2025人教版高中生物学选择性必修3强化练习题--第1章　发酵工程拔高练（含解析）

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2025人教版高中生物学选择性必修3
综合拔高练
五年高考练
考点1　　传统发酵技术的应用
1.(2024湖北,1)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
2.(2023全国乙,37)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　　　　　　　　　　　　　　　。
考点2　　微生物的培养技术及应用
3.(2024黑吉辽,19)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
4.(2024山东,15)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
5.(2024全国甲,37)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2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。
6.(2024江西,17节选)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料,会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物,研究人员试验了2种方法。回答下列问题:
(1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇胺(一种磷脂类物质)为唯一碳源制备　　　　培养基,可提高该方法的筛选效率。除碳源外,该培养基中至少还应该有　　　　、　　　　、　　　　等营养物质。
(2)方法2采用　　　　技术定向改造现有微生物,以获得高产磷脂酶的微生物。
(3)除了上述2种方法之外,还可以通过　　　　技术非定向改造现有微生物,筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。
(4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基(在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂)平板上培养,可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小,初步判断微生物产磷脂酶的能力,但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析,其原因可能是　　　　　　　　　　　　。
考点3　　发酵工程及其应用
7.(2024贵州,14)酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系,将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大
B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高
C.72 h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96 h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
8.(2024山东,14)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
9.(2024江西,11)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
三年模拟练
应用实践
1.(2024福建宁德期中)我国利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久,在多种文献中均有记载:
①《齐民要术》中记载:“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内雍中。”
②《北山酒经》中记载:“每坛加蜡三钱,竹叶五片,隔水煮开,乘热灌封坛口。”
③《齐民要术》中记载了二十三种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为:糖化→酒化→醋化。
④《本草纲目拾遗》中记述:“豆腐又名菽乳,以豆腐腌过酒糟或酱制者,味咸甘心。”
下列说法错误的是(　　)
A.①介绍的是泡菜制作技术,配制的盐水要煮沸冷却后使用
B.②中每坛加蜡隔水煮开,乘热灌封坛口有助于陈酒的储藏
C.③中从酒化到醋化的过程,当缺少氧气时将乙醇变为醋酸
D.④中发酵产腐乳用的豆腐坯属固体培养基,不需对其进行严格灭菌
2.(2024湖南衡阳模拟)啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。下图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,相关叙述错误的是(　　)
A.啤酒风味的差异可能与发酵过程中的温度、pH、溶解氧、通气量等因素有关
B.装置密闭发酵过程中,酒精浓度会不断上升
C.菌种选育可依赖于突变筛选或转基因技术等
