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(1)发酵工程——2023-2024学年高二生物学浙科版(2019)选择性必修三单元双测卷(A卷)(含答案)
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(1)发酵工程——2023-2024学年高二生物学浙科版(2019)选择性必修三单元双测卷(A卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.湖南省张家界市盛产的“七姊妹”辣椒是制作剁椒的主要原料。将鲜辣椒剁碎后加盐、大蒜和生姜拌匀,放于容器中腌制一段时间,就形成了又酸又辣的剁椒。下列相关叙述错误的是( )A.腌制时须定时向容器中通气以保证产酸细菌的发酵B.食用剁椒比食用鲜辣椒更容易消化吸收C.为了更好地储存,可用熟油浸没剁椒D.加盐的作用不仅是为了调节剁椒的风味,也能抑制其他杂菌的增殖2.关于发酵产物的说法,正确的是( )A.判断果酒发酵相关微生物是否进行了无氧呼吸,可通过观察气泡是否产生B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定C.当缺少氧气和糖源时,醋酸菌可以将糖分解为醋酸D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法3.很多生活实例中蕴含着生物学原理,下列相关说法不准确的是( )A.酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸B.夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇直接转化为醋酸C.制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含较多乳酸菌,可加速发酵D.含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖4.阅读下列材料,回答下题。小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是( )A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖B.发酵液样品的蒸馅产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测C.若酿造过程中酒变酸,则发酵坛密封不严D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅,立即密封可高效进行酒精发酵5.青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B.可用深层通气液体发酵技术提高产量C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌6.黑茶是一种后发酵茶,通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成,富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气,滑润甘甜,保存时间越久的老茶,茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )A.黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵B.发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径C.黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存7.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。M培养基可用于真菌a的筛选,某同学将获得的真菌a利用如图的方式进行稀释,统计甲、乙、丙三个平板中的菌落数分别是110、140和149下列分析正确的是( )A.若真菌a为酵母菌,通常采用血细胞计数板对活菌进行计数B.若在培养真菌a的培养基中添加一定量的青霉素,可抑制细菌的繁殖C.设置甲、乙、丙三个培养基的目的是排除无关变量对实验的干扰D.根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×107个/mL8.某种饮料是以面包液、糖化液为主要原料,利用保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵,经过过滤、高温杀菌后得到的低度酒精饮料。下列叙述错误的是( )A.保加利亚乳酸菌和酵母菌分别属于原核生物和真核生物B.保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵过程是将原料中有机物彻底分解C.该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力有关D.发酵过程中需保持密闭,发酵时间长短受室内温度的影响9.腊肉是我国传统美食,先秦经典《易经》里提到“晞于阳而炀于火,曰腊肉”,说的便是将肉放在阳光下晒去水分后放入火中烘烤,制得的就是腊肉。传统制作时还需要高度白酒、盐、香料等调料。下列有关说法错误的是( )A.“晞于阳”“炀于火”的目的是去除水分,防止腌制过程中杂菌滋生B.高度白酒除了能给腊肉带来浓郁香味外,还可以起到杀菌防腐的作用C.在加盐腌制的过程中,细菌等微生物会因渗透失水而失去活性D.质检时可采用平板划线法对腊肉中的微生物进行检测和计数10.饮用被细菌污染的水后,细菌在消化道内会繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法,检测饮用水中的细菌含量,图2为不同稀释度下得到的若干个平板。下列相关叙述正确的是( )A.配制图1所示固体培养基时,需要先灭菌,再调整到适宜的pHB.图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数即为每毫升样品中的细菌数C.图2所示的平板中,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数D.若图2所示为牛肉膏蛋白胨培养基,则生长的细菌一定是大肠杆菌11.用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是( )A.在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌B.未出现抑菌圈可能是含抗生素的纸片病原菌与抗生素接触后发生抗性变异C.形成的抑菌圈较小的原因可能是该病原菌对该抗生素较敏感D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响12.青霉素是一种常用的抗生素,是青霉菌发酵的产物,其工业化生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )A.过程①、②和③都使用了液体培养基B.过程④可以用青霉素进行灭菌处理,防止杂菌污染C.过程⑤常用的方法是过滤和沉淀,分离出的菌种可以再使用D.发酵工程还可以生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品13.为宣传“正确佩戴口罩可以降低呼吸道传染病传播风险”,某校生物兴趣小组同学进行了佩戴口罩在说话、咳嗽时传播微生物数量的检测实验。