北师大版(2019)高中生物《发酵工程》综合训练(含解析)

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北师大版(2019)高中生物《发酵工程》综合训练(含解析)

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北师大版(2019)高中生物《发酵工程》综合训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某制药公司含“红曲”成分的保健品致人死亡事件给中国消费者也敲响了警钟。红曲是由红曲菌发酵制得,《本草纲目》有记载:“红曲主治消食活血,健脾燥胃。”红曲霉在传统发酵酿造工艺中主要作为辅助菌种使用,可使产品有一定的色泽和风味。某品牌企业以红曲霉为发酵菌种生产陈醋的流程如下图所示,下列相关说法错误的是( )
A.发酵产酒精时,发酵罐需要先通气,使菌种数量增多
B.由酒精发酵转变为甜醋发酵,需要改变的环境条件是增大氧气含量和提高温度
C.膨化可使糖化更充分,加普洱熟茶可以增加陈醋的风味
D.含“红曲”成分的保健品致人死亡可能是其在发酵过程中产生了有害的次生代谢物
2.下列关于无菌操作的叙述正确的是( )
A.对培养皿中的菌株进行稀释时,盛有无菌水的试管仅消毒处理,会造成杂菌污染
B.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
C.利用组织培养技术繁殖脱毒苗时,植物的外植体要进行灭菌
D.接种时灼烧接种环后立刻对菌种划线
3.下列哪项不是发酵工程的优点( )
A.生产条件温和 B.原料来源丰富、价格低廉
C.废弃物对环境的污染小且容易处理 D.可同时获得多种产物
4.关于微生物的培养,下列说法正确的是
A.培养基、手、接种环、工作台等都需要用适宜的方法灭菌处理
B.制备固体培养基的操作程序为计算、称量、溶化、灭菌、调pH、倒平板
C.平板划线法和稀释涂布平板法都可用于大肠杆菌的纯化培养
D.稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
5.《唐书》记载:“葡萄酒,西域有之……及破高昌……京中始识其味。”《吐鲁番出土文书》记载了古代高昌所谓“踏浆”之法,也就是破碎葡萄果粒的方法,与今日一些酒厂沿用的方法非常相似。下列叙述错误的是( )
A.古代酿制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌
B.“踏浆”法有利于酵母菌与葡萄汁液混合均匀
C.葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
D.在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境
6.细菌需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列与此有关的说法正确的是( )
A.乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B.氮源不可能作为细菌的能源物质
C.琼脂是细菌生长和繁殖中不可缺少的一种物质
D.以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌
7.近年来,苹果醋、梨醋等成为果醋市场新贵,该产品由水果汁经“两次发酵”而成。下列关于“两次发酵”的叙述,正确的是( )
A.第一次发酵指乳酸发酵,第二次发酵指醋酸发酵
B.第一次发酵pH逐渐升高,第二次发酵pH逐渐降低
C.两次发酵的主要微生物均为单细胞原核生物
D.第二次发酵的温度比第一次发酵的温度高
8.由于石油等不可再生资源供应日趋紧张,开发各种再生纤维素纤维成为获取新型纺织原料的主要渠道,而纤维素分解菌在转化可再生纤维素方面具有巨大的应用价值。下列相关叙述错误的是( )
A.富集纤维素分解菌时,应用固体培养基培养
B.分离纤维素分解菌时,培养基中应加入适量的刚果红
C.可用平板划线法对纤维素分解菌进行纯化培养
D.培养纤维素分解菌时,接种后的培养基需倒置
9.下列有关发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①生产食品酸度调节剂柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
③谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时,培养液的pH应调至酸性
④啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段
⑤一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
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
10.某学习小组欲调查学校生态园土壤中细菌的数量,下列相关操作错误的是(  )
A.在酒精灯火焰附近称取土壤样品
B.稀释土壤样品的倍数控制在104~106倍
C.土壤样品稀释后采用平板划线法进行接种
D.可以采用牛肉膏蛋白胨培养基培养
11.醋酸菌是原核生物,在有氧条件下可将乙醇氧化成醋酸,有些醋酸菌还能氧化醋酸生成CO2和H2O,反应如下图,乙醇制醋结束后通常会加入食盐。下列叙述正确的是( )
乙醇乙醛醋酸 CO2+H2O
