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15，江西省部分学校2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
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这是一份15，江西省部分学校2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题，共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2第3章～第4章，选择性必修3第1章。
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在江西省宜春市靖安县发现的纯种大鲵野生种群为一新种——江西大鲵。这是我国首个遗传身份明确且在野外稳定繁殖的大鲵纯种种群。下列有关野生大鲵的保护的说法，错误的是（ ）
A. 可通过建立野生大鲵繁育中心使其达到一定的数量
B. 保护野生大鲵最有效的措施是建立野生大鲵动物园
C. 保护野生大鲵需要加强其栖息环境的管理和保护
D. 可制定相应的法规，加强宣传，禁止非法捕捞野生大鲵
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护:主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施；（2）迁地保护:将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充;（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源；（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【详解】A、建立野生大鲵繁育中心为迁地保护，迁地保护是对就地保护的补充，因此可通过建立野生大鲵繁育中心使其达到一定的数量，A正确；
B、就地保护的主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施，因此保护野生大鲵最有效的措施是建立自然保护区，B错误；
C、保护野生大鲵需要加强其栖息环境的管理和保护，使野生大鲵的环境容纳量增加，C正确；
D、可制定相应的法规，加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识，禁止非法捕捞野生大鲵，D正确。
故选B。
2. 人类的生产生活方式会影响其生态足迹的大小。下列生产生活方式中，使生态足迹增大的有几项? （ ）试卷源自 每日更新，汇集全国各地小初高最新试卷。①减少开车出行的频率，尽量骑自行车出行；②垃圾的分类回收；③增加化石燃料燃烧；④多食肉类；⑤节约用纸；⑥植树造林，改造荒山
A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
【详解】①减少开车出行的频率，尽量骑自行车出行，使生态足迹减小；
②垃圾的分类回收，能改善环境，使生态足迹减小；
③增加化石燃料燃烧，增加了CO2的排放，使生态足迹增大；
④多食肉类，消耗的资源相比食用蔬菜多，使生态足迹增大；
⑤节约用纸，可减少资源消耗，使生态足迹减小；
⑥植树造林，改造荒山，能改善环境，使生态足迹减小；
使生态足迹增大的有③④两项，A正确，BCD错误。
故选A。
3. 某地区尝试推广“猪—沼—果”生态农业模式，以减少化肥的使用。该生态农业模式如图所示，已知果园中的落叶以及杂草可作为猪的饲料，腐果、落叶和猪产生的粪便等可作为原料生产沼气和沼肥。下列叙述正确的是（ ）
A. 沼渣中的无机盐可以肥树，提高了果树对沼渣中能量的利用率
B. 进入该果园生态系统的能量为果树固定的太阳能
C. 建立沼气池实现了该果园生态系统的物质和能量的循环利用
D. 该生态农业模式实现了对能量多级利用
【答案】D
【解析】
【分析】生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系，人是主要成员和中心环节。人们建立生态农业的目的是最大限度地利用农作物所固定的太阳能（包括身体代谢的利用和生活上的利用），同时又要降低生产成本和避免环境污染，以实现可持续发展。
【详解】A、树无法利用无机盐中的能量，无法体现提高了果树对沼渣中能量的利用率，A错误；
B、进入该果园生态系统的能量为该果园生产者固定的太阳能，包括果树、杂草等，B错误；
C、能量无法循环利用，C错误；
D、已知果园中的落叶以及杂草可作为猪的饲料，腐果、落叶和猪产生的粪便等可作为原料生产沼气和沼肥，故该生态农业模式实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，D正确。
故选D。
4. 某同学绘制的某生态系统的碳循环模型如图所示，其中甲～戊表示生态系统的组成成分，序号表示相关过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 碳循环是指含碳的化合物在甲与戊之间循环
B. 图中过程③④⑤⑥⑦均可代表呼吸作用
C. 乙与丙之间的碳主要以含碳有机物的形式传递
D. 铅等有害物质在图中乙内的积累量最大
【答案】C
【解析】
【分析】题图为碳循环模型图，其中甲～戊表示生态系统成分，数字表示相关过程，故甲为生产者，戊为大气中的CO2，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者；①为光合作用，②③④⑦均为呼吸作用，⑤⑥为捕食。
【详解】A、碳循环是指含碳元素在生物群落与无机环境之间循环，A错误；
B、题图为碳循环模型图，其中甲～戊表示生态系统成分，数字表示相关过程，故甲为生产者，戊为大气中的CO2，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者；①为光合作用，②③④⑦均为呼吸作用，⑤⑥为捕食，B错误；
C、乙（初级消费者）与丙（次级消费者）之间的碳主要以含碳有机物的形式传递，C正确；
D、铅等有害物质在图中丙（最高营养级）内的积累量最大，D错误。
故选C。
