甘肃省酒泉市2025-2026学年高二下学期3月阶段检测生物试题（含答案解析）

展开

这是一份甘肃省酒泉市2025-2026学年高二下学期3月阶段检测生物试题（含答案解析），共8页。
注意事项：
1.作答前，需用黑色签字笔清晰填写姓名、准考证号等个人信息，确保无涂改、无错漏。
2.作答用纸需保持整洁平整，不得折叠、撕毁、弄脏，避免影响作答和扫描效果。
3.严禁在作答区域外随意勾画、写字，所有标记仅可出现在指定位置。
4.作答前先检查纸张页码是否齐全、印刷是否清晰，有问题及时举手告知监考老师。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.如果生物的数量超过了环境承载力的限度,会违背生态工程的哪一基本原理？
A．整体原理
B．协调原理
C．自生原理
D．循环原理
2.下列关于生态工程的说法,错误的是
A．与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B．能防止环境破坏和环境污染
C．遵循生态系统物质循环规律,能提高能量利用率
D．生态工程能解决所有环境问题
3.某矿山因开采钼矿而成为一片废墟,为尽快恢复原山地的自然生态系统,应采取的最好措施是
A．回填土壤,引进多种域外植物
B．禁止人类的全部活动,对矿区实行封闭,实现群落的自然演替
C．回填土壤,种植本地农业作物,提高本地农业经济收入
D．回填土壤、封山育林,并适当移栽多种本地原有的植物
4.“猪-沼-茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,有种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式。
A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统
B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用
C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环
D．注重系统内部的自身调节作用,不需要外部投入
5.传统发酵食品大多是通过多种微生物综合发酵产生的。下列传统发酵食品中主要利用毛霉进行制作的是
A．泡菜
B．果酒
C．果醋
D．腐乳
6.下列有关果酒、果醋制作的叙述,正确的是
A．果醋制作所需要的适宜温度较高
B．制作果酒时长期通氧可提高酒精产量
C．使用的主要菌种分别是乳酸菌、醋酸菌
D．使用的菌种都具有核糖体、细胞核
7.我国传统的日常调味品非常丰富,如腐乳和黄酒均通过发酵技术生产。下列叙述正确的是
A．腐乳的发酵是厌氧发酵,而黄酒的发酵是好氧发酵
B．酿造腐乳和黄酒时,伴有pH下降和气体产生
C．腐乳制作过程中,有机物的种类和含量都在不断减少
D．腐乳和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高
8.西瓜酱是开封的传统美食之一,以西瓜和大豆为原料自然发酵而成。制作西瓜酱的流程如下：泡豆→煮豆→冷却→捂豆(大豆裹上面粉不粘连)→制曲→醅料混合(加盐、香辛料、西瓜瓤)→装坛→发酵(在烈日下曝晒、定期翻酱)。下列叙述错误的是
A．制曲时利用的是天然混合菌种
B．煮后冷却可防止高温杀死菌种
C．翻酱能抑制需氧型微生物的生长
D．环境条件会影响西瓜酱的风味
9.下列不属于微生物生长所需营养物质的是
A．琼脂
B．碳源
C．氮源
D．无机盐
10.下列有关倒平板操作的叙述,错误的是
A．将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上
B．使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰
C．将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌面上
D．等待培养基冷却凝固后需要倒过来放置
11.下列有关平板划线操作的描述,错误的是
A．将接种环放在酒精灯火焰上灼烧
B．接种环在平板上划线的位置是随机的
C．在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过酒精灯火焰
D．将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液
12.实验小组想从泡菜汁中筛选出耐高盐乳酸菌,进行了如下实验：取泡菜汁样品,接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述错误的是
A．培养基pH需要调至弱碱性
B．泡菜汁稀释后再涂布
C．平板要置于密闭条件下培养
D．分离得到的为耐盐微生物
13.用发酵工程生产单细胞蛋白时,对产物进行分离提纯时可采用的方法是
A．蒸馏、过滤
B．过滤、沉淀
C．萃取、离子交换
D．沉淀、萃取
14.下列有关发酵工程应用的说法错误的是
A．发酵工程可以生产酱油、泡菜等传统发酵食品
B．柠檬酸、乳酸等食品添加剂可以通过发酵工程生产
C．发酵工程可以生产多种药物,但是不能生产疫苗
D．发酵工程生产的单细胞蛋白可以制作成微生物饲料
15.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
16.图1为谷氨酸发酵装置示意图,图2为谷氨酸产生机理图。据图分析,下列对谷氨酸发酵的叙述正确的是
