人教版(2019) 选择性必修3 生物技术与工程 第1章 单元检测卷(一)(课件 解析版 原卷版,共3份)

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人教版(2019) 选择性必修3 生物技术与工程 第1章 单元检测卷(一)(课件 解析版 原卷版,共3份)

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单元检测卷(一)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.(2024·吉林长春外国语学校高二期末)泡菜、腐乳是人们比较喜爱的传统发酵食品。在家庭制作泡菜和腐乳的过程中,下列操作错误的是(  )
A.制作泡菜时,向坛中加入适量陈泡菜水
B.泡菜坛盖边沿的水槽中一定要保持有水
C.制作腐乳时,先将豆腐块进行蒸煮灭菌
D.腐乳后期发酵阶段也要防止杂菌污染
答案 C
解析 陈泡菜水中有泡菜发酵需要的微生物,因此,加入适量陈泡菜水有利于加快泡菜成熟速度,A正确;泡菜发酵需要严格的无氧环境,因此泡菜发酵过程中,需要特别注意保持隔绝空气,即泡菜坛盖边沿的水槽中一定要保持有水,B正确;制作腐乳时,豆腐块不能进行蒸煮灭菌,否则不仅会影响腐乳的“形”,还会影响到天然菌种的获得,C错误;腐乳制作的后期发酵阶段时间比较长,需要注意防止杂菌污染,以防引起腐败变质,D正确。
2.(2024·湖北宜昌一中月考)下列有关生物技术的叙述,错误是(  )
A.制作果醋时,必须向发酵装置中不断地通入无菌空气,以保证醋酸菌的生长
B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D.用传统的发酵技术制葡萄酒必需添加酵母菌菌种
答案 D
解析 由于醋酸菌是好氧细菌,因此制作果醋时,必须向发酵装置中不断地通入无菌空气,以保证醋酸菌的生长,A正确;醋酸菌是好氧细菌,在氧气充足的条件下,可以将乙醇转化成乙酸,因此变酸的酒表面的菌膜可能是醋酸菌大量繁殖形成的,C正确;用传统的发酵技术制葡萄酒,可以不添加酵母菌菌种,直接用葡萄皮上附着的野生酵母菌,D错误。
3.(2024·东北育才中学质检)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。下列评价错误的是(  )
注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。
A.丙装置设置有误,排气时可能会导致发酵液溢出
B.三个装置中酵母菌均先进行有氧呼吸,再进行酒精发酵
C.用酸性重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
D.三个装置中发酵液pH下降的原因可能不同
答案 B
解析 丙装置排气管管口在液面以下,排气时可能会导致发酵液从排气管溢出,A正确;甲装置一直处于通气状态,酵母菌主要进行有氧呼吸,无法进行酒精发酵,B错误;检测酒精的产生可以用酸性重铬酸钾溶液,C正确;甲装置未夹住发酵瓶的充气管,可能有醋酸菌污染,从而生成乙酸,导致pH降低;乙、丙装置中酵母菌进行有氧呼吸或无氧呼吸产生CO2,导致pH降低,D正确。
4.(2024·广东深圳调研)酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品,是以牛奶为原料,利用微生物发酵生产的牛奶制品。下列相关叙述正确的是(  )
A.制作酸奶的菌种和制作腐乳的主要菌种的细胞结构相似
B.酸奶的酸味主要来自醋酸菌无氧呼吸产生的乙酸
C.过期酸奶出现涨袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
D.酸奶需在低温条件下保存,且时间不宜过长
答案 D
解析 制作酸奶的菌种是乳酸菌,乳酸菌为原核生物,制作腐乳的主要菌种是毛霉,毛霉为真核生物,二者的细胞结构不同,A错误;酸奶的酸味主要来自乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸,B错误;乳酸菌无氧呼吸不产生气体,C错误;酸奶需在低温条件下保存,且保存时间不宜过长,D正确。
5.(2024·福州一中质检)下列关于传统发酵技术应用的叙述,错误的是(  )
A.家庭制作果酒、泡菜和腐乳时,对于原材料一般不需要严格灭菌
B.工厂化生产果酒时,需采用纯化的优良菌种,以避免杂菌污染
C.制作泡菜和腐乳时,一般会加入“老汤”,其作用是加速发酵
D.O2、糖源充足时,醋酸菌先将糖分解为酒精,然后转变为乙酸
答案 D
解析 家庭制作果酒、泡菜和腐乳时所需菌种均来自原材料中天然存在的微生物,不必对原材料进行严格灭菌,A正确;工厂化生产果酒时采用纯化的优良菌种,可避免杂菌污染,提高产品品质,B正确;“老汤”中含有发酵所需的菌种,制作泡菜和腐乳时,利用“老汤”会加速发酵的进程,C正确;当O2、糖源充足时,醋酸菌能将糖分解成乙酸,D错误。
6.(2024·江苏连云港期中)下图为实验室中酵母菌的纯培养部分操作步骤,下列说法错误的是(  )
A.步骤①使用的培养基先调节了pH后再进行灭菌
B.③到④过程中,每次划线后都需要对接种环进行灼烧处理
C.步骤③接种环经灼烧灭菌后应趁热快速蘸取菌液
D.划线接种结束后,将图④平板倒置后放入培养箱中培养
答案 C
解析 步骤①为倒平板,使用的培养基需要先调节pH再进行灭菌,避免调节pH时造成污染,A正确;③到④过程中,每次划线后都要对接种环进行灼烧处理,是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,B正确;步骤③中接种环经灼烧灭菌后应冷却后再蘸取菌液,防止温度过高杀死菌种,C错误;划线接种结束后,将平板倒置放入培养箱中培养,可以防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染,D正确。
7.(2024·吉林一中期末)下列有关微生物培养基的配制,叙述错误的是(  )
A.培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B.尿素固体培养基中的KH2PO4能用于维持培养基的pH
C.培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需要提供有机物
D.马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
答案 D
解析 硝化细菌是化能自养型生物,可利用氧化NH3获得能量,将无机物转化为有机物,故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源,A正确;尿素固体培养基中的KH2PO4能用于维持培养基的pH,保证微生物生长繁殖所需的酸碱环境,B正确;培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需要提供有机物,蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物,C正确;琼脂是凝固剂,不能作为碳源,D错误。
8.(2024·江苏扬州统考期末)为了检测冰淇淋中的大肠杆菌含量是否超标。下列有关做法,正确的是(  )
A.配制培养基,高压蒸汽灭菌后,调节pH到弱碱性
B.将冰淇淋溶化后,进行梯度稀释,再用平板划线法进行接种
C.置于37 ℃恒温箱中培养12 h,统计培养基中长出来的菌落数
D.该实验应设置未接种样品的空白对照,以检测培养基是否被污染
答案 D
解析 配制培养基时,应该先调节pH再进行灭菌,A错误;要检测冰淇淋中大肠杆菌含量是否超标,应该用稀释涂布平板法接种,B错误;应将培养基置于37 ℃恒温箱中培养24 h,C错误;为了检测培养基是否被污染,应该设置空白对照组,培养基中不接种样品,D正确。
9.(2024·湖北统考模拟预测)某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,将每道菜分为3盘,一盘取样冷藏,一盘使用公筷,一盘不用公筷,实验过程如下图。下列叙述正确的是(  )
A.在固体培养基X上用稀释涂布平板法进行接种
B.固体培养基X对菜品中的细菌有选择作用
C.根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类
D.理论上,不食用组的培养基上不会有菌落出现
答案 A
解析 由题图分析可知,实验中对菌落进行了计数,采用的接种方法是稀释涂布平板法,A正确;该固体培养基属于基本培养基,所以对菜品中的细菌没有选择作用,B错误;在一定培养条件下,不同的微生物表现出各自稳定的菌落特征,根据菌落的形状、大小和颜色等特征,可以初步区分出不同种微生物,但不能准确判断,C错误;不食用组的菜品,正常情况下也有微生物存在,培养基上会有菌落出现,D错误。
10.(2024·江苏南通联考期中)根据国家标准(GB19645—2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究,相关实验操作不合理的是(  )
A.为了使计数更标准,通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板,重复计数
B.将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间
C.对处理后的牛奶利用稀释涂布平板法进行接种后,在37 ℃下培养24 h,然后计数
D.统计培养基上全部菌落数,以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
答案 D
解析 为了使计数更标准,通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板,重复计数,然后求平均值,A合理;该试验中自变量是温度,将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间,然后观察涂布平板后平板上的菌落数(代表消毒效果),B合理;该实验中自变量是温度,设置温度梯度,在37 ℃下培养24 h后计数,C合理;考虑消毒效果的同时,还应考虑牛奶营养物质的流失,故统计培养基上全部菌落数后,不一定以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度,D不合理。
11.(2024·广东高三校联考阶段练习)某兴趣小组按如图方法对没有加工的鲜奶进行细菌检测。下列有关叙述正确的是(  )
A.鲜奶常采用湿热灭菌法进行灭菌
B.若培养基需要调节pH,应该在灭菌后培养基凝固前立即进行
C.若3个培养皿中菌落数为35、33、34,则鲜奶中细菌数为3.4×106个/mL
D.对鲜奶中细菌计数,常采用稀释涂布平板法,统计的结果往往比实际值偏高
答案 C
解析 鲜奶是不耐高温的液体,常采用巴氏消毒法进行消毒,A错误;若培养基需要调节pH,应该在灭菌前进行,B错误;从题图中可以看出涂布时添加的0.1 mL的鲜奶共稀释了104倍,所以鲜奶中细菌数为(35+33+34)÷3÷0.1×104=3.4×106(个/mL),C正确;使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往偏小,原因是当两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,D错误。
12.(2024·广东珠海一中高二质检)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌,下列实验操作错误的是(  )
A.将土壤用无菌水稀释,制备103~107倍的土壤稀释液
B.将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上
C.用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌
D.从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株
答案 C
解析 用加入酚红指示剂的选择培养基,对筛选的分解尿素的细菌进行鉴定。
13.(2024·广东中山纪念中学)最常用的接种微生物的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,下列关于二者的比较,正确的是(  )