实验中将牛肉膏蛋白腌培养基置于自己口前方50cm处,然后对着培养基方向说话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。相关叙述错误的是( )A.实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,要进行严格灭菌处理B.实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验C.可以根据菌落数大致推测出活菌数,而菌落数往往大于活菌数D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类二、多选题14.幽门螺杆菌(HP)是引发胃炎、胃溃疡的病原体之一,A、B、C、D四种抗生素均可治疗HP引起的胃炎,为选出疗效最佳的抗生素,研究者将分别含等剂量抗生素A、 B、C、D的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于HP均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48h,实验结果如图。下列说法正确的是( )A.为获得长满测试菌的琼脂平板,需要使用酒精灯、接种环、培养皿B.抗生素的浓度、扩散速度会对抑菌圈直径的大小造成影响C.据图推测,抗生素D治疗HP感染的效果优于抗生素A、B、CD.抑菌圈中出现菌落的原因可能是出现了能抗抗生素B的突变株15.聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由多种细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找能生产PHA菌种的流程如下。下列叙述错误的是( )①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落,分别扩大培养→⑤检测细菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株A.步骤②要用稀释涂布平板法将菌液接种到含PHA的选择培养基上B.步骤③的培养基为固体培养基,长出的单菌落不一定能合成PHAC.步骤④中扩大培养所用的培养基为固体培养基D.步骤⑤所获数据,可用于计算单一细菌产生PHA的效率16.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的示意图,下列有关叙述错误的是( )A.在配制步骤②③的培养基时,应先高压蒸汽灭菌后调pHB.步骤③采用稀释涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素C.步骤④挑取③中不同的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力D.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单菌落17.啤酒生产的简要流程如图所示,制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子,糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列说法错误的是( )A.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无|菌、厌氧环境B.用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶的合成C.在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免高温杀死酵母菌种D.发酵过程中要适时往外排气,发酵后期要:缩短排气时间间隔18.为测定水样是否符合饮用水卫生标准,常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程:用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红-亚甲蓝培养基(EMB培养基,在该培养基上大肠杆菌菌落呈深紫色)上培养→统计菌落数目。下图为用滤膜法测定饮用水中大肠杆菌数目的流程示意图,下列叙述错误的是( )A.过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理B.制备EMB培养基时,待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近倒平板C.接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截留细菌面向上紧贴于EMB培养基上D.EMB培养基为选择培养基,培养后平板上的菌落均为大肠杆菌菌落三、读图填空题19.白色污染问题已引起全社会广泛关注,降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。科研小组人员发现被PET塑料污染的土壤中有能降解PET塑料的菌株M,图1为科研人员分离、纯化菌株M的过程。请回答下列问题:(1)取样前要将锥形瓶轻轻振荡几次,目的是使______。若要测定土样中能降解PET塑料的细菌数,常采用稀释涂布平板法,若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是61、62和66,则1g土壤中的活菌数约为_______个。该方法所得测量值一般比实际值偏低的原因是______。(2)检测菌株M对抗生素的敏感性:取菌株M的单菌落适当稀释后的液体2滴,接种于固体培养基表面,使菌液均匀分布。在37℃培养箱中培养24小时后,将分别含有三种抗生素的相同滤纸片均匀置于该平板的不同位置,再培养一段时间后,结果如图2所示(滤纸片周围的浅色区域表示没有菌落分布)。据此实验结果推测,三种抗生素中对该菌抑制作用最强的是_____。20.中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为_____,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用_____的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有_____等。(答出两种方法即可)(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_____。(答出两点即可)(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中_____可能是高密度培养的限制因素。(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_____。四、实验探究题21.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。回答下列问题。(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______。(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_______(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有_______(答出2点即可)。(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_______。参考答案1.