5. 茶尺蠖是我国茶区最主要的食叶类害虫，其成虫具有趋光性。茶尺蠖核型多角体病毒（ENPV）是茶尺蠖的优势病原天敌，茶尺蠖幼虫取食带ENPV的叶片后，ENPV会侵入茶尺蠖的肠细胞，并在虫体内不断增殖，最终导致幼虫死亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 茶尺蠖与茶树之间是寄生关系B. 可以利用物理信息对茶尺蠖成虫进行诱捕
C. 可以利用ENPV对茶尺蠖进行化学防治D. 用ENPV防治茶尺蠖的效率低且会污染环境
【答案】B
【解析】
【分析】目前控制动物危害技术方法大致有三种：化学防治、生物防治和机械防治。
【详解】A、茶尺蠖是我国茶区最主要的食叶类害虫，茶尺蠖与茶树之间是捕食关系，A错误；
B、茶尺蠖成虫具有趋光性，可以利用光进行诱捕，光属于物理信息，B正确；
C、ENPV是茶尺蠖的优势病原天敌，利用ENPV对茶尺蠖进行生物防治，C错误；
D、用ENPV防治茶尺蠖，属于生物防治，生物防治的效果持久，对环境无污染，D错误。
故选B。
6. 杨梅果实风味独特，酸甜适中，具有很高的营养价值。杨梅还可以用来制作杨梅酒和杨梅醋。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用传统方法制作杨梅酒的过程是在严格无菌的条件下进行的
B. 用不同带盖的瓶子制作杨梅酒时，拧松瓶盖的间隔时间可能不同
C. 杨梅醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度一般会低于瓶底处的醋酸菌密度
D. 杨梅酒发酵旺盛时，醋酸菌能将发酵液中的糖大量转变为醋酸
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、用传统方法制作杨梅酒时，利用了杨梅上携带的酵母菌进行发酵，不是严格无菌条件，A错误；
B、酵母菌进行酒精发酵时会产生二氧化碳，因此用带盖瓶子制作杨梅酒时，需要拧松瓶盖放气，但由于不同发酵瓶中酵母菌的数量不一定相同，因此放气时间间隔不一定相同，B正确；
C、醋酸菌属于好氧菌，液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气，因此液面处的醋酸菌密度大于瓶底处的，C错误；
D、在杨梅酒发酵旺盛时，环境为无氧环境，且酵母菌产生的酒精会抑制醋酸菌的繁殖，D错误。
故选B。
7. 培养和纯化酵母菌的部分操作如图所示，该实验的划线是从1区域开始的。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 步骤②中打开含菌种的试管后需要将试管口通过酒精灯火焰灭菌
B. 每次划线前及最终划线结束后都需要对接种环进行灼烧灭菌
C. 步骤④在第二次划线时，需要在酒精灯火焰附近再蘸取一环菌液
D. 步骤④结束后经过一段时间的培养，最可能在5区域获得单菌落
【答案】C
【解析】
【分析】1、平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
2、平板划线操作的注意事项：（1）第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。（2）灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。（3）划线时最后一区域不要与第一区域相连。（4）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、步骤②中接种环蘸取菌液前，需将试管口通过火焰，蘸取菌液后，需将试管口通过火焰并塞上棉塞，通过灼烧防止杂菌污染，A正确；
B、接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧灭菌，并需要在酒精灯火焰旁冷却才能接种，划线完毕后要将接种环进行灼烧，以防止杂菌污染，B正确；
C、除第一次划线外，其余划线都不需要再蘸取菌液，可见步骤④在第二次划线时，不需要在酒精灯火焰附近再蘸取一环菌液，C错误。
D、微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；步骤④结束后经过一段时间的培养，最可能在5区域获得单菌落，D正确。
故选C。
8. 微生物饲料在我国已得到了广泛应用，主要包括青贮饲料、单细胞蛋白饲料、饲料酶制剂等。某种单细胞蛋白饲料的制造过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 氨水可以为某些微生物的生长繁殖提供一定的氮源
B. 工业发酵时要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等
C. 图中的工业发酵属于无氧发酵，需要严格控制无氧条件
D. 发酵产品分离、提纯时要根据产物的性质选择适当的方法
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节：
（1）菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
（2）扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。
（3）培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。
（4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌。
（5）接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。
（6）发酵：这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
（7）产品的分离、提纯：①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，即得到产品。②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。
【详解】A、氨水中富含氮元素，可以为某些微生物的生长繁殖提供一定的氮源，A正确；
B、在发酵过程中，要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，B正确；
C、图中的工业发酵中含有空气，并不属于无氧发酵，C错误；