A.O酶与乙醇结合后一定不会发生形变
B.P酶为乙醛生成醋酸的过程提供能量
C.醋酸菌的生物膜系统为Q酶提供了附着位点
D.食盐作用可能是防止醋酸继续生成CO2和H2O
12.发酵产品是中国传统食品中一个重要的类别,下列相关叙述正确的是( )
A.泡菜制作过程中,坛内大量增加的液体主要来自微生物的代谢
B.果醋发酵时,需打开发酵瓶的充气口
C.将葡萄汁煮沸冷却后装入发酵瓶,密闭发酵即可得到葡萄酒
D.腐乳制作过程利用的是毛霉产生的蛋白酶和淀粉酶
13.研究人员从土壤中分离出A、B、C、D四种菌株,并用选择培养基对其进行鉴别和筛选,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
培养基 菌株 以淀粉为唯一碳源的培养基 以纤维素为唯一碳源的培养基 以酪蛋白为唯一氮源的培养基 以尿素为唯一氮源的培养基
菌株A +++ - - -
菌株B - +++ - -
菌株C +++ + - -
菌株D - - +++ -
注:+代表产生透明圈,+数量越多表示透明圈越大,-代表无透明圈。
A.四种菌株均可以尿素作为唯一氮源
B.菌株B主要以纤维素作为碳源
C.以淀粉为唯一碳源的培养基可鉴别出菌株A和菌株C
D.菌株C在以纤维素为唯一碳源的培养基上不能生长
14.土壤中的解磷细菌能分泌磷酸酶或有机酸,溶解并吸收利用磷酸钙,某企业从土壤中分离纯化并发酵生产解磷细菌菌肥,发酵液中解磷细菌浓度达到2×108个/mL时发酵结束,分装入库。投放市场前应抽检活菌浓度,下列叙述正确的是( )
A.从土壤中分离解磷细菌的培养基以磷酸钙为唯一的磷源
B.可挑取发酵液中单菌落进行进一步纯化培养
C.解磷菌菌肥发酵生产的中心环节是接种及分离提纯产物
D.抽检活菌浓度时,取0.1mL发酵液稀释104倍后用涂布平板法计数
15.微生物需要从外界吸收营养物质来维持正常的生长和繁殖。下列关于微生物营养的叙述,正确的是( )
A.尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
B.筛选硝化细菌(自养型)的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源
C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不可能形成生物群落
D.乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物
二、多选题
16.1881年,科赫在第七届全球医学大会展示了用固体培养基进行平板涂布分离微生物的技术,该技术深刻地影响和促进了整个微生物学的发展。平板涂布部分操作如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.稀释涂布平板法可用于分离纯化大肠杆菌
B.平板涂布时,涂布器在灼烧后应立即进行涂板,以免杂菌污染
C.图中的平板涂布操作中的唯一不规范之处是培养皿的盖完全打开
D.稀释涂布平板法计数得到的结果往往会比实际活菌数目要高
17.下列关于生物技术实践中的有关检验的叙述中,正确的是( )
A.在果酒制作实验结束时可用溴麝香草酚蓝溶液检验是否有酒精产生
B.在微生物培养中,检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养
C.检验以尿素为唯一氮源的培养基是否分离出了分解尿素的细菌,方法是在培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,则说明分离成功
D.检验产生透明圈的菌落是否是分解纤维素的微生物,可以进行发酵产纤维素酶的实验
18.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。下列有关本实验的叙述,错误的是( )
菌种 菌落直径C/mm 透明圈直径H/mm H/C
细菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2
细菌Ⅱ 5.1 13.0 1.6
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液可直接涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
三、解答题
19.回答与生物技术在食品加工中应用有关的问题:
(1)制作蓝莓果酒过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌成为优势菌种的原因是 。随着酒精度数的提高,蓝莓果酒的颜色越来越深的原因是 。
(2)泡菜制作的原理: 。
(3)腐乳制作中,起主要作用的微生物是毛霉,它与乳酸菌在结构上的主要区别是 。
(4)制作泡菜时,对盐水进行的煮沸冷却后在使用的原因 。
20.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的无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重。结果如下图所示。

(1)根据实验结果分析CMC是否引起体重变化与 有关。
(2)有人推测小鼠摄入的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:分别收集A、B组小鼠粪便,制成悬液涂布于_________(选填选项前的符号)上。
A.全营养液体培养基 B.全营养固体培养基
