高考生物一轮复习专题作业32：微生物的应用与传统发酵技术（含解析）

高中生物专题分层作业
第32讲　微生物的应用与传统发酵技术
A组　基础题组
题组一　微生物的培养与应用
1.(2020北京东城期末)已知某种细菌以CO2为唯一碳源,下列相关叙述正确的是(　　)　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.可推测该细菌的代谢类型为自养需氧型
B.无机盐是该细菌不可缺少的营养物质
C.培养过程中碳源同时充当该细菌的能源物质
D.培养该细菌的培养基中无需添加氮源
答案　B　据“某种细菌以CO2为唯一碳源”,判定该细菌是自养型,但无法确定其异化作用类型是需氧型,A选项错误;微生物需要的基本营养物质为碳源、氮源、无机盐和水,无机碳源如CO2 ,不能作为该微生物的能源物质,B选项正确,C、D选项错误。
2.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是(　　)
A.培养基分装到培养皿后进行灭菌
B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D.培养过程中每隔一周观察一次
答案　B　培养基灭菌后再分装到培养皿中,A项错误;转换划线角度后要灼烧接种环,待接种环冷却后再从上次划线的末端开始进行划线,B项正确;接种后的培养皿须放在恒温箱中进行培养,一般12 h和24 h后观察记录,C、D两项错误。
3.下列有关微生物实验的叙述,不正确的是(　　)
A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染
B.平板划线法可用于微生物的计数
C.分离不同的微生物要采用不同的稀释度
D.观察菌落的特征可以用来进行菌种的鉴定
答案　B　微生物培养过程中要进行无菌操作,防止外来杂菌的入侵,以获得纯净的培养物,A正确;平板划线法用于微生物的分离,不能用于微生物的计数,B错误;土壤中各类微生物的种群数量是不同的,分离不同的微生物要采用不同的稀释度,以便在培养时能得到单菌落,C正确;观察菌落的特征可以用来进行菌种的鉴定,D正确。
4.(2020北京海淀期中)在微生物培养的过程中,需要通过选择培养或鉴别培养的方法来筛选出目标菌种,下列与之相关的叙述中不正确的是(　　)
A.纤维素分解菌能够分解刚果红染料,从而使菌落周围出现透明圈
B.尿素分解菌能够将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红
C.在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株
D.在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”
答案　A　分离土壤中能分解纤维素的微生物,利用了纤维素可以和刚果红结合形成红色复合物,当红色的平板上有纤维素分解菌时,纤维素被纤维素分解菌分解利用,从而在菌体周围形成透明圈,A选项错误;在以尿素为唯一氮源的选择培养基中,尿素分解菌可以将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红,B选项正确;在加入抗生素的选择培养基中活下来的通常是具有抗生素抗性的细菌,C选项正确;乳酸菌可以产生乳酸,乳酸能与碳酸钙反应,在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”,D选项正确。
5.酸奶是牛奶经过乳酸菌(主要是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)发酵制成的。乳酸菌可将牛奶中的乳糖转化为乳酸,从而减轻某些人群的乳糖不耐受症状。请回答问题:
(1)为鉴别市售酸奶中的菌种,应该采用平板划线法或　　　　　　　法,在　　　　培养基上进行接种,观察所获单菌落的特征。还要对菌落中的菌种进行涂片,并用　　　　进行进一步的观察和鉴定。?
(2)实验前需要进行灭菌的是　　　　。?
a.培养基　b.培养皿　c.恒温培养箱　d.实验者的双手　e.酸奶
(3)某同学在配制平板时加入CaCO3,从而成功筛选出高效产生乳酸的菌株,其筛选依据的原理是　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)抗生素在现代畜牧业中的广泛应用,不可避免地造成牛奶中抗生素残留。若长期饮用含有抗生素的牛奶,会对人体健康造成危害。利用嗜热链球菌对抗生素的高敏感性,该生进行了如下实验:
将灭菌的滤纸圆片(直径8 mm),分别浸润在不同处理的牛奶中一段时间后,放置在涂布了嗜热链球菌的平板上(如图),在37 ℃下培养24 h,测量结果如表:
组别
牛奶处理方法
抑菌圈直径(mm)
1
含抗生素消毒鲜牛奶
4.5
2
不含抗生素消毒鲜牛奶
0
3
含抗生素鲜牛奶
4.6
4
不含抗生素鲜牛奶
0
5
待测奶样
5.8
注:消毒方法为80 ℃水浴加热5 min,然后冷却至37 ℃以下
通过3、4组实验可得出的结论为　　　　;通过1、3组实验可得出的结论为　　　　;第5组的实验结果表明,此待测奶样是否适合用于制作酸奶?　　　　。?