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
① 需在无菌条件下操作 不需无菌操作
② 培养基中不加琼脂 培养基中加有琼脂
③ 不可计算菌液中的活菌数 可计算菌液中的活菌数
④ 需要接种环 需要涂布器
A.③④ B.②④
C.①④ D.②③
答案 A
解析 平板划线法和稀释涂布平板法都需要进行无菌操作,以避免杂菌污染,
①错误;平板划线法和稀释涂布平板法都使用固体培养基,培养基中都加有琼脂,②错误;稀释涂布平板法可计算菌液中的活菌数,平板划线法不能计算菌液中的活菌数,③正确;平板划线法使用接种环或接种针进行接种,而稀释涂布平板法使用涂布器进行接种,④正确。
14.(2024·江苏响水中学高二开学考试)获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。下列有关无菌技术的叙述,正确的是(  )
A.操作者的双手清洁后,用无水乙醇擦拭消毒
B.巴氏消毒法处理的食品不含有微生物,可长期保存
C.平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
D.培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌
答案 C
解析 操作者的双手清洁后,用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,不能用无水乙醇进行消毒,A错误;巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底杀死,仍会有部分较耐热的细菌或细菌芽孢存在,故不能长期保存,B错误;平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作,以保证接种时处于无菌的环境,防止杂菌污染,C正确;培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法灭菌,而培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,D错误。
15.(2024·河南部分重点中学高二下月考)刚果红能与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素水解后形成的纤维二糖和葡萄糖等发生这种反应,纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。某同学利用刚果红配制培养基,分离土壤中能分解纤维素的微生物并观察菌落数。下列叙述正确的是(  )
A.用平板划线法接种后统计平板上的菌落数,统计值比活菌实际数低
B.透明圈出现的原因是菌落周围的纤维素被微生物产生的纤维素酶分解
C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
D.以纤维素为唯一碳源且加入刚果红的培养基从功能上分属于选择培养基
答案 B
解析 平板划线法不能用于菌落的计数,A错误;刚果红染料能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌产生的纤维素酶分解后,红色复合物消失,在菌落周围会出现透明圈,B正确;菌落周围形成的透明圈的直径与菌落直径的比值可反映菌落分解纤维素的能力,该值越大,说明该菌分解纤维素的能力越强,故应选择周围透明圈直径与菌落直径比值大的菌落进行纯化,C错误;以纤维素为唯一碳源的培养基可以筛选能分解纤维素的微生物,属于选择培养基,而在该培养基中加入刚果红则可以鉴别能产生纤维素酶的微生物,从功能上分属于鉴别培养基,D错误。
16.(2024·天津耀华中学高二下期中)下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是(  )
A.图1能表示在果酒的制作过程中酵母菌产生酒精速率(V1)随时间的变化
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸速率(V2)的影响
C.图3能表示在利用毛霉制作泡菜的过程中乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
答案 D
解析 果酒制作初期,酵母菌进行有氧呼吸,并随O2的减少,无氧呼吸逐渐增强,产生酒精速率逐渐加快,发酵后期由于产物积累,影响酒精发酵,所以曲线应是先上升再下降,A错误;在果醋的制作过程中,一定范围内,溶氧量越多,醋酸菌产生乙酸的速率(V2)越快,B错误;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,且泡菜制作过程中乳酸含量不会大幅下降,C错误;在一个密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,一定时间内随时间的延长,溶液的pH逐渐降低,最后趋于稳定,D正确。
17.(2024·天津河东区高二期末)下列关于啤酒的工厂化生产的叙述,错误的是(  )
A.酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段进行的
B.主发酵阶段结束后,发酵液即适合饮用,且含有活菌
C.后发酵阶段要在低温、密闭条件下进行
D.加入的啤酒花能使啤酒产生泡沫和特殊的苦味
答案 B
解析 主发酵阶段结束后,发酵液还不适合饮用,需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,才能形成澄清、成熟的啤酒,B错误,C正确。
18.(2024·湖南永州高三阶段练习)垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革,是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。去掉可回收的、不易降解的物质,可以减少垃圾数量达60%以上,从而减少污染。处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解,下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.乳制品厂废水中含有大量淀粉,该废水是分离高效降解淀粉菌种的首选样品
B.该实验中菌液接种到培养基上所用的接种工具只能选择火焰灼烧过的接种环
C.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目
D.由于菌种对碘的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
答案 C
解析 乳制品不会含有大量的淀粉,所以乳制品厂废水并不是分离高效降解淀粉菌种的首选样品,A错误;该实验中菌液接种到培养基上所用的方法应为稀释涂布平板法,接种工具为涂布器,B错误;稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法,除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目,C正确;菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同,D错误。
19.(2024·湖南长郡中学)酸菜是重要的传统发酵食品,科研人员测定酸菜发酵过程中总酸含量和亚硝酸盐含量的变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.酸菜发酵的主要参与者乳酸菌是真核生物
B.发酵刚开始时的环境可能并不适合乳酸菌繁殖
C.亚硝酸盐含量升高可能是因为乳酸菌大量繁殖
D.酸菜最佳食用时间是在开始发酵的大约10 d左右
答案 B
解析 酸菜制作的主要原理是乳酸菌通过发酵作用分解有机物产生乳酸,乳酸菌属于原核生物,A错误;由题图可知,发酵刚开始时总酸含量增加量很少,说明此时的环境可能并不适合乳酸菌繁殖,B正确;发酵初期有一部分硝酸盐还原菌活动,此时亚硝酸盐含量增加,C错误;由题图可知,在开始发酵的大约10 d左右亚硝酸盐含量最高,需等到亚硝酸盐含量降低以后才能食用,D错误。
20.(2024·湖北十堰统考期末)多氟烷基物质(PFAS)是添加在可以长时间不脱落的液体唇膏和粉底,以及防水睫毛膏中的化学物质,PFAS极难被分解。研究人员利用图示方法成功筛选到能高效降解PFAS的细菌(目的菌),下列关于该方法的叙述,错误的是(  )
A.培养基要加入的物质还应该有PFAS,其属于选择培养基
B.配制好的培养基可采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C.多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS的含量高
D.重复多次的目的是纯化高效降解PFAS的细菌
答案 C
解析 培养基要加入的物质还应该有PFAS,其目的是筛选出能高效分解PFAS的细菌,因而属于选择培养基,A正确;配制好的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌,可以起到避免杂菌污染的作用,B正确;多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS应该被高效分解,其中PFAS的含量应该最低,C错误;重复多次的目的是纯化并获得高效降解PFAS的细菌,D正确。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产品的过程。发酵工程则是通过现代工程技术,利用微生物的特定功能,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。请据此回答与发酵及发酵工程相关的问题。
(1)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中,所利用的主要的微生物分别是葡萄皮上的________和空气中的________。酿酒时,操作不当会使酒变酸,此时在酒的表面会观察到一层膜,这层膜是________________________形成的。
(2)发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选,在微生物学中,将___________________________________________________________________
称为选择培养基。在筛选微生物时,可使用接种环在选择培养基上进行接种,这种接种方法称为________法。
(3)利用发酵工程可以大量生产产品,发酵工程的中心环节是________。在发酵过程中,需要随时检测培养液中微生物的数量以及________等,以了解发酵进程。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素,青霉素具有杀菌作用,有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染,你是否认同这样的观点?为什么?________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(5)为了研究某土壤的微生物组成,某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个,在4个培养基上分别接种土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为170、155、176、139个,则土壤样品的稀释倍数为________,测定的活菌数往往比实际活菌数________(填“多”“少”或“基本一致”)。
答案 (1)野生酵母菌 毛霉 醋酸菌在液面大量繁殖 (2)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 平板划线 (3)发酵罐内发酵 产物浓度 (4)不认同,因为青霉素只能杀灭部分杂菌,在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌可能会产生酶将青霉素分解掉 (5)103 少