C.以CMC为碳源的液体培养基 D.以CMC为碳源的固体培养基
(3)接种后置于 (填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察比较菌落的种类和数量以确定推测是否成立。
(4)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”,研究者设计了粪菌移植实验,请完善实验设计方案。
实验备选材料:普通小鼠、无菌小鼠、饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠、饲喂无菌水12周的普通小鼠、含1.0%CMC的无菌水、无菌水。
实验组:将 的粪菌移植到无菌小鼠消化道内,用无菌水作为饮用水。
对照组:将 的粪菌移植到无菌小鼠消化道内,用无菌水作为饮用水。
两组小鼠在相同且适宜的无菌环境中培养一段时间,测定小鼠的 。
实验结果: ,说明小鼠体重变化是由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致。
四、实验题
21.某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”;在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时,他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量,结果如图,探究下列问题:
(1)据图分析,泡菜发酵时间是不是越长越好 ?
(2)他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”,造成这个结果最可能的原因是什么 ?
(3)加入“陈泡菜水”的目的是什么 ?
22.扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部分分别为①号部位、②号部位、③号部位、④号部位、⑤号部位。

(1)该实验中将扩展青霉菌种接种到苹果上,这里的苹果相当于接种培养的 。
(2)活化扩展脊霉菌种使用的培养基成分如表所示,该培养基根据物理性质属于 培养基,判断依据是 ,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是 ,NaNO3的作用是 (答两点)。
蔗糖 NaNO3 MgSO4 KCI FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30g 2g 0.5g 0.5g 0.01g 1g 1000mL
(3)若想快速直观的测定青霉菌的数量,最常用的方法是 ,实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,其原因是 .检测时使用的接种量为0.1mL而不是1mL,原因是 。
(4)用平板划线法分离扩展青霉时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是 。接种扩展青霉前,应对苹果进行 (填“消毒”或“灭菌”)。研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①~⑤号部位的Pat含量,结果如图。

(5)根据上图分析,下列说法正确的是( )
A.腐烂部位中的Pat含量最高
B.病斑越大,腐烂部位的Pat含量越高
C.离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低
D.1cm和2cm病斑苹果中,从①号到②号部位的Pat含量下降幅度较大
(6)实验结束后,需要对实验所用器材进行 处理,目的是
试卷第1页,共3页
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《北师大版(2019)高中生物《发酵工程》综合训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D C D D D A B C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 D B B A A BCD BCD BC
1.C
【分析】醋酸制作的菌种是醋酸菌,代谢类型是需氧型细菌,属于原核细胞,条件是30~35℃、一直需氧。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。
【详解】A、有氧条件下,酵母菌进行繁殖,所以发酵产酒精时,发酵罐需要先通气,使菌种数量增多,A正确;
B、由酒精发酵转变为甜醋发酵,需要改变的环境条件是增大氧气含量和提高温度,B正确;
C、膨化处理是指将粮食加入密闭容器中,加热加压后突然减压,粮食中的水分汽化膨胀,使其出现许多小孔,变得松脆,这有利于加大与红曲霉的接触面积,使发酵更充分,C错误;
D、发酵产生的有毒物质不是微生物必需的物质,属于次生代谢物,则含“红曲”成分的保健品致人死亡可能是发酵过程中产生了有害的次生代谢物,D正确。
故选C。
2.A
【分析】微生物实验室培养的关键是防止杂菌污染,无菌操作分为消毒合灭菌,其中消毒只是杀死物体表面的微生物,而杀菌是杀死所有微生物,常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌。
【详解】A、对培养皿中的菌株进行稀释时,盛有无菌水的试管仅消毒处理,不能彻底消灭杂菌,会造成杂菌污染,A正确;
