2023届高考生物二轮复习发酵工程作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习发酵工程作业含答案，共16页。试卷主要包含了《周礼·天官》中描述道等内容，欢迎下载使用。
1．在纪录片《舌尖上的中国》中多次讲到了利用不同微生物的发酵来制作美味食品。蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”，下列是对以鲜蓝莓为原料天然发酵制作果酒和果醋的相关内容的叙述，错误的是( )
A．榨出的果汁需经过高压蒸汽灭菌后才能装进发酵瓶密闭发酵
B．果酒发酵时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
C．果酒和果醋发酵过程中温度分别控制在20 ℃和30 ℃
D．醋酸菌在有氧条件下可利用乙醇产生醋酸
【答案】A
【解析】榨出的葡萄汁不能进行高压蒸汽灭菌，否则会杀死菌种，A错误；果酒发酵时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，B正确；果酒和果醋发酵所需的温度不同，后者较高，两者的温度可以分别控制在20 ℃和30 ℃，C正确；醋酸菌是好氧菌，其在有氧条件下可利用乙醇产生醋酸，D正确。
2．酱豆是人们利用大豆制作的一道地方美食。具体做法如下：大豆煮熟→霉菌发酵→加入蔬菜→加盐、加调味酒、加香辛料→乳酸发酵。下列叙述正确的是( )
A．霉菌产生的多种酶可将蛋白质和脂肪分解成小分子物质
B．霉菌发酵过程中，保持湿润不利于霉菌的生长与繁殖
C．酱豆最后在环境温暖、氧气充足的条件下发酵形成
D．酱豆中有机物的种类和含量均减少
【答案】A
【解析】霉菌产生的多种酶，尤其是蛋白酶和脂肪酶等可将蛋白质和脂肪分解成小分子物质，A正确；霉菌发酵过程中，保持湿润有利于霉菌的生长与繁殖，B错误；霉菌为需氧菌，但乳酸菌为厌氧菌，乳酸发酵应在无氧条件下进行，C错误；在微生物的作用下，大豆所含的蛋白质、脂肪等大分子物质被分解形成易于被吸收的小分子物质，同时微生物的呼吸要消耗大豆中的营养物质，并形成多种中间产物，所以酱豆中有机物的种类增加，含量减少，营养价值增加，D错误。
3．某种难以降解的物质S，会对环境造成污染，研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。甲、乙是两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和物质X。下列叙述不正确的是( )
A．通常采用温热灭菌法对培养基和锥形瓶进行灭菌
B．甲、乙均为选择培养基，物质X可能是琼脂
C．步骤③将M中的菌液接种到乙上所用的方法是平板划线法
D．步骤④要挑取单个菌落接种，经⑤筛选出高效降解S的菌株。
【答案】C
【解析】对培养基和锥形瓶灭菌一般采用湿热灭菌法，A正确；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基，乙为固体培养基，因此物质X可能是琼脂，B正确；图中将M中的菌液接种到乙上所用的方法是稀释涂布平板法，C错误；因为甲、乙均为选择培养基，经过不断分离纯化，最终筛选出高效降解S的菌株，D正确。
4．我国规定1 L自来水中大肠杆菌数不得超过3个。某兴趣小组利用滤膜法(下图所示)对校内自来水中大肠杆菌数量进行检测。有关叙述错误的是( )
A．取样水龙头应用火焰灼烧，打开水龙头一段时间后再取样
B．滤膜的孔径应小于大肠杆菌，过滤水样应足量
C．伊红美蓝培养基属于选择培养基，培养基中含有琼脂
D．进行细菌培养的同时需进行未接种培养基的培养
【答案】C
【解析】为避免杂菌的污染，在取样时水龙头应用火焰灼烧杀灭杂菌，打开水龙头一段时间后再取样是避免温度过高杀死目的菌，A正确；实验将待测水样进行过滤，得到的滤膜进行微生物培养，因此水中的大肠杆菌应留在滤膜上，故滤膜的孔径应小于大肠杆菌，B正确；加入伊红美蓝能够鉴别大肠杆菌，该培养基属于鉴别培养基，C错误；为保证实验结果的科学性与准确性，实验的同时应设置对照，即进行细菌培养的同时需进行未接种培养基的培养，D正确。
5．《周礼·天官》中描述道：“酒政举酒之改令……五齐之名：一曰泛齐，二曰醴齐，三曰盎齐，四曰醍齐，五曰沉齐。”古人把酿酒过程分为五个阶段，“泛齐”：发酵开始产生大量气体，将发酵物冲到液面；“醴齐”：糖化作用旺盛起来，醪味变甜，并有薄薄酒味；“盎齐”：发酵旺盛，气浪很多，伴有嘶嘶响声；“醍齐”：酒精成分继续增多，颜色逐渐转红；“沉齐”：发酵完成，酒糟下沉。下列叙述错误的是( )
A．“泛齐”和“盎齐”阶段产生的气体都是CO2，两阶段CO2产生的反应过程不同
B．“醴齐”是指酿谷物酒时，需先将淀粉水解为葡萄糖，而酿葡萄酒不经历此过程
C．“醍齐”阶段酒精继续增多，密闭的时间越长，产生的酒精量越多
D．“沉齐”后因储酒不当，酒变酸且表面有一层菌膜，可能是醋酸菌发酵的结果
【答案】C