答案:A解析:剁椒发酵过程中起主要作用的是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸,故腌制时须密封容器,A错误;剁椒是鲜辣椒的发酵产物,鲜辣椒中的大分子物质经过微生物的分解,更容易被人体消化吸收,B正确;用熟油浸没剁椒可隔绝空气,延长保存时间,C正确;盐可以调节刹椒的风味,较高浓度食盐也能抑制其他杂菌的增殖,D正确。2.答案:B解析:果酒发酵的菌种为酵母菌,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,故不能通过观察是否生气泡来检验果酒发酵中酵母菌是否进行了无氧呼吸,A错误;检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定,B正确;当氧气和糖源充足时,醋酸菌可以将糖分解为醋酸,醋酸菌为好氧菌,当缺少氧气和糖源时,醋酸菌无法生存,C错误;测定果酒、果醋的产生可以用品尝法,测定亚硝酸盐的含量不可用品尝法,因为食用过量亚硝酸盐容易引起中毒,D错误。3.答案:B解析:A、酿酒利用的微生物是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,先利用氧气进行有氧呼吸产生水和二氧化碳,氧气耗尽进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,A正确;B、夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为醋酸菌将乙醇转化成乙醛再转化为醋酸,B错误;C、泡菜的老汤中含有较多乳酸菌,乳酸菌可快速发酵生成乳酸而形成泡菜,C正确;D、抗生素一般是真菌产生的,可抑制细菌的生长,含抗生素的牛奶不能用来制作酸奶,抗生素抑制乳酸菌的生长、繁殖,D正确。故选B。4.答案:D解析:糖化是指淀粉分解,形成糖浆的过程,该过程主要通过霉菌等将淀粉水解为葡萄糖,A正确;重铬酸钾在酸性条件下为橙色,遇到酒精变成灰绿色,可用于检测蒸馏产物中有无酒精,B正确;若酿造过程中酒变酸,说明有氧气进入,导致醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸,即发酵坛密封不严,C正确;蒸熟并摊晾的原料加入糟醅后,需进行充分搅拌并在氧气充足的条件下培养一段时间,再密封发酵,这是为了使原料与发酵微生物充分混合,并提高酵母菌等菌种的数量,提高发酵效率,D错误。5.答案:D解析:A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌;提供相同含量的碳源,葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多,会导致细胞失水,发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖,乳糖是二糖,可被水解为半乳糖和葡萄糖,是青霉菌生长的最佳碳源,可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件,A正确;B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型,可用深层通气液体发酵技术提高产量,B正确;C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后,才可接种到发酵罐中进行工业化生产,C正确;D、为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染,获得纯净的青霉素,发酵罐仍需严格灭菌,D错误。故选D。6.答案:D解析:A、黑茶刚制成时有酒香气,说明黑茶制作过程中有酵母菌(无氧呼吸可以产生酒精)的参与,A正确; B、发酵一般为微生物的无氧呼吸(部分为有氧呼吸),温度、pH、氧气含量等等发酵条件,都会影响到微生物,生长繁殖和代謝途径,B正确; C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质,说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有枯物,C正确; D、老茶保存过程中仍在发酵,因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵,D错误。故选:D。7.答案:B解析:酵母菌相对较大,可采用血细胞计数板进行计数,但该方法统计的是活菌数和死菌数的总和,A项错误;青霉素可抑制细菌的繁殖,避免细菌对真菌a的干扰,B项正确;选取甲、乙、丙三个培养基的目的是减小实验误差,C项错误;根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×108个/mL,D项错误。8.答案:B解析:保加利亚乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,A项正确;保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵利用的是无氧呼吸,无氧呼吸过程中有机物没有被彻底分解,B项错误;酵母菌发酵会产生酒精,酒精积累会抑制酵母菌、乳酸菌的生长,该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力较低有关,C项正确;该种饮料发酵过程中需保持密闭,同时发酵时间长短受室内温度的影响,D项正确。9.答案:D解析:肉放在阳光下晒去水分后放入火中烘烤,目的是去除水分,使杂菌难以滋生,A正确;高度白酒能给腊肉带来浓郁香味,同时酒精还可以起到杀菌防腐的作用,B正确;在加盐腌制的过程中,细菌等微生物会因渗透失水而失去活性,C正确;质检时一般采用稀释涂布平板法对腊肉中的微生物进行检测和计数,D错误。10.答案:C解析:配制图1所示固体培养基时,需要先调整到适宜的pH再灭菌,A错误;图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数再乘以10(平板接种0.1mL)即为每毫升样品中的细菌数,B错误;图2所示的平板中,a中菌落太多,c中菌落太少,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数,C正确;牛肉膏蛋白胨培养基适合细菌生长,但其上生长的不一定就是大肠杆菌,D错误。11.答案:D解析:图示固体培养基上需要菌液均匀分布,故在该固体培养基上采用的是稀释涂布平板法接种,不能使用平板划线法,A错误;未出现抑菌圈的原因可能是该病原菌对该抗生素不敏感,抗性变异不是在接触抗生素后产生的,抗生素只能起选择作用,B错误;病原菌对某种抗生素越敏感,则产生的抑菌圈越大,故形成的抑菌圈较小的原因可能是该病原菌对该抗生素的敏感性较小,C错误;不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D正确。12.答案:B解析:过程①、②为菌种扩大培养,③是接种发酵,都使用了液体培养基,A正确;对培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌,B错误;过程⑤是获得菌种,即微生物本身,常采用过滤和沉淀等方法将菌体分离和干燥,分离出的菌种可以再使用,C正确;发酵工程在医药工业上的应用包括生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品,D正确。13.答案:C解析:由题干信息分析可知,实验中使用的牛肉膏蛋白胨培养基为固体培养基,培养基需要进行严格的灭菌处理,A正确;该实验中的实验组是正确佩戴口罩的实验者对着培养基讲话1min或咳嗽2次,为了确保实验的准确性,还应设置“不戴口罩直接讲话或咳嗽”进行对照,B正确;采用平板计数法观察到的一个菌落有可能是由多个细菌形成的,所以菌落数往往少于实际的活菌数,C错误;由于不同微生物的菌落特征不同,因此培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物的种类,D正确。