高二生物学人教版(2019)选择性必修三 第一章 发酵工程 单元复习卷2(含解析)

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高二生物学人教版(2019)选择性必修三 第一章 发酵工程 单元复习卷2(含解析)

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高二生物学人教版(2019)选择性必修三
第一章 发酵工程 单元复习卷2(含答案)
一、单选题
1.在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的有( )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~30℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35℃
2.如图所示,甲、乙、丙依次表示果酒、果醋和腐乳的制作,①②③④表示它们制作的相同之处,下列相关叙述错误的是( )
A.①可表示两者制作时所用的主要菌种都是单细胞甲①乙生物②④③
B.②可表示两者制作时所用丙的主要菌种都属于真核生物
C.③可表示两者制作过程都需要有氧环境
D.④可表示三者制作过程的温度相同
3.图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列相关叙述中正确的是( )
A.用图甲中的装置制作果酒时,要加入适量的酵母菌,且一直关紧阀门a和阀门b
B.用图甲中的装置制作果醋时,发酵后期阀门a要关闭
C.在缺氧条件下能发生图乙中的①②过程
D.图乙中过程③和④都需要O 的参与,且反应场所相同
4.酸菜是利用乳酸菌发酵得到的一种传统食品。自然发酵条件下,杂菌较多,酸菜品质变动较大。为提高酸菜品质,研究者在自然发酵条件下添加一定量的干酪乳酸菌进行酸菜发酵(人工发酵),并将这两种发酵方法进行比较。某些杂菌会产生亚硝酸盐,农业行业标准规定绿色食品酱腌菜中亚硝酸盐的含量应不超过4mg·kg-1。下列叙述正确的是( )
A.酸菜发酵过程中,需要先通气进行扩大培养,后密闭进行发酵
B.发酵初期,人工发酵添加的干酪乳酸菌快速繁殖产生大量乳酸
C.食用自然发酵酸菜和人工发酵酸菜的安全时间都为9天及之后
D.评价酸菜品质的指标只有酸度和亚硝酸盐含量
5.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
6.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。如图为以野生型菌株为材料,诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图,数字代表培养基,A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是( )
A.野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸,因此培养基中无需提供氮源
B.①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸
C.需将①中的菌液适当稀释后,用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D.从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
7.如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为3→4→5,下列说法正确的是( )
A.除第一次划线外,每次三划线的始端需与上次划线的末端相交
B.平板划线法不仅可以纯化菌种,还可以用于微生物计数
C.每次划线前都需要灼烧接种环,划线后则不需要
D.只有在5区才可以得到所需菌落
8.苯酚(C6H6O)是工业废水中的主要污染物之一。某科研小组利用选择培养基X从生产甲醇工厂的污泥中筛选出一株可高效降解苯酚的菌株Y,并通过配制的液体培养基Z研究温度对菌株Y降解苯酚的影响(实验中初始苯酚质量浓度均为1100mg·L-1,利用分光光度计法测量苯酚剩余质量浓度),实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.能筛选出菌株Y的培养基X是以苯酚作为唯一碳源的液体培养基
B.用平板划线法或稀释涂布平板法可将菌株Y接种到培养基Z中
C.温度影响菌株Y的苯酚降解率,实验中30℃左右时降解效果较好
D.与30℃有相同温度差的两个温度条件下,苯酚降解率均相同