D、发酵产品分离、提纯时要根据产物的性质选择适当的方法，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，D正确。
故选C。
9. 培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的叙述，错误的是（ ）
A. 培养基宜采用干热灭菌法进行灭菌
B. 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素
C. 牛肉膏蛋白胨培养基中的蛋白胨可为微生物提供氮源、碳源和维生素
D. 可根据培养基表面菌落的大小、形状等特征初步判断菌落类型
【答案】A
【解析】
【分析】微生物培养需要用到培养基，根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。不同微生物对培养基中的pH的要求不同，培养细菌时需要将培养基的pH调至中性或微碱性，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，以满足生长所需。
【详解】A、培养基宜采用湿热灭菌，A错误；
B、培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，以满足生长所需，B正确；
C、牛肉膏蛋白胨培养基中的蛋白胨可为微生物提供氮源、碳源和维生素，牛肉膏可为微生物提供氮源、碳源、磷酸盐和维生素，C正确；
D、菌落的特征（如大小、颜色、形状、隆起程度等）都可作为菌种肉眼鉴定的依据，因此可根据培养基表面菌落的大小、形状等特征初步判断菌落类型，D正确。
故选A。
10. 某兴趣小组为从土壤中筛选出某类细菌制备相应培养基，培养基成分如表所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. 从物理性质角度分析，该培养基属于固体培养基
B. 从功能角度分析，该培养基属于选择培养基
C. 该培养基可以筛选出能分解尿素的微生物
D. 该培养基灭菌后还需要将pH调至中性或弱碱性
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基的成分包括水、无机盐、碳源、氮源等。
2、分析表格：表格中含有琼脂，从物理性质来说，属于固体培养基；从培养基的功能上看，该培养基以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，用于筛选尿素分解菌。
【详解】A、该培养基中含有凝固剂琼脂，所以从物理性质角度分析，该培养基属于固体培养基，A正确；
BC、该培养基以尿素作为唯一氮源，所以该培养基可以用于筛选尿素分解菌，属于选择培养基，BC正确；
D、调节pH应在灭菌之前，D错误。
故选D。
11. 北京传统小吃豆汁的制作工艺流程如图所示。混浆操作通常是将老浆直接倒入绿豆乳中，混合浆的沉淀与酸化过程中，主要的产酸微生物为乳酸菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 混合浆发酵时所需的乳酸菌主要来自老浆
B. 可用平板划线法测定混合浆中乳酸菌的含量
C. 制作豆汁的过程中，通入无菌空气有利于乳酸菌的繁殖
D. 绿豆乳中的蛋白质主要为乳酸菌提供碳源和能源
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、混浆操作通常是将老浆直接倒入绿豆乳中，混合浆的沉淀与酸化过程中，主要的产酸微生物为乳酸菌，因此混合浆发酵时所需的乳酸菌主要来自老浆，A正确；
B、平板划线法无法测定微生物的数量，B错误；
C、乳酸菌是厌氧菌，通入无菌空气不利于乳酸菌的繁殖，C错误；
D、蛋白质主要为乳酸菌提供氮源，D错误。
故选A。
12. 水污染是全球性的环境问题，微生物降解是治理水污染的有效手段之一。聚乙烯醇[PVA，化学式为（C2H4O）n]是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物。PVA与含碘培养基中的碘发生反应产生蓝绿色复合物，PVA降解菌能产生相应的降解PVA的酶，PVA降解产物不能与碘形成上述复合物而在菌落周围形成透明圈。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 采用以PVA为唯一碳源的选择培养基筛选能降解PVA的细菌
B. 用稀释涂布平板法接种分离得到的PVA降解菌并进行计数
C. 培养PVA降解菌的培养基中加入碘，可用于鉴别PVA降解菌
D. 菌落直径/透明圈的值越大，说明细菌降解PVA的能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，培养、分离出特定的微生物。
【详解】A、以PVA为唯一碳源的选择培养基上只有能分解PVA的微生物生长，其它微生物一般不能生长，因此采用以PVA为唯一碳源的选择培养基筛选能降解PVA的细菌，A正确；
B、用稀释涂布平板法接种可使菌体在培养基上均匀分布，可分离得到的PVA降解菌并进行计数，B正确；
C、PVA与含碘培养基中的碘发生反应产生蓝绿色复合物，若PVA被降解，则蓝绿色消失，因此培养PVA降解菌的培养基中加入碘，可用于鉴别PVA降解菌，C正确；
D、菌落周围的透明圈越大，说明细菌降解PVA的能力强，因此菌落直径/透明圈的值越小，说明细菌降解PVA的能力越强，D错误。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 某矿区废弃地的生态恢复工程的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该工程的关键是植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
B. 可根据当地水分状况和土壤条件，进行植树种草，大量引入外来物种
C. 建立饲养场等综合开发治理可能会带来良好的生态、社会、经济效益
D. 使用养殖场家畜粪肥可以提高土壤肥力，利于当地植被的生长
【答案】ACD
【解析】
【分析】矿区废弃地的生态恢复工程：
（1）问题：矿区土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。