14.答案:BD解析:由图可知,本实验的接种方法是稀释涂布平板法,该方法需要使用酒精灯、涂布器、培养皿等,A错误;抗生素的浓度和在平板上的扩散速度都会影响实验结果中抑菌圈的大小,B正确;图中a处抑菌圈最大,d处抑菌圈最小,说明测试菌对抗生素D敏感度最低,对抗生素A敏感度最高,抗生素A的治疗效果最好,C错误;图中抑菌圈中菌落的形成可能是测试菌发生了突变,产生了能抗抗生素B的突变株,D正确。15.答案:AC解析:咸水湖中生长的能生产PHA的细菌具有一定的耐盐性,欲从某咸水湖中寻找能生产PHA的菌种,则步骤②可用稀释涂布平板法将菌液接种到含盐量较高的选择培养基上,A错误。步骤③培养后可形成菌落,故所用培养基为固体培养基;由于②中的选择培养基用于筛选耐盐的菌种,所以③中长出的单菌落不一定能合成PHA,B正确。扩大培养所用培养基为液体培养基,C错误。步骤⑤所得数据可用于进一步计算单一细菌产生PHA的效率,D正确。16.答案:AB解析:配制培养基时,应先调pH,再用高压蒸汽灭菌法灭菌,这样可以防止杂菌污染,A错误;要筛选出能高效分解尿素的细菌,所使用的培养基应以尿素为唯一氮源,而牛肉膏和蛋白胨中都含有氮元素,可作为氮源,所以步骤③不能使用牛肉膏蛋白胨培养基,B错误;步骤④是对细菌分解尿素的能力进行鉴定和比较,所以需要从③中挑取不同的菌落,分别接种,彼此形成相互对照,根据结果比较分析,C正确;纯化微生物时,不管使用哪种接种方法,目的都是将聚集在一起的细菌分散成单个细胞,从而获得单菌落,D正确。17.答案:AD解析:酵母菌是兼性厌氧微生物,在整个发酵过程中,要先通气使酵母菌大量繁殖,然后保持严格的无菌、厌氧环境,使其进行酒精发酵,A错误;赤霉素能够解除种子休眠,促进种子萌发,而种子萌发过程中产生的α-淀粉酶可促进淀粉的分解,有利于糖化过程的进行,故用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶的合成,B正确;大麦糖化后需要将发酵液煮沸冷却,防止在接种酵母菌时高温杀死酵母菌种,C正确;发酵过程中要适时往外排气,发酵后期由于糖类物质减少,产生的气体变少,可以延长排气时间间隔,D错误。18.答案:ABD解析:微生物培养的关键是无菌技术,过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶需要进行灭菌处理,A错误;制备EMB培养基时,待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,B错误:接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截留细菌面向上紧贴于EMB培养基上,这样细菌只能透过滤膜吸收营养,限制了菌落向四周生长,以免不同菌落长成一片,无法区分,C正确;EMB培养基能鉴别出大肠杆菌,属于鉴别培养基,没有选择作用,培养后平板上除了大肠杆菌菌落也可能有别的菌落,D错误。19.答案:(1)培养液中的菌株M均匀分布;6.3×108;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(2)青霉素解析:(1)抽样检测计数时,为减小实验误差,需要菌株在培养液中尽量分布均匀,因此取样前要将锥形瓶轻轻振荡几次。图1中样品的稀释倍数为106,在3个平板上分别接种0.1mL稀释液,3个平板上菌落数分别是61、62和66,故1g土壤中的活菌数约为(61+62+66)÷3÷0.1×106=6.3×108(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,因此该方法所得测量值一般比实际值偏低。(2)滤纸片周围浅色区域的大小能够反映抗生素对菌株M的抑制效果,据图2分析,含青霉素的滤纸片周围的浅色区域最大,说明青霉素对该菌抑制作用最强。20.答案:(1)唯一碳源;血细胞计数板计数;诱变育种、基因工程育种(2)盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制(3)氧气(O2或溶解氧)(4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等解析:(1)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用血细胞计数板计数的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。(2)已知,菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L、pH为10时,菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。(3)分析题意,扩大培养时,营养物浓度、温度、pH等条件适宜,而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。(4)根据酶的专一性可知,菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。21.答案:(1)菌T可以分泌纤维素酶(2)用于合成蛋白质、核酸等含氮物质;待灭菌的物品不宜放置过挤;必须将锅内的冷空气充分排出;灭菌完毕后,不可立即打开排气阀,待压力表的压力降到零时,才能打开;锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞(3)创造无氧环境,利于酒精的产生;酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高,及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂;酸性重铬酸钾(4)葡萄糖;提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全解析:(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化。(2)氮源主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。①待灭菌的物品不要装得太挤,以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果;②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞;③拧紧固定盖子的螺栓,注意要同时旋紧相对的两个螺栓,使螺栓松紧一致,不漏气;④充分排出锅内的冷空气;⑤灭菌结束后,切断热源,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降到零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品。如果提前打开排气阀,锅内压力突然下降,灭菌容器内的液体会冲出容器,造成污染。(3)酒精发酵离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵,需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中,会不断产生二氧化碳,要适时拧松瓶盖放出CO2,以免发酵瓶破裂。在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。(4)菌T可分泌纤维素酶,纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇,一方面提高了能量利用率,减少了环境污染,另一方面减少了对粮食的消耗,从而保障粮食安全。