B、指示剂和染料中可能混有微生物,为了防止杂菌污染,加入培养基中的指示剂和染料需要灭菌,B错误;
C、利用组织培养技术无菌繁殖脱毒苗时,植物的外植体要进行消毒,以避免被杂菌污染,若灭菌,外植体会失去活性,C错误;
D、接种时灼烧接种环之后,要冷却后再对菌种划线,以免温度太高杀死菌种,D错误。
故选A。
3.D
【分析】发酵工程的优点有:生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉、废弃物对环境的污染小且容易处理。
【详解】发酵工程的优点有:生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉、废弃物对环境的污染小且容易处理,发酵工程的产物专一,不能同时获得多种产物,ABC正确,D错误。
故选D。
4.C
【详解】A、培养基、接种环、工作台等都需要用适宜的方法灭菌处理,而手只能消毒,不能灭菌,A错误;
B、制备固体培养基的操作程序为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板,B错误;
C、平板划线法和稀释涂布平板法都可用于大肠杆菌的纯化培养,其中或者还可以用于计数,C正确;
D、由于菌落会重叠,所以稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少,D错误。
故选C。
5.D
【分析】果酒制作过程中,发酵工序:①将葡萄汁装入发酵瓶,留1/3的空间并封闭充气口;②制作葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃—25℃,时间控制在10—12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。
【详解】A、在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,所以古代酿制葡萄酒利用的是葡萄皮上的野生酵母菌,A正确;
B、“踏浆”法使葡萄破碎,葡萄皮上的酵母菌可以更好的与葡萄汁液混合接触,酵母菌可以快速发酵加速酒的生成,B正确;
C、酵母菌属于兼性厌氧菌,其在无氧条件下可以进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,C正确;
D、酿酒工序繁多,而酵母菌在缺氧时才发酵产生酒精,所以只需发酵过程保证无氧环境即可,D错误。
故选D。
6.D
【分析】微生物培养基的成分有水、无机盐、碳源、氮源和生长因子,不同的生物有不同的碳源和氮源,如尿素分解菌以尿素为唯一氮源,某些碳源、氮源也可以提供能源,如牛肉膏蛋白胨培养基,据此答题。
【详解】A、乳酸菌是异养型微生物,需要有机碳源,而硝化细菌是自养型微生物,需要的碳源是二氧化碳 ,A错误;
B、有些无机氮源也可以提供能量,如硝化细菌可以利用氧化氨释放的能量进行有机物的合成,B错误;
C、培养基中的琼脂是凝固剂,不会被微生物利用,C错误;
D、自生固氮微生物可以利用大气中的氨气作为氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌,D正确。
故选D。
7.D
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧条件下进行酒精发酵;醋酸菌是好氧细菌,当氧气、糖源都充足时,能将糖分分解成醋酸,当缺少糖源时,则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变成醋酸。
【详解】A、第一次发酵指酒精发酵,第二次发酵指醋酸发酵,A错误;
B、第一次发酵pH逐渐降低,第二次发酵pH逐渐降低,B错误;
C、第一次发酵使用酵母菌为真核生物,第二次为醋酸菌,为单细胞原核生物,C错误;
D、第二次发酵的温度比第一次发酵的温度高,D正确。
故选D。
8.A
【分析】1、筛选纤维素分解菌应用以纤维素为唯一碳源的择选培养基。
2、刚果红可以与纤维素形成红色复合物,纤维素分解菌产生的纤维素酶可以水解纤维素而使菌落周围出现透明圈,所以可以用刚果红染液鉴别纤维素分解菌。
【详解】A、在分离出纤维素分解菌之前,需对微生物进行富集培养,此时应用液体培养基,利于培养液与微生物充分接触,加速微生物繁殖,A错误;
B、在分离纤维素分解菌时,培养基以纤维素作为唯一碳源,且应加入刚果红染液,B正确;
C、对纤维素分解菌进行纯化培养时,可采用平板划线法或稀释涂布平板法, C正确;
D、接种后,为防止皿盖上凝结的水珠滴落在培养基上造成培养基污染,应将培养基进行倒置培养,D正确。
故选A。
9.B
【分析】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、提纯等步骤。
【详解】①生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉,①正确;
②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,②正确;
③谷氨酸棒状杆菌发酵时,需在中性或弱碱性条件下,才能积累谷氨酸,故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性,③错误;
④啤酒发酵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是在主发酵阶段完成,故啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成,④错误;