答案　(1)稀释涂布平板　固体　显微镜
(2)a、b
(3)乳酸会与CaCO3反应形成透明圈,透明圈直径越大,产生乳酸能力越强
(4)抗生素能够杀死嗜热链球菌,形成抑菌圈　80 ℃水浴加热5 min的消毒方法不会使牛奶中的抗生素减少或消除　不适用
解析　(1)为了观察所获单菌落的特征,微生物纯化和接种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,接种所用的培养基为固体培养基。根据(1)题干中给的信息,还要对菌落中的菌种进行涂片,因此需要用显微镜进行进一步观察和鉴定。(2)在培养微生物的操作中,一定要进行无菌操作,实验前培养基、培养皿等灭菌,接种前需要对实验者的双手进行酒精消毒。(3)碳酸钙不溶于水,遇酸会溶解。某同学在配制平板时加入CaCO3,从而成功筛选出高效产生乳酸的菌株,其筛选依据的原理是乳酸会与CaCO3反应形成透明圈,透明圈直径越大,产生乳酸能力越强。(4)3、4组实验的单一变量为抗生素,因变量为抑菌圈的直径,抑菌圈的直径越大说明滤纸片周围的嗜热链球菌被杀死的越多,牛奶中的抗生素含量越高。1、3组实验的单一变量为含抗生素的牛奶是否消毒,实验的结果是两组抑菌圈的直径无显著差异,说明是否消毒不会对牛奶中的抗生素造成影响。5组的实验结果中抑菌圈的直径最大,则说明第5组待测奶样中含有抗生素,会杀死嗜热链球菌,因此不适合用于制作酸奶。
题组二　传统发酵技术
6.(2020北京海淀期末)下列关于家庭中制作果酒、果醋和泡菜的叙述,正确的是(　　)
A.都需要严格灭菌
B.都需要接种相应微生物
C.都在无氧条件下进行
D.都利用异养微生物发酵
答案　D　果酒、果醋、泡菜分别用酵母菌、醋酸菌、乳酸菌进行发酵,都是利用自然界的微生物,所以不需要严格灭菌,也不需要专门去接种相应的微生物,A、B错误;酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,醋酸菌的代谢类型是异养需氧型,乳酸菌是异养厌氧型,C错误,D正确。
7.(2020北京石景山期末)下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是(　　)
A.制作果酒最快捷的途径是先制果醋,再制果酒
B.酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件完全相同
C.制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
D.制作果酒、果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长繁殖
答案　C　制作果酒最快捷的途径就是直接利用酵母菌发酵生产果酒,A选项错误;酵母菌是真菌,代谢类型为异养兼性厌氧型,发酵最适温度是18~25 ℃,醋酸菌是细菌,代谢类型为异养需氧型,发酵最适温度是30~35 ℃,B选项错误;制作果酒、果醋和腐乳过程都是利用微生物的代谢,D选项错误。
8.某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋,下列有关叙述错误的是(　　)
A.甲用来制作果酒,乙用来制作果醋
B.乙装置需要的温度条件高于甲
C.该装置便于发酵中产生气体的排出
D.甲、乙装置排液管排出液体的pH都下降
答案　C　甲装置密闭,可用来进行酵母菌的发酵制作果酒,酒精进入乙装置,在有氧条件下,可用来制作果醋,故A正确;酵母菌酒精发酵温度一般为18~25 ℃,而醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,故B正确;该装置不便于发酵中产生气体的排出,故C错误;甲装置进行的是果酒发酵,该过程中产生酒精和二氧化碳,pH下降,乙装置进行的是果醋发酵,该过程中产生醋酸,pH也下降,故D正确。
9.(2020北京海淀二模)利用卷心菜发酵制作泡菜过程中,乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A.酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核
B.发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势
C.前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起
D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖
答案　A　乳酸菌为细菌,属原核生物,没有核膜包被的细胞核,A错误;发酵初期乳酸菌细胞数远多于酵母菌活细胞数,可见乳酸菌为优势菌种,B正确;前6天pH下降,主要由乳酸菌代谢产生的乳酸引起,C正确;发酵中期为无氧条件,酵母菌通过无氧呼吸进行增殖,D正确。
10.(2017课标全国Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是　　　　、　　　　　　。?
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是　　　　　。?
(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为　　　　　　　,脂肪转变为　　　　　　　　。?