(1)发酵工程——2023-2024学年高二生物学浙科版(2019)选择性必修三单元双测卷(A卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.湖南省张家界市盛产的“七姊妹”辣椒是制作剁椒的主要原料。将鲜辣椒剁碎后加盐、大蒜和生姜拌匀,放于容器中腌制一段时间,就形成了又酸又辣的剁椒。下列相关叙述错误的是( )A.腌制时须定时向容器中通气以保证产酸细菌的发酵B.食用剁椒比食用鲜辣椒更容易消化吸收C.为了更好地储存,可用熟油浸没剁椒D.加盐的作用不仅是为了调节剁椒的风味,也能抑制其他杂菌的增殖2.关于发酵产物的说法,正确的是( )A.判断果酒发酵相关微生物是否进行了无氧呼吸,可通过观察气泡是否产生B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定C.当缺少氧气和糖源时,醋酸菌可以将糖分解为醋酸D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法3.很多生活实例中蕴含着生物学原理,下列相关说法不准确的是( )A.酿酒时先来“水”后来“酒”——酵母菌先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸B.夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇直接转化为醋酸C.制作泡菜时加入“老汤”——“老汤”中含较多乳酸菌,可加速发酵D.含抗生素的牛奶无法用来制成酸奶——抗生素会抑制乳酸菌生长、繁殖4.阅读下列材料,回答下题。小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是( )A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖B.发酵液样品的蒸馅产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测C.若酿造过程中酒变酸,则发酵坛密封不严D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅,立即密封可高效进行酒精发酵5.青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B.可用深层通气液体发酵技术提高产量C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌6.黑茶是一种后发酵茶,通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成,富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气,滑润甘甜,保存时间越久的老茶,茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )A.黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵B.发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径C.黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存7.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。M培养基可用于真菌a的筛选,某同学将获得的真菌a利用如图的方式进行稀释,统计甲、乙、丙三个平板中的菌落数分别是110、140和149下列分析正确的是( )A.若真菌a为酵母菌,通常采用血细胞计数板对活菌进行计数B.若在培养真菌a的培养基中添加一定量的青霉素,可抑制细菌的繁殖C.设置甲、乙、丙三个培养基的目的是排除无关变量对实验的干扰D.根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×107个/mL8.某种饮料是以面包液、糖化液为主要原料,利用保加利亚乳酸菌、酵母菌进行发酵,经过过滤、高温杀菌后得到的低度酒精饮料。下列叙述错误的是( )A.保加利亚乳酸菌和酵母菌分别属于原核生物和真核生物B.保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵过程是将原料中有机物彻底分解C.该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力有关D.发酵过程中需保持密闭,发酵时间长短受室内温度的影响9.腊肉是我国传统美食,先秦经典《易经》里提到“晞于阳而炀于火,曰腊肉”,说的便是将肉放在阳光下晒去水分后放入火中烘烤,制得的就是腊肉。传统制作时还需要高度白酒、盐、香料等调料。下列有关说法错误的是( )A.“晞于阳”“炀于火”的目的是去除水分,防止腌制过程中杂菌滋生B.高度白酒除了能给腊肉带来浓郁香味外,还可以起到杀菌防腐的作用C.在加盐腌制的过程中,细菌等微生物会因渗透失水而失去活性D.质检时可采用平板划线法对腊肉中的微生物进行检测和计数10.饮用被细菌污染的水后,细菌在消化道内会繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法,检测饮用水中的细菌含量,图2为不同稀释度下得到的若干个平板。下列相关叙述正确的是( )A.配制图1所示固体培养基时,需要先灭菌,再调整到适宜的pHB.图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数即为每毫升样品中的细菌数C.图2所示的平板中,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数D.若图2所示为牛肉膏蛋白胨培养基,则生长的细菌一定是大肠杆菌11.用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是( )A.在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌B.未出现抑菌圈可能是含抗生素的纸片病原菌与抗生素接触后发生抗性变异C.形成的抑菌圈较小的原因可能是该病原菌对该抗生素较敏感D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响12.青霉素是一种常用的抗生素,是青霉菌发酵的产物,其工业化生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )A.过程①、②和③都使用了液体培养基B.过程④可以用青霉素进行灭菌处理,防止杂菌污染C.过程⑤常用的方法是过滤和沉淀,分离出的菌种可以再使用D.发酵工程还可以生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品13.为宣传“正确佩戴口罩可以降低呼吸道传染病传播风险”,某校生物兴趣小组同学进行了佩戴口罩在说话、咳嗽时传播微生物数量的检测实验。实验中将牛肉膏蛋白腌培养基置于自己口前方50cm处,然后对着培养基方向说话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。相关叙述错误的是( )A.实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,要进行严格灭菌处理B.实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验C.