2022-2023学年山东省日照市国开中学高二2月月考生物试题含解析
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山东省日照市国开中学2022-2023学年高二2月月考
生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于果酒和果醋制作的叙述,不正确的是( )
A.果酒和果醋的发酵菌种不同,代谢类型也不同
B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
C.温度对酵母菌进行的酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌进行的醋酸发酵的影响不大
D.制作果酒和果醋时都可用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒
【答案】C
【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、制作果酒的菌种是酵母菌,是兼性厌氧菌,制作果醋的菌种是醋酸菌,是好氧细菌,A正确;
B、在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,B正确;
C、温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的醋酸发酵的影响都很大,C错误;
D、制作果酒和果醋时,发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤,D正确。
故选C。
2.果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要,下列相关措施正确的是( )
A.葡萄汁要装满发酵瓶,营造无氧环境,以利于发酵
B.在葡萄酒发酵过程中,每隔12 h左右打开瓶盖一次,放出CO2
C.果酒发酵过程中温度控制在30 ℃,果醋发酵过程中温度控制在20 ℃
D.在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,以利于醋酸菌的代谢
【答案】D
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作:(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。(2)灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干。②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。(3)榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
【详解】A、为了防止发酵过程中发酵液溢出,葡萄汁装入发酵瓶时不能装满,要留约1/3的空间,A错误;
B、制葡萄酒时,因为酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的同时,也会产生CO2,所以每隔12 h左右要将瓶盖拧松一次,排出多余的CO2,但不能打开瓶盖,以防氧气和杂菌进入,B错误;
C、制果酒时要将温度严格控制在18~30 ℃,而制果醋时要将温度严格控制在30~35 ℃,C错误;
D、制作果醋的原理是醋酸菌发酵产生醋酸,醋酸菌是好氧细菌,因此制作果醋时应适时通入空气(或氧气),D正确。
故选D。
3.下列关于泡菜制作的叙述中,正确的是( )
A.主要菌种是真菌 B.制作过程不必严格执行无菌操作
C.所用装置不需要密封 D.所用菌种需要人工接种
【答案】B
【分析】泡菜发酵的实验原理:
(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。温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
(3)测定亚硝酸盐含量的原理: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,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【详解】A、制作泡菜主要菌种是乳酸菌,不是真菌,A错误;
B、乳酸菌耐酸性环境,其产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长,泡菜制作过程不必严格执行无菌操作,B正确;
C、乳酸菌是厌氧细菌,泡菜制作的过程需要密封,C错误;
D、泡菜制作过程所用的菌种来源于蔬菜表面,D错误。
故选B。
4.泡菜发酵所用的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分主要是( )
A.乳酸菌是兼性厌氧微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2
B.因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气
C.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其进行细胞呼吸产生CO2;气体为CO2