9.尿素是一种重要的农业氮肥,但尿素并不能直接被农作物吸收,只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数,过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.①~⑤的操作称为梯度稀释,②~⑤应各加10mL无菌水
B.接种的培养基应以尿素为唯一氮源,该培养基属于鉴别培养基
C.图示所用培养基需先用干热灭菌法进行灭菌后,再调节pH
D.若接种的三个平板平均菌落数为62个,则1g土样中约有菌落6.2×108个
10.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-3-01、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
11.嗜冷细菌在-15~20℃温度下最宜生长,其产生的大量胞外耐高温的脂肪酶和蛋白酶会分解脂肪和蛋白质,从而造成牛奶腐败变质。为测定某牛奶样品中嗜冷细菌的数目,某生物小组做了如图所示实验,下列有关说法错误的是( )
A.牛奶样品中含有嗜冷细菌生长繁殖所需的所有营养成分
B.估算1mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为3.9×105个
C.刚挤出的鲜牛奶冷藏一段时间后进行高温杀菌处理,牛奶就不会腐败变质了
D.可从嗜冷细菌中获得抗冻基因用于抗冻作物品种的培育
12.下列关于发酵工程应用的叙述,正确的是( )
A.将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,可生产乙型肝炎疫苗
B.发酵工程所用菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的
C.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为食品添加剂
D.如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用提取、分离和纯化措施来获得产品
13.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其工业化生产的简要流程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.制麦时需浸泡大麦,加入脱落酸不利于淀粉酶的形成
B.赤霉素处理大麦可诱导淀粉酶合成,促进糖化发生
C.糖化后煮沸,主要是为了终止酶的作用并对糖浆灭菌
D.精酿啤酒发酵完成后需要对发酵产物进行彻底的过滤和消毒
14.红酸汤被认为是一种功能性食品,其亚硝酸盐的含量是最被关注的安全指标之一。研究者对从自然发酵的红酸汤中分离出来的两株优势乳酸杆菌(H1和H3)进行复合(1:1混合)接种发酵,接种“陈红酸汤水(含有乳酸杆菌、酵母菌、芽抱杆菌等多种菌)”组作为对照,检测发现与对照组相比,复合接种发酵组的红酸汤亚硝酸盐含量显著降低。下列叙述错误的是( )
A.传统发酵以混合留种的固体发酵及半固体发酵为主
B.发酵时接种的细菌种类越多红酸汤中亚硝酸盐含量越低
C.对照组发酵前期进行乳酸发酵的同时还会进行酒精发酵
D.膳食中摄入少量的亚硝酸盐一般不会危害人体健康
15.用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段,酵母菌种群数量变化的曲线图为( )
A. B.
C. D.
二、实验探究题
16.泡菜制作简单、风味独特,但其中含有亚硝酸盐,人体摄入的亚硝酸盐达到一定量时,会引起中毒,严重时会引起死亡。在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。图1是某兴趣小组制作泡菜和测定硝酸盐、亚硝酸盐含量的流程图,图2是实验结果。
(1)泡菜在食用前需用比色法进行亚硝酸盐含量检测,为此最好选择色素含量少或不含色素的新鲜蔬菜,理由是________________。
(2)配制的盐水需煮沸,目的是________________。
(3)发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,与此同时,蔬菜中的某些物质也会将亚硝酸盐氧化,总体来看,相同时间内生成的亚硝酸盐大于被氧化的亚硝酸盐。据此判断图2中曲线________________表示泡菜发酵液中亚硝酸盐含量的变化;发酵后期,硝酸盐还原菌的活动受到抑制,可能的原因有________________等。
(4)进一步研究发现,泡菜制作中添加适量的食醋能降低亚硝酸盐含量的峰值。为了进一步探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,请你简要写出实验思路:________________。