⑤利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病,这是微生物农药的实例,⑤正确。
综上所述可知,有3项正确,B正确,ACD错误。
故选B。
10.C
【分析】微生物常见的接种的方法:
(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)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、称取土壤样品时应在酒精灯火焰旁,这是因为酒精灯火焰旁有无菌区,能够防止杂菌污染,A正确;
B、细菌在土壤中的数量较多,因而稀释土壤样品的倍数通常控制在104~106倍,B正确;
C、欲调查学校生态园土壤中细菌的数量,需采用稀释涂布平板法分离菌种,平板划线法不能计数,C错误;
D、本实验的目的是调查学校生态园土壤中细菌的数量,因此可以采用牛肉膏蛋白胨培养基培养,D正确。
故选C。
11.D
【分析】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。
【详解】A、O酶与乙醇,即与底物结合后会发生空间结构的改变,A错误;
B、P酶不能为乙醛生成醋酸的过程提供能量,而是能降低该化学反应的活化能,B错误;
C、醋酸菌为原核生物,只有细胞膜这一种膜结构,不具有生物膜系统,C错误;
D、乙醇制醋结束后通常会加入食盐,此时食盐的作用起到了抑菌的作用,进而可防止醋酸继续生成CO2和H2O,D正确。
故选D。
12.B
【分析】1、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,泡菜制作的原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。
2、醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
【详解】A、泡菜制作过程中,坛内大量增加的液体主要来自蔬菜细胞渗透失水,A错误;
B、果醋发酵时,发酵瓶中如有较多游离的液体,则影响发酵液的通气性,不利发酵,需打开发酵瓶的充气口,B正确;
C、将葡萄汁煮沸后,葡萄自带的菌种被杀灭,难以自制葡萄酒,C错误;
D、在腐乳制作中,主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质,D错误。
故选B。
13.B
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微生物的培养基。
【详解】A、由题意可知,选择培养基上的透明圈越大,说明分解相应物质的能力越强。由表格内容可知,四种菌株在以尿素为唯一氮源的培养基上均不能产生透明圈,说明四种菌株均不能分解尿素,即不能以尿素作为唯一氮源,A错误;
B、对比菌株B在四种选择培养基上产生透明圈的情况可知,菌株B主要以纤维素作为碳源,B正确;
C、菌株A和菌株C均可以淀粉为唯一碳源,因此不能用以淀粉为唯一碳源的培养基鉴别出菌株A和菌株C,C错误;
D、菌株C在以纤维素为唯一碳源的培养基上可以生长,D错误。
故选B。
14.A
【分析】微生物常见的接种的方法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稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、解磷细菌能分泌磷酸酶或有机酸,溶解并吸收利用磷酸钙,故可在培养基加入磷酸钙为唯一磷源,以达到从土壤中分离出解磷细菌的目的,A正确;
B、单菌落是由单个细胞在固体培养基上形成的菌落,液体培养基上无法形成菌落,B错误;
C、发酵生产包含菌种的选育、扩大培养,培养基的配制,灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等环节。其中中心环节是发酵,C错误;
D、投放市场前需抽检发酵液中活菌浓度、而发酵结束时,发酶液中解磷细菌浓度达到2×108个 / m L,若取0.1mL发酵液稀释104倍,则稀释液中解磷细菌的浓度为0.2×104个/ m L,用涂布平板法计数时会由于稀释倍数不够、导致解磷菌不够分散、影响菌落数的统计,D错误。
故选A。
15.A
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。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。如培养乳酸杆菌时需添加维生素,培养霉菌时需将pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性。选择培养基是指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。
【详解】A、尿素分解菌的培养基中含有的无机盐是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4,纤维素分解菌的培养基中含有的无机盐是NaNO3、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、KCl。A正确;
B、硝化细菌是自养生物,可以用空气中CO2作为碳源,用缺乏有机碳源的培养基可以筛选硝化细菌。B错误;
C、只含有水和无机盐两类成分的培养基,可以培养既能固氮又能以CO2作为碳源的微生物(如固氮蓝藻)。C错误;
