2025年高二生物2月教学质量检测卷(考试内容:选必3第一章发酵工程)(含答案)

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2025年高二生物2月教学质量检测卷(考试内容:选必3第一章发酵工程)(含答案)

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2025年2月教学质量检测
高二生物
考试范围:选择性必修3第一章发酵工程 考试时间:75分钟 命题人:黄柳源 审题人:xxx
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共16小题,共40分,第1-12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.微生物培养最基本的要求是无菌操作,下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是()①化学药物消毒②高压蒸汽灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤灼烧灭菌⑥巴氏消毒法
A. ⑤③⑤①④⑥ B. ③②⑤④①⑥ C. ②③⑤①④⑥ D. ②②⑤④①⑥
2.下列关于传统发酵技术的叙述, 错误的是()
A. 家庭自制酸奶、自酿米酒等过程通常都不是纯种发酵
B. 酿制米酒时, 将糯米蒸熟后立即加入酒曲, 有利于防止杂菌污染
C. 用白萝卜制作泡菜时, 添加已经腌制过的泡菜汁可缩短腌制时间
D. 自制腐乳时, 多种微生物参与了发酵过程, 其中毛霉起主要作用
3.某兴趣小组对土壤中细菌进行分离并计数,利用选择培养基筛选某种细菌,以下叙述正确的是()
A. 可配制以(NH4)2SO4为唯一氮源的培养基用于筛选硝化细菌
B. 所有培养基的成分均需进行高压蒸汽灭菌
C. 脲酶将尿素分解成氨,使培养基的pH降低,加入酚红指示剂后变红
D. 本实验可采用稀释涂布平板法或平板划线法的接种方法
4.如图是摇瓶培养中酵母菌种群变化曲线。下列相关叙述正确的是()
A. 培养初期,酵母菌因种内竞争强而生长缓慢
B. 转速150 r/min时,预测种群增长曲线呈“S”型
C. 该实验中酵母菌计数应采用稀释涂布平板法
D. 若增大接种量,其他条件不变,则酵母菌的K值会升高
5.下列对发酵工程的叙述,正确的是()
A. 在谷氨酸的发酵生产中,发酵液的pH应控制为酸性
B. 不能从自然界中筛选用于发酵工程的性状优良的菌种
C. 利用发酵工程生产的井冈霉素可作为微生物农药用于生物防治
D. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
6.乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖。Nisin在乳酸链球菌核糖体上合成,与革兰氏阳性菌的受体结合后,抑制细胞壁肽聚糖合成,是世界公认的“绿色保鲜剂”。乳酸杆菌是狗等动物肠道中的优势菌。下列叙述错误的是()
A. 利用Nisin除去细菌属于生物消毒法
B. 可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡
C. 革兰氏阳性菌经Nisin处理后,子代细菌易吸水涨破
D. 酵母菌纯化培养时可使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖
7.关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是()
A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体
D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
8.细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是()
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
9.如图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A
应采取的最佳措施是( )
A. 改变面包霉的细胞膜通透性
B. 在高温高压下进行发酵
C. 对面包霉进行诱变处理,选育出不能合成酶③的菌种
D. 对面包霉进行诱变处理,选育出不能合成酶②的菌种
10.将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌(菌株a和b)进行如图所示实验。下列叙述正确的是()
A. 实验中接种至基本培养基方法是平板划线法 B. 基本培养基上出现的少量菌落一定是单菌落
C. 基本培养基中包含菌株a和b的特殊营养物质 D. 菌株a和b需要的特殊营养物质有所不同
11.微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是(  )
A. ①②⑤⑥ B. ③④⑥⑦ C. ①②⑦⑧ D. ①③④⑤
12.土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。为研究解磷菌的解磷机理,科研人员将磷矿粉制成培养液,培养从土壤中分离出的2种解磷菌(M-3-B3-5-6),测定培养液的上清液pH及其中的速效磷含量,结果如图,下列叙述错误的是()
A. 由图可知,168h以内M-3-01解磷能力较强
B. 2种解磷菌是用只含磷矿粉的培养基分离出来的
C. B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关
D. 据图推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉
13.安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种,科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育,实验的部分流程如图所示。下列叙述正确的是(  )
注:原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。