（2）对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建。
（3）案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
【详解】A、矿区废弃地的土壤和植被遭到严重破坏，因此图示工程的关键是植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，A正确；
B、大量引入外来物种可能导致外来物种入侵，使当地生物多样性减少，B错误；
CD、种植的牧草可为动物提供食物，动物的粪便可有利于土壤的形成，可为植物提供肥料，利于当地植被的生长，养殖的动物还可以增加农民的收入，因此建立饲养场等综合开发治理可能会带来良好的生态、社会、经济效益，CD正确。
故选ACD。
14. 厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，处理湿垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解。筛选高效降解淀粉菌种的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 配制培养基后须进行灭菌处理，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法
B. 菌落①与菌落②周围产生了透明圈，推测菌落①②可以产生淀粉酶
C. 培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌
D. 只能通过用显微镜观察菌体的形态特征来初步判断培养皿上菌种的类型
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图：淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，因此会形成透明圈，图中菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶。
【详解】A、培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法，A正确；
B、淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，因此会形成透明圈，图中菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶，B正确；
C、由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上显示的只是一个菌落，故培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个、甚至几个活菌，C正确；
D、由于菌落肉眼可见，故初步判断培养基上菌种的类型，可用肉眼观察菌体的形态特征，D错误。
故选ABC。
15. 某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以被降解，会对环境造成污染，某研究团队成功地筛选出能高效降解物质A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如图所示。图中⑥过程为将M中的菌液稀释一定倍数后，取0.1mL涂布到平板上，初步估测M内1mL菌液中所含细菌数为5.4×109个。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
B. 乙为选择培养基，以未接种的选择培养基为对照可验证乙能起选择作用
C. 若乙中的菌落均来源于一个细菌，则④过程中，应尽可能挑选菌落较小的单菌落进行接种
D. 若丁平板上的菌落数平均为54个，则接种的菌液的稀释倍数为1×107
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，④为挑取单菌落接种，⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。
【详解】A、③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，但是不能用涂布器蘸取菌液，应该将菌液用微量移液管加入培养基中，用涂布器进行均匀涂抹，A错误；
B、乙为选择培养基，为了提高准确度，实验需设平行重复实验，且需要另外设置空白对照，以接种的不加A的保证正常碳源和氮源的普通培养基为对照可验证乙能起选择作用，B错误；
C、若乙中的菌落均来源于一个细菌，则④过程中，应尽可能挑选菌落较大（分解物质A的效率更高，生长繁殖更快）的单菌落进行接种，C错误；
D、若乙平板上长出的菌落数平均为54个，假设稀释倍数为a，根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为5.4×109个，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有54×a÷0.1=5.4×109，则稀释倍数a=107，D正确。
故选D。
16. 影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。某小组筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤如图所示：①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌K12菌种接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养；②待其长出密集的小菌落后，影印接种到不含链霉素的培养基2上，随即影印到含链霉素的培养基3上，进行培养；③在培养基3上，出现了几个菌落，将培养基2中相应位置的菌落挑选出，接种到培养基4中继续扩大培养，再接种到培养基5上，以此类推。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为酸性
B. 从功能上看，含有链霉素的培养基3、7、11属于固体培养基
C. 原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法
D. 该实验可以证明链霉素不是诱发大肠杆菌发生抗链霉素突变的因素