答案　(１)菌种　发酵时间
(２)好氧菌
(３)延长发酵时间?观测发酵效果?最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间
(４)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油
解析　本题考查传统发酵技术的相关知识。(１)根据题中“甲、乙两菌种”和
“３２ ｈ 内定期取样观测发酵效果”关键信息，确定该实验的自变量是菌种类型和发酵时间。(２)发酵容器底层缺氧，上层氧气相对充足，上层大豆的发酵效果比底层好，说明该发酵菌属于好氧菌。 (３)由于 ３２ ｈ 内发酵效果随发酵时间呈直线上升，所以若要确定最佳发酵时间，应该继续延长发酵时间，观测发酵效果，最好发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。(４)发酵过程中会产生多种蛋白酶和脂肪酶，蛋白酶可使蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶
可使脂肪分解为甘油和脂肪酸。
Ｂ 组　提升题组
一、选择题
１.(２０１８ 北京通州区一模)下列有关微生物培养的叙述正确的是(　　)
Ａ.通常使用液体培养基分离获得细菌单菌落
Ｂ.若培养基需要调节 ｐＨ，应该在灭菌后进行
Ｃ.用显微镜直接计数固体培养基中微生物数量
Ｄ.倒置平板可防止培养基被滴落的冷凝水污染
答案　D　常用固体或半固体培养基分离获得细菌单菌落,液体培养基无法分离,A错误;若培养基需要调节pH,应该在灭菌前进行,B错误;显微镜直接计数法是测定培养液中微生物数量的方法,固体培养基上用稀释涂布法直接计数单个菌落数,C错误;平板倒置是避免冷凝的液体掉到培养基上,污染培养基,D正确。
2.(2019北京牛栏山一中期中)幽门螺杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因素。为从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步骤和方法不合理的是(　　)
A.配制培养基并灭菌后,需要加入无菌尿素
B.应设置未接种的培养基,做为实验的对照
C.统计样本中活菌数量时,可用划线法接种
D.可利用酚红指示剂对培养的菌落进行鉴定
答案　C　幽门螺杆菌能分解尿素,因此在分离培养基中加入尿素作为唯一氮源,将幽门螺杆菌跟其他微生物分离。由于尿素对热不稳定,需对培养基灭菌后再加入无菌尿素,A正确;依据实验的对照原则,应设置未接种的培养基,做为实验的对照组,B正确;计样本中活菌数量时,可用稀释涂布法接种,C错误;幽门螺杆菌菌落将尿素分解为氨而显碱性,可利用酚红指示剂进行鉴定,D正确。
3.(2020北京平谷一模)为探究适宜环境下,固定容积的培养液中酵母菌种群数量变化规律,研究者进行了相关实验。下列叙述错误的是(　　)
A.利用血细胞计数板计数时需要振荡均匀后取样
B.生长旺盛期的培养液上层比下层酵母菌数量多
C.涂布平板法计数可用接种等量无菌水组做对照
D.涂布平板法统计的酵母菌数目会比实际值略大
答案　D　探究培养液中酵母菌种群数量变化规律实验中,利用血细胞计数板计数时需要振荡均匀后取样,A正确;酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖,因此生长旺盛期的培养液上层比下层酵母菌数量多,B正确;涂布平板法计数可用接种等量无菌水组做对照,C正确;由于酵母菌会相互重叠,因此涂布平板法统计的酵母菌数目会比实际值略小,D错误。
4.(2020北京人大附中三模)二锅头作为京酒的代表,已有八百多年的历史。以下关于酿造二锅头的叙述中,正确的是(　　)
A.酵母菌能发酵产生酒精含量为52%
B.可用划线法测定发酵接种所用菌液的浓度
C.酿酒时的环境温度不会影响酿酒进程
D.选用菌种的种类和比例会影响酒的品质
答案　D　发酵时当酒精含超过16%时,酵母菌就会死亡,A错误;测定发酵接种所用菌液的浓度应用稀释涂布平板法,B错误;酵母菌酒精发酵的适宜温度是18~25℃,环境温度会影响酿酒进程,C错误;发酵时选用菌种的种类和比例会影响酒的品质,D正确。
5.(2020北京通州期末)下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中,不合理的是(　　)
A.通过向果酒发酵样液加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定
B.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定
C.通过检测果醋发酵前后发酵样液的pH变化进行鉴定
D.通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定
答案　B　酸性重铬酸钾试剂可用于检验酒精,A正确;果酒发酵前后发酵液的温度变化不能说明其产物种类、含量,B错误;果醋发酵后产生的醋酸使培养液pH下降,可检测发酵前后发酵样液的pH变化判断醋酸的生成情况,C正确;果酒发酵主要利用真核生物酵母菌,醋酸发酵主要利用主要原核生物醋酸杆菌,可通过观察酵母菌或醋酸菌的存在或数量变化进行鉴定,D正确。
6.下图表示工业上利用苹果制备果酒、果醋的流程图。下列叙述不正确的是(　　)
　　　　　　　　　　 　　　　　　　苹果汁等原料

鲜苹果汁高纯度苹果酒苹果原醋苹果醋