A．菌体是异养厌氧型微生物
B．培养基属于固体培养基
C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关
D．及时排出代谢产物是提升产量的关键措施之一
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.为解决废弃矿坑生态修复与资源利用问题,某地区构建了“光伏板发电+板下种植苜蓿+苜蓿饲喂肉羊”的生态循环模式。该模式中,光伏板遮挡部分光照,为苜蓿生长提供适宜的光照条件；肉羊粪便用于改良矿坑土壤。请结合所学知识回答下列问题：
(1)通过生态修复后,生物群落能实现自我更新和维持,体现了生态工程的_________原理；该模式将不同组分有序整合,通过改变和优化结构达到了改善系统功能的目的,主要遵循了生态工程的_________原理。从群落演替角度分析,废弃矿坑通过该模式改造后发生的演替类型属于_________。
(2)研究发现,板下种植苜蓿后,矿坑区域的害虫数量明显减少,推测可能的原因是苜蓿为害虫的天敌提供了栖息场所和食物来源,这体现了生态系统的_________功能。该模式中,肉羊粪便促进土壤有机碳积累,土壤微生物将有机碳分解为无机碳,可被植物根吸收,体现了生态系统的_________功能。若要提高该生态系统的能量利用率,可采取的措施有________₍答出1点)。
(3)在该生态系统中引入新物种时,要保证引入的生物之间存在的_________差异,以充分利用环境资源。
18.我国最早的诗集《诗经》中有“中田有庐,疆埸有瓜,是剥是菹,献之皇祖”的诗句,其中“庐”和“瓜”是蔬菜,“剥”和“菹”是腌制加工的意思。泡菜是一种历史悠久、深受群众喜爱的传统美食。回答下列有关泡菜制作的问题：
(1)制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的作用是_______。
(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行___________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。
(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、__________和________等。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是________________________,原因是___________________。
19.牛、羊等反刍动物具有特殊的器官--瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解纤维素。某科研团队按照图1所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌。回答下列问题：
(1)获得纯净的微生物培养物的关键是_________。
(2)从
①开始分离筛选纤维素分解菌,甲培养基中除含有水、无机盐、氮源以外,还应以_______为唯一碳源,该培养基按功能来分应为________培养基。甲、乙为两种不同的培养基,这两种培养基的主要区别是_________。
(3)过程
②所使用的接种方法是__________。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡,其作用是________。
(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见图2),图中降解纤维素能力最强的菌株是____________₍填图中序号)。
(5)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为104的胃部样液0.1 mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为189、25、417、175和179,则每毫升样品中含有细菌数量为______ 个。通过该方法所得细菌数量一般较实际结果 _____₍填“偏高”或“偏低”),原因是 ________。
20.苯酚是一种有毒的有机化合物,其化学式为C6H5OH,某些酵母菌能够将苯酚转化为无毒物质。科研人员从土壤中筛选出能转化苯酚的酵母菌株,过程如图所示。回答下列问题：
(1)土样可选择_____处采集,选择扩大培养的目的是_____。
(2)利用酵母菌降解苯酚的优点是____₍答两点),自然环境中酵母菌降解苯酚的过程会受到____₍答两点)等多方面因素的干扰。
(3)图中接种时接种用具进行了_____次灭菌。某兴趣小组在分离纯化土壤中的目的酵母菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是_____。为避免这种现象的发生,正确的操作是_____。
21.现代工业生产中往往采用规范的流程进行发酵生产以提高生产效率,如图是发酵工程生产产品的流程图。据图回答下列问题：
(1)培养基在使用之前要用_________法进行灭菌。
(2)在啤酒生产中,使用
①改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期,
①是_____________；高产青霉素菌种是通过
②培育的,
②是_________；
③是细胞工程。
(3)
④表示_________,