【答案】CD
【解析】
【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基。虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
【详解】A、一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为中性或弱碱性，A错误；
B、含有链霉素的培养基3、7、11只允许对链霉素有抗性的微生物生长，从功能上看其属于选择培养基，B错误；
C、由图观察可知，1、5、9接种后的平板表面菌落均匀分布，故原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法，C正确；
D、培养基3、7、11中的链霉素不是诱发大肠杆菌突变的因素，大肠杆菌的抗链霉素突变发生于该菌接触链霉素之前，链霉素只是起选择作用，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 为探究全球气候变暖对海水立体养殖的影响，研究者将某海域的海水引入人工开挖的20个小池塘，并将20个小池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组温度始终比对照组温度高4℃（利用温控装置）。在小池塘表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。一段时间以后，统计小池塘中浮游植物和浮游动物的相对生物量，结果如图所示。回答下列问题：
（1）从生态系统的组成成分看，海带等大型藻类属于_________，海参属于_________。
（2）该图结果说明_________。
（3）大气中的二氧化碳进入藻类的方式是__________（填生理过程），若升高温度以后浮游植物的光合作用增强，但浮游植物的相对生物量减少，则其主要原因可能是升高温度促进了浮游植物自身的________作用，且升高的幅度大于光合作用升高的幅度。
（4）在构建海水立体养殖生态系统时，要确定每种生物之间的合适比例，这体现了生态工程的_________原理。若养殖的海带数量过多，则会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，原因是__________。
【答案】（1） ①. 生产者 ②. 消费者、分解者
（2）温度升高可降低浮游植物和浮游动物的相对生物量
（3） ①. 光合作用 ②. 呼吸
（4） ①. 协调 ②. 海带和小型浮游植物是种间竞争关系，由于海带的竞争，使小型浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，造成牡蛎减产
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
【小问1详解】
海带等大型藻类能进行光合作用，属于生产者，海参以底栖微藻、生物遗体残骸等为食，为消费者和分解者。
【小问2详解】
对照组保持环境温度，实验组温度始终比对照组温度高4℃，据图可知，实验组浮游植物和浮游动物的相对生物量都小于对照组，说明温度升高会使浮游动、植物的生物量降低。
【小问3详解】
大气中的二氧化碳可通过藻类的光合作用进入其体内，从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会促进了浮游植物自身的呼吸作用，且升高的幅度大于光合作用升高的幅度，从而使积累有机物的量减少。
【小问4详解】
在构建海水立体养殖生态系统时，要确定每种生物之间的合适比例，使生物与生物之间能协调和平衡，这体现了生态工程的协调原理。若养殖的海带数量过多，会造成牡蛎减产，是因为海带和小型浮游植物是种间竞争关系，由于海带的竞争，使小型浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，造成牡蛎减产。
18. 稻虾综合种养模式是一种新型的生态农业模式。该模式中水稻在生长期时由小龙虾的排泄物提供养分，稻田收割后的稻草可以作为深层覆盖物以增加土壤有机物的含量，减少了人工有机肥的投入。由于小龙虾的捕食作用，该模式中病虫害明显减弱，浮游植物的多样性提高，促进了小龙虾的养殖，给人们带来了较好的经济效益。回答下列问题：
（1）该稻虾综合种养模式主要遵循生态学的__________原理（答出2点）。
（2）该生态系统中部分能量流动情况如表所示（单位：J·cm-2·a-1）。
①经调查发现，流入该生态系统的总能量远大于1200J·cm-2·a-1，主要原因是_______。
②据表可知，第二营养级排出的粪便中的能量为________J·cm-2·a-1，这部分能量属于第__________营养级流向分解者的能量。
（3）螟虫是一种水稻害虫，从能量流动的角度分析，稻田中防治螟虫的意义是________。
【答案】（1）整体、循环、协调
（2） ①. 除第一营养级固定的能量外，留人该生态系统的总能量还有人工投入的有机肥和小龙虾饲料中的能量 ②. 128 ③. 一
（3）调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量。
【小问1详解】
该模式中水稻在生长期时由小龙虾的排泄物提供养分，稻田收割后的稻草可以作为深层覆盖物以增加土壤有机物的含量，减少了人工有机肥的投入，体现了循环原理，由于小龙虾的捕食作用，该模式中病虫害明显减弱，浮游植物的多样性提高，促进了小龙虾的养殖，给人们带来了较好的经济效益，体现了协调和整体原理。
【小问2详解】
①由于除第一营养级固定的能量外，流入该生态系统的总能量还有人工投入的有机肥和小龙虾饲料中的能量，因此流入该生态系统的总能量远大于生产者固定的太阳能。
②第二营养级的摄入量=第二营养级的粪便量+第二营养级的同化量，因此第二营养级排出的粪便中的能量为300-172=128J·cm-2·a-1，这部分能量属于上一营养级即第一营养级流向分解者的能量。
【小问3详解】
螟虫是一种水稻害虫，稻田中防治螟虫可通过调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。
19. 黄酒是具有中国特色的三大酿造酒之一，其历史悠久，是中国的民族特产。黄酒的传统酿造工艺的基本流程主要包括制曲→浸米→蒸饭→主发酵→后发酵→压榨→过滤→杀菌→装瓶。回答下列问题：