17.炭疽是一种由炭疽芽孢杆菌引起的人兽共患性传染病,也是我国规定的乙类传染病。回答下列有关问题:
(1)人通常是通过接触患炭疽的动物或动物制品被感染,皮肤炭疽病在人类炭疽病中最为常见,这类患者的皮肤渗出物中含有炭疽芽孢杆菌。皮肤炭疽病疑似患者就医时,医生先要取患者的皮肤渗出物稀释后涂布到固体培养基上,经过一段时间的培养获得的平板可能是________(多选)。
(2)挑取上述培养基上的菌落进行如图所示实验(注:实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽芽孢杆菌)。
①该实验的目的是________。
②对照组试管中应加入________,实验过程中为避免杂菌污染进行的操作包括________(至少写出两点)。
③实验结果为________时,表明该疑似患者被炭疽芽孢杆菌感染。
④实验过程中需将锥形瓶固定在摇床上,在35℃下振荡培养24h,直至液体培养基变浑浊。振荡培养说明炭疽芽孢杆菌的代谢类型是________,振荡培养的目的是________。液体培养基变浑浊的原因是________。
(3)对炭疽芽孢杆菌进行计数时,选用10-4、10-5、10-6三个稀释度的菌液,各取0.2mL涂布,每个稀释度作三次重复,经24h恒温培养后结果如表。
稀释度 10-4 10-5 10-6
平板编号 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
菌落数 315 298 302 45 53 51 12 9 11
由表可知,最适合计数的稀释度为________。
18.土壤中的有些细菌可以利用石油中的多环芳烃,据此研究人员通过实验从土壤中分离得到了能降解石油的细菌菌株M和N,实验所用的培养基成分如表1所示。下图为从某植物根际土壤中筛选出高效降解石油菌的部分流程示意图,请据表1和图回答下列问题:
表1
成分
培养基Ⅰ K2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油
培养基Ⅱ K2HPO4、MgSO4、石油
(1)实验时,培养基通常采用________的方法进行灭菌。培养基中提供碳源的是________,表1中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均属于__________培养基。
(2)由图可知,在操作Ⅱ、Ⅲ中,采用的接种方法分别是______、__________。
(3)研究人员通常根据菌落的__________等特征来初步区分不同种的微生物,统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次,直到________。
(4)为进一步探究并比较M和N两个菌株在不同条件下降解石油的能力,科研人员继续进行了如下实验。
步骤一:将M、N两个菌株分别接种到两个液体培养基Ⅰ中,得到M、N菌液。
步骤二:另取培养基Ⅰ、Ⅱ,添加琼脂分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,在平板Ⅰ上制作两个直径相等的孔标号为ⅠA、ⅠB,平板Ⅱ重复以上的操作,两个孔分别标号为ⅡA、ⅡB。
步骤三:将等量等浓度的M菌液和N菌液分别接种到平板Ⅰ的ⅠA和ⅠB,平板Ⅱ也进行同样的操作。
步骤四:在相同且适宜的条件下培养一段时间后,记录平板Ⅰ、Ⅱ的透明圈大小如下表2所示。
表2
菌株 平板Ⅰ 平板Ⅱ
ⅠA ⅠB ⅡA ⅡB
透明圈大小 +++ ++ ++ -
注:“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈。
①能判断出细菌将平板中的石油分解是因为________。
②本实验可以得出在有氮源的培养基上______,在无氮源的培养基上________。
19.人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。果酒中,葡萄酒醇厚浓郁。如果将果酒进一步发酵还能获得果醋。酸度较高的果醋可用于烹调,酸度较低的果醋是一种新兴的饮料。如图为某工厂生产葡萄酒和葡萄醋的基本工艺流程,请回答:
(1)家庭酿造葡萄酒时不需要添加酵母菌菌种,原因是________。如图在工业生产葡萄酒的过程中为了提高葡萄汁的出汁率,可在榨汁时加入果胶酶,原因是________,使榨取果汁变得更容易。
(2)将甲罐装置密闭后再进行发酵,温度应控制在________。在此过程中,酒精浓度的变化情况是________。在乙罐内利用醋酸菌和葡萄酒进行葡萄醋发酵,所获得的葡萄醋中为什么没有酒精?________。