解析 (1)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中,所利用的主要的微生物分别是葡萄皮上附着的野生酵母菌和空气中的毛霉。酿酒时,操作不当会使酒变酸,这是醋酸菌活动的结果,此时在酒的表面会观察到一层膜,该膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。(2)发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选,选择培养基是指能够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。在筛选微生物时,可使用平板划线法在选择培养基上进行接种,这样通过逐步划线可获得单菌落,该接种方法用到的接种工具是接种环。(3)利用发酵工程可以大量生产产品,微生物在发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,需要随时检测培养液中微生物的数量以及产物浓度等,以了解发酵进程,同时也可对发酵的条件进行适当的调整。(4)不认同题干中的观点,青霉菌产生的青霉素只能抑制部分细菌的生长和繁殖,杂菌污染可能会导致青霉素被分解,影响青霉素的产量,因此用青霉菌发酵生产青霉素的过程中依然需要防止杂菌的污染。(5)为了研究某土壤的微生物组成,某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个,在4个培养基上分别接种土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为170、155、176、139个,设稀释倍数是x,可列出方程式为(170+155+176+139)÷4÷0.1×x=1.6×106,解得x=103,即土壤样品的稀释倍数为103,该方法测定的活菌数比实际活菌数少,这是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。
22.(10分)许多新鲜水果的果皮表面附着大量的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下,果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。下面是利用葡萄制作葡萄酒和葡萄醋的过程,回答下列问题:
材料用具:新鲜葡萄、洗洁精、体积分数为70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。
方法步骤:①将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。
②取新鲜葡萄,去除枝梗和腐烂的籽粒,用清水冲洗1~2次,沥干。
③用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶中(注意:要留有大约1/3的空间),盖好瓶盖。
④将温度控制在________℃进行发酵。在发酵过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松(注意:不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12 d。
⑤当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上纱布,进行葡萄醋的发酵。发酵温度为________℃,时间为7~8 d,发酵期间要持续通入无菌空气或无菌氧气。
(1)请把步骤中的温度设置补充完整:________________、________________。
(2)请写出酒精发酵原理的反应式:_______________________________________
______________________________________________________________________。
(3)葡萄汁装瓶时要留有1/3的空间,其目的主要是__________________________
__________________________________________________________(写出两点)。
(4)上述步骤中有一处操作存在错误或失误,请指出并加以改正:
______________________________________________________________________。
(5)夏天,打开酒瓶盖放置一段时间,发现酒会变酸,请根据所学知识进行解释:
_____________________________________________________________________。
答案 (1)18~30 30~35 (2)C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 
(3)留有一定量的氧气,使酵母菌进行有氧呼吸,便于酵母菌繁殖;酒精发酵过程中会产生气体(CO2),留有一定空间,防止发酵液溢出甚至发酵瓶炸裂 (4)制作葡萄汁时应先用清水冲洗1~2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒 (5)夏天温度较高,空气中的醋酸菌会利用乙醇进行发酵,将乙醇转化为乙酸
解析 (3)葡萄汁装瓶时要留有大约1/3的空间,目的是让酵母菌进行有氧呼吸完成自身的增殖,同时,酒精发酵过程中会产生气体(CO2),留有一定空间,能防止发酵液溢出甚至发酵瓶炸裂。(4)制作葡萄汁时应先用清水冲洗1~2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,这样可以防止杂菌污染。(5)夏天温度较高,适宜醋酸菌的生长繁殖,打开酒瓶盖放置一段时间,空气中的醋酸菌会利用乙醇进行发酵,将乙醇转化为乙酸,因此酒会变酸。
23.(10分)(2024·山东济南高二下期末)微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让微生物逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题:
(1)已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是________。依照物理性质划分,驯化培养基属于________培养基。
(2)用于筛选的样品应来自________________________________________的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为________,该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落,原因是__________________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C中,培养24小时后,通过测定培养基中________________________,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了4个平板D,统计菌落数分别为250、247、312、253,测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为________mL。
答案 (1)敌敌畏 液体 (2)(常年)施用敌敌畏(或被敌敌畏污染) 平板划线法 划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌体数目逐渐被稀释(减少),最后可能形成单个菌落 (3)敌敌畏的剩余量 0.2
解析 (1)该实验目的是筛选能高效降解敌敌畏的微生物,故驯化时往培养液中逐步加入的物质X是敌敌畏。由题干信息可知,该驯化培养基中并未加入凝固剂(如琼脂),故依照物理性质划分,该驯化培养基属于液体培养基。(2)为了筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,用于筛选的样品应来自常年施用敌敌畏或被敌敌畏污染的土壤,这样能够增加获得目的菌的概率。结合题图可知,将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法;该方法中,划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌体数目逐渐减少,最后可能形成单个菌落,故用该方法接种不需要梯度稀释也能获得单菌落。(3)单位时间内剩余的敌敌畏越少,说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强,故培养24 h后,通过测定培养基C中敌敌畏的剩余量,可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物。微生物计数时应选择菌落数目在30~300的平板进行计数,故选择菌落数分别为250、247、253的平板,菌落的平均数(250+247+253)÷3=250(个),由图可知,培养基C中的1 mL菌液的稀释倍数是104,可得算式×104=1.25×107,故涂布的菌液Y=0.2(mL)。
24.(10分)(2024·河南洛阳阶段练习)尿素[CO(NH2)2]是农业生产上一种重要的氮肥,但是不能被农作物直接吸收,土壤中的某些细菌能合成脲酶,可以将尿素分解成氮和CO2,然后被植物利用。为分离和培养土壤中能分解尿素的细菌,某实验小组要完成活动“从土壤中分离出能分解尿素的细菌”,部分操作过程如图。回答下列问题:
(1)在该实验活动中,配制培养基需要以________为唯一氮源,还需要添加葡萄糖,原因是____________,配制该培养基需要采用____________________法灭菌。
(2)在接种前需要对样品进行稀释处理,以保证获得菌落数在30~300个、适于计数的平板。该实验活动一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养,若测定放线菌数量,则需要采用与此不一样的稀释倍数,原因是
_____________________________________________________________________。
(3)在进行实验时,甲同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落,但是其他同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落。若甲同学的结果有问题,则可能的原因是________________________(答出一项即可)。若培养时观察到培养基上的菌落连成一片,则最可能的原因是________________________________。
(4)测定能分解尿素的细菌的数量可以借助____________直接计数,这种方法得到的结果一般比用稀释涂布平板法得到的结果________(填“偏大”或“偏小”)。
答案 (1)尿素 分解尿素的细菌为异养生物,葡萄糖可为其提供碳源 高压蒸汽灭菌(湿热灭菌) (2)土壤中各类微生物的数量是不同的 (3)培养基被杂菌污染(或培养基中混入了其他含氮物质) 菌液浓度过高、土壤溶液稀释倍数不够或接种时未将细菌充分分散开来 (4)显微镜、血细胞计数板 偏大
解析 (1)该实验是从土壤中分离出能分解尿素的细菌,需要以尿素为唯一氮源,该培养基中需要添加葡萄糖为分解尿素的细菌提供碳源,原因是尿素分解菌为异养生物,不能利用无机碳源,只能利用现成的有机碳源。培养基要用高压蒸汽灭菌法灭菌。(2)在接种前需要对样品进行稀释处理,以保证获得菌落数在30~300个、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量,一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养,若测定放线菌数量,则需要采用与此不一样的稀释倍数,原因是土壤中各类微生物的数量是不同的,所以分离不同的微生物需要采用不一样的稀释倍数。(3)在进行实验时,甲同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落,但是其他同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落,若甲同学的结果有问题,则可能的原因是培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氮物质,使得培养基上不止尿素分解菌这一种微生物。菌落连成一片是因为菌液浓度过高、土壤稀释倍数不够或接种时未将细菌充分分散开。(4)分解尿素的细菌用肉眼观察不到,需要借助于显微镜和血细胞计数板观察,用显微镜和血细胞计数板直接计数,无法区分活菌和死菌,得到的数据偏大。