⑤表示_________。
(4)整个流程的中心环节是_________,在该时期要随时取样检测培养液中的_________、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加_________,同时严格控制_________等发酵条件。
(5)若发酵所得产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的_________措施来获得产品。
甘肃省酒泉市2025-2026学年高二下学期3月阶段检测生物试题答案与解析
1. B
解析：生态工程的原理包括整体原理、协调原理、自生原理和循环原理。
如果生物的数量超过了环境承载力的限度,就会引起生态系统的失衡和破坏,这违背了生态工程的协调原理。
B正确,ACD错误。
故选B。
2. D
解析：1、生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
2、生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。
3. 生态工程的基本原理：(1)物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用； (2)物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；(3)协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度；(4)整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；(5)系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能。
A、与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系,在实践中得到了广泛应用,A正确；
B、生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境破坏和环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展,B正确；
C、遵循生态系统物质循环再生规律,实现能量的多级利用,能提高能量利用率,C正确；
D、生态工程仍有一些不足之处,如缺乏定量化模型的指导,难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板。此外,有些设计缺乏高科技含量,生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持,缺乏理论性指导等,所以不能解决所有环境问题,D错误。
故选D。
3. D
解析：自然生态系统是指在一定时间和空间范围内,依靠自然调节能力维持的相对稳定的生态系统,如原始森林、海洋等。自然生态系统不但为人类提供食物、木材、燃料、纤维以及药物等社会经济发展的重要组成成分。
A、引进外来物种可能会破坏原有的生态平衡,A错误；
B、撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复,这需要的时间较长,B错误；
C、经济农作物种类单一,种植本地农业作物,不利于生态系统的稳定,且山地也不适宜种植农作物,C错误；
D、在回填土壤上栽种多种当地原有的植物,并实行封山育林,减少人为因素的破坏,是使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的恰当措施,D正确。
故选D。
4. C
解析：A、生态系统是生物群落与无机环境的有机结合体,A错误；
B、生态系统中的物质可以多级循环利用,但能量流动是单向不循环和逐级递减的,B错误；
C、生态农业就是运用了以上生态学原理使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环。C正确；
D、该生态系统还是一个开放的系统,它总是与外界进行物质、能量与信息的交流,不断有能量和物质的进入和输出,对于生态农业而言,还必须有人力的介入。D正确；
故选C
5. D
解析：1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、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。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
A、泡菜的制作主要用到的是乳酸菌,乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸,不符合题意,A错误；
B、果酒主要依靠酵母菌无氧呼吸产生酒精,不符合题意,B错误；
C、果醋制作过程中主要用到的菌种是醋酸菌,不符合题意,C错误；
D、腐乳的制作过程中毛霉是主要菌种,其产生的蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸,符合题意,D正确。
故选D。
6. A
解析：果酒使用的菌种为酵母菌,属于兼性厌氧真菌,温度为18～25℃。果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30～35℃,需要持续通入氧气。
A、果醋制作时所需的温度为30～35℃,温度较高,A正确；
