培养I用固体培养基进行菌株筛选，培养Ⅱ用于进一步筛选耐铬菌株中对土壤中Cr6+污染的修复能力强的菌株，B正确；
C、琼脂为凝固剂，固体培养基配置过程中添加琼脂使其凝固，C正确；
D、接种工具进行灼烧灭菌、培养基进行湿热灭菌、培养皿进行干热灭菌，采样土壤不需要灭菌，D错误。
故答案为：D。
【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
19．【答案】C
【解析】【解答】①药物处理的A菌株+未处理的B菌株，由于药物处理，使A细菌停止分裂（不致死） ，又由于A菌株的DNA可以转移到B菌株体内，并在B菌株内表达，类似于A、B两种缺陷型菌株混合培养，B菌株未经过药物处理，因此可以在基本培养基上繁殖形成菌落。
②药物处理的B菌株+未处理的A菌株，A菌株的DNA可以转移到B菌株体内，但B菌株经过药物处理，停止分裂，因此在基本培养基上不能繁殖成菌落。
综上，①培养基上有菌落，②培养基上无菌落。因此，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】依据题意可知，A、B两种缺陷型菌株混合培养才能在基本培养基上出现菌落，单独培养A、B菌不能在基本培养基上出现菌落。而且两种菌株间可发生DNA转移且仅由A菌株转移到B菌株，因此在基本培养基上，只有A菌株的DNA转移到B菌株体内，且B菌株可以分裂增殖，才能在培养基上观察到菌落。
20．【答案】C
【解析】【解答】A、香蕉（3N=33）是三倍体，含有三个染色体组，每个染色体组含有11条非同源染色体，A正确；
B、香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的通过土壤传播的病害，说明土壤中有尖孢镰刀菌，因此分离尖孢镰刀菌可从发生枯萎病的香蕉园的土壤采样，B正确；
C、三倍体香蕉在减数第一次分裂前期，染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此不能通过杂交育种技术培育抗枯萎病香蕉品种，C错误；
D、感染枯萎病的香蕉植株表现为叶黄枯萎，不能结实，因此可以通过对子代的叶片颜色和能否结实进行抗病品种的筛选和鉴定，D正确 。
故答案为：C。
【分析】1、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2、杂交育种： （1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 （2）方法：杂交→自交→选优→自交。 （3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。 （4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
3、多倍体育种： （1）方法：低温处理或秋水仙素处理。 （2）处理材料：萌发的种子或幼苗。 （3）原理：分裂的细胞用秋水仙素或低温处理会抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍。
21．【答案】（1）无机盐、碳源
（2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45
（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离
（4）无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否
（5）②③④⑥
【解析】【解答】（1）筛选分解淀粉的固氮细菌，因该菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此培养基的主要营养物质应包括水、碳源和无机盐。
故填：无机盐、碳源。
（2）由表中信息可知：抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，而抗菌肽浓度为55.20 μg·mL-1时才对禾谷镰孢菌和假丝酵母两种菌表现出抑制作用，表明抗菌肽对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑菌效果较好；因抗菌肽浓度为1.73 μg·mL-1时有菌生长，所以抗菌肽抑菌效果的最低浓度应在1.73~3.45 μg·mL-1之间，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
故填：金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌；1.73~3.45。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变产生新的基因，不再产生淀粉酶M；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。
故填：淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M的个体产生后代时发生性状分离。
（4）肺类装配体培养需要满足动物细胞培养的相关条件，即：适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图可知，肺类装配体形成的过程中涉及了细胞的分裂和分化，但没有运用动物细胞融合技术。
故填：无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境；否。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此需要②MRSA感染的肺类装配体作为实验材料， ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽和④生理盐水分别用于实验组和对照组观察有无药物作用下的结果，⑥万古霉素（抗MRSA的药物）作为对照观察③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的作用效果，故选②③④⑥。
故填：②③④⑥。
【分析】（1）培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。③成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。④筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。
（2）动物培养的条件：①营养：进行体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。②无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。③温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH为7.2~7.4；④气体环境：采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含95%O2和5%CO2的混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。其中O2是细胞代谢所必需的；CO2的主要作用是维持培养液的pH。