25.(10分)(2024·华师一附中高二下调研)如图1为检测饮用水中大肠杆菌含量的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图1中接种微生物的方法是____________________。图中显示同一稀释度下同时接种了3个培养基,其目的是__________________________________________。
(2)根据图2中A、B、C、D四个平板中菌落分布情况判断,不是采用图1所示方法得到的是________,该平板接种时需要使用________接种,接种过程中接种工具至少在酒精灯火焰上灼烧________次。
(3)为了检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,将分别含有三种抗生素的滤纸片置于接种有大肠杆菌的平板的不同位置上,培养一段时间后,结果如图3。根据实验结果分析,为达到抗菌目的,最好选择的抗生素是________。若透明圈中出现了一个菌落,出现该现象的原因可能是_________________________________________
______________________________________________________________________。
答案 (1)稀释涂布平板法 分别计数,取平均值,使实验结果更加准确可靠 (2)D 接种环 4 (3)青霉素 实验时混入了其他杂菌(或该菌落是发生了抗性突变的菌落)
解析 (1)图1中先进行了梯度稀释,再接种微生物,使用的方法是稀释涂布平板法。同一稀释度下同时接种了3个培养基,其目的是分别计数,取平均值,使实验结果更加准确可靠。(2)图中显示的四个平板中,A、B、C是采用稀释涂布平板法接种的结果,D是采用平板划线法接种的结果,由D可知,接种环至少经过4次灼烧。(3)分析图3实验结果可知,使用青霉素的透明圈最大,说明青霉素的抑菌效果最好。若透明圈中出现了一个菌落,出现该现象的原因可能是实验时混入了其他杂菌或该菌落为抗性突变菌落。单元检测卷(一)
(时间:75分钟 满分:100分) 
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.(2024·吉林长春外国语学校高二期末)泡菜、腐乳是人们比较喜爱的传统发酵食品。在家庭制作泡菜和腐乳的过程中,下列操作错误的是 (  )
制作泡菜时,向坛中加入适量陈泡菜水
泡菜坛盖边沿的水槽中一定要保持有水
制作腐乳时,先将豆腐块进行蒸煮灭菌
腐乳后期发酵阶段也要防止杂菌污染
2.(2024·湖北宜昌一中月考)下列有关生物技术的叙述,错误是 (  )
制作果醋时,必须向发酵装置中不断地通入无菌空气,以保证醋酸菌的生长
制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
用传统的发酵技术制葡萄酒必需添加酵母菌菌种
3.(2024·东北育才中学质检)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。下列评价错误的是 (  )
注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。
丙装置设置有误,排气时可能会导致发酵液溢出
三个装置中酵母菌均先进行有氧呼吸,再进行酒精发酵
用酸性重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
三个装置中发酵液pH下降的原因可能不同
4.(2024·广东深圳调研)酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品,是以牛奶为原料,利用微生物发酵生产的牛奶制品。下列相关叙述正确的是 (  )
制作酸奶的菌种和制作腐乳的主要菌种的细胞结构相似
酸奶的酸味主要来自醋酸菌无氧呼吸产生的乙酸
过期酸奶出现涨袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
酸奶需在低温条件下保存,且时间不宜过长
5.(2024·福州一中质检)下列关于传统发酵技术应用的叙述,错误的是 (  )
家庭制作果酒、泡菜和腐乳时,对于原材料一般不需要严格灭菌
工厂化生产果酒时,需采用纯化的优良菌种,以避免杂菌污染
制作泡菜和腐乳时,一般会加入“老汤”,其作用是加速发酵
O2、糖源充足时,醋酸菌先将糖分解为酒精,然后转变为乙酸
6.(2024·江苏连云港期中)下图为实验室中酵母菌的纯培养部分操作步骤,下列说法错误的是 (  )
步骤①使用的培养基先调节了pH后再进行灭菌
③到④过程中,每次划线后都需要对接种环进行灼烧处理
步骤③接种环经灼烧灭菌后应趁热快速蘸取菌液
划线接种结束后,将图④平板倒置后放入培养箱中培养
7.(2024·吉林一中期末)下列有关微生物培养基的配制,叙述错误的是 (  )
培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
尿素固体培养基中的KH2PO4能用于维持培养基的pH
培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需要提供有机物
马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
8.(2024·江苏扬州统考期末)为了检测冰淇淋中的大肠杆菌含量是否超标。下列有关做法,正确的是 (  )
配制培养基,高压蒸汽灭菌后,调节pH到弱碱性
将冰淇淋溶化后,进行梯度稀释,再用平板划线法进行接种
置于37 ℃恒温箱中培养12 h,统计培养基中长出来的菌落数
该实验应设置未接种样品的空白对照,以检测培养基是否被污染
9.(2024·湖北统考模拟预测)某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,将每道菜分为3盘,一盘取样冷藏,一盘使用公筷,一盘不用公筷,实验过程如下图。下列叙述正确的是 (  )
在固体培养基X上用稀释涂布平板法进行接种
固体培养基X对菜品中的细菌有选择作用
根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类
理论上,不食用组的培养基上不会有菌落出现
10.(2024·江苏南通联考期中)根据国家标准(GB19645—2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究,相关实验操作不合理的是 (  )
为了使计数更标准,通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板,重复计数
将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间
对处理后的牛奶利用稀释涂布平板法进行接种后,在37 ℃下培养24 h,然后计数
统计培养基上全部菌落数,以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
11.(2024·广东高三校联考阶段练习)某兴趣小组按如图方法对没有加工的鲜奶进行细菌检测。下列有关叙述正确的是 (  )
鲜奶常采用湿热灭菌法进行灭菌
若培养基需要调节pH,应该在灭菌后培养基凝固前立即进行
若3个培养皿中菌落数为35、33、34,则鲜奶中细菌数为3.4×106个/mL
对鲜奶中细菌计数,常采用稀释涂布平板法,统计的结果往往比实际值偏高
12.(2024·广东珠海一中高二质检)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌,下列实验操作错误的是 (  )
将土壤用无菌水稀释,制备103~107倍的土壤稀释液
将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上
用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌
从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株
13.(2024·广东中山纪念中学)最常用的接种微生物的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,下列关于二者的比较,正确的是 (  )
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
① 需在无菌条件下操作 不需无菌操作
② 培养基中不加琼脂 培养基中加有琼脂
③ 不可计算菌液中的活菌数 可计算菌液中的活菌数
④ 需要接种环 需要涂布器
③④ ②④ ①④ ②③
14.(2024·江苏响水中学高二开学考试)获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。下列有关无菌技术的叙述,正确的是 (  )
操作者的双手清洁后,用无水乙醇擦拭消毒
巴氏消毒法处理的食品不含有微生物,可长期保存
平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌
15.(2024·河南部分重点中学高二下月考)刚果红能与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素水解后形成的纤维二糖和葡萄糖等发生这种反应,纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。某同学利用刚果红配制培养基,分离土壤中能分解纤维素的微生物并观察菌落数。下列叙述正确的是 (  )
用平板划线法接种后统计平板上的菌落数,统计值比活菌实际数低
透明圈出现的原因是菌落周围的纤维素被微生物产生的纤维素酶分解
应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
以纤维素为唯一碳源且加入刚果红的培养基从功能上分属于选择培养基
16.(2024·天津耀华中学高二下期中)下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是 (  )
图1能表示在果酒的制作过程中酵母菌产生酒精速率(V1)随时间的变化
图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸速率(V2)的影响
图3能表示在利用毛霉制作泡菜的过程中乳酸含量的变化趋势
图4能表示在密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
17.(2024·天津河东区高二期末)下列关于啤酒的工厂化生产的叙述,错误的是 (  )
酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段进行的
主发酵阶段结束后,发酵液即适合饮用,且含有活菌
后发酵阶段要在低温、密闭条件下进行
加入的啤酒花能使啤酒产生泡沫和特殊的苦味
18.(2024·湖南永州高三阶段练习)垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革,是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。去掉可回收的、不易降解的物质,可以减少垃圾数量达60%以上,从而减少污染。处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解,下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述正确的是 (  )
乳制品厂废水中含有大量淀粉,该废水是分离高效降解淀粉菌种的首选样品
该实验中菌液接种到培养基上所用的接种工具只能选择火焰灼烧过的接种环
稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目
由于菌种对碘的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