B、制作果酒时酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖,而后进行无氧呼吸发酵产生酒精,因此长期通氧酵母菌只进行有氧呼吸不产生酒精,B错误；
C、果酒、果醋制作使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌,C错误；
D、酵母菌属于真核生物,有核糖体、细胞核；醋酸菌属于原核生物,有核糖体,无细胞核,D错误。
故选A。
7. B
解析：A、腐乳制作的主要菌种是毛霉,其生长需要氧气,属于好氧发酵；黄酒制作中酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,A错误；
B、腐乳发酵：微生物分解蛋白质、脂肪等有机物,产生有机酸(使 pH 下降),同时呼吸作用会产生CO2气体；黄酒发酵：酵母菌无氧呼吸产生酒精和 CO2(气体),同时代谢也会产生酸性物质,使pH 下降。因此两者发酵过程均伴随 pH 下降和气体产生,B正确；
C、腐乳制作过程中,微生物将大分子有机物(蛋白质、脂肪)分解为小分子有机物(氨基酸、脂肪酸等),有机物种类增加,但总含量因微生物呼吸消耗而减少,C错误；
D、黄酒发酵过程中,酵母菌在有氧条件下繁殖,在无氧条件下产酒精,繁殖越快则发酵产物酒精的产率越低,D错误。
8. C
解析：A、制曲阶段未进行灭菌处理,利用的是自然环境中的多种微生物(如霉菌、酵母菌等)进行发酵,属于天然混合菌种,A正确；
B、煮豆后高温会杀死微生物,冷却至适宜温度可避免后续捂豆时高温抑制菌种生长(如面粉中的霉菌孢子萌发),B正确；
C、翻酱会搅拌醅料,增加氧气含量,促进需氧型微生物(如霉菌)的代谢活动,而非抑制其生长,C错误；
D、西瓜酱的风味由微生物种类及其代谢产物决定,而微生物活动受温度、盐浓度、氧气等环境条件影响,D正确。
故选C。
9. A
解析：微生物生长所需要的营养物质主要有碳源、氮源、水、无机盐、以及特殊营养物质等。
微生物生长所需要的营养物质主要有碳源、氮源、水、无机盐、特殊营养物质等。琼脂是凝固剂,不是微生物生长所需的营养物质,A错误,BCD正确。
故选A。
10. C
解析：倒平板操作的步骤：
(1)将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞；
(2)右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰；
(3)用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖；
(4)等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,使皿盖在下、皿底在上,这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
A、整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵,因此灭过菌的培养皿应放在火焰旁,A正确；
B、打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰,防止杂菌污染,B正确；
C、培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙,而不能将培养皿盖完全打开,C错误；
D、等待培养基冷却凝固后需要倒过来放置,防止皿盖上的水珠滴入培养基造成污染,D正确。
故选C。
11. B
解析：A、将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他的金属用具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,A正确；
B、接种环在平板上划线时,采用分区划线,每个区要划3～5条平行线,而不是随机划的,B错误；
C、在挑取菌种前和接种完毕后的试管口要通过火焰,以防止细菌污染,C正确；
D、冷却后的接种环才能蘸取菌液,避免高温杀死菌种,将已冷却的接种环伸入菌液中,蘸取一环菌液,D正确。
12. A
解析：泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸,还会有醇、酯等,因而使泡菜具有特殊的风味。
A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸,故其生活的环境是酸性,培养基pH需偏酸性,A错误；
B、泡菜汁中乳酸菌浓度较高,需要稀释后再涂布,B正确；
C、乳酸菌是厌氧型微生物,所以需在密闭条件下培养,C正确；
D、接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,分离得到的为耐盐微生物,D正确。
故选A。
13. B
解析：发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物,另一类是菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同：如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
用发酵工程生产单细胞蛋白时,采取的方法通常是过滤、沉淀。B符合题意。
故选B。
14. C