可以根据菌落数大致推测出活菌数,而菌落数往往大于活菌数D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类二、多选题14.幽门螺杆菌(HP)是引发胃炎、胃溃疡的病原体之一,A、B、C、D四种抗生素均可治疗HP引起的胃炎,为选出疗效最佳的抗生素,研究者将分别含等剂量抗生素A、 B、C、D的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于HP均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48h,实验结果如图。下列说法正确的是( )A.为获得长满测试菌的琼脂平板,需要使用酒精灯、接种环、培养皿B.抗生素的浓度、扩散速度会对抑菌圈直径的大小造成影响C.据图推测,抗生素D治疗HP感染的效果优于抗生素A、B、CD.抑菌圈中出现菌落的原因可能是出现了能抗抗生素B的突变株15.聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由多种细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找能生产PHA菌种的流程如下。下列叙述错误的是( )①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落,分别扩大培养→⑤检测细菌的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株A.步骤②要用稀释涂布平板法将菌液接种到含PHA的选择培养基上B.步骤③的培养基为固体培养基,长出的单菌落不一定能合成PHAC.步骤④中扩大培养所用的培养基为固体培养基D.步骤⑤所获数据,可用于计算单一细菌产生PHA的效率16.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的示意图,下列有关叙述错误的是( )A.在配制步骤②③的培养基时,应先高压蒸汽灭菌后调pHB.步骤③采用稀释涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素C.步骤④挑取③中不同的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力D.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单菌落17.啤酒生产的简要流程如图所示,制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子,糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列说法错误的是( )A.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无|菌、厌氧环境B.用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶的合成C.在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免高温杀死酵母菌种D.发酵过程中要适时往外排气,发酵后期要:缩短排气时间间隔18.为测定水样是否符合饮用水卫生标准,常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程:用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红-亚甲蓝培养基(EMB培养基,在该培养基上大肠杆菌菌落呈深紫色)上培养→统计菌落数目。下图为用滤膜法测定饮用水中大肠杆菌数目的流程示意图,下列叙述错误的是( )A.过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理B.制备EMB培养基时,待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近倒平板C.接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截留细菌面向上紧贴于EMB培养基上D.EMB培养基为选择培养基,培养后平板上的菌落均为大肠杆菌菌落三、读图填空题19.白色污染问题已引起全社会广泛关注,降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。科研小组人员发现被PET塑料污染的土壤中有能降解PET塑料的菌株M,图1为科研人员分离、纯化菌株M的过程。请回答下列问题:(1)取样前要将锥形瓶轻轻振荡几次,目的是使______。若要测定土样中能降解PET塑料的细菌数,常采用稀释涂布平板法,若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上菌落数分别是61、62和66,则1g土壤中的活菌数约为_______个。该方法所得测量值一般比实际值偏低的原因是______。(2)检测菌株M对抗生素的敏感性:取菌株M的单菌落适当稀释后的液体2滴,接种于固体培养基表面,使菌液均匀分布。在37℃培养箱中培养24小时后,将分别含有三种抗生素的相同滤纸片均匀置于该平板的不同位置,再培养一段时间后,结果如图2所示(滤纸片周围的浅色区域表示没有菌落分布)。据此实验结果推测,三种抗生素中对该菌抑制作用最强的是_____。20.中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值,工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为_____,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用_____的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有_____等。(答出两种方法即可)(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_____。(答出两点即可)(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中_____可能是高密度培养的限制因素。(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_____。四、实验探究题21.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。回答下列问题。(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______。(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_______(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有_______(答出2点即可)。(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是_______。参考答案1.答案:A解析:剁椒发酵过程中起主要作用的是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸,故腌制时须密封容器,A错误;剁椒是鲜辣椒的发酵产物,鲜辣椒中的大分子物质经过微生物的分解,更容易被人体消化吸收,B正确;用熟油浸没剁椒可隔绝空气,延长保存时间,C正确;盐可以调节刹椒的风味,较高浓度食盐也能抑制其他杂菌的增殖,D正确。