(3)在葡萄糖异构酶的作用下,葡萄糖可转化为果糖。工业生产上为了充分利用葡萄糖异构酶,常采用________技术,使用此技术的优点是________(至少写出三点)。
(4)在制备加入乙罐的醋酸菌液过程中有可能混入乳酸菌。请用稀释涂布平板法设计实验,检测是否混入了乳酸菌(注:乳酸菌和醋酸菌的菌落形态相似)。
①实验思路:________;
②预期结果:________。
20.蚯蚓粪中含有大量的细菌,其中有些细菌能够降解污水中的氨。某研究小组以新鲜蚯蚓粪为材料,从中筛选出除氨菌。回答下列有关问题:
(1)首先进行富集培养,先将10g新鲜的蚯蚓粪加入到某液体培养基中,振荡30min后在恒温箱中培养。该培养基中的(NH4)2SO4为唯一氮源,该培养基从功能上应属于________________________________培养基。进行富集培养的目的是________________________________________________________________。
(2)将得到的富集培养液进行如图所示操作,其中进行步骤⑤和⑥时所用培养基的成分与富集培养基的差异是____________________________________________。培养基在配制和灭菌时,灭菌与调节pH的先后顺序是____________________________________________;实验室中对培养基进行灭菌的方法是__________________________________________________。
(3)图中A和B的培养结果分别是通过______________________法进行接种得到的。若用A对应的接种方法培养了3个培养皿,菌落数分别为163个、158个、159个,则可以推测富集培养后的菌液中每毫升含除氨菌数为______________________个,运用这种方法统计的结果往往比实际值低,原因是____________________________________________。
参考答案
1.答案:B
解析:乳酸菌属于厌氧细菌,开盖放气会影响乳酸菌发酵,因此不能开盖放气,A错误。制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,同时防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出;制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸等,B正确。醋酸菌为好氧细菌,且醋酸的发酵温度高于果酒的发酵温度,因此制作好葡萄酒后,除通入无菌空气外,还需要适当提高发酵装置的温度,C错误。果酒发酵时温度宜控制在18~30℃,果醋发酵时温度宜控制在30~35℃,泡菜的制作温度低于30℃,D错误。
2.答案:D
解析:A、甲菌种酵母菌属于单细胞真菌,乙菌种醋酸菌属于细菌,也是单细胞的生物,丙菌种霉菌属于多细胞真菌,因此①表示两者的主要菌种都是单细胞生物,A正确;
B、甲菌种酵母菌属于单细胞真菌,乙菌种霉菌属于多细胞真菌,真菌是真核生物,因此②表示两者的主要菌种都属于真核生物,B正确;
C、乙菌种醋酸菌、丙菌种霉菌,都是需氧菌,因此,③表示两者制作过程都需要氧气,C正确;
D、果酒、果醋和腐乳制作所需温度分别为18~25℃、30~35℃和15~18℃,④表示三者制作过程的温度相同,D错误。
故选D。
3.答案:C
解析:图甲装置中,阀门a控制进气,阀门b控制排气。用该装置制作果酒时,由于前期酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,所以开始时阀门a需打开;而在发酵过程中会产生CO2,所以要每隔一段时间打开阀门b,以排出装置中的CO2,A错误。由于果醋制作所需的微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,所以制作果醋时阀门要始终打开,B错误。图乙中的过程①可以表示酵母菌细胞呼吸第一阶段,过程②可以表示酵母菌无氧呼吸的第二阶段,二者都可在缺氧条件下进行,C正确。过程③表示有氧呼吸的第二和第三阶段,反应场所是酵母菌的线粒体,该过程需要O2的参与;过程④表示果醋发酵,该过程发生的场所为醋酸菌的细胞质基质,需要O2的参与,D错误。
4.答案:B