19.(2024·湖南长郡中学)酸菜是重要的传统发酵食品,科研人员测定酸菜发酵过程中总酸含量和亚硝酸盐含量的变化如图所示,下列叙述正确的是 (  )
酸菜发酵的主要参与者乳酸菌是真核生物
发酵刚开始时的环境可能并不适合乳酸菌繁殖
亚硝酸盐含量升高可能是因为乳酸菌大量繁殖
酸菜最佳食用时间是在开始发酵的大约10 d左右
20.(2024·湖北十堰统考期末)多氟烷基物质(PFAS)是添加在可以长时间不脱落的液体唇膏和粉底,以及防水睫毛膏中的化学物质,PFAS极难被分解。研究人员利用图示方法成功筛选到能高效降解PFAS的细菌(目的菌),下列关于该方法的叙述,错误的是 (  )
培养基要加入的物质还应该有PFAS,其属于选择培养基
配制好的培养基可采用高压蒸汽灭菌法灭菌
多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS的含量高
重复多次的目的是纯化高效降解PFAS的细菌
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产品的过程。发酵工程则是通过现代工程技术,利用微生物的特定功能,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。请据此回答与发酵及发酵工程相关的问题。
(1)(2分)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中,所利用的主要的微生物分别是葡萄皮上的    和空气中的    。酿酒时,操作不当会使酒变酸,此时在酒的表面会观察到一层膜,这层膜是            形成的。
(2)(2分)发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选,在微生物学中,将                        称为选择培养基。在筛选微生物时,可使用接种环在选择培养基上进行接种,这种接种方法称为    法。
(3)(2分)利用发酵工程可以大量生产产品,发酵工程的中心环节是    。在发酵过程中,需要随时检测培养液中微生物的数量以及    等,以了解发酵进程。
(4)(2分)青霉菌在一定条件下可产生青霉素,青霉素具有杀菌作用,有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染,你是否认同这样的观点 为什么            
            。
(5)(2分)为了研究某土壤的微生物组成,某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个,在4个培养基上分别接种土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为170、155、176、139个,则土壤样品的稀释倍数为    ,测定的活菌数往往比实际活菌数    (填“多”“少”或“基本一致”)。
22.(10分)许多新鲜水果的果皮表面附着大量的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下,果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。下面是利用葡萄制作葡萄酒和葡萄醋的过程,回答下列问题:
材料用具:新鲜葡萄、洗洁精、体积分数为70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。
方法步骤:①将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。
②取新鲜葡萄,去除枝梗和腐烂的籽粒,用清水冲洗1~2次,沥干。
③用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶中(注意:要留有大约1/3的空间),盖好瓶盖。
④将温度控制在    ℃进行发酵。在发酵过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松(注意:不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12 d。
⑤当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上纱布,进行葡萄醋的发酵。发酵温度为    ℃,时间为7~8 d,发酵期间要持续通入无菌空气或无菌氧气。
(1)(2分)请把步骤中的温度设置补充完整:        、        。
(2)(2分)请写出酒精发酵原理的反应式:                    。
(3)(2分)葡萄汁装瓶时要留有1/3的空间,其目的主要是                  (写出两点)。
(4)(2分)上述步骤中有一处操作存在错误或失误,请指出并加以改正:           
            。
(5)(2分)夏天,打开酒瓶盖放置一段时间,发现酒会变酸,请根据所学知识进行解释:                        。
23.(10分)(2024·山东济南高二下期末)微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让微生物逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题:
(1)(2分)已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是    。依照物理性质划分,驯化培养基属于    培养基。
(2)(4分)用于筛选的样品应来自                    的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为    ,该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落,原因是                         。
(3)(4分)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C中,培养24小时后,通过测定培养基中    ,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了4个平板D,统计菌落数分别为250、247、312、253,测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为    mL。
24.(10分)(2024·河南洛阳阶段练习)尿素[CO(NH2)2]是农业生产上一种重要的氮肥,但是不能被农作物直接吸收,土壤中的某些细菌能合成脲酶,可以将尿素分解成氮和CO2,然后被植物利用。为分离和培养土壤中能分解尿素的细菌,某实验小组要完成活动“从土壤中分离出能分解尿素的细菌”,部分操作过程如图。回答下列问题:
(1)(3分)在该实验活动中,配制培养基需要以    为唯一氮源,还需要添加葡萄糖,原因是       , 配制该培养基需要采用          法灭菌。
(2)(2分)在接种前需要对样品进行稀释处理,以保证获得菌落数在30~300个、适于计数的平板。该实验活动一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养,若测定放线菌数量,则需要采用与此不一样的稀释倍数,原因是                        。
(3)(2分)在进行实验时,甲同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落,但是其他同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落。若甲同学的结果有问题,则可能的原因是            (答出一项即可)。若培养时观察到培养基上的菌落连成一片,则最可能的原因是       。
(4)(3分)测定能分解尿素的细菌的数量可以借助      直接计数,这种方法得到的结果一般比用稀释涂布平板法得到的结果    (填“偏大”或“偏小”)。
25.(10分)(2024·华师一附中高二下调研)如图1为检测饮用水中大肠杆菌含量的过程示意图。请回答下列问题:
(1)(2分)图1中接种微生物的方法是        。图中显示同一稀释度下同时接种了3个培养基,其目的是            。
(2)(4分)根据图2中A、B、C、D四个平板中菌落分布情况判断,不是采用图1所示方法得到的是    ,该平板接种时需要使用    接种,接种过程中接种工具至少在酒精灯火焰上灼烧    次。
(3)(4分)为了检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,将分别含有三种抗生素的滤纸片置于接种有大肠杆菌的平板的不同位置上,培养一段时间后,结果如图3。根据实验结果分析,为达到抗菌目的,最好选择的抗生素是    。若透明圈中出现了一个菌落,出现该现象的原因可能是                         。 (共60张PPT)
单元检测卷(一)
C
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.(2024·吉林长春外国语学校高二期末)泡菜、腐乳是人们比较喜爱的传统发酵食品。在家庭制作泡菜和腐乳的过程中,下列操作错误的是(  )
A.制作泡菜时,向坛中加入适量陈泡菜水
B.泡菜坛盖边沿的水槽中一定要保持有水
C.制作腐乳时,先将豆腐块进行蒸煮灭菌
D.腐乳后期发酵阶段也要防止杂菌污染
解析:陈泡菜水中有泡菜发酵需要的微生物,因此,加入适量陈泡菜水有利于加快泡菜成熟速度,A正确;
泡菜发酵需要严格的无氧环境,因此泡菜发酵过程中,需要特别注意保持隔绝空气,即泡菜坛盖边沿的水槽中一定要保持有水,B正确;
制作腐乳时,豆腐块不能进行蒸煮灭菌,否则不仅会影响腐乳的“形”,还会影响到天然菌种的获得,C错误;
腐乳制作的后期发酵阶段时间比较长,需要注意防止杂菌污染,以防引起腐败变质,D正确。
2.(2024·湖北宜昌一中月考)下列有关生物技术的叙述,错误是(  )
A.制作果醋时,必须向发酵装置中不断地通入无菌空气,以保证醋酸菌的生长
B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D.用传统的发酵技术制葡萄酒必需添加酵母菌菌种
解析:由于醋酸菌是好氧细菌,因此制作果醋时,必须向发酵装置中不断地通入无菌空气,以保证醋酸菌的生长,A正确;
醋酸菌是好氧细菌,在氧气充足的条件下,可以将乙醇转化成乙酸,因此变酸的酒表面的菌膜可能是醋酸菌大量繁殖形成的,C正确;
用传统的发酵技术制葡萄酒,可以不添加酵母菌菌种,直接用葡萄皮上附着的野生酵母菌,D错误。
D
3.(2024·东北育才中学质检)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。下列评价错误的是(  )
A.丙装置设置有误,排气时可能会导致发酵液溢出
B.三个装置中酵母菌均先进行有氧呼吸,再进行酒
精发酵
C.用酸性重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
D.三个装置中发酵液pH下降的原因可能不同
B
注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。
解析:丙装置排气管管口在液面以下,排气时可能会导致发酵液从排气管溢出,A正确;
甲装置一直处于通气状态,酵母菌主要进行有氧呼吸,无法进行酒精发酵,B错误;
检测酒精的产生可以用酸性重铬酸钾溶液,C正确;
甲装置未夹住发酵瓶的充气管,可能有醋酸菌污染,从而生成乙酸,导致pH降低;乙、丙装置中酵母菌进行有氧呼吸或无氧呼吸产生CO2,导致pH降低,D正确。
A.丙装置设置有误,排气时可能会导致发酵液溢出
B.三个装置中酵母菌均先进行有氧呼吸,再进行酒精发酵
C.用酸性重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
D.三个装置中发酵液pH下降的原因可能不同
4.(2024·广东深圳调研)酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品,是以牛奶为原料,利用微生物发酵生产的牛奶制品。下列相关叙述正确的是(  )
A.制作酸奶的菌种和制作腐乳的主要菌种的细胞结构相似
B.酸奶的酸味主要来自醋酸菌无氧呼吸产生的乙酸