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气
【答案】C
【分析】乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸,不产生气体。
【详解】A、乳酸菌是厌氧型微生物,其无氧呼吸的产物是乳酸,没有CO2产生,A错误;
B、发酵初期,水槽内有氧气的存在,此时有酵母菌的活动,酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳,因而此时经常有气泡产生,这些气泡应该是二氧化碳,不是蔬菜体积缩小,排出空气的缘故,B错误;
CD、发酵初期泡菜坛中有氧气的存在,此时活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生CO2;释放的气体为CO2,而不是坛内温度升高,空气受热膨胀排出,C正确;D错误。
故选C。
5.如表是微生物培养基的成分。下列有关说法错误的是( )
编号
①
②
③
④
⑤
成分
(NH4)2SO4
KH2PO4
FeSO4
CaCl2
H2O
含量/g
0.4
4.0
0.5
0.5
100mL
A.此培养基可用来培养自养型微生物
B.此表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源
C.若除去①,此培养基可培养圆褐固氮菌
D.培养基中若加入氨基酸,则它可充当碳源、氮源
【答案】C
【分析】本题考查微生物的实验室培养,旨在考查考生的知识迁移运用能力与综合运用能力,解题关键是明确常见微生物的代谢类型及培养基的作用。
【详解】由题知,该培养基成分中含有水、无机盐、氮源,但不含含碳有机物,可用来培养自养型微生物, A、B正确;圆褐固氮菌同化类型为异养型,培养基中可以没有N源,但必须含含碳有机物,该培养基不能用来培养圆褐固氮菌,C错误;培养基中若加入氨基酸,因氨基酸含有C和N元素,则它可充当碳源、氮源,D正确。
【点睛】微生物需要的营养物质包括碳源、氮源、生长因子、水和无机盐,据此可以在培养基中控制某种化学物质的有无,来分离筛选微生物。如加入过量的氯化钠可以抑制多种细菌的生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长;青霉素等抗生素能抑制细菌细胞壁的合成。
6.微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染,请分析下列操作中错误的是( )
①煮沸消毒可以杀死微生物细胞和一部分芽孢 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ④培养基要进行湿热灭菌⑤加入培养基中的指示剂或染色剂不需要灭菌
A.①② B.②④ C.②⑤ D.③⑤
【答案】D
【分析】消毒是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(不包芽孢和孢子),而灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。消毒有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药剂消毒法,灭菌有灼烧灭菌法适用于接种工具、干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具、高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。
【详解】①煮沸消毒法,即利用煮沸100℃经5min可杀死微生物细胞和一部分芽孢,①正确;
②酒精灯火焰附近存在一个无菌区,为了无菌操作,接种操作要在酒精灯火焰附近进行,②正确;
③家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的野生型酵母菌,故不能对葡萄进行灭菌,③错误;
④培养基灭菌常用湿热灭菌法,④正确;
⑤需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等,⑤错误。
综上所述,③⑤错误,故选D。
7.如图为纯培养酵母菌的一个操作环节,下列相关叙述中,错误的是( )
A.该操作步骤是接种,方法是平板划线法
B.除第一次划线外,以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端
C.图中酵母菌密度最小的是5处
D.该接种方法适用于酵母菌的计数
【答案】D
【分析】分析题图:图中表示的是利用平板划线法进行大肠杆菌的接种,其中划线过程中需要防止杂菌污染,注意灼烧接种环和在酒精灯火焰旁进行。
【详解】A、该操作步骤是接种,方法是平板划线法,A正确;
B、除第一次划线外,以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端,目的是将聚集的菌种逐渐稀释,从而得到单菌落,B正确;
C、图中5为最后一次划线,菌种密度最低,C正确;
D、平板划线法只能用于微生物的分离、培养,不能用于计数,D错误。
故选D。
8.下列有关微生物培养和平板划线法的叙述,正确的是( )
A.培养基分装到培养皿后进行灭菌
B.转换划线角度时,需在酒精灯火焰上灼烧接种环后直接进行划线
C.蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行