A. 经过A处理,试管中大多数放线菌都可产生安莎霉素
B. 在①中进行扩大培养时,接种后需对培养基进行灭菌处理
C. ②和④是完全培养基,③是缺赖氨酸的不完全培养基
D. D菌落不能产生安莎霉素,而E菌落能产生安莎霉素
14.泡菜酸脆爽口,是人们喜爱的佐餐佳品。下列有关制作泡菜的叙述正确的是(  )
A. 泡菜“咸而不酸”可能是加盐过多,抑制了乳酸菌发酵过程
B. 乳酸菌是厌氧细菌,因此泡菜坛需要装满以保证无氧环境
C. 腌制泡菜时,可以通过加入抗生素来抑制杂菌的生长
D. 泡菜制作过程中“冒泡”是因为乳酸菌发酵产生了CO2
15.图甲为果酒和果醋的制作装置,图乙表示制作过程中的物质变化,下列有关叙述正确的是()
A. 过程①②都只能发生在缺氧的条件下 B. 制作果酒时应关闭阀b,适时打开阀a排气
C. 制作果醋时需关闭阀b,适时打开阀a排气 D. 过程①~④所需的最适温度基本相同
16.普洱茶分为生普和熟普,其中熟普是以云南大叶种晒青茶为原料,经后发酵(人为加水提温,加速茶叶熟化去除生茶苦涩以达到入口纯和汤色红浓之独特品性)加工形成的。熟普的汤色红浓明亮,香气独特陈香,滋味醇厚回甘,叶底红褐均匀。熟普的香味会随着陈化的时间而变得越来越柔顺、浓郁。下列相关叙述错误的是()
A. 人为加水提温可以促进微生物繁殖,进而缩短原料发酵的时间
B. 熟普发酵过程中环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢
C. 熟普发酵一段时间后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存
D. 饮用熟普后回甘,可能是因为发酵后茶叶中单糖、二糖含量增加
第Ⅱ卷(非选择题)
非选择题:本大题共5小题,共60分;除特别注明外,每空1分。
17.由于抗生素类药物的滥用导致耐药菌的种类越来越多,因此寻找耐药菌敏感的抗生素成为目前研究的热点之一。人们一直希望从天然资源中筛选和研发新型抗生素,近年研究人员将目光聚焦到海洋微生物的代谢产物中,由于生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性,猜测海洋微生物可能会产生结构新颖、作用机制独特的抗生素。为此,研究人员以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌2种致病的作为指示菌,进行了如下实验:
(1)将取自南海深处的海泥称取1g溶于10mL无菌生理盐水中,进一步 ______ 成10-2g/mL的溶液。
(2)配制培养基时,需要加入的营养成分除了水和无机盐,还应该包括 ______、 ______ 。根据研究目的,此培养基中还需要加入琼脂。灭菌 ______ (前/后)还需要调节pH。
(3)海洋微生物菌株的分离纯化可采用 ______ 法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中37℃培养2~4d。然后用接种针挑取单菌落,接种于试管培养液中进行培养,在培养箱中37℃培养1~2d,获得不同的菌株,处理后保存于-80℃冰箱内。
(4)采用纸片法进行抑菌试验。将滤纸剪成直径为6mm的圆片,灭菌后烘干。用微波炉将培养基融化后,室温放至40℃左右,接种200μL稀释适当浓度的指示菌悬浊液,轻摇混匀后倒平板。在烘干的滤纸片上加入50μL待测菌株的去细胞培养液,待自然干燥后轻放在相应的培养皿中,37℃培养24h后,观察和测量 ______ 。实验重复3次。测定结果如表所示,据此得出的结论是 ______。
菌株编号 E025b gu2 gu6 gu8 j24 j57 j65
抑菌作用 金黄色葡萄球菌 + ++ ++ + - - ++
大肠杆菌 + - +++ + ++ ++ ++
注:“ +”越多代表抑菌作用越显著,“-”表示无抑制作用
挑选抑菌效果好的菌株进行鉴定,确定这几种菌株均属于芽孢杆菌。
(5)来源于海洋微生物的抗生素产品才刚刚起步,但具有很好的应用前景。请你在上述研究的基础上提出一个可以进一步研究的课题。 ______
18.青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存。进行青梅果酒研究,既可提高青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制,图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题。

(1)传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如果酒、果醋、泡菜等,泡菜制作需要的主要微生物是____________,代谢类型是____________。
(2)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时,应保证充气口____________(填“打开”或“关闭”)。在发酵过程中,一般将温度控制在____________,发酵的____________(至少答出2点)条件会抑制杂菌的生长。若发酵时间过长,产酒率不再增加,但会增加被杂菌污染的风险,若被醋酸菌污染,____________(填“会”或“不会”)发酵产生醋酸。
(3)家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种,菌种来源是____________。在酸性条件下,用____________检测有无酒精的产生。
(4)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为____________%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因是_________________________。
19.中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图。请回答问题。