C.过期酸奶出现涨袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
D.酸奶需在低温条件下保存,且时间不宜过长
D
解析:制作酸奶的菌种是乳酸菌,乳酸菌为原核生物,制作腐乳的主要菌种是毛霉,毛霉为真核生物,二者的细胞结构不同,A错误;
酸奶的酸味主要来自乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸,B错误;
乳酸菌无氧呼吸不产生气体,C错误;
酸奶需在低温条件下保存,且保存时间不宜过长,D正确。
5.(2024·福州一中质检)下列关于传统发酵技术应用的叙述,错误的是(  )
A.家庭制作果酒、泡菜和腐乳时,对于原材料一般不需要严格灭菌
B.工厂化生产果酒时,需采用纯化的优良菌种,以避免杂菌污染
C.制作泡菜和腐乳时,一般会加入“老汤”,其作用是加速发酵
D.O2、糖源充足时,醋酸菌先将糖分解为酒精,然后转变为乙酸
解析:家庭制作果酒、泡菜和腐乳时所需菌种均来自原材料中天然存在的微生物,不必对原材料进行严格灭菌,A正确;
“老汤”中含有发酵所需的菌种,制作泡菜和腐乳时,利用“老汤”会加速发酵的进程,C正确;
当O2、糖源充足时,醋酸菌能将糖分解成乙酸,D错误。
D
6.(2024·江苏连云港期中)下图为实验室中酵母菌的纯培养部分操作步骤,下列说法错误的是(  )
A.步骤①使用的培养基先调节了
pH后再进行灭菌
B.③到④过程中,每次划线后都
需要对接种环进行灼烧处理
C.步骤③接种环经灼烧灭菌后应趁热快速蘸取菌液
D.划线接种结束后,将图④平板倒置后放入培养箱中培养
C
解析:步骤①为倒平板,使用的培养基需要先调节pH再进行灭菌,避免调节pH时造成污染,A正确;
③到④过程中,每次划线后都要对接种环进行灼烧处理,是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,B正确;
步骤③中接种环经灼烧灭菌后应冷却后再蘸取菌液,防止温度过高杀死菌种,C错误;
划线接种结束后,将平板倒置放入培养箱中培养,可以防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染,D正确。
A.步骤①使用的培养基先调节了pH后再进行灭菌
B.③到④过程中,每次划线后都需要对接种环进行灼烧处理
C.步骤③接种环经灼烧灭菌后应趁热快速蘸取菌液
D.划线接种结束后,将图④平板倒置后放入培养箱中培养
7.(2024·吉林一中期末)下列有关微生物培养基的配制,叙述错误的是(  )
A.培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B.尿素固体培养基中的KH2PO4能用于维持培养基的pH
C.培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需要提供有机物
D.马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
解析:硝化细菌是化能自养型生物,可利用氧化NH3获得能量,将无机物转化为有机物,故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源,A正确;
尿素固体培养基中的KH2PO4能用于维持培养基的pH,保证微生物生长繁殖所需的酸碱环境,B正确;
培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需要提供有机物,蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物,C正确;
琼脂是凝固剂,不能作为碳源,D错误。
D
8.(2024·江苏扬州统考期末)为了检测冰淇淋中的大肠杆菌含量是否超标。下列有关做法,正确的是(  )
A.配制培养基,高压蒸汽灭菌后,调节pH到弱碱性
B.将冰淇淋溶化后,进行梯度稀释,再用平板划线法进行接种
C.置于37 ℃恒温箱中培养12 h,统计培养基中长出来的菌落数
D.该实验应设置未接种样品的空白对照,以检测培养基是否被污染
解析:配制培养基时,应该先调节pH再进行灭菌,A错误;
要检测冰淇淋中大肠杆菌含量是否超标,应该用稀释涂布平板法接种,B错误;
应将培养基置于37 ℃恒温箱中培养24 h,C错误;
为了检测培养基是否被污染,应该设置空白对照组,培养基中不接种样品,D正确。
D
9.(2024·湖北统考模拟预测)某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”,将每道菜分为3盘,一盘取样冷藏,一盘使用公筷,一盘不用公筷,实验过程如下图。下列叙述正确的是(  )
A.在固体培养基X上用稀释涂布
平板法进行接种
B.固体培养基X对菜品中的细菌
有选择作用
C.根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类
D.理论上,不食用组的培养基上不会有菌落出现
A
解析:由题图分析可知,实验中对菌落进行了计数,采用的接种方法是稀释涂布平板法,A正确;
该固体培养基属于基本培养基,所以对菜品中的细菌没有选择作用,B错误;
在一定培养条件下,不同的微生物表现出各自稳定的菌落特征,根据菌落的形状、大小和颜色等特征,可以初步区分出不同种微生物,但不能准确判断,C错误;
不食用组的菜品,正常情况下也有微生物存在,培养基上会有菌落出现,D错误。
A.在固体培养基X上用稀释涂布平板法进行接种
B.固体培养基X对菜品中的细菌有选择作用
C.根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类
D.理论上,不食用组的培养基上不会有菌落出现
10.(2024·江苏南通联考期中)根据国家标准(GB19645—2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究,相关实验操作不合理的是(  )
A.为了使计数更标准,通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板,重复计数
B.将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间
C.对处理后的牛奶利用稀释涂布平板法进行接种后,在37 ℃下培养24 h,然后计数
D.统计培养基上全部菌落数,以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
D
解析:为了使计数更标准,通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板,重复计数,然后求平均值,A合理;
该试验中自变量是温度,将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间,然后观察涂布平板后平板上的菌落数(代表消毒效果),B合理;
该实验中自变量是温度,设置温度梯度,在37 ℃下培养24 h后计数,C合理;
考虑消毒效果的同时,还应考虑牛奶营养物质的流失,故统计培养基上全部菌落数后,不一定以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度,D不合理。
11.(2024·广东高三校联考阶段练习)某兴趣小组按如图方法对没有加工的鲜奶进行细菌检测。下列有关叙述正确的是(  )
A.鲜奶常采用湿热灭菌法进行灭菌
B.若培养基需要调节pH,应该在灭菌后
培养基凝固前立即进行
C.若3个培养皿中菌落数为35、33、34,
则鲜奶中细菌数为3.4×106个/mL
D.对鲜奶中细菌计数,常采用稀释涂布
平板法,统计的结果往往比实际值偏高
解析:鲜奶是不耐高温的液体,常采用巴氏消毒法进行消毒,A错误;
若培养基需要调节pH,应该在灭菌前进行,B错误;
从题图中可以看出涂布时添加的0.1 mL的鲜奶共稀释了104倍,所以鲜奶中细菌数为(35+33+34)÷3÷0.1×104=3.4×106(个/mL),C正确;
使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往偏小,原因是当两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,D错误。
C
12.(2024·广东珠海一中高二质检)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌,下列实验操作错误的是(  )
A.将土壤用无菌水稀释,制备103~107倍的土壤稀释液
B.将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上
C.用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌
D.从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株
解析:用加入酚红指示剂的选择培养基,对筛选的分解尿素的细菌进行鉴定。
C
13.(2024·广东中山纪念中学)最常用的接种微生物的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,下列关于二者的比较,正确的是(  )
A
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
① 需在无菌条件下操作 不需无菌操作
② 培养基中不加琼脂 培养基中加有琼脂
③ 不可计算菌液中的活菌数 可计算菌液中的活菌数
④ 需要接种环 需要涂布器
A.③④ B.②④ C.①④ D.②③
解析:平板划线法和稀释涂布平板法都需要进行无菌操作,以避免杂菌污染,①错误;
平板划线法和稀释涂布平板法都使用固体培养基,培养基中都加有琼脂,②错误;
稀释涂布平板法可计算菌液中的活菌数,平板划线法不能计算菌液中的活菌数,③正确;
平板划线法使用接种环或接种针进行接种,而稀释涂布平板法使用涂布器进行接种,④正确。
14.(2024·江苏响水中学高二开学考试)获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。下列有关无菌技术的叙述,正确的是(  )
A.操作者的双手清洁后,用无水乙醇擦拭消毒
B.巴氏消毒法处理的食品不含有微生物,可长期保存
C.平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
D.培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌
C
解析:操作者的双手清洁后,用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,不能用无水乙醇进行消毒,A错误;
巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底杀死,仍会有部分较耐热的细菌或细菌芽孢存在,故不能长期保存,B错误;
平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作,以保证接种时处于无菌的环境,防止杂菌污染,C正确;
培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法灭菌,而培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,D错误。
15.(2024·河南部分重点中学高二下月考)刚果红能与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素水解后形成的纤维二糖和葡萄糖等发生这种反应,纤维素被纤维素分解菌分解后,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。某同学利用刚果红配制培养基,分离土壤中能分解纤维素的微生物并观察菌落数。下列叙述正确的是(  )
A.用平板划线法接种后统计平板上的菌落数,统计值比活菌实际数低
B.透明圈出现的原因是菌落周围的纤维素被微生物产生的纤维素酶分解
C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
D.以纤维素为唯一碳源且加入刚果红的培养基从功能上分属于选择培养基
B
解析:平板划线法不能用于菌落的计数,A错误;
