2022-2023学年人教版（2019）选择性必修三第1章 发酵工程 单元测试卷(word版含答案)

第1章 发酵工程   单元测试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共50分)

1、下列是关于测定土壤中细菌总数实验操作的叙述，其中错误的是(   )

A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经湿热灭菌后倒平板

B.取1×104、1×105、1×106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上

C.将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24~48h

D.确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数

2、金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一。细菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素进行治疗，当细菌出现耐药性时疗效下降。A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎。为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素A、B、C、D的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列相关叙述错误的是(   )

A.A、B、C、D四种抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素A

B.配制培养基时应将培养基的pH调至中性或弱碱性

C.对培养基可以采用干热灭菌的方法灭菌

D.滤纸片b周围透明圈中出现一菌落，可能是该菌落发生了基因突变

3、苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得只能利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品。下列相关叙述错误的是(   )

A.图示②中不同浓度碳源的培养基不会影响细菌的数量

B.图示②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源

C.若图中④为对照实验，则其中不应加入苯酚作为碳源

D.使用平板划线法可以在⑥上获得单菌落

4、下列关于微生物的培养与分离纯化操作，叙述正确的是(   )

A.接种好的平板需要进行倒置培养

B.在超净台倒平板时不需要在酒精灯火焰旁接种

C.培养基需经过消毒后使用

D.平板划线法接种时最后一次划线要与第一次划线相连

5、稀释涂布平板法对微生物进行计数时的错误操作是(   )

A.将1mL样品稀释10倍,需加入10mL无菌水

B.吸取菌液的移液管需要干热灭菌避免杂菌污染

C.将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃

D.稀释涂布平板法既能分离纯化微生物,又能计数

6、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。下列有关叙述中，正确的是(   )

A.甲装置可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作

B.使用甲装置制作果酒时，要加入适量的酵母菌，且一直关紧阀b

C.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵

D.过程③和④都需要氧气的参与，都在线粒体内膜与[H]结合生成水

7、钙果又名欧李,果实中含有多种对人体有益的矿物质元素,其钙元素的含量比一般的水果都高。钙果用途广泛,叶可做茶,花、仁、根能制作中药,果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列说法正确的是(   )

A. 制作钙果果酒、果醋时,应将原料钙果果汁进行高压蒸汽灭菌

B. 利用酵母菌进行钙果果醋发酵过程中温度应控制在18~25℃

C. 果醋发酵液中会产生气泡,这是因为酵母菌发酵产生CO2

D. 钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的

8、下列有关发酵工程的叙述中，正确的是(   )

A.发酵工程生产的单细胞蛋白是从微生物菌体细胞中提取出来的

B.发酵工程生产用菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的

C.发酵工程的产品如果是微生物细胞本身，可以采用过滤、沉淀、蒸馏、萃取、离子交换等方法提取

D.发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在很多领域得到广泛的应用

9、尿素容易保存，是目前使用量较大的一种化学氮肥，尿素分子并不能直接被农作物吸收，只有被尿素分解菌分解成氨之后，才能被植物利用。如图是从土壤中分离、计数尿素分解菌的过程，有关分析正确的是(   )

A.若②过程稀释了10倍，则乙锥形瓶里盛有9 mL无菌水

B.③的接种方法可用平板划线法或稀释涂布平板法

C.a、b、c培养基可以用牛肉膏蛋白胨培养基

D.若①②过程稀释了10倍，a、b、c培养基上的菌落数依次为57、58、56个，则10 g土样中的尿素分解菌数量为5.7×109个

10、下表是某同学配制的一种培养基的配方，下列有关叙述错误的是(   )

A.若根据用途划分，该培养基属于鉴别培养基

B.若用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌，应将蛋白胨改成尿素

C.在该培养基上生长的大肠杆菌，其菌落颜色呈红色

D.该培养基中含有维生素，若培养霉菌需将pH调至酸性

二、填空题(共20分)

11、(10分)【选修1：生物技术实践】

我国的酿酒技术已经有4000多年的历史。早在几千年前，人们就开始进行酒、酱、醋、奶酪等的发酵生产，并积累了许多关于发酵的经验。回答下列与发酵生产有关的问题：

（1）用果汁制作果酒时，以果汁为原料，加入一定比例蔗糖的目的是____________。最后倒入酵母悬液中，混匀，加盖。发酵开始时，微生物的有氧呼吸会使发酵瓶内出现负压，原因可能是____________。在发酵过程中，当出现____________的现象时，即表示发酵完毕。

（2）果汁饮料要求细菌总数≤100个/mL，大肠杆菌<3个/mL。家庭在果酒，果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格灭菌也能制作成功，主要原因是____________。

