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第16周（试题卷）
（范围：选择性必修3 第1章）
时间：40分钟 总分：50分
单项选择题（每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.山东酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉、曲霉或细菌的作用，分解大豆蛋白质。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述正确的是(　　)
A．第一阶段在空气中发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长
B．第二阶段定期通入空气有利于乳酸菌活动
C．毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，可以丰富营养成分
D．乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，损失了营养
2.平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列叙述正确的是(　　)
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D．都能在培养基表面形成单个的菌落
3.黄酒是中国特产，为世界三大古酒之一。关于黄酒的酿造方法，《古遗六法》中描述道：秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火齐必得(注：曲蘖主要指酒曲，湛炽是指浸泡和蒸煮)。下列叙述错误的是(　　)
A．黄酒中的酒精是酵母菌利用“秫稻”在无氧条件下的代谢产物
B．曲蘖必时，可能是受酵母菌的生长繁殖需要适宜的温度等的影响
C．湛炽必洁，起到消毒的作用，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响
D．黄酒酿造过程中发酵液出现的气体都是在酵母菌细胞质基质中产生的
4.在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。下列相关叙述，错误的是(　　)
A.玻璃和金属材质的实验器具可放入干热灭菌箱中干热灭菌
B.接种前后的接种环都要在酒精灯的火焰上进行灼烧消毒
C.没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽将影响培养基的灭菌效果
D.喷洒苯酚同时配合紫外线照射可提高对接种室的消毒效果
5.植物酵素是指以植物为主要原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量，结果见下图。下列叙述正确的是(　　)
A．冰糖为微生物发酵提供养分，加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物
B．第一个月的隔天通气的目的是抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸
C．第二个月总酸量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生了CO2
D．第三个月总酸量和乙醇量发生的变化可能与醋酸菌的发酵作用密切相关
6.在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行。下图甲是乙酸发酵装置，乙是培养液pH变化曲线图，下列叙述正确的是 (　　)
A.发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生
B.中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵
C.后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度
D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
7.下图为分离以尿素为氮源的微生物的实验结果，下列叙述正确的是(　　)
A．图中采用平板划线法接种
B．图中①和②表示尿素培养基长出的菌落
C．图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2
D．实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高
不定项选择题（每小题4分，共12分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
8.如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列相关叙述正确的是(　　)
A．果酒发酵所需的最适温度低于果醋
B．过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同
C．过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气
D．进行果酒、果醋发酵的微生物均为真核生物
9.某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中
B．等比稀释时可用移液管或微量移液器进行操作
C．振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度
D．由图示菌落计数结果可知，10克土样中的菌株数约为1.6×106个
10.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述正确的是(　　)
A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
三、非选择题（共24分）
11.（12分）某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答下列问题：
(1)制作果酒和果醋利用的微生物分别是________、________。
(2)图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
(3)酿制果酒时一般将温度控制在________℃，图示装置一般要先通气后紧闭软管夹，通气的目的是____________________________________________________。
若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL________溶液，观察是否呈现________色。
(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水。这样处理的主要好处有___________________________________________________________________________________________________________________________(至少答两点)。
12.（12分）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：
(1)步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是______________________________
____________________________________________________________________；
步骤②需充分振荡的主要目的是_______________________________________
__________________________________________________________________。
(2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的________培养基，原因是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
培养基类型 培养基组分
Ashby 培养基 甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