刚果红染料能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌产生的纤维素酶分解后,红色复合物消失,在菌落周围会出现透明圈,B正确;
菌落周围形成的透明圈的直径与菌落直径的比值可反映菌落分解纤维素的能力,该值越大,说明该菌分解纤维素的能力越强,故应选择周围透明圈直径与菌落直径比值大的菌落进行纯化,C错误;
以纤维素为唯一碳源的培养基可以筛选能分解纤维素的微生物,属于选择培养基,而在该培养基中加入刚果红则可以鉴别能产生纤维素酶的微生物,从功能上分属于鉴别培养基,D错误。
16.(2024·天津耀华中学高二下期中)下列关于传统发酵技术的说法中,正确的是(  )
A.图1能表示在果酒的制作过程中
酵母菌产生酒精速率(V1)随时间的
变化
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸速率(V2)的影响
C.图3能表示在利用毛霉制作泡菜的过程中乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
D
解析:果酒制作初期,酵母菌进行有氧呼吸,并随O2的减少,无氧呼吸逐渐增强,产生酒精速率逐渐加快,发酵后期由于产物积累,影响酒精发酵,所以曲线应是先上升再下降,A错误;
在果醋的制作过程中,一定范围内,溶氧量越多,醋酸菌产生乙酸的速率(V2)越快,B错误;
参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,且泡菜制作过程中乳酸含量不会大幅下降,C错误;
在一个密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,一定时间内随时间的延长,溶液的pH逐渐降低,最后趋于稳定,D正确。
A.图1能表示在果酒的制作过程中酵母菌产生酒精速率(V1)随时间的变化
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸速率(V2)的影响
C.图3能表示在利用毛霉制作泡菜的过程中乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
17.(2024·天津河东区高二期末)下列关于啤酒的工厂化生产的叙述,错误的是(  )
A.酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段进行的
B.主发酵阶段结束后,发酵液即适合饮用,且含有活菌
C.后发酵阶段要在低温、密闭条件下进行
D.加入的啤酒花能使啤酒产生泡沫和特殊的苦味
解析:主发酵阶段结束后,发酵液还不适合饮用,需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,才能形成澄清、成熟的啤酒,B错误,C正确。
B
18.(2024·湖南永州高三阶段练习)垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革,是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。去掉可回收的、不易降解的物质,可以减少垃圾数量达60%以上,从而减少污染。处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解,下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.乳制品厂废水中含有大量淀粉,
该废水是分离高效降解淀粉菌种
的首选样品
B.该实验中菌液接种到培养基上
所用的接种工具只能选择火焰灼
烧过的接种环
C.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目
D.由于菌种对碘的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
C
解析 乳制品不会含有大量的淀粉,所以乳制品厂废水并不是分离高效降解淀粉菌种的首选样品,A错误;
该实验中菌液接种到培养基上所用的方法应为稀释涂布平板法,接种工具为涂布器,B错误;稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法,除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目,C正确;
菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同,D错误。
A.乳制品厂废水中含有大量淀粉,该废水是分离高效降解淀粉菌种的首选样品
B.该实验中菌液接种到培养基上所用的接种工具只能选择火焰灼烧过的接种环
C.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目
D.由于菌种对碘的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
19.(2024·湖南长郡中学)酸菜是重要的传统发酵食品,科研人员测定酸菜发酵过程中总酸含量和亚硝酸盐含量的变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.酸菜发酵的主要参与者乳酸菌是
真核生物
B.发酵刚开始时的环境可能并不适
合乳酸菌繁殖
C.亚硝酸盐含量升高可能是因为乳
酸菌大量繁殖
D.酸菜最佳食用时间是在开始发酵的大约10 d左右
B
解析:酸菜制作的主要原理是乳酸菌通过发酵作用分解有机物产生乳酸,乳酸菌属于原核生物,A错误;
由题图可知,发酵刚开始时总酸含量增加量很少,说明此时的环境可能并不适合乳酸菌繁殖,B正确;
发酵初期有一部分硝酸盐还原菌活动,此时亚硝酸盐含量增加,C错误;
由题图可知,在开始发酵的大约10 d左右亚硝酸盐含量最高,需等到亚硝酸盐含量降低以后才能食用,D错误。
A.酸菜发酵的主要参与者乳酸菌是真核生物
B.发酵刚开始时的环境可能并不适合乳酸菌繁殖
C.亚硝酸盐含量升高可能是因为乳酸菌大量繁殖
D.酸菜最佳食用时间是在开始发酵的大约10 d左右
20.(2024·湖北十堰统考期末)多氟烷基物质(PFAS)是添加在可以长时间不脱落的液体唇膏和粉底,以及防水睫毛膏中的化学物质,PFAS极难被分解。研究人员利用图示方法成功筛选到能高效降解PFAS的细菌(目的菌),下列关于该方法的叙述,错误的是(  )
A.培养基要加入的物质还应该有PFAS,其属于选择培养基
B.配制好的培养基可采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C.多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS的含量高
D.重复多次的目的是纯化高效降解PFAS的细菌
C
解析:培养基要加入的物质还应该有PFAS,其目的是筛选出能高效分解PFAS的细菌,因而属于选择培养基,A正确;
配制好的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌,可以起到避免杂菌污染的作用,B正确;
多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS应该被高效分解,其中PFAS的含量应该最低,C错误;
重复多次的目的是纯化并获得高效降解PFAS的细菌,D正确。
A.培养基要加入的
物质还应该有PFAS,
其属于选择培养基
B.配制好的培养基
可采用高压蒸汽灭
菌法灭菌
C.多次筛选后,含
有目的菌的培养瓶中PFAS的含量高
D.重复多次的目的是纯化高效降解PFAS的细菌
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产品的过程。发酵工程则是通过现代工程技术,利用微生物的特定功能,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。请据此回答与发酵及发酵工程相关的问题。
(1)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中,所利用的主要的微生物分别是葡萄皮上的___________和空气中的________。酿酒时,操作不当会使酒变酸,此时在酒的表面会观察到一层膜,这层膜是________________________形成的。
野生酵母菌
毛霉
醋酸菌在液面大量繁殖
(2)发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选,在微生物学中,将_______________________________________________________________
称为选择培养基。在筛选微生物时,可使用接种环在选择培养基上进行接种,这种接种方法称为________法。
(3)利用发酵工程可以大量生产产品,发酵工程的中心环节是______________。在发酵过程中,需要随时检测培养液中微生物的数量以及________等,以了解发酵进程。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素,青霉素具有杀菌作用,有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染,你是否认同这样的观点?为什么?_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
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
平板划线
发酵罐内发酵
产物浓度
不认同,因为青霉素只能杀灭部分杂菌,在青霉素生产过程中如果污
染了杂菌,某些杂菌可能会产生酶将青霉素分解掉
(5)为了研究某土壤的微生物组成,某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个,在4个培养基上分别接种土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为170、155、176、139个,则土壤样品的稀释倍数为________,测定的活菌数往往比实际活菌数________(填“多”“少”或“基本一致”)。
103

解析:(1)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中,所利用的主要的微生物分别是葡萄皮上附着的野生酵母菌和空气中的毛霉。酿酒时,操作不当会使酒变酸,这是醋酸菌活动的结果,此时在酒的表面会观察到一层膜,该膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。
(2)发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选,选择培养基是指能够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。在筛选微生物时,可使用平板划线法在选择培养基上进行接种,这样通过逐步划线可获得单菌落,该接种方法用到的接种工具是接种环。
(3)利用发酵工程可以大量生产产品,微生物在发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,需要随时检测培养液中微生物的数量以及产物浓度等,以了解发酵进程,同时也可对发酵的条件进行适当的调整。
(4)不认同题干中的观点,青霉菌产生的青霉素只能抑制部分细菌的生长和繁殖,杂菌污染可能会导致青霉素被分解,影响青霉素的产量,因此用青霉菌发酵生产青霉素的过程中依然需要防止杂菌的污染。
(5)为了研究某土壤的微生物组成,某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个,在4个培养基上分别接种土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为170、155、176、139个,设稀释倍数是x,可列出方程式为(170+155+176+139)÷4÷0.1×x=1.6×106,解得x=103,即土壤样品的稀释倍数为103,该方法测定的活菌数比实际活菌数少,这是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。