（3）为测得某受污染的果汁中细菌的情况，科研人员分离、培养细菌的流程如图所示。

a．细菌可以葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是____________。用移液管吸取1mL样液后，注入①号试管中，使样本与稀释液充分混匀，依次操作后，④号试管中的细胞浓度稀释了____________倍。

b．在培养过程中，单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小，颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是____________。

12(本题 10 分)物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。

（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_________。

（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。

（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即____________________。

（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。

①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。

②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明______________________。

三、读图填空题(共10分)

13(本题 10 分)乳酸菌是一种益生菌，其分布广泛，通常存在于肉，乳和蔬菜等食品及其制品中，如酸奶，泡菜等。此外，人类和其他哺乳动物口腔、肠道等环境中的乳酸菌是构成特定区域正常微生物菌群的重要成员。如图表示用“极限稀释法”进行乳酸菌纯化培养的示意图。回答下列问题：

（1）乳酸菌使牛奶变酸的原因是________________。

（2）若步骤②中a、b、c依次进行10×梯度稀释，则取1mLb溶液加入________________的无菌水可稀释成c浓度。图中显示的接种操作是________________。

（3）图中“?”处是从a、b、c中选择某一浓度继续进行稀释，则选取的浓度是_________________。如此反复多次，最终得到的一个试管中的培养物几乎可认为是一个纯培养物，这是因为________________。

（4）最终筛选出的乳酸菌还需进行产乳酸能力的鉴定。已知固体培养基会因添加碳酸钙而呈乳白色，乳酸能与培养基中的碳酸钙反应形成透明圈，则此种培养基从功能看属于_________________培养基，观测的指标是________________。

四、实验题(共10分)

14(本题 10 分)戴口罩、勤洗手是预防常见传染病的有效措施。为衡量某免洗洗手凝胶的清洗效果，研究人员检测了凝胶洗手前后，手部细菌的含量。凝胶洗手前的检测流程见下图。回答下列问题：

（1）在进行实验前需要配制培养基，通常包括计算、称量、溶解、调pH、分装、灭菌等环节，其中调pH的过程________（填“需要”/“不需要”）在酒精灯火焰旁进行。为检验培养基是否灭菌彻底，可________。

（2）为统计洗手前手部细菌的数量，应选择的接种方法是________（填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”）。除该方法外，还可使用血细胞计数板计数，但所得数据往往比前者________。

（3）根据上图所示的步骤得出的实验结果可信度较低，为了提高实验结果的可信度，请给出两点建议：①________，②________。

（4）培养一段时间后可根据________（至少填两项）等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。为了计算洗手前手部单位面积的细菌数量，除上图所给的信息外，还需要知道________。

五、探究题(共10分)

15、(10分)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个部位分别为①号、②号、③号、④号、⑤号。请回答下列问题：

（1）苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外，还有枯草杆菌。两种微生物在结构上的主要区别是______________________________________________。

（2）活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如下表，根据物理性质划分该培养基属于_____________培养基，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）。

（3）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_________________________________________。

（4）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，请推测最可能的结果：____________________________________________。

参考答案

1、答案：D

解析：A、用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）后倒平板，A正确；B、因为土壤中细菌含量较多，可取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上，B正确；C、细菌培养时，要将实验组和对照组平板倒置培养，可防止冷凝水滴落到培养基表面，并在37°C恒温培养24 ~ 48小时，C正确；D、确定对照组无菌后，为了保证结果更准确，一般选择菌落数在30-300个的一实验组平板为代表进行计数，D错误。故选D。

2、答案：C

解析：

3、答案：A

解析：(A) 培养基中碳源浓度不同，表明环境容纳量不同，因此会影响细菌的数量，故A错误；(B) 本实验目的是为了筛选土壤中能降解苯酚的细菌，所以需放在以苯酚为唯一碳源的培养基中，故B正确；(C) 对照实验中应该不加苯酚，故C正确；(D) 用平板划线法来获得单菌落，方法可行，故D正确。

4、答案：A

解析：

5、答案：A

解析：A、将lmL样品稀释10倍，需加入9mL无菌水，A错误；
B、吸取菌液的移液管需要干热灭菌避免杂菌污染，B正确；
C、将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃，将涂布器灭菌，C正确；
D、稀释涂布平板法既能分离纯化微生物，又能计数，D正确。
故选A。

6、答案：A

解析：甲装置中，阀a控制进气，阀b控制排气，可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作；使用甲装置，制作果酒时，应关闭阀a以创造缺氧环境，适时打开阀b几秒钟以排出产生CO2；醋酸菌是嗜温菌，所以果醋发酵所需的最适温度高于果酒发酵；过程③表示有氧呼吸的第二和第三阶段，该过程的反应场所是线粒体，过程④表示果醋发酵，醋酸菌属于原核生物，所以该过程的反应场所是细胞质基质。