D.划线时要将最后一次的划线与第一次的划线相连
【答案】C
【分析】微生物的培养过程需要严格的消毒和灭菌,其中针对不同的对象采用不同的消毒和灭菌的方法;微生物的分离纯化的方法主要有两种:平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、培养基需灭菌后再分装到培养皿中,A错误;
B、转换划线角度时要先灼烧接种环,待冷却后再从上次划线的末端开始进行划线,B错误;
C、为防止杂菌污染,蘸取菌液和划线应在酒精灯附近操作,C正确;
D、划线时,为挑选出单个菌落,最后一区的划线(细菌数最少)和第一区(细菌数最多)的划线不能相连,D错误。
故选C。
9.某种细菌菌株需要亮氨酸才能生长,但此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株,想筛选出表格中细菌菌株类型,则配制相应选择培养基类型正确的是( )
选项
筛选出不需要亮氨酸的菌株
筛选出抗链霉素的菌株
筛选出不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株
A
L+ S+
L- S-
L+ S-
B
L- S-
L+ S+
L- S+
C
L- S+
L+ S+
L- S-
D
L+ S-
L- S-
L+ S+
注:L代表亮氨酸,S代表链霉素;“+”代表加入,“-”代表不加入
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】表中所列均为选择培养基,选择培养基是指通过培养特殊的培养基,培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的微生物则不能生存。细菌细胞壁的成分是肽聚糖,链霉素可以破坏肽聚糖而使细菌死亡。
【详解】根据题目要求,筛选不需要亮氨酸的菌株时,培养基中不需要添加亮氨酸,应使用的培养基为不加L,能生存的就是不需要亮氨酸的细菌;筛选抗链霉素的菌株时,需要向培养基中添加链霉素S,而L可加可不加,能抵抗链霉素的细菌就能在培养基生存下来;筛选不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株时,需要向培养基中添加链霉素,但不添加亮氨酸,应用的培养基为L-、S +,能在培养基上生存的细菌,即是所需要的菌种,B正确,ACD错误。
故选B。
10.“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中以土壤中的细菌为研究对象,要达到的目的
①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌
②从土壤中分离出能够分解氨的细菌
③统计每克土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌
④统计所取土壤样品中究竟有多少分解尿素的细菌
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】A
【详解】由实验名称可以推知,该实验的目的是①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌、③统计每克土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌,故①③正确;
氨气是气体,不能存在于固体培养基中,因此不能土壤中分离出能够分解氨的细菌,②错误;
可以采用稀释涂布平板法根据公式估算出每克土壤样品中的菌落数,即每克土壤中的菌落数=(C/V)M,但不是所取土壤样品细菌数,④错误。
因此,A项正确,B、C、D项错误。
故选A。
11.消毒和灭菌是两个不同的概念。下列哪些事物适用于消毒处理?( )
①皮肤②饮用水③牛奶④注射器⑤培养皿⑥接种环⑦培养基⑧果汁⑨酱油⑩手术刀
A.①②③⑧⑨ B.④⑤⑥⑦⑩
C.①②③④⑤⑥⑧ D.以上全部
【答案】A
【分析】消毒是用比较温和的物理或化学方法杀死部分微生物的方法,不包括芽孢和孢子,灭菌是用强烈的物理或化学方法杀死一切微生物包括芽孢和孢子。
【详解】①皮肤应进行消毒,②饮用水应进行消毒,③牛奶应进行消毒,④注射器应进行灭菌,⑤培养皿应进行灭菌,⑥接种环应进行灭菌,⑦培养基应进行灭菌,⑧果汁应进行消毒,⑨酱油应进行消毒,⑩手术刀应进行灭菌。综上所述,需要进行消毒的是①②③⑧⑨,即A正确,B、C、D错误。
故选A。
12.下列对泡菜的制作过程中,不同时期泡菜坛中乳酸菌数量的叙述正确的是( )
A.制作泡菜初期并无乳酸菌的存在
B.腌制过程中乳酸菌数量会逐渐增多并达到高峰
C.腌制后期乳酸菌数量会急剧增加
D.腌制的全过程乳酸菌的数量不变,活性有差异
【答案】B
【分析】制作泡菜初期,来自蔬菜表面的乳酸菌数量比较少,发酵中期,由于乳酸菌产生了大量乳酸,其他细菌活动受到抑制,只有乳酸菌活动增强。此时期乳酸菌数量达到最高峰,发酵后期,由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制,乳酸菌数量下降。
【详解】泡菜的制作是利用蔬菜表面的乳酸菌的代谢,将糖类转化成乳酸,因此发酵初期就有乳酸菌,A错误;由于发酵条件的变化,乳酸菌大量繁殖,乳酸菌数量会逐渐增多并达到最高峰,B正确;乳酸菌达到一定量后由于酸度过大,数量会下降,C错误;发酵初期就有乳酸菌,由于发酵条件的变化,乳酸菌大量繁殖,达到一定量后由于酸度过大,乳酸菌数量会下降,D错误。