D.发酵液L1和L2风味相近,而L3涩味较重
3.(2024重庆模拟)在探究通气方式对餐厨垃圾分解转化的影响时,研究人员将添加了高效微生物菌剂的餐厨垃圾均分为两组,分别采用两种通气方式进行堆肥形成腐殖质,实验数据见表。下列叙述错误的是(　　)
通气方式 达到50 ℃所 需时间(h) 最高温 度(℃) 高温持续 时间(天)
间歇通气 42 68.6 7
连续通气 38 65.1 5
A.腐殖质是微生物利用餐厨垃圾的营养物质产生的代谢物
B.连续通气组的堆肥体中微生物也可进行厌氧发酵
C.间歇通气组在停气期间会影响好氧菌的生长繁殖
D.微生物对有机物分解的产热速率,连续通气组>间歇通气组
4.(2024辽宁大连模拟)在降雨量少且分布不均的西北地区,苹果树腐烂病在各苹果产区经常发生,已成为苹果产量和安全种植的主要限制因素,筛选苹果树腐烂病的拮抗放线菌对该病的防治具有重要意义。科研工作者利用PDA培养基培养放线菌和苹果树腐烂病菌,在PDA培养基平板上进行如图所示的操作,将培养皿置于28 ℃培养箱培养,待甲图培养皿的菌体长满培养皿时,测量乙图中放线菌周围抑菌圈的直径,进行筛选。下列分析错误的是(　　)
　
甲图 乙图
注:菌饼是将富含营养物质的培养基与琼脂混合后制成的薄片,用以接种微生物。
A.甲图的培养皿为对照组,乙图的培养皿为实验组
B.应从发病苹果树生长的土壤中取样,分离得到苹果树腐烂病菌和放线菌
C.为防止杂菌污染,配制PDA培养基应在灭菌前调节培养基的pH
D.乙图中显示抑菌圈直径越小的放线菌,其拮抗苹果树腐烂病菌的能力越强
5.(2024河南信阳期中)黄曲霉毒素是黄曲霉产生的代谢产物,具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉毒素B(AFB1)的结构类似物——豆香素(C9H6O2)筛选出能高效降解AFB1的菌株,实验过程如下图中的①~④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的培养液进行离心,发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白质K,为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分,进行了实验⑤:在A中加入水解蛋白质K的酶、B中加等量的蒸馏水,充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素。下列说法错误的是(　　)
A.1号培养基属于选择培养基,通常需要提前在121 ℃下进行湿热灭菌
B.步骤③使用稀释涂布平板法,目的是筛选出能降解豆香素的单菌落
C.实验⑤的结果是A试管中豆香素含量基本不变,B试管中豆香素含量减少
D.蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物,可以分解培养液中的蛋白质
6.(2024山东济南联考)高压蒸汽条件下持续20分钟会杀死芽孢,因此无菌操作中可利用非致病性的嗜热脂肪杆菌的芽孢作为指示菌来测定灭菌的效果。灭菌时在高压蒸汽灭菌锅的适当位置放置含有生物指示剂的培养液和含芽孢的菌片。灭菌结束后在塑料瓶外挤破含有培养液的玻璃瓶,使嗜热脂肪杆菌菌片浸没在紫色培养液内并进行培养,如图所示。若芽孢可以生长会使培养液变为黄色。下列叙述错误的是(　　)
A.嗜热脂肪杆菌的芽孢耐热性较强,因此常被用作指示菌来测定灭菌的效果
B.灭菌后含有嗜热脂肪杆菌菌片的紫色培养液属于选择培养基
C.湿热灭菌可利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌
D.若培养液颜色没有变化而阳性对照组颜色为黄色,说明未达到灭菌目的
迁移创新
7.(2024北京西城一模)人类肠道微生物具有限制病原体在肠道定植的能力,称为定植抵抗力。科研人员开展了相关研究。
(1)将10种非致病肠道微生物(B1~B10)在适宜条件下进行体外培养。加入A1菌共培养2天,实验结果如图1,结果表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
图1
(2)进一步将不同菌种组合与A1共培养,实验结果如图2,结果显示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明微生物多样性导致的定植抵抗依赖B5。
图2
(3)为证明体外研究的结论适用于体内,研究者使无菌小鼠被肠道微生物定植,检测A1感染1天后A1菌的浓度,结果支持以上结论。但哺乳动物肠道中实现相同的定植抵抗效果需更高的微生物多样性。将实验结果(106、108、109)填入下表对应位置。
B5 - + -
其他肠道微生物 无 10种 50种 10种 50种
A1菌浓度 1010 　 　 　 108
(4)A1和B5能利用半乳糖醇而其他肠道微生物不能。B5的突变体b5失去了该能力。科研人员利用B5、b5和其他肠道微生物进行实验,结果如图3。除半乳糖醇外,培养基还应含有的营养物质有　　　　　　　　　　　　　　。据图3实验结果,下列推测合理的是　　　　　。
图3
A.③显著低于①,说明b5对营养的需求与A1重叠度高于其他9种微生物
B.④显著高于③的原因是半乳糖醇对b5有害
C.⑥显著低于④是因为B5能利用半乳糖醇
D.生态位重叠度越高,竞争越激烈
(5)结合本研究及所学知识,阐述滥用抗菌药可能带来的风险