7、答案：D

解析：A、制作钙果果酒、果醋时，利用的是钙果附带的野生酵母菌，若将原料钙果果汁进行高压蒸汽灭菌，则会杀死这些野生酵母菌，导致发酵失败，A错误； B、制作果醋利用的是醋酸菌，在利用醋酸菌进行钙果果醋发酵过程中温度应控制在30-35℃,B错误；

C、果醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌发酵不能产生CO2，C错误D、钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的，D正确。

故选D。

8、答案：D

解析：A、发酵工程生产的单细胞蛋白是通过发酵获得的大量的微生物菌体，A错误；B、发酵所用的菌种多是通过人工诱变的方式获得，B错误；C、发酵工程的产品如果是微生物细胞本身，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来，C错误；D、发酵过程一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，在很多领域得到广泛的应用，D正确。故选D。

9、答案：D

解析：

10、答案：C

解析：A、从用途看此培养基属于鉴别培养基，伊红和美蓝可用来鉴别大肠杆菌，A正确；
B、用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌，需要将去掉蛋白胨，用尿素作为唯一的氮源，B正确；
C、在该培养基上生长的大肠杆菌，其菌落颜色为具有金属光泽的黑褐色，C错误；
D、该培养基中的蛋白胨含有维生素，若培养霉菌需将pH调至酸性，D正确。
故选：C。

11、答案：（1）提高果酒的酒精和糖含量；有氧呼吸消耗O2产生的CO2少或溶于水；停止产生气泡

（2）发酵菌种在短时间内大量繁殖，并产生大量代谢产物，抑制杂菌的生长繁殖

（3）为细胞生物的生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料；104；在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征

解析：（1）酵母菌可以利用蔗糖进行酒精发酵，一定比例的蔗糖可以提高果酒的酒精和糖含量；有氧呼吸消耗O2产生的CO2少或溶于水，因此有氧呼吸会使发酵瓶内出现负压；发酵产生CO2会出现气泡，当气泡停止产生，即表明发酵停止。
（2）发酵菌种在短时间内大量繁殖，并产生大量代谢产物，抑制杂菌的生长繁殖，因此果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格灭菌也能制作成功。
（3）葡萄糖能为细胞生物的生命活动提供能量（呼吸作用将葡萄糖中的化学能转变为热能及ATP中的化学能）、为其他有机物的合成提供原料（中间产物如丙酮酸等）；用移液管吸取1mL样液后，注入①号试管中，使样本与稀释液充分混匀，即稀释了10倍，依次操作后，④号试管中的细胞浓度稀释了104倍；在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征，可根据菌落的形状、大小，颜色等特征来初步区分不同种的微生物。

12、

（1）答案：W

解析：本题考查了土壤中目标菌的筛选等，意在考查考生的理解能力。要从土壤中分离出能降解含氮有机物W的目标菌，所用选择培养基应以该特定物质W为氮源。

（2）答案：乙；乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W

解析：图示信息显示，在乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W，若要得到目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化。

（3）答案：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源

解析：若要通过设计实验确定甲、乙两种细菌能否利用空气中的氮气作为氮源，需将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若某细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氦气作为氮源。

（4）答案：①缓冲液；②缓冲液不能降解W；酶E与天然酶降解W的能力相近

解析：①实验应遵循单一变量原则，故C处应滴加缓冲液。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解W；若A、B处形成的透明圈大小相近，说明酶E与天然酶降解W的能力相近。

13、

（1）答案：牛奶中的糖在微生物的作用下转化成了乳酸

解析：

（2）答案：9ml；梯度稀释

解析：

（3）答案：c；由单一个体繁殖所获得的微生物群体发育而来

解析：

（4）答案：鉴别；透明圈的有无及大小

解析：

14、

（1）答案：不需要；将未接种的培养基在恒温培养箱中倒置培养一段时间，观察是否出现菌落

解析：

（2）答案：稀释涂布平板法；大

解析：

（3）答案：同一稀释度下涂布三个平板，取三个平板上菌落数的平均值；设置一组未接种的空白培养基，排除杂菌污染对实验结果造成的干扰

解析：

（4）答案：菌落的大小、形状、颜色（3选2）；稀释倍数（和涂布平板时所取的稀释液体积）

解析：

15、答案：（1）扩展青霉有以核膜为界限的细胞核，枯草杆菌无

（2）液体；蔗糖；为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐、维持培养液一定的渗透压

（3）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

（4）消毒；①号部位的Pat含量最高，离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低

解析：（1）苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外，还有枯草杆菌。青霉属于真核生物，而枯草杆菌属于原核生物，故这两种微生物在结构上的主要区别是扩展青霉有以核膜为界限的细胞核，枯草杆菌无。

（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、维持培养液一定的渗透压。

（3）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，接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始，从而导致这种情况的出现。

（4）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。由图分析可知，①号为腐烂部位，②③④⑤依次距离腐烂部位越来越远，推测①号部位的Pat含量最高，离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低。