2.答案:B解析:果酒发酵的菌种为酵母菌,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,故不能通过观察是否生气泡来检验果酒发酵中酵母菌是否进行了无氧呼吸,A错误;检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定,B正确;当氧气和糖源充足时,醋酸菌可以将糖分解为醋酸,醋酸菌为好氧菌,当缺少氧气和糖源时,醋酸菌无法生存,C错误;测定果酒、果醋的产生可以用品尝法,测定亚硝酸盐的含量不可用品尝法,因为食用过量亚硝酸盐容易引起中毒,D错误。3.答案:B解析:A、酿酒利用的微生物是酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,先利用氧气进行有氧呼吸产生水和二氧化碳,氧气耗尽进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,A正确;B、夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为醋酸菌将乙醇转化成乙醛再转化为醋酸,B错误;C、泡菜的老汤中含有较多乳酸菌,乳酸菌可快速发酵生成乳酸而形成泡菜,C正确;D、抗生素一般是真菌产生的,可抑制细菌的生长,含抗生素的牛奶不能用来制作酸奶,抗生素抑制乳酸菌的生长、繁殖,D正确。故选B。4.答案:D解析:糖化是指淀粉分解,形成糖浆的过程,该过程主要通过霉菌等将淀粉水解为葡萄糖,A正确;重铬酸钾在酸性条件下为橙色,遇到酒精变成灰绿色,可用于检测蒸馏产物中有无酒精,B正确;若酿造过程中酒变酸,说明有氧气进入,导致醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸,即发酵坛密封不严,C正确;蒸熟并摊晾的原料加入糟醅后,需进行充分搅拌并在氧气充足的条件下培养一段时间,再密封发酵,这是为了使原料与发酵微生物充分混合,并提高酵母菌等菌种的数量,提高发酵效率,D错误。5.答案:D解析:A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌;提供相同含量的碳源,葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多,会导致细胞失水,发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖,乳糖是二糖,可被水解为半乳糖和葡萄糖,是青霉菌生长的最佳碳源,可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件,A正确;B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型,可用深层通气液体发酵技术提高产量,B正确;C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后,才可接种到发酵罐中进行工业化生产,C正确;D、为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染,获得纯净的青霉素,发酵罐仍需严格灭菌,D错误。故选D。6.答案:D解析:A、黑茶刚制成时有酒香气,说明黑茶制作过程中有酵母菌(无氧呼吸可以产生酒精)的参与,A正确; B、发酵一般为微生物的无氧呼吸(部分为有氧呼吸),温度、pH、氧气含量等等发酵条件,都会影响到微生物,生长繁殖和代謝途径,B正确; C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质,说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有枯物,C正确; D、老茶保存过程中仍在发酵,因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵,D错误。故选:D。7.答案:B解析:酵母菌相对较大,可采用血细胞计数板进行计数,但该方法统计的是活菌数和死菌数的总和,A项错误;青霉素可抑制细菌的繁殖,避免细菌对真菌a的干扰,B项正确;选取甲、乙、丙三个培养基的目的是减小实验误差,C项错误;根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×108个/mL,D项错误。8.答案:B解析:保加利亚乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,A项正确;保加利亚乳酸菌、酵母菌发酵利用的是无氧呼吸,无氧呼吸过程中有机物没有被彻底分解,B项错误;酵母菌发酵会产生酒精,酒精积累会抑制酵母菌、乳酸菌的生长,该种饮料的酒精含量较低与酵母菌、乳酸菌的酒精耐受力较低有关,C项正确;该种饮料发酵过程中需保持密闭,同时发酵时间长短受室内温度的影响,D项正确。9.答案:D解析:肉放在阳光下晒去水分后放入火中烘烤,目的是去除水分,使杂菌难以滋生,A正确;高度白酒能给腊肉带来浓郁香味,同时酒精还可以起到杀菌防腐的作用,B正确;在加盐腌制的过程中,细菌等微生物会因渗透失水而失去活性,C正确;质检时一般采用稀释涂布平板法对腊肉中的微生物进行检测和计数,D错误。10.答案:C解析:配制图1所示固体培养基时,需要先调整到适宜的pH再灭菌,A错误;图1中①~③三个培养皿上菌落数的平均值乘以稀释倍数再乘以10(平板接种0.1mL)即为每毫升样品中的细菌数,B错误;图2所示的平板中,a中菌落太多,c中菌落太少,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数,C正确;牛肉膏蛋白胨培养基适合细菌生长,但其上生长的不一定就是大肠杆菌,D错误。11.答案:D解析:图示固体培养基上需要菌液均匀分布,故在该固体培养基上采用的是稀释涂布平板法接种,不能使用平板划线法,A错误;未出现抑菌圈的原因可能是该病原菌对该抗生素不敏感,抗性变异不是在接触抗生素后产生的,抗生素只能起选择作用,B错误;病原菌对某种抗生素越敏感,则产生的抑菌圈越大,故形成的抑菌圈较小的原因可能是该病原菌对该抗生素的敏感性较小,C错误;不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D正确。12.答案:B解析:过程①、②为菌种扩大培养,③是接种发酵,都使用了液体培养基,A正确;对培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌,B错误;过程⑤是获得菌种,即微生物本身,常采用过滤和沉淀等方法将菌体分离和干燥,分离出的菌种可以再使用,C正确;发酵工程在医药工业上的应用包括生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品,D正确。13.答案:C解析:由题干信息分析可知,实验中使用的牛肉膏蛋白胨培养基为固体培养基,培养基需要进行严格的灭菌处理,A正确;该实验中的实验组是正确佩戴口罩的实验者对着培养基讲话1min或咳嗽2次,为了确保实验的准确性,还应设置“不戴口罩直接讲话或咳嗽”进行对照,B正确;采用平板计数法观察到的一个菌落有可能是由多个细菌形成的,所以菌落数往往少于实际的活菌数,C错误;由于不同微生物的菌落特征不同,因此培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物的种类,D正确。14.答案:BD解析:由图可知,本实验的接种方法是稀释涂布平板法,该方法需要使用酒精灯、涂布器、培养皿等,A错误;抗生素的浓度和在平板上的扩散速度都会影响实验结果中抑菌圈的大小,B正确;图中a处抑菌圈最大,d处抑菌圈最小,说明测试菌对抗生素D敏感度最低,对抗生素A敏感度最高,抗生素A的治疗效果最好,C错误;图中抑菌圈中菌落的形成可能是测试菌发生了突变,产生了能抗抗生素B的突变株,D正确。