A.过程①、②所需的最适温度不相同
B.过程②需要在有氧气的条件下进行
C.若过程①人工接种酵母菌,可以缩短苹果酒的酿制时间
D.整个发酵过程都必须在严格无菌条件下才能正常进行
答案　D　果酒制作过程中最适温度为18~25 ℃,果醋制作过程中最适温度为30~35 ℃,A正确;参与果醋制作过程的微生物为醋酸菌,是好氧菌,B正确;若过程①人工接种酵母菌,可以缩短苹果酒的酿制时间,C正确;参与果酒发酵的微生物是酵母菌,其生存环境是含糖量高、偏酸性,在这样的条件下绝大多数微生物不能生存,因此并不是整个发酵过程都必须在严格无菌条件下才能正常进行,D错误。
二、非选择题
7.(2020北京海淀期中)在白酒发酵的窖池中,培养液的pH≤4.5 后,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作白酒发酵生产用菌种。为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究者进行了实验。
(1)酵母菌的代谢类型是　　　　　　　　。在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水,分别溶于10 mL　　　　中,再各取1 mL 上清液接入10 mL 麦芽汁培养基中培养,2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上,培养结果见下表。?
菌种来源pH
窖底泥
酒糟
黄浆水
5.0
+++++
++++
++++
4.0
++++
+++
++++
3.0
+++
++
+++
2.5
++
+
+
2.0
+
-
-
注:“+”越多表示菌体长得越好,“-”表示几乎不生长。
(3)在pH≤3.5的环境下,仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长,这些菌株是基因　　　　突变形成的。?
(4)从pH为　　　　的培养基中获得菌种,可通过　　　　　　　　法接种到培养基上,进行纯化培养。?
(5)实验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株,特点如下表。
菌株
A
B
C
特点
pH≤3.5时,生长代谢正常、优于其他常规菌种
pH≤3.5时,生长代谢正常,pH 4~6时不正常
pH 2.5~6,生长代谢正常、优于其他常规菌种
依据菌株特点,研究者认为C菌株更适合作为白酒发酵菌株,作出这一判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)异养兼性厌氧型　细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸;代谢过程中还产生了其他酸性物质
(2)无菌水
(3)自然(自发)
(4)2~3　划线法或稀释涂布
(5)该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长
解析　第(1)题考查实验原理,酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。二氧化碳溶于水达到饱和的pH为5.8,所以在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸,同时还有别的酸性代谢物质产生。第(3)题,突变在先,环境选择在后,不是环境诱导的突变,也不是定向的突变,而是自然(自发)突变。第(4)题“为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌”,故应从pH为2~3的培养基中获得菌种,划线法或稀释涂布平板法都可以分离纯化菌种。第(5)题是开放性问题,依据实验目的“为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌”,结合发酵过程中酵母菌的代谢方式的变化,推测该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长。
8.羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图1、图2所示。
普通环境饲养小鼠的实验数据
图1
无菌环境饲养小鼠的实验数据
图2
(1)图1所示实验中的对照处理是　　　　　　　　。图1结果显示,食用CMC能够　　　　　　　　。综合图1、图2结果,通过比较　　　　　　　　　　　　,说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。?
(2)有人提出:小鼠摄入的CMC改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实验:
①搜集　　　　(填图中分组编号)小鼠粪便制成悬浮液涂布于　　　　上(填下列选项前的序号)。?
a.以CMC为碳源的液体培养基
b.全营养液体培养基
c.以CMC为碳源的固体培养基
d.全营养固体培养基
②接种后置于　　　　(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察　　　　以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。?
③统计比较　　　　　　　　　　　　,以确定推测是否成立。?