D、乳酸菌需要的特殊营养物质是维生素,是有机物。D错误。
故选A。
16.BCD
【分析】稀释涂布平板法:稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,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,就能推测样品大约含有多少活菌。
【详解】A、当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,所以稀释涂布平板法可用于分离纯化大肠杆菌,A正确;
B、平板涂布时,涂布器在灼烧后应该待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布,B错误;
C、图中的平板涂布操作中的不规范之处除了培养皿的盖完全打开,还有没有在火焰旁进行等,C错误;
D、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,稀释涂布平板法计数得到的结果往往会比实际活菌数目要少,D错误。
故选BCD。
17.BCD
【分析】1、酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。
2、分解尿素的菌能将尿素转化成氨气,使培养基碱性增强,pH升高,酚红指示剂会变红。
【详解】A、检测酒精产生应用橙色的重铬酸钾溶液,溴麝香草酚蓝溶液用来检验CO2的产生,A错误;
B、在微生物培养中,检验培养基是否被污染的方法是将未接种的培养基或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起放在恒温培养箱中培养,如果未接种的培养基或接种无菌水的培养基没有菌落生长,说明培养基制作合格,即没有被污染,B正确;
C、鉴定分解尿素的细菌可用加入酚红指示剂且以尿素为唯一氮源的培养基是否出现红色来判断,C正确;
D、为确定得到的是纤维素分解菌,还需进行发酵产纤维素酶的实验,可通过纤维素酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖进行定量测定,D正确。
故选BCD。
18.BC
【分析】1、培养基的营养构成:
①各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;
②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、据图分析:图示接种方法为稀释涂布平板法,菌种Ⅰ分解淀粉的能力更强。
【详解】A、培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;
B、筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B错误;
C、由题意可知,题中两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;
D、淀粉分解菌的H/C值越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。
故选BC。
19.(1) 在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制 蓝莓细胞中的色素进入发酵液
(2)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成乳酸
(3)毛霉有以核膜为界限的细胞核
(4)避免高温杀死细菌,保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】(1)在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制,故制作蓝莓果酒过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌成为优势菌种;随着酒精度数的提高,蓝莓细胞中的色素进入发酵液,蓝莓果酒的颜色越来越深。
(2)制作泡菜利用了乳酸菌的无氧呼吸,制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖进行了无氧呼吸,将葡萄糖分解成乳酸。
(3)毛霉属于真菌,乳酸菌属于细菌,毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是毛霉有以核膜为界限的细胞核。
(4)制备泡菜的盐水应煮沸后冷却使用,目的是避免高温杀死细菌,保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
20.(1)生活环境
(2)B
(3)无氧
(4) 饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠 饲喂无菌水12周的普通小鼠 体重变化 实验组小鼠体重大于对照组
【分析】探究实验的原则:对照原则和单一变量原则。培养基营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】(1)根据题干信息和图形分析可知,图1和图2实验自变量为是否用CMC处理和是否含有微生物;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。因此CMC是否引起体重变化与生活环境有关。
(2)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,B符合题意。