【解析】果酒发酵过程中经历两个阶段，“泛齐”阶段进行有氧呼吸过程，酵母菌大量繁殖，该过程中产生二氧化碳的场所是线粒体基质，而“盎齐”阶段进行无氧呼吸发酵产生酒精，该过程产生二氧化碳的场所是细胞质基质，A正确；“醴齐”是指酿谷物酒时，需先将谷物中的淀粉水解为葡萄糖，而酿葡萄酒的过程中，原料为葡萄汁，葡萄汁中含的主要成分是葡萄糖，因此不经历淀粉水解为葡萄糖的过程，B正确；“醍齐”阶段酒精继续增多，随着发酵加深，营养物质逐渐消耗，代谢产物积累，会抑制酵母菌的发酵，由于酵母菌生存条件逐渐恶化，酵母菌死亡数量增加，进入衰退期，酵母菌产生的酒精会减少，C错误；“沉齐”后因储酒不当，如氧气的进入和温度的升高会导致醋酸菌发酵，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，使得酒变酸且表面有一层菌膜，D正确。
6．脲酶能够将尿素分解为氨和CO2，其活性位点上含有两个镍离子，在大豆、刀豆种子中含量较高，土壤中的某些细菌也能够分泌脲酶。实验室从土壤中分离得到了能够分解尿素的细菌M，并分别研究了培养液中的Ni2＋、Mn2＋和尿素浓度对细菌M脲酶产量的影响(说明：研究某一项时其他条件相同且适宜)，结果如下表。下列说法正确的是( )
A.所有脲酶都在核糖体上合成且在内质网上加工使其与镍结合才具有活性
B．实验表明培养液中Ni2＋和Mn2＋对脲酶的影响为低浓度促进，高浓度抑制
C．细菌M合成脲酶需要尿素诱导，尿素的最适诱导浓度在0.4%～0.8%之间
D．尿素可作为细菌的碳源和氮源
【答案】C
【解析】细菌没有内质网，所以不在内质网上加工，A错误；在一定范围内，随着培养液中Ni2＋和Mn2＋浓度升高，脲酶产量增加，超过一定的浓度，脲酶产量下降，但仍比不添加时产量高，不能表明高浓度抑制，B错误；由表可知，尿素的最适诱导浓度在0.4%～0.8%之间，C正确；尿素可以作为细菌的氮源，D错误。
7．反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气(2NOeq \\al(－,3)＋10e－＋12H＋→…→N2O→N2)，在处理工业污水、治理水体富营养化的过程中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温的反硝化细菌(目的菌)，用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如图所示。根据题干信息判断，下列叙述错误的是( )
注：BTB培养基初始pH＝6.8；BTB是酸碱指示剂，酸性条件下为黄色，中性条件下为绿色，碱性条件下为蓝色。
A．BTB培养基应该以硝酸盐为唯一氮源
B．BTB培养基培养筛选目的菌应在无氧、高温条件下进行
C．挑选显黄色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株
D．图中将菌液接种于BTB培养基上的方法是稀释涂布平板法
【答案】C
【解析】分析题意可知，本实验的目的是获取反硝化细菌，而反硝化细菌可以在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，故BTB培养基应该以硝酸盐为唯一氮源，在该培养基上其余菌因缺少氮源而无法存活，A正确；反硝化细菌可以在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，且本实验需要分离出耐高温的反硝化细菌，BTB培养基应为选择培养基，该培养基应满足目的菌的生存条件：无氧、高温，B正确；据题意可知，反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，反应过程中消耗培养基中的H＋，因此会导致菌落周围呈弱碱性，菌落周围培养基呈蓝色，应挑选显蓝色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株，C错误；据图可知，图中将菌液接种于BTB培养基上的方法是稀释涂布平板法，D正确。
8．桂圆也称龙眼，是一种药食两用的水果。科研团队比较了5种酵母菌(3种酿酒酵母，2种非酿酒酵母)对桂圆果浆的发酵效果，并从中选择适宜的菌种进行发酵，以期得到品质更好的桂圆果酒。生产桂圆果酒的工艺流程如图所示。回答下列问题：
新鲜桂圆去皮去核→桂圆果肉→打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤
(1)在发酵流程中没有对材料的清洗环节，清洗时正确的操作应该是____________________________________，该操作的目的是__________________________。
(2)酶解的过程是在调酸物料中加入质量分数为0.2%的果胶酶，该酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等，加入该酶的作用是______________________________________________________________。
(3)下表中表示5种酵母(Y1SY果酒活性干酵母；Y2RW果酒活性干酵母；Y3葡萄酒高活性干酵母；Y4耐高温高活性干酵母；Y5生香活性干酵母)发酵的桂圆果酒品质(总酯与果酒的香味有关)，根据下表可得出的结论是酿酒酵母主要完成____________，非酿酒酵母可将原料中的物质转化为____________从而提高了果酒的甜度。从中选择____________两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。