22．【答案】（1）由根瘤菌繁殖形成的单菌落
（2）脱分化；再分化；细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）无氮源；接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力
（4）①促讲植物生长，增加作物产量；②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境
【解析】【解答】（1）纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，由题意可知，此实验中的纯培养物是由根瘤菌繁殖形成的单菌落。
（2）植物组织培养离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体，故①表示的过程是脱分化，②表示的过程是再分化。细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
（3）实验遵循对照原则，本实验验证的是根瘤菌的固氮能力，应在不含氮源的培养基上进行。
（4）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。
【分析】1、植物组织培养：
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。
2、发酵工程在农牧业上的应用：
（1）生产微生物肥料：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）生产微生物农药：微生物农药是利用微生物或其代物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段；
（3）生产微生物饲料：微生物含有丰富的蛋白质。
3、选择培养原理：
（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养；
（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者；
（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长；
（4）利用培养条件进行的选择培养。
23．【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖
（2）为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾溶液
（4）葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【解析】【解答】（1）纤维素酶能够水解纤维素，所以菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
故答案为：菌T能够分泌纤维素酶，将纤维素分解生成葡萄糖。
（2）细胞中很多结构物质都含有氮元素，比如核酸、蛋白质和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌，需要主要的事项包括：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
故答案为：为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）；①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
（3）酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精，所以拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，所以适时拧松瓶盖是为了排出二氧化碳。检测乙醇（酒精）可以用酸性的重铬酸钾溶液。
故答案为：制造无氧环境；排出二氧化碳；酸性的重铬酸钾。
（4）菌T能够将秸秆中的纤维素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作为酵母菌产生乙醇的原料。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用的原料是粉碎的秸秆，不需要利用粮食，因此优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
故答案为：葡萄糖；节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广。
【分析】（1）酵母菌：
①形态结构：酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式进行。
③生存的环境：酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
④代谢类型：异养兼性厌氧型——既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
反应式：
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
（2）高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，100kPa、121℃下维持15～30min（锅内盛适量水并煮沸），主要用于能耐高温的物品，如培养基、无菌水、移液管。此法能留住培养基的水分。
（3）酒精检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。检验步骤：先在试管中加入发酵液2mL再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO4溶液3滴，震荡均匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，震荡试管，观察颜色的变化。
24．【答案】（1）需要；高温会杀死与发酵有关的微生物
（2）酵母菌；前期通气有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
（3）通入氧气，升高温度
（4）增加降解酒精的某种酶的含量；丙组的转氨酶活性显著低于乙组
【解析】【解答】（1）高温会杀死与发酵有关的微生物，因此拌大曲前高梁需要冷却到适当温度才可以进行相关操作。
（2）在酒精发酵阶段，酵母菌起主要作用，发酵前期通气有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精，故在发酵过程中需先通气后密封。