(3)为进一步研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计了粪便移植实验,并检测了被移植小鼠体重的变化。请将下列选项填入下表中(选填选项前的符号),完成实验方案。
组别
被移植小鼠
提供粪便小鼠
饮用水
实验组
对照组
无菌小鼠
同上
a.普通小鼠
b.无菌小鼠
c.饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠
d.饲喂无菌水12周的普通小鼠
e.含1.0%CMC的无菌水
f.无菌水(不含CMC)
答案　(1)饲喂不含CMC的无菌水　使小鼠体重增加
A、B组体重差值与C、D组体重差值
(2)①A、B　d　②无氧　菌落　③不同类群微生物的数量及比例
(3)
组别
被移植小鼠
提供粪便小鼠
饮用水
实验组
b
c
f
对照组
d
解析　(1)该实验的自变量为饮用水中是否含有CMC,实验组饲喂含有CMC的无菌水,对照处理是饲喂不含CMC的无菌水。图1结果显示,食用CMC能够使小鼠体重增加。综合图1、图2结果,通过比较A、B组体重差值与C、D组体重差值,可以看出在普通环境中差值较大,在无菌环境中几乎无差值,这说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。(2)①该实验的目的是探究小鼠摄入的CMC是否改变了其肠道内各种微生物的比例。因此应该搜集生存在普通环境中的A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于全营养固体培养基上。②人体消化道中缺氧,因此接种后应该置于无氧条件下培养,通过观察菌落以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。③统计比较不同类群微生物的数量及比例,以确定推测是否成立。(3)该实验的目的是研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,根据对照原则和单一变量原则(无菌水中是否含有CMC)可设计以下粪便移植实验:
组别
被移植小鼠
提供粪便小鼠
饮用水
实验组
无菌小鼠
饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠
无菌水
(不含CMC)
对照组
无菌小鼠
饲喂无菌水12周的普通小鼠
同上
9.(2020北京朝阳一模)果蝇肠道中有包括醋酸杆菌在内的多种微生物,研究者对其进行了分离、研究。
(1)分离醋酸杆菌:培养基中加入一定浓度甘露醇既可为醋酸杆菌提供　　　　,又能抑制其他肠道微生物的生长,因此可作为　　　　培养基用于分离醋酸杆菌。实验中剥取果蝇肠道并用　　　　(填“蒸馏水”“无菌水”或“生理盐水”)冲洗,将所得液体涂布于已制备的培养基中,分离得到醋酸杆菌。?
(2)为研究醋酸杆菌对果蝇生长发育的影响,研究者分别使用含肠道微生物(A组)、无菌(B组)、醋酸杆菌(C组)的培养基喂养无菌果蝇,测定蛹形成的平均时间,结果如图。
据图可知,醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有　　　　作用,酵母粉含量为　　　　时作用最显著。若研究者利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,则需补充D组的实验处理及预期结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌属于　　　　生物,可在细胞的　　　　中将醇类、糖类分解为乙酸。醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播,二者形成了　　　　　　关系。?
(4)研究表明果蝇大脑分泌的一种蛋白类激素——促胸腺激素(PTTH)在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成,预测醋酸杆菌可　　　　(填“提前”“延迟”或“不影响”)果蝇PTTH峰值出现的时间。?
(5)综上所述,醋酸杆菌影响果蝇生长发育的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)碳源　选择　无菌水
(2)促进　0.25%　使用等量除去醋酸杆菌的肠道微生物喂养无菌果蝇,结果为果蝇蛹形成的平均时间B>D且D>A、D>C(合理即可)
(3)原核　细胞质基质　互利共生
(4)提前
(5)醋酸杆菌一方面通过帮助果蝇消化吸收,为果蝇的生长发育提供营养物质和能量;另一方面通过促进促胸腺激素基因提前表达,从而促进果蝇生长发育
解析　(1)甘露醇可以为微生物的生长提供碳源,还能抑制其他肠道微生物的生长,因此可作为选择培养基用于分离醋酸杆菌。要分离肠道中的醋酸杆菌,应保证接种的菌来源于肠道,所以只能用无菌水冲洗。(2)据蛹形成的平均时间的长短判断微生物的作用,蛹形成的时间越短,说明促进发育的作用越强,反之亦然。酵母粉含量为0.25%时,B组蛹形成的平均时间与C组蛹形成的平均时间之比最大,因此此时醋酸杆菌对果蝇蛹形成的促进作用效果最显著。要证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,可采用减法原理,去除肠道微生物中的醋酸杆菌,若起主要作用则成蛹时间会和空白对照组没有明显差距,与肠道微生物组相比蛹形成的平均时间明显变长。(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌属于原核生物,在细胞质中将醇类、糖类分解为乙酸。据“醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播”可知,二者形成了互利共生的种间关系。(4)促胸腺激素(PTTH)在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成,由图可知醋酸杆菌可提前果蝇PTTH峰值出现的时间。(5)综上所述,醋酸杆菌影响果蝇生长发育的原因是:醋酸杆菌一方面通过帮助果蝇消化吸收,为果蝇的生长发育提供营养物质和能量;另一方面通过促进促胸腺激素基因提前表达,从而促进果蝇生长发育。