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为___,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中宜采用_______法对样品中的活菌进行接种和计数,以评估菌株增殖状况。若某次取样中,对菌液稀释了倍后,在每个平板上涂布菌液的体积为 0.1ml,平板上的平均菌落数为220个,则菌液中H菌的细胞数为________个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样做的目的是________________________________________
(2)发酵装置中搅拌器的作用是______________________________________________________。
(3)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是___________________________。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_____________
(5)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中_______可能是高密度培养的限制因素。
20.酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半,可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。下图所示为操作流程,请回答下列问题:

(1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,及时对培养基进行分装,并进行_________________________灭菌。
(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入在培养皿的____________上做好标记的无菌培养皿中,在步骤③中将温度约为____________的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后____________培养。
(3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤④所示进行划线。操作时,在第二次及以后的划线,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是____________________ 。下列关于相关操作叙述合理的有_______。
a.为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌
b.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落
c.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株供应。
(4)步骤⑤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和_________供应。为监测酵母的活细胞密度,将发酵液稀释1000倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用25×16型血细胞的计数板计数5个中格中的细胞数,理论上_________色细胞的个数应不少于___________才能达到每毫升5×109个活细胞的预期密度。
21.在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解,长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。
(1)制备稀释100倍的土壤浸出液,需要将5g土样加入 ______ mL无菌水中。
(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌,从物理性质、成分方面来看,上述培养皿中培养基的特点是 ______ 。
(3)在划线培养时需要对接种环进行灼烧灭菌,本实验理论上需要灼烧 ______ 次。最终在固体培养基上形成的菌落中,无透明带菌落利用的氮源主要是 ______ ,有透明带菌落利用的氮源主要是 ______ ,据此可筛选出目的菌。
(4)科研人员为了进一步筛选出高降解能力的菌种,对上图得到的菌株再次进行纯化培养,测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径,结果如表。 根据表中数据,可推断其中降解除草剂能力最高的菌株是 ______ 。
工程菌 菌落直径(C,mm) 透明圈直径(H,mm) H/C
菌株I 8.1 13.0 1.6
菌株Ⅱ 5.1 11.2 2.2
菌株Ⅲ 9.5 17.1 1.8
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【答案】
1. C 2. B 3. A 4. B 5. C 6. D 7. C
8. C 9. C 10. D 11. D 12. B 13. C 14. A
15. B 16. C
17. 稀释 碳源、氮源 前 平板划线 单菌落 指示菌悬液 指示菌的生长情况和抑菌圈的直径大小 菌株E025b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用,菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用,而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用,活性最优 实验组是在烘干的滤纸片上加入50μL待测菌株的去细胞培养液,而对照组以无菌培养基作空白对照 抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等
18. (1) 乳酸菌 异养厌氧型
(2) 关闭 18~30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 不会
(3) 青梅细胞表面的酵母菌 重铬酸钾
(4) 20% 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少

19.