故选B。
13.将接种有乳酸菌的牛奶各100 mL分别装在甲、乙、丙(容积依次为100 mL、200 mL、300 mL)3个烧瓶内,将瓶口密封,置于适宜温度下培养,24 h后产生乳酸最多的烧瓶是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.不确定
【答案】A
【分析】乳酸菌是严格的厌氧菌,在无氧的条件下进行无氧呼吸,有氧气时,乳酸菌的无氧呼吸受抑制。
【详解】乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,所以乳酸菌必须生活在无氧条件中才能将牛奶转化为乳酸,100mL的烧瓶内含有的氧气最少,产生的乳酸最多,A符合题意。
故选A。
14.某人利用乳酸菌制作泡菜时,因操作不当,泡菜腐烂。下列相关叙述错误的是( )
A.罐口密闭缺氧,有利于乳酸菌的生长繁殖
B.罐口封闭不严,O2抑制了乳酸菌的生长繁殖
C.罐口封闭不严,O2抑制了其他腐生细菌的生长繁殖
D.罐口封闭不严,促进了好氧腐生细菌的生长繁殖
【答案】C
【分析】乳酸菌是厌氧菌,在罐口密闭的条件下才可生长繁殖并发酵。若罐口密封不严,氧气会抑制乳酸菌的生长繁殖,同时促进了其他需氧腐生菌的生长和繁殖,从而导致泡菜被污染而腐烂。
【详解】乳酸菌是厌氧细菌,发酵过程中,罐口密封不严,O2进入,会使乳酸菌的生长繁殖受到抑制;同时,由于O2的进入,其他好氧细菌大量繁殖,导致泡菜腐烂,C错误。
故选C。
15.果酒和果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要。下列相关措施正确的是( )
A.葡萄汁要装满发酵瓶,造成无氧环境,有利于发酵
B.果酒发酵过程中,每隔12 h左右打开瓶盖一次,放出CO2
C.果酒发酵过程中温度控制在30 ℃,果醋发酵过程中温度控制在20 ℃
D.在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,以利于醋酸菌的代谢
【答案】D
【分析】果酒和果醋发酵过程:将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,并封闭充气口;在果酒发酵过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松一次,不能打开瓶盖;果酒发酵过程中温度控制在18~30 ℃,而果醋发酵过程中温度控制在30~35 ℃。
【详解】A、将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,并封闭充气口,防止发酵液溢出,A错误;
B、葡萄酒发酵过程中,每隔12h左右拧松瓶盖一次,放出二氧化碳,不能打开瓶盖,目的是防止杂菌污染,B错误;
C、果酒发酵过程中温度控制在18~30 ℃,而果醋发酵过程中温度控制在30~35 ℃,C错误;
D、醋酸菌是好氧菌,因此在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气,有利于醋酸菌的代谢,D正确。
故选D。
16.下列关于发酵工程应用的叙述错误的是( )
A.牛奶酸奶 B.豆腐腐乳
C.纤维废料燃料乙醇 D.水果果酒
【答案】B
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
【详解】A、乳酸菌是厌氧菌,其无氧呼吸可以产生乳酸,因此乳酸菌可以利用牛奶发酵生产酸奶,A正确;
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸可以产生酒精,因此酵母菌可以利用纤维废料发酵生产燃料乙醇,C正确;
D、酵母菌无氧呼吸可以产生酒精,因此酵母菌可以利用水果发酵生产果酒,D正确。
故选B。
17.高中生物学实验中,在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是
A.将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B.将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C.将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D.将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
【答案】C
【分析】作为植物组织培养,要求非常严格的无菌环境,如果灭菌不彻底,培养过程中存在污染,会造成培养的幼苗生长缓慢甚至培育失败。原理有以下几种:
(1)与幼苗竞争培养基中的营养,而因为细菌和真菌生殖比植物快得多,导致植株得不到营养。
(2)寄生于植物体内,利用植物细胞中的原料合成菌类自身的物质,导致幼苗死亡。
(3)已有报道,寄生菌可能导致植物内部的基因改变,当这个基因是对生长必要的基因时,就导致幼苗的死亡。此外,污染菌的基因可通过某种暂时未知细节的机制转入植物细胞内并表达,从而导致培养失败。
【详解】A、不进行严格的灭菌对葡萄酒制作的影响不大,因为多数微生物不能在缺氧、酸性和含糖较高的环境中生存,A错误;