(4)酵母菌添加量过少时，发酵时间将会____________(填“变长”或“变短”)；酵母菌添加量过多时，酒精度、总酯含量都较低的原因是________________________________________________________________________________(答两点)。
【答案】(1)在桂圆去皮去核之前进行清洗 防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染
(2)分解果胶、瓦解细胞壁和胞间层，增加果汁的出汁率和澄清度
(3)酒精发酵 总糖 Y1、Y5
(4)变长 酵母菌的大量繁殖消耗反应体系中的营养物质；酵母菌产生的代谢产物对酵母菌的生长和果酒风味的形成有抑制作用
【解析】(1)为防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染，应该在桂圆去皮去核之前进行清洗。
(2)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，果胶酶可以分解果胶、瓦解细胞壁和胞间层，增加果汁的出汁率和澄清度，所以需要加入果胶酶。
(3)酿酒酵母主要完成酒精发酵；非酿酒酵母(Y4和Y5)中总糖含量较高，可将原料中的物质转化为总糖，从而提高了果酒的甜度。从表格中可以看出，Y5将原料中的物质转变为糖类能力较强，Y1中酒精度数较高，说明产酒能力强，说明应选择Y1和Y5两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。
(4)酵母菌添加量过少时，发酵时间将会变长；酵母菌添加量过多时，由于酵母菌的大量繁殖消耗反应体系中的营养物质、酵母菌产生的代谢产物对酵母菌的生长和果酒风味的形成有抑制作用，所以酒精度、总酯含量都较低。
9．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：
(1)步骤①土样应取自表层土壤的原因是________________________________。
(2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的________培养基，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤④所用的接种工具是________，若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为________个。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12。为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。
注：CK：对照处理组；N：尿素处理组(每盆土壤中50 mL有氮全营养液，成分为在1 000 mL无氮植物营养液中加入0.12 g尿素)；CM12：自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50 mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。
①对照组(CK)的处理为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约________%。
③自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长(或固氮菌一般为需氧型，生活在土壤表层)
(2)Ashby 该培养基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用
(3)涂布器 1.26×107
(4)每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液 120
自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制
【解析】(1)土壤中含有丰富的微生物，同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大、种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长，故步骤①土样取自表层土壤。
(2)表格为两种培养基的配方，步骤④应选其中的Ashby培养基，原因是该培养基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用。
(3)实验采用的是稀释涂布平板法，所以步骤④中所用的接种工具是涂布器。若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为126÷0.1×104＝1.26×107个。