解析:酸菜发酵过程中应一直保持密闭状态,因为乳酸菌为厌氧菌,A错误;与自然发酵相比,人工发酵添加的干酪乳酸菌繁殖速度更快,可以产生大量乳酸,因此发酵初期,人工发酵酸菜的pH比自然发酵酸菜的pH下降得更快,B正确;食用自然发酵酸菜的安全时间为9天及之后,而人工发酵的酸菜在9天之前亚硝酸盐含量也低于4mg·kg-1,食用安全性一般不受发酵天数限制,C错误;酸菜品质可以根据酸菜的色泽和风味进行初步的评定,还可以在显微镜下观察乳酸菌形态,比较不同时期酸菜坛中乳酸菌的含量,除酸度、亚硝酸盐含量外,评价酸菜品质的指标还有颜色、味道、气味、脆度、营养价值等,D错误。
5.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。
6.答案:B
解析:A、野生型大肠杆菌菌株虽然能合成所需的全部氨基酸,但培养基中仍需提供氮源,A错误;
B、图中①②④为完全培养基需添加赖氨酸,③为基本培养基不能添加赖氨酸,B正确;
C、需将①中的菌液适当稀释后,涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;
D、甲在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明甲是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取甲菌落进行纯化培养,D错误。
故选B。
7.答案:A
解析:第二次及以后的划线总是从上次划线的末端开始,使微生物的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细胞繁殖而来的菌落,A正确;平板划线法可用于纯化菌种,由于该方法不能使微生物完全分离,因此不能用于微生物的计数,B错误;每次划线前和全部划线结束时都需要灼烧接种环,防止杂菌污染,清除残留在接种环上的菌种,C错误;由题图可知,5区域是最后一个区域,有可能在5区域获得单菌落,但其他区域也可能形成单菌落,D错误。
8.答案:C
解析:为达到筛选、分离菌株Y的月的,培养基X应是固体培养基,并且以苯酚作为唯一碳源,A错误。用平板划线法或稀释涂布平板法可将菌种接种到固体培养基上,培养基Z为液体培养基,通常用移液枪或滴管进行接种,B错误。据实验结果可知,温度影响菌株Y的苯酚降解率,实验中30℃左右时降解效果较好,C正确。与30℃有相同温度差的两个温度条件下,苯酚降解率不一定相同,如20℃和40℃条件下,苯酚降解率不相同,D错误。
9.答案:D
解析:①~⑤的操作称为梯度稀释,②~⑤应各加9mL无菌水稀释10倍,A错误;该培养基应以尿素为唯一氮源,属于选择培养基,B错误;图示所用培养基需先调节pH,再用湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌法)进行灭菌,C错误;据图可知,对菌液共稀释了106倍,取0.1mL接种,若接种的三个平板平均菌落数为62个,则1g土样中约有菌落62÷0.1×106=6.2×108个,D正确。
10.答案:B
解析:A、据图可知,168h以内M-3-01解磷菌的速效磷含量高于B3-5-6解磷菌,说明168h以内M-3-01解磷能力较强,A正确;
B、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐,只含磷矿粉的培养基无法满足解磷菌对全部营养物质的需求,2种解磷菌是用只含磷矿粉为唯一磷源的培养基分离出来的,B错误;
C、在培养72h以后B3-5-6解磷菌中的pH下降,速效磷含量也迅速上升,则说明B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关,C正确;
D、当pH下降时B3-5-6培养液上清液中速效磷含量也迅速上升,当pH上升到7.0以上时,速效磷的含量不再上升,推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉,D正确。
故选B。
11.答案:C
解析:嗜冷细菌在牛奶样品中能进行增殖,故牛奶样品中含有其生长繁殖所需的所有营养成分,A正确;计数时应选择菌落数在30~300的平板进行计数,由图中菌落数量可知,应选择稀释103倍的平板进行计数,故1mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为(36+39+42)÷3÷0.1×103=3.9×105(个),B正确;嗜冷细菌在牛奶中生长繁殖,产生大量胞外耐高温的脂肪酶和蛋白酶,高温处理后嗜冷细菌被杀死,但耐高温酶仍具有活性,从而造成牛奶腐败变质,C错误;嗜冷细菌能在低温环境中生长繁殖,可从嗜冷细菌中获得抗冻基因用于抗冻作物品种的培育,D正确。
12.答案:A