22.(10分)许多新鲜水果的果皮表面附着大量的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下,果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。下面是利用葡萄制作葡萄酒和葡萄醋的过程,回答下列问题:
材料用具:新鲜葡萄、洗洁精、体积分数为70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。
方法步骤:①将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。
②取新鲜葡萄,去除枝梗和腐烂的籽粒,用清水冲洗1~2次,沥干。
③用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶中(注意:要留有大约1/3的空间),盖好瓶盖。
④将温度控制在________℃进行发酵。在发酵过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松(注意:不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12 d。
⑤当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上纱布,进行葡萄醋的发酵。发酵温度为________℃,时间为7~8 d,发酵期间要持续通入无菌空气或无菌氧气。
(1)请把步骤中的温度设置补充完整:________________、________________。
(2)请写出酒精发酵原理的反应式:_____________________________________。
(3)葡萄汁装瓶时要留有1/3的空间,其目的主要是__________________________
______________________________________________________________________________________________________________(写出两点)。
18~30
30~35
留有一定量的氧气,使酵母菌
进行有氧呼吸,便于酵母菌繁殖;酒精发酵过程中会产生气体(CO2),留有一定空间,防止发酵液溢出甚至发酵瓶炸裂
(4)上述步骤中有一处操作存在错误或失误,请指出并加以改正:
_____________________________________________________________________。
(5)夏天,打开酒瓶盖放置一段时间,发现酒会变酸,请根据所学知识进行解释:
_____________________________________________________________________。
制作葡萄汁时应先用清水冲洗1~2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒
夏天温度较高,空气中的醋酸菌会利用乙醇进行发酵,将乙醇转化为乙酸
解析:(3)葡萄汁装瓶时要留有大约1/3的空间,目的是让酵母菌进行有氧呼吸完成自身的增殖,同时,酒精发酵过程中会产生气体(CO2),留有一定空间,能防止发酵液溢出甚至发酵瓶炸裂。
(4)制作葡萄汁时应先用清水冲洗1~2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,这样可以防止杂菌污染。
(5)夏天温度较高,适宜醋酸菌的生长繁殖,打开酒瓶盖放置一段时间,空气中的醋酸菌会利用乙醇进行发酵,将乙醇转化为乙酸,因此酒会变酸。
23.(10分)(2024·山东济南高二下期末)微生物驯化是指在微生物培养过程中,逐步加入某种物质,让微生物逐渐适应,从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物,并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题:
(1)已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等,驯化时逐步加入的物质X是________。依照物理性质划分,驯化培养基属于________培养基。
敌敌畏
液体
(2)用于筛选的样品应来自______________________________________的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为____________,该方法不需要梯度稀释也能获得单菌落,原因是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
(常年)施用敌敌畏(或被敌敌畏污染)
平板划线法
划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随
着划线的延伸,菌体数目逐渐被稀释(减少),最后可能形成单个菌落
(3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C中,培养24小时后,通过测定培养基中________________________,可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量,在如图所示的稀释度下涂布了4个平板D,统计菌落数分别为250、247、312、253,测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL,则涂布的菌液Y为________mL。
敌敌畏的剩余量
0.2
解析:(1)该实验目的是筛选能高效降解敌敌畏的
微生物,故驯化时往培养液中逐步加入的物质X
是敌敌畏。由题干信息可知,该驯化培养基中并
未加入凝固剂(如琼脂),故依照物理性质划分,
该驯化培养基属于液体培养基。
(2)为了筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的
微生物,用于筛选的样品应来自常年施用敌敌畏或被敌敌畏污染的土壤,这样能够增加获得目的菌的概率。结合题图可知,将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法;该方法中,划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌体数目逐渐减少,最后可能形成单个菌落,故用该方法接种不需要梯度稀释也能获得单菌落。
24.(10分)(2024·河南洛阳阶段练习)尿素[CO(NH2)2]是农业生产上一种重要的氮肥,但是不能被农作物直接吸收,土壤中的某些细菌能合成脲酶,可以将尿素分解成氮和CO2,然后被植物利用。为分离和培养土壤中能分解尿素的细菌,某实验小组要完成活动“从土壤中分离出能分解尿素的细菌”,部分操作过程如图。回答下列问题:
(1)在该实验活动中,配制培养基需要以________为唯一氮源,还需要添加葡萄糖,原因是________________________________________________,配制该培养基需要采用_______________________法灭菌。
尿素
分解尿素的细菌为异养生物,葡萄糖可为其提供碳源
高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)
(2)在接种前需要对样品进行稀释处理,以保证获得菌落数在30~300个、适于计数的平板。该实验活动一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养,若测定放线菌数量,则需要采用与此不一样的稀释倍数,原因是_______________________________________________________________。
土壤中各类微生物的数量是不同的
(3)在进行实验时,甲同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落,但是其他同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落。若甲同学的结果有问题,则可能的原因是_________________________________________(答出一项即可)。若培养时观察到培养基上的菌落连成一片,则最可能的原因是_______________________________________________________________________。
培养基被杂菌污染(或培养基中混入了其他含氮物质)
菌液浓度过高、土壤溶液稀释倍数不够或接种
时未将细菌充分分散开来
(4)测定能分解尿素的细菌的数量可以借助________________________直接计数,这种方法得到的结果一般比用稀释涂布平板法得到的结果________(填“偏大”或“偏小”)。
显微镜、血细胞计数板
偏大
解析:(1)该实验是从土壤中分离出能分解尿素
的细菌,需要以尿素为唯一氮源,该培养基中
需要添加葡萄糖为分解尿素的细菌提供碳源,
原因是尿素分解菌为异养生物,不能利用无机
碳源,只能利用现成的有机碳源。培养基要用
高压蒸汽灭菌法灭菌。
(2)在接种前需要对样品进行稀释处理,以保证获得菌落数在30~300个、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量,一般选用104、105、106倍的稀释液进行平板培养,若测定放线菌数量,则需要采用与此不一样的稀释倍数,原因是土壤中各类微生物的数量是不同的,所以分离不同的微生物需要采用不一样的稀释倍数。
(3)在进行实验时,甲同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落,但是其他同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落,若甲同学的结果有问题,则可能的原因是培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氮物质,使得培养基上不止尿素分解菌这一种微生物。菌落连成一片是因为菌液浓度过高、土壤稀释倍数不够或接种时未将细菌充分分散开。
(4)分解尿素的细菌用肉眼观察不到,需要借助于显微镜和血细胞计数板观察,用显微镜和血细胞计数板直接计数,无法区分活菌和死菌,得到的数据偏大。
25.(10分)(2024·华师一附中高二下调研)如图1为检测饮用水中大肠杆菌含量的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图1中接种微生物的方法是____________________。图中显示同一稀释度下同时接种了3个培养基,其目的是__________________________________________。
稀释涂布平板法
分别计数,取平均值,使实验结果更加准确可靠
(2)根据图2中A、B、C、D四个平板中菌落分布情况判断,不是采用图1所示方法得到的是________,该平板接种时需要使用________接种,接种过程中接种工具至少在酒精灯火焰上灼烧________次。
D
接种环
4
(3)为了检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,将分别含有三种抗生素的滤纸片置于接种有大肠杆菌的平板的不同位置上,培养一段时间后,结果如图3。根据实验结果分析,为达到抗菌目的,最好选择的抗生素是________。若透明圈中出现了一个菌落,出现该现象的原因可能是__________________________________
___________________________________________________________________。
青霉素
实验时混入了其他杂菌(或该菌落是
发生了抗性突变的菌落)
解析:(1)图1中先进行了梯度稀释,再接种微生物,使用的方法是稀释涂布平板法。同一稀释度下同时接种了3个培养基,其目的是分别计数,取平均值,使实验结果更加准确可靠。
(2)图中显示的四个平板中,A、B、C是采用稀释涂布平板法接种的结果,D是采用平板划线法接种的结果,由D可知,接种环至少经过4次灼烧。
(3)分析图3实验结果可知,使用青霉素的透明圈最大,说明青霉素的抑菌效果最好。若透明圈中出现了一个菌落,出现该现象的原因可能是实验时混入了其他杂菌或该菌落为抗性突变菌落。

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