:　　 　(答出两点)。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.D 3.CD 4.A 7.C 8.D 9.D
1.D　当O2、糖源都充足时,醋酸菌能将葡萄糖分解成乙酸;当O2充足、缺少糖源时,醋酸菌在相关酶的作用下,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,食用醋的酸味主要来源于乙酸,A、C正确。醋酸菌属于好氧型原核生物,不含线粒体,不适宜在无氧条件下生存,B正确,D错误。
2.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CO2,防止发酵瓶爆裂　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
解析　(1)菌T能产生分解纤维素的酶(纤维素酶)将纤维素大量分解。(3)酵母菌进行酒精发酵需要无氧条件,拧紧瓶盖可以创造无氧环境,同时还可防止杂菌污染。但在该过程中还需适时拧松瓶盖,以排出瓶内酒精发酵产生的CO2,防止发酵瓶爆裂。橙色的重铬酸钾可在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色,故发酵产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测。
3.CD　内生菌可防治香蕉枯萎病,大量感染香蕉枯萎病的香蕉植株不含或仅含少量内生菌,样品采集应该在题述香蕉种植园内的未感染的植株上采集,A错误;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(当结果为无菌时说明样品表面无菌,从而可进行后续实验),B错误;获得单菌落的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,C正确;通过比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小,可判断内生菌的抗性效果,病原菌菌斑越小,内生菌抗性越强,D正确。
4.A　由题可知,酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶,这3种酶按作用顺序依次表示为酶1、酶2、酶3,该过程中会形成中间产物,按生成顺序依次表示为Ⅰ、Ⅱ,该过程可表示如下:
底物ⅠⅡ色氨酸
假设只缺少酶1的为酵母菌1(不分泌中间产物),只缺少酶2的为酵母菌2(只分泌中间产物Ⅰ),只缺少酶3的为酵母菌3(分泌中间产物Ⅰ、Ⅱ)。
将这三种酵母菌按照题图方式接种培养:
在色氨酸合成途径中的作用顺序为X→Y→Z,A正确。
5.答案　(1)显微镜直接计数法统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和;而菌落计数法中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　(2)5×103　(3)杀灭涂布器上杂菌,防止杂菌污染　防止涂布器温度过高杀死平板上的目标菌　(4)A　①相同处理时间内,活菌减少量最多;②活菌减少量相同时,处理时间最短　(5)黑(或深紫)
解析　(2)1 mL细菌原液加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,相当于稀释10倍,再取200 μL(0.2 mL)涂布平板,生长出100个菌落,故1 mL细菌原液中细菌数为100÷0.2×10=5×103(个)。(4)判断消毒液杀菌效果,从两个角度出发:一个是相同处理时间活细菌减少量的变化;一个是活细菌减少量相同处理时间的不同。
6.答案　(1)选择　氮源　水　无机盐　(2)转基因(或重组DNA或基因工程)　(3)诱变育种　(4)培养基的卵黄磷脂的含量、pH和灭菌是否彻底等都会影响水解圈的大小
解析　(1)以磷脂酰乙醇胺为唯一碳源的培养基可筛选产磷脂酶的微生物,这样的培养基为选择培养基。微生物培养基所含的营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等。(2)定向改造现有微生物的方法为转基因技术(或重组DNA技术或基因工程)。(3)使用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物,可使生物发生突变,创造出人类需要的新品种,由于突变具有不定向性,因此诱变育种技术为非定向改造生物的技术。
7.C　酵母菌W的K值由发酵罐中营养物质的量、发酵罐的体积等因素决定,与接种量无关,A错误;由图可知,甲醇浓度为Ⅱ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高,B错误;72 h前,三组实验中,果胶酶产量均升高,且曲线Ⅱ的斜率最大,故甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高,C正确;96 h后,果胶酶的产量呈下降趋势,不是收集果胶酶的最佳时期,D错误。
8.D　相同菌体密度下,菌球体越大,单个黑曲霉菌体越不容易获得营养物质及氧气,柠檬酸产生速率越慢,A正确;由题干信息可知,黑曲霉菌体内铵离子浓度升高时,柠檬酸对其合成途径的反馈抑制解除,因此,发酵中期可通过添加一定量的铵离子以维持较高的柠檬酸生产速率,B正确;发酵过程中产生的柠檬酸使发酵液pH下降,可抑制大部分细菌的生长,C正确;发酵结束后,过滤得到的固体物质是菌体(单细胞蛋白),而其代谢物(柠檬酸)需通过提取、分离和纯化等措施获得,D错误。