(4)①对照组的目的是排除无关变量对实验的影响，故对照组(CK)的处理为每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液。②由柱状图可知，空白对照组中土壤微生物有机氮含量为10，CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22，故与对照组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值大概为(22－10)÷10×100%＝120%。③自生固氮菌比共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广，原因是自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。
B组(选择题为不定项)
1．我国科学家从北极分离、鉴定出了一种耐冷细菌，过程如下：①接种在人造海水中，在15 ℃下振荡培养3小时；②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中(0.5%胰蛋白胨、0.1%酵母提取物、1.5%琼脂)，15 ℃培养7天；③挑取生长的菌落，进行划线，15 ℃培养后选择不同形态的菌落进行进一步的培养、鉴定和保藏。下列说法正确的是( )
A．人造海水、仪器等在使用前不需要进行灭菌处理
B．TYS培养基是含有机碳源、氮源的固体培养基
C．涂布后再次划线培养的目的是进一步纯化所得菌种
D．分析所有菌落，能还原采样点所有微生物的种类与含量
【答案】BC
【解析】人造海水、仪器等在使用前需要进行灭菌处理，不灭菌可能有杂菌污染，A错误；由“在TYS培养基中，含有0.5%胰蛋白胨、0.1%酵母提取物、1.5%琼脂”可知，TYS培养基是含有机碳源、氮源的固体培养基，B正确；涂布后再次划线培养的目的是进一步纯化所得菌种，C正确；可能由于培养条件限制，有一些菌种无法培养出，因此不能还原采样点所有微生物的种类与含量，D错误。
2．中国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐民要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好，而且对人体有益。下列说法正确的是( )
A．腌制前，所用到的接种工具、培养基以及培养材料蔬菜均需灭菌处理
B．酸菜腌制并非时间越长，其口味越好，营养价值越高
C．腌制过程中，酸菜坛中的水分增多主要是发酵过程中细胞代谢产生的水
D．真空包装的酸菜“胀袋”是由乳酸菌大量繁殖导致的
【答案】B
【解析】腌制前，所用到的接种工具、培养基均需灭菌处理，而培养材料蔬菜不需要灭菌，若采用灭菌，则会导致蔬菜上的乳酸菌被杀死，A错误；酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，同时随着腌制时间的变长，容易滋生杂菌，故并不是腌制时间越长，口感越好，营养价值越高，B正确；腌制过程中，由于外界溶液浓度较高，会使蔬菜细胞渗透失水，导致坛中水分增多，C错误；乳酸菌无氧呼吸不产生气体，真空包装的酸菜“胀袋”的原因可能是因为被杂菌污染，从而导致这种情况的出现，D错误。
3．为了检验某城市自来水中的大肠杆菌含量，甲、乙、丙三个生物兴趣小组进行了相关实验。先将5 L水样浓缩至5 mL，再取水样在伊红美蓝培养基上进行接种，最后计算菌落数。其中甲组每次取浓缩水样1 mL，乙组每次取浓缩水样0.1 mL，丙组每次取浓缩水样0.01 mL，结果如下表：
下列说法错误的是( )
A．实验过程要设置空白对照组，若空白对照组上长出了菌落，需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数
B．原水样中大肠杆菌的数目，要取三个小组三次取样所得菌落数的平均值
C．该过程最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，二者都会稀释分散菌种，实现目的菌的分离、纯化
D．每0.1 mL浓缩水样中的活菌数通常比乙组的统计结果偏大
【答案】ABC
【解析】如果空白对照组产生了菌落，说明实验材料受到污染，需要重新制作培养基，重新取样做实验，A错误；因为每组的浓缩水样含量不同，每组单独取其平均值就可以，不能用三组的平均值，B错误；该实验由于需要统计菌落的数目，因此只能用稀释涂布平板法而不能用平板划线法，平板划线法不能用于统计菌落数目，C错误；有些活菌在培养过程中死亡，另外有些菌落是由多个活菌共同形成的，所以按形成的菌落数目来计算活菌数目的话，结果往往会少于活菌实际数目，D正确。
4．为探究某物种的等位基因“CST1”与“cst1E81K”的功能，科研人员将表达CST1和cst1E81K的质粒分别导入无法吸收葡萄糖的酵母菌(以麦芽糖为碳源)，经处理后再将其接种在含不同碳源的培养基上，结果如下图所示，下列说法正确的是( )
A．上述酵母菌在接种前的处理是对其进行等浓度梯度的稀释
B．在含葡萄糖类似物的培养基上，导入CST1的酵母菌存活率最高
C．据图推测，CST1的功能可能是转运葡萄糖进入细胞
D．导入cst1E81K的酵母菌葡萄糖吸收速率大于导入CST1的酵母菌
【答案】C
【解析】从图中可以看出，后一稀释浓度是前一稀释浓度的5倍，所以是进行等倍数稀释，A错误；在含葡萄糖类似物的培养基上，导入CST1的酵母菌菌落颜色最浅，说明存活率最低，B错误；导入CST1的酵母菌在葡萄糖类似物的培养基上菌落数目降低，由于葡萄糖类似物被吸收后可以杀死酵母菌，因此可以推测CST1功能可能是转运葡萄糖进入细胞，C正确；在麦芽糖＋葡萄糖类似物的培养基中，导入cst1E81K的酵母菌菌落数目多，说明其存活率更高，由于葡萄糖类似物被吸收后可以杀死酵母菌，因此可以推测导入cst1E81K的酵母菌葡萄糖吸收速率小于导入CST1的酵母菌，D错误。