20. (1)高压蒸汽灭菌/湿热灭菌法
(2) 皿底 50℃ 倒置
(3) 随着划线次数的增加使细菌的数量逐渐减少,最终能得到由单个细菌繁殖形成的菌落 a、b、d
(4) 氧气 无 50
21. (1)495 (2)以该除草剂为唯一氮源的固体培养基( 3)6 氮气 该除草剂( 4)菌株Ⅱ
【解析】
1. 略
2. 【分析】
本题考查传统发酵技术,要求考生识记参与果酒、腐乳和泡菜制作的微生物及其代谢类型;掌握果酒、腐乳和泡菜制作的原理,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.家庭自制酸奶、自酿米酒等过程都没有进行严格的灭菌,因此通常都不是纯种发酵,A正确;
B.酿制米酒时,将糯米蒸熟冷却后再加入酒曲,避免高温杀死菌种,B错误;
C.泡菜汁中含有一定量的乳酸菌菌种,在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可增加乳酸菌的含量,从而缩短腌制时间,C正确;
D.自制腐乳时,多种微生物参与了发酵过程,其中毛霉起主要作用,D正确。
3. 13.A
【分析】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,需要计数则选择接种方式为稀释涂布平板法,计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适,计数时通常选择菌落数在30~300之间的实验组平板进行计数。
【详解】
A、以无机氮源(NH4)2SO4 为唯一氮源的培养基属于选择培养基,可用于筛选硝化细菌,A正确;
B、对于维生素等热稳定性不强的成分,不能高压蒸汽灭菌,可以通过过滤,B错误;
C、脲酶将尿素分解成氨,氨呈碱性,使培养基的pH上升,加入酚红指示剂后变红,C错误;
D、若本实验需要计数,只能采用稀释涂布平板法,D错误。
故选A。
4. 【分析】
本题考查探究培养液中酵母菌种群数量变化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力以及对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
分析图示可知,随着转速的逐渐增大,酵母菌种群密度的增长速率逐渐增大,但在8h后,转速为200 r/min和250 r/min的培养瓶中酵母菌种群密度达到最大值,之后保持相对稳定。
【解答】
A、培养初期,酵母菌数量少,种内竞争弱,由于起始数量少,生长缓慢,A错误;
B、由图示可知,转速150r/min 时,种群密度随时间的延长不断增大,但由于培养液中营养物质和空间有限,且酵母菌的生长会受到自身代谢产物的影响,可预测后期当种群密度增大到一定程度后会保持相对稳定,呈“S”形增长,B正确;
C、对培养液中的酵母菌进行计数应该采用抽样检测法,可用血细胞计数板进行计数,C错误;
D、若增大接种量,其他条件不变,则酵母菌达到K值时间缩短,但K值不变,D错误。
故选:B。
5. 解:A、在谷氨酸的发酵生产中,在中性和弱碱性条件下,会积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,A错误;
B、用于发酵工程的性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,B错误;
C、利用发酵工程生产的微生物农药可用于生物防治,如一种放线菌产生的抗生素—井冈霉素可以用于防治水稻枯纹病,C正确;
D、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,D错误。
故选:C。
发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单,污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
本题考查发酵工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6. 【分析】
本题考查学生从题干中获取相关信息,并结合所学发酵工程的知识做出正确判断的能力,属于识记和理解层次的内容,难度适中。
【解答】
A、分析题意,Nisin在乳酸链球菌核糖体上合成,与革兰氏阳性菌的受体结合后,抑制细胞壁肽聚糖合成,利用Nisin除去细菌属于生物消毒法,A正确;
B、乳酸杆菌是乳酸菌的一种,乳酸菌可通过产生乳酸、Nisin(细菌素)抑制其他细菌的增殖,乳酸杆菌是狗等动物肠道中的优势菌,故可将乳酸杆菌作为益生菌调节狗消化道菌群的平衡,B正确;
C、革兰氏阳性菌经Nisin处理后,细胞壁被破坏,故子代细菌易吸水涨破,C正确;
D、酵母菌纯化培养时需要有氧条件,而乳酸菌属于厌氧生物,应在无氧条件下培养,故酵母菌纯化培养时不能使用乳酸链球菌抑制杂菌的增殖,D错误。
故选D。
7. 【分析】
本题考查果酒制作相关知识,意在考查基础知识的理解和记忆能力。
果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。
【解答】
A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气,让酵母菌大量繁殖,再进行酒精发酵,A正确;
B、家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵,B正确;
CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌,葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质,该酶不存在线粒体中,C错误,D正确。
8. A、为避免杂菌的污染,实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理,A错误;
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法,具体方法是:先将菌体进行梯度稀释,再涂布到滤膜的表面,待菌落数稳定时进行计数,不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌,B错误;