解析:乙型肝炎疫苗的主要成分是乙型肝炎病毒表面的抗原蛋白,将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,可生产乙型肝炎疫苗,A正确;发酵工程生产用菌种的培育有多种方法(从自然界分离获得、诱变育种获得、基因工程获得和细胞工程获得等),不一定能定向改造微生物(如诱变育种不能定向改造微生物),B错误;单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体,C错误;如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,D错误。
13.答案:D
解析:浸泡大麦的目的是提高自由水与结合水的比例,进而提高细胞代谢速率和淀粉酶的形成,而加入脱落酸促进休眠,不利于淀粉酶的形成,A正确;赤霉素处理大麦可诱导淀粉酶合成,淀粉酶催化淀粉分解,促进糖化发生,B正确;精酿啤酒发酵完成后一般不进行过滤和消毒处理,D错误。
14.答案:B
解析:传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,A正确。对照组接种的“陈红酸汤水”中,含有乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌等多种菌,发酵后亚硝酸盐含量高于复合接种组,B错误。对照组为接种“陈红酸汤水”组,含有较多的菌种,发酵前期进行乳酸发酵的同时,其中含有的酵母菌也会进行酒精发酵,随着乳酸积累,杂菌的生长受到抑制,后期主要进行乳酸发酵,C正确。膳食中少量的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果人体过量摄入亚硝酸盐,会发生中毒,甚至死亡,D正确。
15.答案:C
解析:由于酵母菌酿酒的主要阶段为:加料、接种、通气培养、密封发酵,说明营养物质、空间都有限,所以从接种后到密封前这一阶段,酵母菌种群数量变化的曲线为“S”型曲线。
故选C。
16.答案:(1)避免比色时造成颜色干扰
(2)杀菌和除氧
(3)A;泡菜罐中的氧气大量消耗;乳酸菌产生大量乳酸使发酵液pH下降
(4)将适量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的盐水、调味料和不同浓度的食醋,测定不同食醋浓度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值
解析:(1)利用比色法进行亚硝酸盐含量检测时,会呈现不同深度的玫瑰红色,如果蔬菜本身有颜色,可能会对实验结果造成干扰。
(2)将盐水煮沸,一方面可以去除盐水中的氧气,另一方面还可以杀死杂菌。
(3)在制作泡菜的过程中,亚硝酸盐的含量先增多后减少,据此可判断图2中曲线A表示泡菜发酵液中亚硝酸盐含量的变化。发酵后期,泡菜罐中的氧气大量消耗以及乳酸大量积累,发酵液pH降低,可能不适合硝酸盐还原菌的生存。
(4)在探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响实验中,自变量为食醋浓度,实验设计时要遵循单一变量原则。
17.答案:(1)ABC
(2)①检验皮肤炭疽病疑似患者的皮肤渗出物中是否含有炭疽芽孢杆菌(答案合理即可);②与实验组等量的生理盐水;对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌;实验操作在酒精灯火焰附近进行;操作过程中避免已经灭菌的材料用具与周围物品相接触(答出任意两点即可);③实验组液体培养基的浑浊度比对照组低;④(异养)需氧型;增加培养液中的氧气含量,使细菌与营养物质充分接触;炭疽芽孢杆菌大量繁殖
(3)10-5
解析:(1)题干信息表明其接种方法为稀释涂布平板法,图中四个平板上的菌落只有D是通过平板划线法获得的,A、B、C都是通过稀释涂布平板法获得的。
(2)①从整个实验过程可以看出,实验通过对皮肤渗出物稀释培养形成的菌落进行扩大培养后,利用噬菌体的作用检测其中是否含有炭疽芽孢杆菌。②对照组中加入的液体不应含有噬菌体,因此应加入等量的生理盐水;在进行微生物培养时为防止杂菌的混入,消毒和灭菌工作是关键,主要包括对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌;实验操作在酒精灯火焰附近进行;操作过程中避免已经灭菌的材料用具与周围物品相接触等。③若实验组液体培养基的浑浊度低于对照组,说明实验组中的炭疽芽孢杆菌被噬菌体侵染与破坏,即该疑似患者感染了炭疽芽孢杆菌。④炭疽芽孢杆菌属于细菌,能寄生在人和动物体内,说明它是异养型生物,培养时需要借助摇床振荡培养,说明它是需氧型生物;振荡培养的目的是增加培养液中的氧气含量,使细菌与营养物质充分接触,有利于炭疽芽孢杆菌的大量繁殖;培养液变浑浊表明炭疽芽孢杆菌大量繁殖。
(3)分析表中数据可知,只有稀释度为10-5时菌落数在30~300之间,适合用于计数。