故选B。
(3)人体消化道中缺氧,因此接种后应该置于无氧条件下培养。
(4)根据题意分析,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:
实验组:将饲喂含 CMC 无菌水12周的普通小鼠的粪菌移植到无菌小鼠的消化道内,用无菌水作为饮用水。
对照组:将饲喂无菌水 12周的普通小鼠的粪菌移植到无菌小鼠消化道内,用无菌水作为饮用水。
两组小鼠在相同且适宜的无菌环境中培养一段时间,测定小鼠的体重变化。
实验结果:实验组小鼠体重大于对照组,说明小鼠体重变化是由 CMC 引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致。
21.(1)不是;泡菜发酵时间长,亚硝酸盐含量低,但是发酵时间过长,会产生其他有害物质。11~13天食用比较好,此时亚硝酸盐含量低。
(2)盐浓度过高,杀死了乳酸菌等微生物。
(3)“陈泡菜水”含乳酸菌,可快速发酵产生乳酸。
【分析】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。据图可知,泡菜腌制的5-7天内亚硝酸盐的含量较高,不宜食用。
【详解】(1)亚硝酸盐过多会导致人体中毒,据图分析,亚硝酸盐在5-7天是含量最高的时候,在11天后亚硝酸盐的含量最低,即对人体伤害最小,因此食用腌制的泡菜应在腌制11-13天后。
(2)盐具有杀菌的作用,如果制作泡菜的过程中盐过多就会影响乳酸菌的活性或杀死乳酸菌,影响乳酸菌的发酵,使制作的泡菜“咸而不酸”,影响泡菜的品质。
(3)“陈泡菜水”中含有乳酸菌,加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌,增加了乳酸菌的数量。
22.(1)培养基
(2) 液体 培养基中没有琼脂(或凝固剂) 蔗糖 为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐,并维持培养液一定的渗透压
(3) 稀释涂布平板法 当两个或多个菌种连在一起时形成的是一个菌落 避免接种量过高,保证培养基上的菌落数在30-300之间,易于平板计数
(4) 第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始 消毒
(5)ACD
(6) 灭菌 防止扩展青霉污染环境
【分析】1、按物理性质培养基分为固体培养基、液体培养基。固体培养基中加入凝固剂,主要用于微生物的分离、鉴定;液体培养基中不加任何凝固剂,主要用于工业生产。
2、平板划线操作的注意事项:第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌;灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种;划线时最后一区域不要与第一区域相连;划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。
3、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】(1)该实验中将扩展青霉菌种接种到苹果上,这里的苹果相当于接种培养的培养基。
(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分中没有凝固剂,故根据物理性质属于液体培养基,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是蔗糖。NaNO3的作用是为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐、并维持培养液一定的渗透压。
(3)若想快速直观的测定青霉菌的数量,最常用的方法是稀释涂布平板法。由于当两个或多个菌体连在一起时形成的是一个菌落,故实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。检测时使用的接种量为0.1mL而不是1mL,原因是避免接种量过高,保证培养基上的菌落数在30-300之间,易于平板计数。
(4)划线时需要从上一次划线的末端开始划线。用平板划线法分离扩展青霉时,划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,其他区域的划线上却均无菌落。导致失误的原因可能是:第一区域划线结束,接种环灼烧后未经冷却直接在第二区域划线;或划线未从第一区域末端开始,从而导致这种情况的出现。接种扩展青霉前,为了避免苹果上其他杂菌、病原微生物的污染,应对苹果进行消毒处理。
(5)A、由图可知,①号为腐烂部位,曲线图中每条曲线①号部位的Pat含量都是最高的,A正确;
B、在曲线图中,3cm的①部位比2cm的①部位Pat含量要稍低,故病斑越大腐烂部位的 Pat 含量不一定越高,B错误;
C、①为腐烂部位,②③④⑤依次距离腐烂部位越来越远,而曲线图中从①到⑤Pat含量逐渐降低,故离腐烂部位越远的果肉中 Pat 含量越低,C正确;
D、由曲线图可知,1cm 和 2cm 病斑苹果中,从①号到②号部位的Pat含量下降0.9—1.2左右,故下降幅度较大,D正确。
故选ACD。
(6)实验结束后,需要对实验所用器材进行灭菌处理,以防止扩展青霉污染环境。
答案第1页,共2页
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