9.D　据题可知,井冈霉素是氨基寡糖类物质,并非蛋白质,因而不是基因表达的直接产物,JGs体内没有编码井冈霉素的基因,井冈霉素是JGs内基因通过控制相关酶的合成来控制代谢过程,进而控制合成的,A错误;扩大培养可以增加菌种数量,一定时间内菌种数多,代谢产物也会更多,B错误;发酵培养基中营养物质的浓度过高,会导致培养基的渗透压升高,菌体细胞失水,不利于JGs的生长和代谢,不一定会提高井冈霉素的产量,C错误;稀释涂布平板法可以用来对活菌进行计数,但长出菌落再统计需要一定的时间,不宜用于监控发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。
三年模拟练
1.C 2.B 3.A 4.D 5.D 6.BD
1.C　①介绍的是泡菜制作技术,配制的盐水煮沸以杀灭盐水中的微生物防止杂菌污染,盐水需冷却避免影响乳酸菌等微生物的生命活动,A正确;蜡封坛口可以创造无氧环境,隔水煮开可以杀菌,乘热灌封坛口防止杂菌污染,有助于陈酒的储藏,B正确;醋酸发酵的菌种为醋酸菌(需氧型),③中从酒化到醋化的过程需要通氧,C错误;从微生物培养的角度看,豆腐是固体培养基,腐乳制作时主要利用的是空气中的毛霉,接种时不需要对其进行严格灭菌,D正确。
2.B　装置密闭发酵过程中,随着酒精浓度的增加,酵母菌的代谢被抑制,因此酒精浓度不会持续上升,B错误;菌种选育可依赖于突变筛选(诱变育种)或转基因技术等,C正确;L1和L2两种发酵液在味觉雷达图中的分布情况差不多,说明这两种发酵液的风味相近,与L1和L2相比,L3涩味较重,D正确。
3.A　腐殖质是微生物利用餐厨垃圾的营养物质后产生的不彻底的分解产物(有机物),不属于微生物的代谢物,A错误;连续通气组的堆肥体中存在局部缺氧环境,堆肥体中微生物可进行厌氧发酵,B正确;间歇通气组在停气期间会影响氧气含量,影响好氧菌的生长繁殖,C正确;有氧呼吸能产生很多热量,且据表格可知,达到50 ℃所需时间间歇通气>连续通气,因此微生物对有机物分解的产热速率连续通气组>间歇通气组,D正确。
4.D　甲图的培养皿不接种放线菌(对照组),乙图的培养皿接种不同的放线菌(实验组),A正确;在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找,在发病苹果树生长的土壤中取样,才能分离得到苹果树腐烂病菌和苹果树腐烂病的拮抗放线菌,B正确;放线菌的抑菌圈直径越大,表明其拮抗苹果树腐烂病的能力越强,D错误。
5.D　1号培养基能筛选出高效降解豆香素的菌株,属于选择培养基,培养基需要提前在121 ℃下进行高压蒸汽灭菌(湿热灭菌),A正确。步骤③的目的是筛选出能降解豆香素的单菌落,接种的培养基中菌落均匀分布,使用的接种方法是稀释涂布平板法,B正确。
分析实验⑤:
上清液中含有蛋白质K,且上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率,蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物,可以分解培养液中的AFB1,D错误。
6.BD　芽孢是细菌的休眠体,芽孢壁厚,含水量极低,代谢缓慢,抗逆性强,嗜热脂肪杆菌的芽孢耐热性较普通杂菌强,若嗜热脂肪杆菌的芽孢死亡可说明其他杂菌也已死亡,A正确。灭菌后含有嗜热脂肪杆菌菌片的紫色培养液用于鉴别嗜热脂肪杆菌是否存活,属于鉴别培养基,B错误。湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法,其中高压蒸汽灭菌的效果最好,C正确。
7.答案　(1)B5比其他微生物抵抗A1的能力强,10种微生物共同抵抗A1的效果最好(或定植抵抗力主要取决于微生物的多样性)　(2)随微生物种类增加,加B5组A1浓度明显降低,而不加B5组A1浓度变化不显著　(3)108　106　109　(4)水、其他碳源、氮源、无机盐　ACD　(5)滥用抗菌药会降低肠道微生物的多样性,对病原体的定植抵抗作用下降;抗菌药对病原菌进行选择,滥用抗菌药可能会使病原菌的耐
药性增强;抗菌药也是药物,可能会对身体产生副作用
解析　以人类密切相关的肠道菌群为情境进行实验探究,考查归纳概括等科学思维,进行实验设计并分析实验结果,落实健康生活的社会责任。(1)根据图1可知,B5比其他微生物抵抗A1的能力强,且10种微生物共同抵抗A1的效果最好。
(2)
(3)定植抵抗力主要取决于微生物的多样性,且微生物多样性导致的定植抵抗依赖B5。据此分析,其他肠道微生物种类相同条件下,不加B5时A1菌的浓度>加B5时的;加入B5后,加入10种其他肠道微生物的A1菌浓度>加入50种其他肠道微生物的。题表中从左到右对应的浓度依次为108、106、109。
(4)A1和B5能利用半乳糖醇,而b5和其他肠道微生物不能。据此分析图3:
①③ ③④ ④⑥
自变量 是否有b5 是否添加半乳糖醇 b5或B5
结论 ③显著低于①,说明b5对营养的需求与A1重叠度高于其他9种微生物,A合理 ④显著高于③,原因是突变体b5及其他肠道微生物不能利用半乳糖醇,而A1能利用半乳糖醇,导致A1浓度增加,B不合理 ⑥显著低于④,是因为B5与A1竞争利用半乳糖醇,而b5不能,C合理
生态位重叠度越高,生物共同资源越相似,竞争越激烈,D合理。
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