（1）酿造黄酒之前，必须提前做好酒曲，酒曲中主要的微生物是_____。一般选择在天气较热的时候制作酒曲，原因可能是_____。
（2）糯米、黍米、小米等均可作为黄酒的酿制原料。酿造黄酒时，需要先将糯米等原料浸泡一段时间，使其中淀粉吸水，然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成_____等酿酒的原料，同时还能起到一定的_____作用。
（3）煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵的主要原因是_____。向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程，原因是_____。
（4）黄酒中含有丰富的氨基酸、有机酸、维生素，还含有活性多糖、功能性低聚糖等功能因子，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在_____（填“主发酵”或“后发酵”）阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件，温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸，推测其原因是_____（答出1点）。
【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 酵母菌生长的最适温度较高
（2） ①. 葡萄糖 ②. 灭菌
（3） ①. 避免温度过高使酒曲中的酵母菌死亡 ②. 老酒酒糟中含有酵母菌，可以加快酒精产生速率
（4） ①. 主发酵 ②. 温度过高时，黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
酒精发酵的主要菌种是酵母菌，因此酒曲中主要的微生物是酵母菌。由于酵母菌生长的最适温度较高，一般是18～30℃，因此一般选择在天气较热的时候制作酒曲。
【小问2详解】
酵母菌呼吸的底物主要是葡萄糖，蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成葡萄糖等酿酒的原料，同时还能起到一定的灭菌作用，可减少杂菌的污染。
【小问3详解】
煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵，主要是避免温度过高使酒曲中的酵母菌死亡，使发酵失败。往年的老酒酒糟含有菌种酵母菌，因此向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以增加菌种数量，加快酒精产生速率，促进黄酒酿造过程。
【小问4详解】
酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在主发酵阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件，温度过高时，黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸，因此温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸。
20. 大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日可进食大量竹子，但只能利用竹子中少量的纤维素和半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：
（1）纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为________。
（2）接种纤维素分解菌最常用的方法是平板划线法和____________。若用平板划线法，则第二次及以后的划线操作应该从____________开始划线。
（3）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选到了几株有透明降解圈的菌落，如图所示。图中降解纤维素能力最强的是菌落____________（填图中序号）。
（4）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路：___________。
【答案】（1）纤维素 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 上一次划线的末端
（3）① （4）首先将待测样品配制成均匀的梯度稀释液，尽量使微生物细胞分散开，再把稀释液接种到平板上，培养一段时间后进行观察、统计菌落数并计算
【解析】
【分析】分解纤维素的微生物的分离的实验原理：①土壤中存在着大量纤维素分解菌，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。②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。
【小问1详解】
纤维素分解菌能产生纤维素酶，纤维素酶能分解纤维素，故分离纤维素分解菌的培养基中添加的碳源为纤维素。
【小问2详解】
接种纤维素分解菌最常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。若用平板划线法，第二次及以后的划线操作应该从上一次划线的末端开始，因为上一次划线的末端上的菌体数目更少。
【小问3详解】
在刚果红培养基平板上，纤维素被分解后，刚果红-纤维素形成红色复合物会消失，从而出现以纤维素分解菌为中心的透明圈即透明降解圈，纤维素酶的含量越多，活性越强，分解的纤维素越多，透明降解圈越大，图中菌落①较小，但降解菌最大，故图中降解纤维素能力最强的菌株是①。
小问4详解】
测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数可采用间接计数法，即稀释涂布平板法：首先要将待测样品配制成均匀的梯度稀释液，尽量使微生物细胞分散开，再把稀释液接种到平板上，进行培养观察，最后根据公式计算。
21. 自生固氮菌是土壤中能固定空气中氮气的细菌，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，部分实验流程如图1所示。回答下列问题：