B、不进行严格的灭菌对腐乳制作的影响不大,因为腐乳制作时还需在其中放入酒精、盐和香辛料等,这些都具有杀菌作用,B错误;
C、植物组织培养要求严格的无菌环境,如果灭菌不彻底,会造成培养的幼苗生长缓慢甚至培育失败,C正确。
D、选择培养基是根据要培养的微生物的代谢特点制备的,一般的杂菌在其上面也很难生存,D错误。
故选C。
【点睛】本题综合考查果酒、果醋、腐乳的制作,植物组织培养,微生物的培养过程中的无菌操作,属于对识记、理解层次的考查。
18.天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。据图说法错误的是( )
A.糖化阶段可添加淀粉酶等酶制剂处理原料 B.在酒精发酵阶段,发酵罐需先通气后密闭
C.醋酸发酵阶段所需温度低于酒精发酵阶段 D.氧气、营养物质等因素会影响醋酸菌数量
【答案】C
【分析】参与酒精发酵的主要菌种是酵母菌,是兼性厌氧型菌。
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、糖化阶段可以添加淀粉酶,促进淀粉的水解,A正确;
B、在酒精发酵阶段,发酵罐需要先通气增加酵母菌的数量,再密闭进行酒精发酵,B正确;
C、醋酸发酵阶段所需温度高于酒精发酵阶段,C错误;
D、醋酸菌为需氧菌,氧气、营养物质等因素均会影响醋酸菌的数量,D正确。
故选C。
19.下列有关实验的叙述,正确的是( )
A.制作果酒时,先用稀释的洗涤液多次清洗葡萄以防止发酵液被污染
B.用划线法接种时,将培养皿盖全部打开后,用沾有菌液的接种环划线接种
C.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,可用于筛选和鉴定尿素分解菌
D.刚果红能与纤维素形成红色复合物,可用刚果红分离分解纤维素的细菌
【答案】C
【分析】(1)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。
(2)平板划线操作的步骤是: ①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开盛有菌液的试管的棉塞。③将试管口通过火焰。④将冷却的接种环伸入到菌液中,沾取一环菌液。⑤将试管口通过火焰,塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划3~5条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养基。⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
(3)在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,即可用于筛选和鉴定尿素分解菌。
(4)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应。当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,据此可筛选纤维素分解菌。
【详解】A、利用自然菌种发酵制作葡萄酒时,菌种是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,因此葡萄不能反复清洗,以防止菌种流失,A错误;
B、用划线法接种时,左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内接种,B错误;
C、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,出现红色环带的菌落为分解尿素的细菌,C正确;
D、刚果红与纤维素形成红色复合物,纤维素分解菌可以产生纤维素酶分解纤维素,从而使红色消失,产生透明圈,因此可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌,D错误。
故选C。
【点睛】解答此题的关键是熟记并理解制果酒时菌种的来源、无菌技术与平板划线操作的流程、土壤中分解尿素的细菌的分离与分解纤维素的微生物的分离原理等相关知识,据此分析判断各选项。
20.图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气,溶液中有气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气,酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】酵母菌属于兼性厌氧,既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸;醋酸菌属于好氧菌。
【详解】发酵初期,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,分解较多的葡萄糖,产生大量二氧化碳和水,二氧化碳溶于水,pH下降,随着氧气的消耗,到发酵中期,酵母菌进行无氧呼吸产生较少的二氧化碳和酒精,pH稍上升,后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气,醋酸菌大量繁殖,利用葡萄糖或酒精生成醋酸,pH迅速下降。因此能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是②,答案选B.