5．双层平板法是一种利用底层和上层均为牛肉膏蛋白胨的培养基对噬菌体进行检测的常用方法。具体操作如下：先在无菌培养皿中倒入琼脂含量是2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48 ℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，在上层平板上看见由于噬菌体侵染周围细菌而使宿主细胞裂解死亡形成的空斑即噬菌斑。通常一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体。根据噬菌斑的数目计算原液中噬菌体的数量，如图所示。下列叙述正确的是( )
A．牛肉膏蛋白胨培养基可作为选择培养基选择出噬菌体的宿主细胞
B．加入混合液后，使用灭菌后的涂布器将混合液均匀地涂布在培养基表面
C．上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数
D．双层平板法获得的噬菌斑不易发生上下重叠现象
【答案】CD
【解析】选择培养基就是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加上一定的限制条件，所以会把那些不能在选择培养基上生存的细菌淘汰掉，剩下的就是符合条件的，牛肉膏蛋白胨培养基不是选择培养基，A错误；据题意可知，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48 ℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板，是培养基和混合液一起倒平板，不是混合液涂布在培养基表面，B错误；双层平板法因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数，C正确；双层平板法所形成的全部噬菌斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象，D正确。
6．金黄色葡萄球菌具有对磺胺类药物敏感性低，对青霉素、红霉素等敏感度高和高度耐盐化等特性。菌株可在血琼脂平板(完全培养基中添加适量血液)上生长，并能产生溶血毒素(可使红细胞完全溶解)、血浆凝固酶(可使血液中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固)等物质。研究发现，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的mecA基因可编码新的青霉素结合蛋白2a(PBP2a)，该蛋白对青霉素类抗菌药物亲和力低，继而对青霉素产生了一定的抗药性。下列说法正确的是( )
A．在金黄色葡萄球菌的分离培养过程中，须在选择培养基中加入10%～15%的NaCl、青霉素
B．培养在血琼脂平板上的金黄色葡萄球菌菌落周围会出现红色的溶血圈
C．当金黄色葡萄球菌侵入人体后，其产生的血浆凝固酶可能会阻碍吞噬细胞的吞噬作用
D．可利用DNA分子杂交技术或PCR技术检测mecA基因，从而检测筛选出MRSA
【答案】CD
【解析】金黄色葡萄球菌具有对磺胺类药物敏感性低，对青霉素、红霉素等敏感度高和高度耐盐化等特性，故在金黄色葡萄球菌的分离培养过程中，须在选择培养基中加入10%～15%的NaCl、磺胺类药物，不能加青霉素、红霉素等，A错误；培养在血琼脂平板上的金黄色葡萄球菌菌落周围会出现透明的溶血圈，B错误；血浆凝固酶可使血液中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固，当金黄色葡萄球菌侵入人体后，其产生的血浆凝固酶可能会阻碍吞噬细胞的吞噬作用，C正确；耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的mecA基因可编码新的青霉素结合蛋白2a，故可利用DNA分子杂交技术或PCR技术检测mecA基因，从而检测筛选出MRSA，D正确。
7．“水平基因转移”是指在生物个体之间所进行的遗传物质交流的现象，主要发生在微生物中。野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长，突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素，而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一：将菌株A和菌株B混合后，涂布于基本培养基上，结果如图1；实验二：将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端，中间由过滤器隔开。加压力或吸力后，培养液可以自由流通，但细菌细胞不能通过。经几小时培养后，将菌液A、B分别涂布于基本培养基上，结果如图2。
下列推测正确的是( )
A．可以用“水平基因转移”来解释上述现象
B．不同菌株接触后才可能交换遗传物质
C．混合培养的菌株都能在基本培养基上生长
D．菌株A和菌株B互为对方提供所缺营养素