18.答案:(1)高压蒸汽灭菌;石油;选择
(2)稀释涂布平板法;平板划线法
(3)形状、大小、隆起程度和颜色;各类菌落数目稳定
(4)①平板上出现了透明圈;②M菌株降解石油的能力高于N菌株;N菌株无降解石油的能力,M菌株降解石油的能力减弱
解析:(1)通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。题表1中只有石油含有碳元素,所以提供碳源的是石油,培养基Ⅰ和培养基Ⅱ正中只有石油是碳源,只有能够分解石油的微生物才能生长,所以培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均属于选择培养基。
(2)操作Ⅱ可以看到菌落在培养基中均匀分布,接种方法是稀释涂布平板法;操作Ⅲ为挑选菌落进一步纯化,需要用接种环进一步稀释菌体,所以是平板划线法。
(3)不同的微生物要根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面进行区分;统计菌落种类和数量时,要每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,防止培养时间不足导致遗漏菌落的种类和数目。
(4)①平板上出现透明圈说明细菌可以将平板中的石油分解。②培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的区别就是培养基Ⅰ有氮源,培养基Ⅱ没有氮源,所以根据本实验中透明圈的大小可以判断在有氮源的培养基上,M菌株降解石油的能力高于N菌株;在无氮源的培养基上,N菌株无降解石油的能力,M菌株降解石油的能力减弱。
19.答案:(1)自然状态下,葡萄皮上附着有酵母菌;果胶酶可瓦解植物的细胞壁和胞间层
(2)18~25℃;逐渐增加,最后趋于稳定;醋酸菌可将葡萄酒中的乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
(3)固定化酶;提高了酶的利用率、降低了生产成本、提高了产物的产量和质量
(4)①用稀释涂布平板法制备该醋酸菌液的若干平板,将平板置于无氧环境下继续培养,观察平板上菌落情况;②若平板上有菌落形成,则说明混入乳酸菌;若没有菌落形成,则没有乳酸菌混入
解析:(1)本题考查发酵技术、微生物的分离与鉴定实验设计、固定化酶等知识。自然状态下,葡萄皮上附着有酵母菌,因此,家庭酿造葡萄酒时通常不添加酵母菌菌种。由于果胶酶可瓦解植物的细胞壁和胞间层,因此,为了提高葡萄的出汁率,可在榨汁时加入果胶酶,使榨取果汁变得更容易。
(2)果酒发酵过程中,温度应控制在18~25℃。在此过程中,酒精浓度的变化情况是逐渐增加,最后趋于稳定。在乙罐内利用醋酸菌和葡萄酒进行葡萄醋发酵,醋酸菌将葡萄酒中的乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,所以获得的葡萄醋中没有酒精。
(3)在葡萄糖异构酶的作用下,葡萄糖可转化为果糖,工业生产上为了充分利用葡萄糖异构酶,常采用固定化酶技术,使用此技术的优点是提高了酶的利用率、降低了生产成本、提高了产物的产量和质量。
(4)由于醋酸菌是好氧菌,而乳酸菌是厌氧菌,为检测是否混入了乳酸菌,可将平板置于无氧环境下培养。详见答案。
20.答案:(1)选择;增加除氨菌的浓度(数量)
(2)添加了一定量的琼脂;先调节pH,后灭菌;高压蒸汽灭菌法
(3)稀释涂布平板法、平板划线;1.6×106;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
解析:(1)本实验的目的是筛选除氨菌,因此培养基中应以(NH4)2SO4为唯一氮源,从功能上讲该培养基属于选择培养基。通过富集培养能增加培养液中除氨菌的浓度或数量。
(2)图中步骤⑤和⑥中所用的培养基属于固体培养基,需要添加一定量的琼脂,而富集培养用的是液体培养基,不加琼脂。培养基在配制和灭菌时需要先调pH再进行灭菌。常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
(3)图中A和B分别是通过稀释涂布平板法和平板划线法进行接种培养的结果。用稀释涂布平板法培养3个培养皿,菌落数分别为163个、158个、159个,则平均菌落数为(163+158+159)/3=160(个),富集培养后的菌液中每毫升含除氨菌数为160÷0.1×1000=1.6×106(个),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,故运用这种方法统计的结果往往比实际值低。

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