二、综合题
21.某实验小组欲从被豆油污染的土壤中筛选出能高效降解脂肪的菌株。请回答下列问题。
(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以____为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲,该培养基属于___培养基。
(2)为避免培养皿被污染,需将培养皿_____放置。为避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行______处理。为了排除______,需设置接种等量无菌水的培养基作为空白对照。
(3)为了筛选出菌株,可将适量的______染液滴加在平板中的菌落周围,洗去浮色后,如果菌落周围的现象是出现______,或不出现______,则说明此种菌能够分泌脂肪酶。
(4)纯化菌种时,为了得到单菌落,可采用____法接种于新的培养基平板上。
(5)实验操作应在酒精灯火焰附近进行的原因是_______。
【答案】(1) 豆油 选择
(2) 倒过来 系列梯度稀释 实验组中非测试因素对实验结果的影响(培养基被污染)
(3) 苏丹Ⅲ 透明圈 橘黄色圈
(4)平板划线
(5)避免周围环境中微生物的污染
【分析】(1)培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
培养基的分类:
按物理性质分,分为液体培养基和固体培养基,固体培养基中含有凝固剂,一般是琼脂。
②按化学成分分,分为天然培养基和合成培养.两者的区别是天然培养基成分不确定,合成培养基成分的含量是确定的。
③按用途分,分为选择培养基和鉴别培养基.选择培养基主要是培养、分离特定的微生物,培养酵母菌可在培养基中加入青霉素;鉴别培养基可以鉴定不同的微生物,比如鉴别饮用水中是否含有大肠杆菌,可以用伊红-美蓝培养基,如果菌落呈深紫色,并带有金属光泽,说明有大肠杆菌。
(2)常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。
培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌和消毒方法依次:高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学消毒、紫外线灭菌、巴氏消毒法。
(3)接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体—菌落。
【详解】(1)由题意可知,欲从豆油污染的土壤中筛选出能高效降解脂肪的菌株,所以应将土壤样品稀释液接种于以豆油为唯一碳源的固体培养基上;从功能上讲,该培养基属于选择培养基。
(2)为避免培养皿污染,需将培养皿呈倒置状态放置;为避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行系列梯度稀释处理;设置接种等量无菌水的培养基作为空白对照,其目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响(培养基被污染),提高实验结果的可信度。
(3)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,而能高效降解脂肪的菌株所分泌的脂肪酶能够催化脂肪水解,在培养基中的该菌落的周围就会出现透明圈。因此,为了筛选出能高效降解脂肪的菌株,可将适量的苏丹Ⅳ试剂滴加在平板中的菌落周围,洗去浮色后,如果菌落周围出现透明圈或不出现橘黄色圈,则说明此种菌能够分泌脂肪酶。
(4)在固体培养基上纯化菌种时,为了得到单菌落,可采用平板划线法。
(5)试验操作应在酒精灯火焰附近进行的原因是避免周围环境中微生物的污染。
22.微生物的分离、培养和计数是现代生物工程应用中的重要环节。乳酸菌和我们的生活紧密相连,现有研究人员打算从泡菜中获取可用于酸奶发酵的菌种。回答下列问题:
(1)研究人员要分离纯化乳酸菌,在配制培养基时,除了要加入各种营养物质外,一般还需要添加琼脂的原因是________________________。
(2)培养基中的碳酸铵______(填“能”或“不能”)为乳酸菌提供碳源,原因是________________________。
(3)若用稀释涂布平板法计数乳酸菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释的____________。为了能鉴别乳酸菌菌落,往往在配制培养基时加入碳酸钙,原因是____________________________________。
(4)若要调查统计泡菜滤液中微生物的浓度,要设置空白对照组和多个实验组,若某个实验组平板上菌落平均数为52个/平板,而空白对照组中一个平板上出现了7个菌落,这种结果说明此次调查出现了____________现象。对这次调查数据应如何处理?__________________。
【答案】(1)配制固体培养基,形成肉眼可见的菌落,便于分离纯化乳酸菌
(2) 不能 乳酸菌为异养生物,只能利用含碳有机物
(3) 比例合适 乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,形成透明圈
(4) (杂菌)污染 丢弃本次调查数据,在防止污染情况下重新实验,获得准确数据
【分析】微生物分离和培养时,可以根据菌落的形状、大小等菌落特征对微生物进行初步的鉴定。设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。在操作正 确的情况下,空白对照组中不应出现菌落,若出现菌落,则说明操作过程中存在微生物污染。
【详解】(1)加入琼脂可配制固体培养基,在培养基上形成肉眼可见的菌落,便于分离纯化乳酸菌。