(3)步骤④所用的接种工具是________，若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为________个。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如图。
注：CK：对照处理组；N：尿素处理组(每盆土壤中50 mL有氮全营养液：成分为在1 000 mL无氮植物营养液中加入0.12 g尿素)；CM12：自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50 mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。
①对照组(CK)的处理为_____________________________________________。
②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约________%(保留1位小数)。
③自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广，原因是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
第16周（参考答案）
1.A　第一阶段在空气中利用毛霉、曲霉或细菌的作用，发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长，A正确；第二阶段密封有利于乳酸菌活动，B错误；毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将大豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸，C错误；乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，有利于人们食用后消化吸收，没有损失营养，D错误。
2.D　平板划线法不需要进行梯度稀释，平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，A、B错误；稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C错误；平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，D正确。
3.D　在无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，A正确；曲蘖主要指酒曲，其中含有酵母菌，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃，所以曲蘖必时，可能是受酵母菌的生长繁殖需要适宜的温度等的影响，B正确；湛炽是指浸泡和蒸煮，经过高温，起到消毒的作用，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响，C正确；参与黄酒酿造的酵母菌是兼性厌氧型真核生物，其进行有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，而进行无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，D错误。
4.B　在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌，一些金属材质的实验器具也可以灼烧灭菌，A正确；为了防止杂菌污染和感染操作者，每次接种前后，接种环都要进行灼烧灭菌，B错误；若未将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽，会因达不到规定温度而影响灭菌的效果，C正确；紫外线能破坏DNA结构，密闭空间常采用紫外线照射消毒，喷洒苯酚同时配合紫外线照射可提高对接种室的消毒效果，D正确。
5.A　从第一个月乙醇含量上升可以推出，隔天通气并没有抑制无氧呼吸，B错误；乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生乙醇和CO2，C错误；第三个月是密封发酵，而醋酸菌是好氧微生物，故这段时间醋酸菌发酵作用极低，总酸量和乙醇量发生的变化与醋酸菌的发酵作用关系不大，D错误。
6.B　发酵初期不通气，酵母菌先利用发酵装置中的氧气进行有氧呼吸产生CO2和水，然后再进行酒精发酵产生酒精和CO2，因此溶液中有气泡产生，A错误；酒精是酵母菌无氧呼吸产生的，若中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵，B正确；果酒制作需要无氧条件，且发酵温度一般为18～30 ℃，而果醋制作需要氧气，且发酵温度一般为30～35 ℃，所以后期接种醋酸菌，应适当通气并提高发酵温度，C错误；果酒制作过程中，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2，pH会稍有下降，接种醋酸菌后产生乙酸，pH会下降得更快，因而图乙中能正确表示pH变化的曲线是②，D错误。
7.C　根据实验结果可知，图中采用的接种方法为稀释涂布平板法，A项错误；由图中①和②的菌落的特征可知，①稀释度为10－6的菌落数明显多于②稀释度为10－7时的菌落数，很可能是由于杂菌污染导致的结果，而不是分离出以尿素为氮源的微生物，B项错误；③④培养基中已经分离出由单个细菌繁殖而来的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌能分泌脲酶，能够催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C项正确；根据实验结果，无法判断自然界中能合成脲酶的微生物比例，D项错误。
8.AB　果醋发酵的温度(30～35 ℃)高于果酒发酵的温度(18～30 ℃)，A正确；过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，也发生在细胞质基质中，B正确；过程④是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时，将酒精转化为乙醛，再将乙醛变成乙酸，过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成乙酸，这两个过程都需要氧气，C错误；参与果酒发酵的微生物是酵母菌，属于真核生物，而参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，属于原核生物，D错误。
9.CD　酒精灯火焰附近存在一个无菌区，在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中，可以防止称取的土壤在倒入锥形瓶过程中被污染，A项正确；振荡培养的目的是提高培养液的溶解氧的含量，使菌体充分接触培养液，提高营养物质的利用率，C项错误；由题图分析可知，每克土样中的菌株数为1.6×106个，即10克土样中的菌株数约为1.6×107个，D项错误。
10.ACD　果酒发酵的适宜温度为18～30 ℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此发酵过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。
11.【答案】(1)酵母菌　醋酸菌　(2)充氧泵　空气过滤器　(3)18～30　有利于酵母菌的繁殖　酸性重铬酸钾　灰绿　(4)能将发酵过程产生的气体及时排出发酵罐、可通过单向阀中气泡的生成了解发酵状况、能有效隔绝外界空气对发酵介质的氧化及外界杂菌的污染、排气不需要人工控制，使用方便
12.【答案】(1)在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长　使土壤中的微生物充分释放到无菌水中　(2)Ashby　该培养基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用　(3)涂布器　1.26×107　(4)①每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液 ②83.3　③自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制

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