15.答案:AC解析:咸水湖中生长的能生产PHA的细菌具有一定的耐盐性,欲从某咸水湖中寻找能生产PHA的菌种,则步骤②可用稀释涂布平板法将菌液接种到含盐量较高的选择培养基上,A错误。步骤③培养后可形成菌落,故所用培养基为固体培养基;由于②中的选择培养基用于筛选耐盐的菌种,所以③中长出的单菌落不一定能合成PHA,B正确。扩大培养所用培养基为液体培养基,C错误。步骤⑤所得数据可用于进一步计算单一细菌产生PHA的效率,D正确。16.答案:AB解析:配制培养基时,应先调pH,再用高压蒸汽灭菌法灭菌,这样可以防止杂菌污染,A错误;要筛选出能高效分解尿素的细菌,所使用的培养基应以尿素为唯一氮源,而牛肉膏和蛋白胨中都含有氮元素,可作为氮源,所以步骤③不能使用牛肉膏蛋白胨培养基,B错误;步骤④是对细菌分解尿素的能力进行鉴定和比较,所以需要从③中挑取不同的菌落,分别接种,彼此形成相互对照,根据结果比较分析,C正确;纯化微生物时,不管使用哪种接种方法,目的都是将聚集在一起的细菌分散成单个细胞,从而获得单菌落,D正确。17.答案:AD解析:酵母菌是兼性厌氧微生物,在整个发酵过程中,要先通气使酵母菌大量繁殖,然后保持严格的无菌、厌氧环境,使其进行酒精发酵,A错误;赤霉素能够解除种子休眠,促进种子萌发,而种子萌发过程中产生的α-淀粉酶可促进淀粉的分解,有利于糖化过程的进行,故用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶的合成,B正确;大麦糖化后需要将发酵液煮沸冷却,防止在接种酵母菌时高温杀死酵母菌种,C正确;发酵过程中要适时往外排气,发酵后期由于糖类物质减少,产生的气体变少,可以延长排气时间间隔,D错误。18.答案:ABD解析:微生物培养的关键是无菌技术,过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶需要进行灭菌处理,A错误;制备EMB培养基时,待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,B错误:接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截留细菌面向上紧贴于EMB培养基上,这样细菌只能透过滤膜吸收营养,限制了菌落向四周生长,以免不同菌落长成一片,无法区分,C正确;EMB培养基能鉴别出大肠杆菌,属于鉴别培养基,没有选择作用,培养后平板上除了大肠杆菌菌落也可能有别的菌落,D错误。19.答案:(1)培养液中的菌株M均匀分布;6.3×108;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(2)青霉素解析:(1)抽样检测计数时,为减小实验误差,需要菌株在培养液中尽量分布均匀,因此取样前要将锥形瓶轻轻振荡几次。图1中样品的稀释倍数为106,在3个平板上分别接种0.1mL稀释液,3个平板上菌落数分别是61、62和66,故1g土壤中的活菌数约为(61+62+66)÷3÷0.1×106=6.3×108(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,因此该方法所得测量值一般比实际值偏低。(2)滤纸片周围浅色区域的大小能够反映抗生素对菌株M的抑制效果,据图2分析,含青霉素的滤纸片周围的浅色区域最大,说明青霉素对该菌抑制作用最强。20.答案:(1)唯一碳源;血细胞计数板计数;诱变育种、基因工程育种(2)盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制(3)氧气(O2或溶解氧)(4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等解析:(1)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用血细胞计数板计数的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。(2)已知,菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当培养基盐浓度为60g/L、pH为10时,菌株H可正常持续发酵60d以上,而盐浓度为60g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。(3)分析题意,扩大培养时,营养物浓度、温度、pH等条件适宜,而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙醇,即氧气(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。(4)根据酶的专一性可知,菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。21.答案:(1)菌T可以分泌纤维素酶(2)用于合成蛋白质、核酸等含氮物质;待灭菌的物品不宜放置过挤;必须将锅内的冷空气充分排出;灭菌完毕后,不可立即打开排气阀,待压力表的压力降到零时,才能打开;锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞(3)创造无氧环境,利于酒精的产生;酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高,及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂;酸性重铬酸钾(4)葡萄糖;提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全解析:(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化。(2)氮源主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。①待灭菌的物品不要装得太挤,以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果;②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞;③拧紧固定盖子的螺栓,注意要同时旋紧相对的两个螺栓,使螺栓松紧一致,不漏气;④充分排出锅内的冷空气;⑤灭菌结束后,切断热源,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降到零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品。如果提前打开排气阀,锅内压力突然下降,灭菌容器内的液体会冲出容器,造成污染。(3)酒精发酵离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵,需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中,会不断产生二氧化碳,要适时拧松瓶盖放出CO2,以免发酵瓶破裂。在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。(4)菌T可分泌纤维素酶,纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇,一方面提高了能量利用率,减少了环境污染,另一方面减少了对粮食的消耗,从而保障粮食安全。
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