解析：发酵技术在食品的制作中具有重要的意义,发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术。发酵工业起源很早,中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒,然后开始制酱、制醋、泡菜、制腐乳等,这些都是我国传统的发酵产品,现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物,以生产人类需要的发酵产品,如青霉发酵产生青霉素,青霉素是一种抗生素,能治疗疾病,同时还有维生素、香料、食品添加剂的生产等。
A、由分析可知,发酵工程可以生产酱油、泡菜等传统发酵食品,A正确；
B、由分析可知,柠檬酸、乳酸等食品添加剂可以通过发酵工程生产,B正确；
C、乙肝疫苗可用发酵工程的方法生产,这种方法生产乙肝疫苗的优点是酵母菌繁殖快,代谢旺盛,乙肝疫苗单位时间内的产量高,C错误；
D、现代的发酵技术利用发酵工程生产的单细胞蛋白可以制作成微生物饲料.D正确。
故选C。
15. D
解析：培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等四类营养物质。配制培养基时除了满足基本的营养条件外,还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、O2的要求。
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、青霉素只能抑制细菌的生长,不能抑制其他真菌的生长,发酵罐仍需严格灭菌,D错误。
故选D。
16. D
解析：A、图示装置中,4为充气口,发酵过程需不断通入无菌空气,说明谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物,A错误；
B、培养基属于液体培养基,B错误；
C、谷氨酸发酵的菌体为需氧型,搅拌可以增加溶氧量,故谷氨酸的形成与搅拌速度有关,C错误；
D、当谷氨酸过量时,会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,导致谷氨酸的合成量减少,若及时排出代谢产物,避免了谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,从而提高产物产量,D正确。
17. (1) ①. 自生
②. 整体
③. 次生演替
(2) ①. 信息传递
②. 物质循环
③. 延长食物链,实现能量的多级利用
(3)生态位
解析：【小问1详解】
“生物群落能实现自我更新和维持” 体现了生态工程的自生原理。 “将不同组分有序整合”、“改善系统功能”,且该模式涉及光伏发电、农业种植、畜牧养殖多个系统的结合,需考虑自然、经济、社会三者的整体效益,主要遵循了生态工程的整体原理。废弃矿坑虽然土壤结构被破坏,但保留了一定的土壤条件(甚至可能有植物的繁殖体),因此发生的演替属于次生演替。
【小问2详解】
苜蓿为害虫天敌提供栖息场所和食物,使得天敌数量增加,从而控制害虫数量。这体现了生态系统的信息传递功能,该功能可调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。肉羊粪便中的有机物被微生物分解为无机物(无机碳),重新被植物根系吸收利用,实现了物质的循环利用,体现了生态系统的物质循环功能。若要提高该生态系统的能量利用率,可延长食物链,实现能量的多级利用。例如在该模式中,可以通过合理规划肉羊养殖规模,或增加副产品的利用(如苜蓿秸秆加工等)。
【小问3详解】
引入新物种时,为了避免引入的物种与原有物种之间产生过于激烈的竞争,必须保证它们之间存在生态位差异(如利用的资源不同、栖息空间不同等),从而充分利用环境资源。
18. (1)增加乳酸菌的数量
(2) ①. 无氧呼吸
②. 细胞质##细胞质基质
(3) ①. 温度
②. 腌制时间
③. 食盐用量
(4) ①. 乳酸菌数量增多,杂菌数量减少
②. 乳酸菌比杂菌更适宜酸性环境
解析：泡菜制作的原理：制作泡菜时所使用的微生物是乳酸菌,乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,能够在无氧条件下将葡萄糖氧化为乳酸。
【小问1详解】
陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌,因此加入陈泡菜液,可以增加乳酸菌的数量,加快菌体数量扩增速度,缩短发酵时间。
【小问2详解】
乳酸菌为厌氧菌,进行无氧呼吸产生乳酸,所以泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程,该过程只能在细胞质中进行。
【小问3详解】
泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有温度、食盐用量和腌制时间等。泡菜制作过程中,温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短、容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。
【小问4详解】
从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,氧气浓度逐渐降低,泡菜液逐渐变酸,不适宜杂菌生长,而适宜乳酸菌生长,因此乳酸菌数量增加,其他杂菌数量减少。
19. (1)防止杂菌污染
(2) ①. 纤维素为唯一碳源