（3）醋酸发酵所用微生物为醋酸杆菌，其代谢为需氧型，醋酸发酵阶段应给予充足的氧气，并将发酵温度控制在30~35℃，故由酒精发酵转变为醋酸发酵时需通入氧气，升高温度。
（4）从题表数据可知，食醋灌胃可增加降解酒精的某种酶的含量，从而加快酒精代谢。丙组的转氨酶活性显著低于乙组，由此可推测醋也具有护肝作用。
【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： （1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O6O2+6CO2+12H2O＋能量； （2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH＋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。
25．【答案】（1）固体；弹性蛋白和酵母膏
（2）高压蒸汽灭菌；稀释涂布平板法；通过高通量筛选技术快速得到弹性蛋白酶高产菌株/得到大量弹性蛋白酶高产菌株；增大芳香黄杆菌(目的菌株)的浓度；形状、大小、隆起程度和颜色；凝胶色谱
【解析】【解答】（1）由表可知，该培养基中含有琼脂，而琼脂是凝固剂，所以该培养基属于固体培养基；弹性蛋白和酵母膏含有N元素，所以为芳香黄杆菌提供主要氮源的物质是弹性蛋白和酵母膏。
故填：固体；弹性蛋白和酵母膏。
（2）接种前，应用高压蒸汽灭菌法对初筛培养基进行灭菌处理，以防止杂菌污染对实验结果造成影响；由图可知，菌落在初筛培养基上均匀分布，所以将菌悬液接种到初筛培养基的方法是稀释涂布平 板法；结合题意和图可推知，②③④的目的是通过高通量筛选技术快速得到弹性蛋白酶高产菌株；液体培养基培养微生物可以增加微生物与营养物质的接触面积，促进微生物的繁殖，进而增大微生物的浓度，所以选用液体培养基的目的是增大芳香黄杆菌（目的菌株）的浓度；
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的，有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落，由此可知，不同的菌落具有不同的形态如形状、大小、隆起程度和颜色等特征，可通过这些特征来初步区分不同种的微生物；
凝胶色谱法的原理是分子量大的分子不能通过多孔凝胶颗粒内部，只能在多孔凝胶颗粒间隙之间进行流动，而分子量小的分子可进入多孔凝胶颗粒，所以分子量大的分子一般先被洗脱出来，而分子量小的后被洗脱出来，最终起到分离的目的，所以分离提取弹性蛋白酶可用凝胶色谱法得到。
故填：高压蒸汽灭菌；稀释涂布平板法；通过高通量筛选技术快速得到弹性蛋白酶高产菌株/得到大量弹性蛋白酶高产菌株；增大芳香黄杆菌(目的菌株)的浓度；形状、大小、隆起程度和颜色；凝胶色谱。
【分析】1、选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的，能够从众多微生物中分离所需的微生物，比如加入青霉素，能够分离得到酵母菌和霉菌等。
2、培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐，除此之外，培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时需要将培养机调至酸性；在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性，在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件等。
26．【答案】（1）被石油污染；被石油污染土壤中富含PAHs，有利于降解PAHs的微生物的生长
（2）唯一碳源/碳源；增加降解PAHs的微生物的浓度；稀释涂布平板法
（3）微生物L；相同时间下，微生物L对PAHs的降解率均高于微生物P；协同
【解析】【解答】（1）由题干知，要筛选出能高效降解PAHs的微生物，该微生物存在于石油污染物中，所以需要从被石油污染的土壤中采样，因为被石油污染土壤中富含PAHs，有利于降解PAHs的微生物的生长 。
（2）由题干可知，PAHs是由C、H两种元素组成 ，可以为微生物的生长提供碳源， 土壤样品进行图1中过程①的选择培养的目的是增加降解PAHs的微生物的浓度； 再对降解PAHs的微生物进行过程纯培养，据图分析，所采用的接种方法是稀释涂布平板法。
（3）从图2的曲线可以看出，随着时间的推移，微生物L和微生物P对PAHs的降解率均逐渐增大，但是微生物L对PAHs的降解率更大，因此在降解PAHs方面，要需要降解能力更强的微生物L；分析C组可知，两种微生物共同降解PAHs时，降解率大于A组和B组，说明两者在降解PAHs方面相互协调。
【分析】微生物的纯化培养技术
①平板划线法：是微生物接种的常用方法，最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分
离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼
脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养
基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从
而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
27．【答案】（1）富含羽毛
（2）羽毛为唯一碳氮源；湿热灭菌/高压蒸汽；空白培养基；菌株B，角蛋白酶活及羽毛降解能力最强
（3）角蛋白酶活最高；相同；交互作用强
（4）叶面施肥
【解析】【解答】（1）羽毛不易被分解。但是自然界中羽毛一般不会长时间聚集，说明自然界中有分解羽毛的微生物。所以在富含羽毛的环境中容易找到羽毛分解菌。
（2）①培养基一般采用湿热灭菌法，如高压蒸汽灭菌法。题中，基础培养基上的单菌落跳取后接种在以羽毛为唯一碳源的液体培养基上以利于选择出能分解羽毛的纯培养微生物。
②一般以空白培养基为对照，观察羽毛讲解情况和检测酶活性大小。据图分析可知，菌株B中羽毛降解最多，说明其角蛋白酶活及羽毛降解能力最强。
（3）等高线中最小图形的中心点对应的纵轴数值最大，代表角蛋白酶活最高；等高线酶活随温度和羽毛含量增加都呈现下降趋势，所以趋势相同。等高线若为圆形，提示两个变量间交互作用弱，据图判断，温度与羽毛含量间相互作用强。
（4）羽毛被降解后，主要生成氨基酸。故发酵液中富含氨基酸可用于叶面施肥、农作物施肥等。
【分析】 1、灭菌的方法：（1）灼烧灭菌：应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。 （2）干热灭菌：应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。 （3）湿热灭菌：应用于培养基等的灭菌。
2、菌种分离采用固体培养基，已获得单菌落，菌种的扩大培养用液体培养基，增加菌种的数量
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