（1）步骤①土样最好取自__________（填“表层”或“深层”）土壤。步骤②须充分振荡20min，充分振荡的好处是__________。
（2）步骤④所用的接种工具主要是___________，若在④的平板上统计的菌落数分别为28、41、39、40、32个，则每克土壤中含有的固氮菌为___________个。
（3）Ashby培养基（也称阿须贝氏无氮培养基）具有从混合菌中富集分离固氮优势菌的作用，可有效从土壤中分离自生固氮菌，该培养基应该添加的主要营养物质有__________，从功能角度分析，该培养基属于__________。
（4）研究发现圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理厨余垃圾废液的效果较好。为研究这两种菌种分别及混合处理某厨余垃圾废液的效果，科研人员将两种菌液进行不同配比，分别接种于等量的相同厨余垃圾废液中，培养3天后测定有效菌落数，结果如图2所示。由该实验结果可得到的结论是__________。
【答案】（1） ①. 表层 ②. 使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
（2） ①. 涂布器 ②. 3.8×106
（3） ①. 碳源、水、无机盐 ②. 选择培养基
（4）两种菌混合接种时处理厨余垃圾废液的效果均大于单独接种时的，且两种菌种接种量比例为1：1时，效果最好
【解析】
【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300 的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30～300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
【小问1详解】
自生固氮菌能固定空气中的氮气，深层土壤中氮气含量低，取样时最好取用表层土壤。步骤②须充分振荡使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。
【小问2详解】
该实验利用稀释涂布平板法进行接种，步骤④所用的接种工具为涂布器。测定活菌数时一般选择菌落数在30~300的平板进行计数，每克土壤中的菌落数=（41＋39＋40＋32）÷4÷0.1×104=3.8×106个。
【小问3详解】
培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，自生固氮菌能够固氮，因此无需再额外添加氮源，因此该培养基应该添加的主要营养物质有碳源、水、无机盐。从功能上看，Ashby无氮培养基能够筛选固氮微生物，是一种选择培养基。
【小问4详解】
根据实验结果可知，两种菌混合接种时有效菌落数均高于单独接种时，且两菌种接种量比例为1:1时，废液中两种菌种的有效活菌数能够实现同步最大化。成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
质量/g
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
15.0
项目
第一营养级固定
第一营养级呼吸消耗
第二营养级摄入
第二营养级同化
第二营养级呼吸消耗
能量值
1200
480
300
172
38
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2第3章～第4章，选择性必修3第1章。
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在江西省宜春市靖安县发现的纯种大鲵野生种群为一新种——江西大鲵。这是我国首个遗传身份明确且在野外稳定繁殖的大鲵纯种种群。下列有关野生大鲵的保护的说法，错误的是（ ）
A. 可通过建立野生大鲵繁育中心使其达到一定的数量
B. 保护野生大鲵最有效的措施是建立野生大鲵动物园
C. 保护野生大鲵需要加强其栖息环境的管理和保护
D. 可制定相应的法规，加强宣传，禁止非法捕捞野生大鲵
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施：（1）就地保护:主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施；（2）迁地保护:将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充;（3）建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源；（4）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【详解】A、建立野生大鲵繁育中心为迁地保护，迁地保护是对就地保护的补充，因此可通过建立野生大鲵繁育中心使其达到一定的数量，A正确；
B、就地保护的主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施，因此保护野生大鲵最有效的措施是建立自然保护区，B错误；
C、保护野生大鲵需要加强其栖息环境的管理和保护，使野生大鲵的环境容纳量增加，C正确；
D、可制定相应的法规，加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识，禁止非法捕捞野生大鲵，D正确。
故选B。
2. 人类的生产生活方式会影响其生态足迹的大小。下列生产生活方式中，使生态足迹增大的有几项? （ ）试卷源自 每日更新，汇集全国各地小初高最新试卷。①减少开车出行的频率，尽量骑自行车出行；②垃圾的分类回收；③增加化石燃料燃烧；④多食肉类；⑤节约用纸；⑥植树造林，改造荒山
A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
【详解】①减少开车出行的频率，尽量骑自行车出行，使生态足迹减小；
②垃圾的分类回收，能改善环境，使生态足迹减小；
③增加化石燃料燃烧，增加了CO2的排放，使生态足迹增大；
④多食肉类，消耗的资源相比食用蔬菜多，使生态足迹增大；
⑤节约用纸，可减少资源消耗，使生态足迹减小；
⑥植树造林，改造荒山，能改善环境，使生态足迹减小；
使生态足迹增大的有③④两项，A正确，BCD错误。