②. 选择
③. 甲中无琼脂
(3) ①. 稀释涂布平板法
②. 瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧微生物,石蜡密封创设无氧环境,有利于瘤胃中的纤维素分解菌生长发育
(4)菌落
① (5) ①. 1.81× 107
②. 偏低
③. 当两个或多个菌落连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落
解析：【小问1详解】
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
【小问2详解】
微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,筛选纤维素分解菌时,配制培养基时需要使用纤维素作为唯一的碳源的选择培养基,该培养基按功能来分应为选择培养基。由图可知,甲培养基为液体培养基,乙培养基为固态培养基,二者区别在于甲中无琼脂,而乙中有琼脂。
【小问3详解】
乙培养基上形成的菌落分布均匀,因此②所使用的接种方法是稀释涂布平板法；瘤胃中的纤维素分解菌属于厌氧微生物,石蜡密封创设无氧环境,有利于瘤胃中的纤维素分解菌生长繁殖。
【小问4详解】
在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。图中降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关；图中降解纤维素能力最强的菌株是①,因为其周围的透明圈与菌落的直径之比最大。
【小问5详解】
在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为104的胃部样液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为189、25、417、175和179,一般取菌落数在30-300之间的平板,则平板的平均菌落数为(189+175+179)÷3=181,则每毫升胃部样液中的细菌数量约为181÷0.1× 104=1.81× 107个。由于当两个或多个菌落连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落,所以通过该方法所得细菌数量一般较实际结果偏低。
20. (1) ①. 长期被苯酚污染的土壤
②. 增加目的菌株的数量
(2) ①. 具有成本低、不会产生二次污染、降解效率高、操作简便等
②. 温度、pH、氧气、营养物质浓度等
(3) ①. 6
②. 菌种浓度过高,稀释倍数不够
③. 对菌液进行梯度稀释,增大稀释倍数,降低接种后菌的密度
解析：平板划线的操作的基本步骤是：
(1)右手持接种环,经火焰灭菌,待凉后,在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞,并将试管口过火焰,将已冷却的接种环伸入菌液,沾取一环菌液,将试管口过火焰并塞上棉塞。
(2)左手斜持琼脂平板,皿盖打开一条缝,右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖,接种环不应划破培养基表面。
(3)烧灼接种环,杀灭环上残留菌液,待冷却,从第一区域划线的末端开始往第二区内划线,重复以上操作,在第三四五区内划线,注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
(4)将平板倒置,放入培养箱中培养。
【小问1详解】
筛选能降解苯酚的微生物,需要到目的菌含量高的环境采样,因此选择长期被苯酚污染的土壤,选择扩大培养的作用是定向增加目的菌株的数量,提高后续筛选得到目的菌的概率。
【小问2详解】
微生物降解污染物属于生物防治,相比化学方法,具有成本低、不会产生二次污染、降解效率高、操作简便等优点,酵母菌的代谢需要适宜的环境条件,自然环境中,温度、pH、氧气、营养物质浓度等都会影响酵母菌的生命活动,进而影响苯酚降解。
【小问3详解】
图中接种方法为平板划线法,平板划线法操作中第一次划线前需要灭菌,每次划线结束后都需要再次灭菌,图中一共划了5个区域,因此灭菌总次数为5+1=6次。若培养基上菌落连成一片,最可能是菌种浓度过高,稀释倍数不够导致的,避免该问题需要对菌液进行梯度稀释,增大稀释倍数,降低接种后菌的密度。
21. (1)湿热灭菌(或高压蒸汽)
(2) ①. 基因工程
②. 诱变育种
(3) ①. 接种
②. 灭菌
(4) ①. 发酵罐内发酵
②. 微生物数量
③. 必需的营养组分
④. 温度、PH和溶解氧 (5)提取、分离和纯化
解析：【小问1详解】
培养基通常用湿热灭菌(或高压蒸汽)法进行灭菌。
【小问2详解】
啤酒生产中,使用①基因工程改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期；高产青霉菌菌种的产生是②诱变育种的结果。
【小问3详解】
根据发酵流程可以判断④⑤分别是接种和灭菌。
【小问4详解】
发酵罐内发酵是整个流程的中心环节。在该时期要随时取样检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。及时添加必需的营养组分,同时严格控制温度、PH和溶解氧等发酵条件。
【小问5详解】
若发酵所得产品是代谢物,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。