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白,乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体,后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生菌在竞争中占据优势;而在丙组中,野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体,后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生型的生长受到抑制,由此推测, tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性,C正确;
D、由甲组、乙组可知,野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势,由甲组、丙组可知,野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势,D错误。
故选C。
9. 【分析】
本题考查了发酵食品加工的基本方法及应用的相关内容。意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理。
【解答】 A.改变面包霉的细胞膜通透性,这样氨基酸A和B都可以及时排出,进而解除对酶①的抑制作用,提高氨基酸A和B的产生量,但由于可形成氨基酸B,则氨基酸A的合成量就会受到影响,A不符合题意;
B.高温高压容易使酶的活性丧失,不利于面包霉的代谢活动,B不符合题意;
C.若面包霉被诱变成不能合成酶③的新菌种,这样中间产物只能通过酶②催化为氨基酸A,不能形成氨基酸B,也就不会出现氨基酸A和B都过量而导致酶①的活性受抑制的现象,则可以大量生产氨基酸A的量,C符合题意;
D.若面包霉被诱变成不能合成酶②,则底物就不能转化成氨基酸A,即面包霉不会大量合成氨基酸A,D不符合题意。
10. 单独培养菌株a和b时,培养基中均无法生长菌落,而当a和b共同培养时,培养基中有少量菌落产生,a和b混合培养能生长,说明它们能够相互提供相应的特殊营养物质,因此它们生长所需要的特殊营养物质一定有所不同。
A.根据菌株a和菌株b混合后菌落的分布情况可知,接种至基本培养基时宜用稀释涂布平板法,A错误;
B.基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落,也有可能是重叠的菌落,B错误;
C.单独培养菌株a和b时,培养基中均无法生长菌落,而当a和b共同培养时,培养基中有少量菌落产生,因此培养基中无法提供它们单独生长的特殊营养物质,C错误;
D.a单独培养和b单独培养均不能生长,a和b混合培养能生长,说明它们能够相互提供相应的特殊营养物质,而无法独立生长,因此它们所需要特殊营养物质有所不同,D正确。
11. 解:由图可知,②中拨出棉塞后应握住棉塞上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开,应只打开一条缝隙;⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连;⑧中平板应倒置培养。
①③④⑤正确。
故选:D。
微生物平板划线和培养的过程中要保证始终没有杂菌的污染,接种环、培养基、试管等都需要进行灭菌,实验操作过程应该在酒精灯火焰旁进行。
本题考查微生物培养的相关知识,学生要掌握平板划线的具体操作,结合题干图片正确解答本题。
12. 略
13. 解:A、安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染,是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的,由于基因突变是不定向的且突变频率很低,因此紫外线处理后只有极少数放线菌可能成为赖氨酸缺陷型放线菌,能产生安莎霉素,A错误;
B、在①中进行菌种的扩大培养时,接种前需对培养基进行灭菌处理,接种后不能灭菌,否则会杀死目标微生物,B错误;
C、②和④中所有微生物都能长出菌落,所以②④是完全培养基,③中没有D菌落,说明③具有选择作用,赖氨酸缺陷型放线菌不能在其中生长,所以③是缺少赖氨酸的不完全培养基,C正确;
D、D菌落在③中不能生存,在④中可以生存,说明D菌落只能生活在完全培养基中,不能生活在缺赖氨酸的完全培养基中,即D菌落是赖氨酸缺陷型放线菌菌落,可以产生安莎霉素,而E菌落在③④中均能生存,即这种微生物有无赖氨酸均可生存,所以E菌落不是赖氨酸缺陷型放线菌菌落,不能产生安莎霉素,D错误。
故选:C。
影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是:用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小(或略小)的木制圆柱体上,轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下,把细菌菌落全部转移到丝绒面上,然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上,获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后,比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落,从而筛选出适当的菌株。
本题考查学生从题中获取相关信息,并结合所学微生物实验室培养的知识作出正确判断,属于识记和理解层次的内容,难度适中。
14. 解:A、泡菜腌制过程中如果加盐过多,会导致泡菜水的渗透压过高,抑制乳酸菌的生长,可能出现“咸而不酸”的现象,A正确;
B、泡菜坛通常只装八成满,以防止发酵过程中发酵液溢出,B错误;