【答案】AB
【解析】水平基因转移是指差异生物个体之间的基因转移，新菌落的产生可能是菌株A和菌株B发生了基因重组，即水平基因转移，A正确；由图2看出，将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端，中间由过滤器隔开，培养基上无菌落产生，所以不同菌株接触后才可能交换遗传物质，导致产生了变异，B正确；据图可知，混合培养液中有可在基本培养基上生长的菌株，但不能说明混合培养的菌株都能在基本培养基上生长，C错误；菌株A和菌株B之间发生了基因重组，D错误。
8．为了培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株，科研人员将能利用木糖产乳酸的菌种搭载于中国“实践八号”育种卫星，卫星返回后进行筛选，其主要流程如下图，其中乳酸能溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈。请回答：
(1)步骤②进行富集培养的目的是________________________。与步骤②相比，步骤③的培养基成分还含有__________、____________。两培养基均以木糖作为唯一碳源的目的是__________________________________________。
(2)步骤③进行平板浇注时，培养基的温度应该控制在____________左右为宜。步骤③中，应在____________附近倒平板，不采用涂布接种的原因是____________________________________________。平板在适宜条件下培养一段时间后，筛选有透明圈的菌落作为候选菌。
(3)科研人员从候选菌中初步筛选出产乳酸能力较强的四种菌株，再通过连续转接和液体发酵进行遗传稳定性检测，得到下表所示结果(单位：g·L－1)，最终确定卫10为最优菌株，依据是____________________________________________。
(4)若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度，试写出实验思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)使目的菌株成为优势菌种 琼脂 碳酸钙 筛选出高效利用木糖产乳酸的菌株
(2)50 ℃ 酒精灯外焰 乳酸菌是厌氧微生物，不能在培养基表面生长繁殖
(3)随传代次数的增加，产生乳酸的量能保持稳定
(4)配制不同木糖浓度的培养基进行发酵，测定、比较不同木糖浓度下的产乳酸能力，产乳酸能力最强的木糖浓度就是菌体发酵产乳酸的最佳木糖浓度
【解析】(1)步骤②是在液体培养基中的富集培养，目的是使目的菌株成为优势菌种；与步骤②相比，步骤③是在平板培养基中分离培养，应该在其培养基中加入的成分还有琼脂和碳酸钙。该实验的目的是培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株，因此两培养基均以木糖作为唯一碳源的目的是筛选出高效利用木糖产乳酸的菌株。
(2)步骤③进行平板浇注分离时，倒平板应该在酒精灯外焰附近进行，且培养基的温度应该控制在50 ℃左右。由于乳酸菌是厌氧微生物，不能在培养基表面生长繁殖，故不采用涂布接种。
(3)根据表格实验结果分析可知，随传代次数的增加，卫10产生乳酸的量能保持稳定，因此最终确定卫10为最优菌株。
(4)若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度，可以配制不同木糖浓度的培养基进行发酵，测定、比较不同木糖浓度下的产乳酸能力，产乳酸能力最强的木糖浓度就是菌体发酵产乳酸的最佳木糖浓度。
9．营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物，为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题：
(1)过程①的接种方法为______________。从培养基成分分析，基本培养基与完全培养基存在差异的成分是__________。
(2)进行②过程培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上，从____________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。
(3)统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致______________________________，或培养时间太长导致__________________________________________________________(答一点)。
(4)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，实验人员进行了如下操作：
①用接种针挑取__________(填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全培养液的离心管中，28 ℃振荡培养1～2天后，离心，取沉淀物用无菌水洗涤3次，并制成菌悬液。
②吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15 mL融化并冷却至50 ℃左右的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在______________(填“皿盖”或“皿底”)划分五个区域，标记A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示)，经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
在上述鉴定实验中，发现在培养基A、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型菌株属于____________________。
【答案】(1)稀释涂布平板法 氨基酸
(2)完全
(3)遗漏菌落的种类和数目 菌落粘连影响计数、培养基表面干燥脱水、微生物衰败菌落特征不易观察
(4)菌落A 皿底 天冬氨酸缺陷型
【解析】(1)根据过程①所得培养基中菌落的分布特点可以判断，该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法。图示为利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程，据此可知，与基本培养基(只含碳源、无机盐、水)相比，完全培养基中的特有的成分为氨基酸。
(2)为了防止将特定营养成分带入培养基，进行②过程培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上。在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此从完全培养基上可获得相应的营养缺陷型菌株。
(3)统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因为培养时间不足遗漏菌落的种类和数目，或培养时间太长导致菌落粘连影响计数、培养基表面干燥脱水、微生物衰败菌落特征不易观察。
(4)①在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此图中菌落A应该为氨基酸缺陷型菌株。
②吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15 mL融化并冷却至45～50 ℃的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在皿底划分五个区域，标记A、B、C、D、E。
③根据表中信息显示：A、D区域含有，其他区域不含有的氨基酸是天冬氨酸，而实验结果只有A、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型菌株属于天冬氨酸缺陷型。
离子浓度(%)
0
0.0005
0.001
0.005
0.01
0.05
脲酶产量
(U/ml)
Ni2＋
0.02
0.056
0.067
0.28
0.36
0.08
Mn2＋
0.031
0.21
0.28
0.31
0.37
0.085
尿素浓度(%)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
脲酶产量(U/ml)
0
1.15
1.60
1.73
1.45
0.28
酵母
酒精度
/%vl
总糖
/(g/L)
总酸
/(g/L)
总酯
/(g/L)
感官评
分/分
Y1
13.4
1.3
6.8
0.19
72
Y2
13.1
2.4
6.4
0.18
67
Y3
13.3
1.6
6.2
0.15
64
Y4
12.6
3.4
8.1
0.11
62
Y5
11.0
8.5
7.6
0.38
74
培养基类型
培养基组分
Ashby培养基
甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
LB培养基
蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
菌落数
第一次取样
第二次取样
第三次取样
甲组
1 000
1 150
1 200
乙组
110
100
120
丙组
13
15
14
传代次数
菌株
卫10
卫32
卫56
卫69
2
70.78
71.23
70.52
69.24
5
70.23
69.52
67.46
65.65
8
69.58
62.16
60.52
61.53
11
70.75
55.69
52.42
55.72
14
69.42
42.28
40.22
44.38
组别
氨基酸种类
A
组氨酸
苏氨酸
谷氨酸
天冬氨酸
亮氨酸
B
精氨酸
苏氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
C
酪氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸
丙氨酸
D
甘氨酸
天冬氨酸
甲硫氨酸
色氨酸
丝氨酸
E
半胱氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
丙氨酸
丝氨酸