(2)乳酸菌为异养生物,只能利用含碳有机物,不能利用碳酸铵作为碳源。
(3)若用稀释涂布平板法计数乳酸菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释的比例合适,保证菌体能够在培养基上均匀分布。乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,形成透明圈,因此在配制培养基时加入碳酸钙,可根据出现的透明圈判断乳酸菌菌落。
(4)若空白对照的培养基上也出现了菌落,说明该培养基已经被污染,应丢弃本次调查数据,在防止污染情况下重新实验,获得准确数据。
【点睛】本题考查微生物的培养和分离,意在考查考生对所学知识的应用能力。
23.下图是某课外兴趣小组制作一种风味独特的红方腐乳的流程图。请根据微生物培养及腐乳制作过程的相关知识,回答下列问题:
(1)上述流程图中,过程A是_____。如果发现容器内上层效果比底层的好,说明该发酵菌的新陈代谢类型是_____。加盐腌制的目的是_____(写出1点即可);加卤汤装瓶后的过程称为后期发酵,起作用的主要是_____。
(2)为了检测此红方腐乳的营养价值,可以检测腐乳中_____(填“氨基酸态氮”或“蛋白质态氮”)的含量,一般来说,该物质含量越多,说明腐乳的营养价值越高。
(3)若要实现一个培养皿一次同时分离和纯化多种此红方腐乳中的菌种,所用的培养基从物理性质上讲应为_____。对近期要频繁使用的某些菌种,常采用固体斜面培养基临时保存,此保存方法的缺点是_____。
【答案】(1) 让豆腐上长出毛霉 异养需氧型 抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂 前期发酵的各种菌产生的各种酶
(2)氨基酸态氮
(3) 固体培养基 保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异
【分析】腐乳的制作原理:(1)腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐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。
【详解】(1)根据腐乳的制作过程可知,图中过程A是让豆腐上长出毛霉。容器内上层氧气较充足,如果上层效果比底层的好,说明该发酵菌的新陈代谢类型是异养需氧型。加入的盐要注意适量,加盐腌制的目的是:抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂。装瓶后的过程称后期发酵,起作用的主要是前期发酵的各种菌产生的各种酶,如蛋白酶、脂肪酶。
(2)腐乳制作的原理主要是利用微生物产生的蛋白酶、脂肪酶,蛋白质最终被水解为氨基酸,氨基酸态氮含量可代表蛋白质的分解情况,故为了检测低盐腐乳的营养价值,可以检测腐乳中氨基酸态氮的含量,一般来说,该物质含量越多,说明腐乳的营养价值越高。
(3)根据题意可知,挑取腐乳样品制成悬浮液,实现一个培养皿一次同时分离和纯化多种菌,应选用固体培养基,采用稀释涂布平板法。对近期要频繁使用的某些菌种,常采用斜面临时保藏,但此保藏方法具有保存的时间不长、菌种容易被污染、易产生变异等缺点;对于需要长期保存的菌种,常采用甘油管藏法。
【点睛】本题考查了微生物的分离与纯化以及腐乳制作的有关知识,要求学生识记腐乳制作的原理、过程以及相关注意点,掌握微生物纯化的方法,并能结合题意准确作答。
24.发酵工程在工业生产上得到了广泛应用,其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。
(1)图中①采用的方法是_______________。
(2)发酵工程的中心环节是_______________。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、____________________等。
(3)在赖氨酸或谷氨酸发酵过程中,常需增加通氧量,由此判断赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为______________细菌。
(4)当发酵生产的产品是代谢物时,可根据______________采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【答案】(1)诱变育种
(2) 发酵罐内发酵 产物浓度
(3)好氧/需氧
(4)产物的性质
【分析】结合题意分析图解:生产用菌种可以用基因工程以及诱变育种的方式获得;连续培养是采用有效的措施让微生物在某特定的环境中保持旺盛生长状态的培养方法。
【详解】(1)图中①性状优良的菌种可以从自然界获取,随着技术发展,也可以通过 诱变育种或 基因工程育种获得。
(2)发酵过程是发酵工程的中心环节;在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。
(3)在赖氨酸或谷氨酸发酵过程中,常需增加通氧量,据此可推知赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为好氧细菌。
(4)当发酵生产的产品是代谢物时,可根据当发酵生产的产品是代谢物时,可根据采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品: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,即可得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的 提取、分离和纯化措施来获得产品。
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