C、抗生素在抑制杂菌生长的同时也会抑制乳酸菌的生长,因此腌制泡菜时不能加入抗生素,C错误;
D、乳酸菌只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,不产生CO2,D错误。
故选:A。
泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理,提供的新鲜蔬菜是它的培养基,乳酸菌是厌氧微生物,在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸,能抑制其他厌氧菌的生存;在有氧情况下,自身受抑制,不能进行乳酸发酵,使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物,发酵过程中会产生更多种类的有机物。
本题主要考查泡菜的制作等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
15. 【分析】
本题结合图解,考查果酒和果醋的制作,要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型,掌握果酒和果醋制作的原理及条件,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
分析题图:甲是发酵装置,乙是果酒、果醋制作的实验原理,其中①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段,发生的场所是细胞质基质;②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质;③是有氧呼吸的第二、第三阶段,发生的场所是线粒体;④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。
【解答】
A.过程①为葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段,发生的场所是细胞质基质,有氧和无氧条件下都会发生,A错误;
B.甲装置中,阀门b控制进气,阀门a控制排气,制作果酒时应关闭阀门b以创造缺氧环境,适时打开阀门a几秒钟以排出产生的气体,B正确;
C.醋酸菌是嗜氧菌,因此醋酸发酵过程中需要持续通氧,a是排气口,b是进气口,故应打开阀门a 排气,打开阀门b通气,C错误;
D.过程①~③所需的最适温度基本相同,为18~30℃,而醋酸菌是嗜温菌,果醋发酵所需的最适温度高于果酒发酵,过程④所需的最适温度为30~35℃,D错误。
16. A、人为加水提温,温度适当提高可以提高相应酶的活性从而促进微生物繁殖,进而缩短原料发酵的时间,A正确;
B、发酵过程需要适宜的温度和pH,所以环境条件的变化会对微生物的生长繁殖和发酵产品产生一定的影响,B正确;
C、熟普的香味会随着陈化时间而变得越来越柔顺、浓郁,说明熟普保存过程中仍在发酵,因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵,C错误;
D、饮用熟普后回甘,可能是因为发酵后茶叶中单糖、二糖含量增加,导致甜味增加,D正确。
故选C。
17. 解:(1)将取自南海深处的海泥称取lg溶于10mL无菌生理盐水中,配制成10-1g/mL的溶液,进一步稀释成10-2g/mL的溶液。
(2)培养基含有的营养成分除了水和无机盐,还应该包括碳源、氮源。因为先进行高压蒸汽灭菌再调pH,培养基可能被污染,所以在制培养基时,都是灭菌前调节pH。
(3)不同海洋微生物菌株的分离可采用平板划线法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中37°C培养2~4d。然后用接种针挑取单菌落,接种于试管培养液中进行培养。
(4)采用纸片法进行抑菌试验时,将培养基融化后,室温放至40°C左右,接入200μL稀释适当浓度的指示菌悬液,轻摇混匀后倒平板。观察的指标是指示菌的生长情况和测量抑菌圈的直径大小。由表可知,菌株E025b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用。菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用,而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用,活性最优。结合实验目的,可知本实验中的对照组与实验组的不同之处应是实验组是在烘干的滤纸片上加入50uL待测菌株的去细胞培养液,而对照组以无菌培养基作空白对照。
(5)由海洋微生物生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性可知,在上述研究的基础上还可进一步研究抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等。
故答案为:
(1)稀释
(2)碳源、氮源 前
(3)平板划线分离
(4)指示菌悬液 指示菌的生长情况和抑菌圈的直径大小 菌株E025b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用,菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用,而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用,活性最优
(5)抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等
1、培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、菌种分离纯化的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
本题主要考查微生物培养、分离和应用的的相关知识,学生需结合所学知识,注意从题目中获取有效信息,综合分析解答,本题难度适中。
18. 【分析】
泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型。
【详解】
(1)泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌,其是原核生物,代谢类型是异养厌氧型。
(2)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时,需要无氧条件,故应保证充气口关闭。酒精发酵的温度应控制在18~30℃,除此之外,发酵的无氧、呈酸性、含酒精等条件会抑制杂菌的生长。
果酒发酵后期若被醋酸菌污染,仍不会经发酵产生醋酸,因为酒精发酵是无氧环境,而醋酸菌是需氧型生物,醋酸发酵需要氧气,且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同,果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。
(3)家庭酿造青梅酒时由于青梅表面含有酵母菌,故不需要额外添加酵母菌菌种,酒精能使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色,故可在酸性条件下,用重铬酸钾进行检测。
(4)从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高,效果最佳。糖类是主要的能源物质,在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质,另外,糖是发酵的原料,加入的糖可作为酒精发酵的原料,所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加,但在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少。
19. 略
20. 配置培养基的基本操作步骤为:称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。因此,无菌技术是发酵工程的重要技术之一,是指在操作过程中,保持物品与操作区域的无菌状态并不被微生物污染的技术,其核心是灭菌。常见的灭菌方法有干热灭菌法、湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌)。
【详解】(1)对于培养基进行灭菌常采用高压蒸汽灭菌法(湿热灭菌法)。所以配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,及时对培养基进行分装,并进行高压蒸汽灭菌。
(2)对培养皿进行标记时要标记在培养皿的皿底上,步骤③是倒平板,倒平板时温度控制50℃左右,在步骤③中将温度约为50℃的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养,倒置培养主要为了防止皿盖上的冷凝水落入培养基。
(3)操作时,在第二次及以后的划线,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是随着划线次数的增加使细菌的数量逐渐减少,最终能得到由单个细菌繁殖形成的菌落。相关操作合理的有:a、b、d。a.为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌,以防杂菌污染,a正确;b.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落,若培养基表面划破会导致菌落聚集,b正确;c.挑取菌落时,应挑取单个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量,c错误;d.培养基中甲醇浓度越高,能够生存下来的酵母菌利用甲醇的能力越强,所以可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株供应,d正确。
(4)步骤⑤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和氧气供应,在有氧条件下酵母菌能大量的繁殖。台盼蓝染液染的死细胞,正常活细胞都是无色的,已知血细胞的计数板25×16型:每毫升菌液中待测样本总数=80个小方格内总数/80×400×104×稀释倍数。发酵液稀释1000倍后,台盼蓝等体积加入,所以实际稀释倍数是2000倍。带入可得:5×109=80个小方格内总数/80×400×104×2000,理论上无色细胞的个数应不少50个。

21. 解:(1)将5g土样加入495ml无菌水中,可将土壤浸出液稀释100倍,即制备稀释100倍的土壤浸出液,需要将5g土样加入495mL无菌水中。
(2)该除草剂为含氮有机物,为了选育能降解该除草剂的细菌,应采用唯一氮源的选择培养基,即无氮的固体培养基中添加该除草剂,且目的是为了分离目的菌,因此需要用固体培养基,故上述培养皿中培养基的特点是以该除草剂为唯一氮源的固体培养基。
(3)接种前需要对接种环灼烧灭菌,其后在每次划线之后都要进行一次灼烧灭菌,由图可知划线5个区域,因此本实验理论上需要灼烧6次。在固体培养基上形成的菌落中,无透明带菌落利用的氮源主要是氮气,含一定量该除草剂的培养基不透明,有透明圈菌落利用的氮源主要是该除草剂,该除草剂能被某些细菌降解,据此可筛选出目的菌。
(4)透明带的直径越大,菌落直径越小,说明菌种的降解能力越强,即值越大,菌株的分解能力越强。菌株Ⅱ的比值最大,故降解除草剂能力最高的菌株是菌株Ⅱ。
故答案为:
(1)495
(2)以该除草剂为唯一氮源的固体培养基
(3)6 氮气 该除草剂
(4)菌株Ⅱ
据图分析:该实验是从土壤中筛选分离能降解除草剂的微生物的过程。这样的实验要将土壤稀释处理,以除草剂为唯一的氮源进行处理筛选土壤微生物,以菌落计数法进行统计计数。
本题主要考查微生物的选择培养,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
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