故选A。
3. 某地区尝试推广“猪—沼—果”生态农业模式，以减少化肥的使用。该生态农业模式如图所示，已知果园中的落叶以及杂草可作为猪的饲料，腐果、落叶和猪产生的粪便等可作为原料生产沼气和沼肥。下列叙述正确的是（ ）
A. 沼渣中的无机盐可以肥树，提高了果树对沼渣中能量的利用率
B. 进入该果园生态系统的能量为果树固定的太阳能
C. 建立沼气池实现了该果园生态系统的物质和能量的循环利用
D. 该生态农业模式实现了对能量多级利用
【答案】D
【解析】
【分析】生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系，人是主要成员和中心环节。人们建立生态农业的目的是最大限度地利用农作物所固定的太阳能（包括身体代谢的利用和生活上的利用），同时又要降低生产成本和避免环境污染，以实现可持续发展。
【详解】A、树无法利用无机盐中的能量，无法体现提高了果树对沼渣中能量的利用率，A错误；
B、进入该果园生态系统的能量为该果园生产者固定的太阳能，包括果树、杂草等，B错误；
C、能量无法循环利用，C错误；
D、已知果园中的落叶以及杂草可作为猪的饲料，腐果、落叶和猪产生的粪便等可作为原料生产沼气和沼肥，故该生态农业模式实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，D正确。
故选D。
4. 某同学绘制的某生态系统的碳循环模型如图所示，其中甲～戊表示生态系统的组成成分，序号表示相关过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 碳循环是指含碳的化合物在甲与戊之间循环
B. 图中过程③④⑤⑥⑦均可代表呼吸作用
C. 乙与丙之间的碳主要以含碳有机物的形式传递
D. 铅等有害物质在图中乙内的积累量最大
【答案】C
【解析】
【分析】题图为碳循环模型图，其中甲～戊表示生态系统成分，数字表示相关过程，故甲为生产者，戊为大气中的CO2，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者；①为光合作用，②③④⑦均为呼吸作用，⑤⑥为捕食。
【详解】A、碳循环是指含碳元素在生物群落与无机环境之间循环，A错误；
B、题图为碳循环模型图，其中甲～戊表示生态系统成分，数字表示相关过程，故甲为生产者，戊为大气中的CO2，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者；①为光合作用，②③④⑦均为呼吸作用，⑤⑥为捕食，B错误；
C、乙（初级消费者）与丙（次级消费者）之间的碳主要以含碳有机物的形式传递，C正确；
D、铅等有害物质在图中丙（最高营养级）内的积累量最大，D错误。
故选C。
5. 茶尺蠖是我国茶区最主要的食叶类害虫，其成虫具有趋光性。茶尺蠖核型多角体病毒（ENPV）是茶尺蠖的优势病原天敌，茶尺蠖幼虫取食带ENPV的叶片后，ENPV会侵入茶尺蠖的肠细胞，并在虫体内不断增殖，最终导致幼虫死亡。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 茶尺蠖与茶树之间是寄生关系B. 可以利用物理信息对茶尺蠖成虫进行诱捕
C. 可以利用ENPV对茶尺蠖进行化学防治D. 用ENPV防治茶尺蠖的效率低且会污染环境
【答案】B
【解析】
【分析】目前控制动物危害技术方法大致有三种：化学防治、生物防治和机械防治。
【详解】A、茶尺蠖是我国茶区最主要的食叶类害虫，茶尺蠖与茶树之间是捕食关系，A错误；
B、茶尺蠖成虫具有趋光性，可以利用光进行诱捕，光属于物理信息，B正确；
C、ENPV是茶尺蠖的优势病原天敌，利用ENPV对茶尺蠖进行生物防治，C错误；
D、用ENPV防治茶尺蠖，属于生物防治，生物防治的效果持久，对环境无污染，D错误。
故选B。
6. 杨梅果实风味独特，酸甜适中，具有很高的营养价值。杨梅还可以用来制作杨梅酒和杨梅醋。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 用传统方法制作杨梅酒的过程是在严格无菌的条件下进行的
B. 用不同带盖的瓶子制作杨梅酒时，拧松瓶盖的间隔时间可能不同
C. 杨梅醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度一般会低于瓶底处的醋酸菌密度
D. 杨梅酒发酵旺盛时，醋酸菌能将发酵液中的糖大量转变为醋酸
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、用传统方法制作杨梅酒时，利用了杨梅上携带的酵母菌进行发酵，不是严格无菌条件，A错误；
B、酵母菌进行酒精发酵时会产生二氧化碳，因此用带盖瓶子制作杨梅酒时，需要拧松瓶盖放气，但由于不同发酵瓶中酵母菌的数量不一定相同，因此放气时间间隔不一定相同，B正确；
C、醋酸菌属于好氧菌，液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气，因此液面处的醋酸菌密度大于瓶底处的，C错误；
D、在杨梅酒发酵旺盛时，环境为无氧环境，且酵母菌产生的酒精会抑制醋酸菌的繁殖，D错误。
故选B。
7. 培养和纯化酵母菌的部分操作如图所示，该实验的划线是从1区域开始的。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 步骤②中打开含菌种的试管后需要将试管口通过酒精灯火焰灭菌
B. 每次划线前及最终划线结束后都需要对接种环进行灼烧灭菌
C. 步骤④在第二次划线时，需要在酒精灯火焰附近再蘸取一环菌液
D. 步骤④结束后经过一段时间的培养，最可能在5区域获得单菌落
【答案】C
【解析】
【分析】1、平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
2、平板划线操作的注意事项：（1）第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。（2）灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。（3）划线时最后一区域不要与第一区域相连。（4）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
【详解】A、步骤②中接种环蘸取菌液前，需将试管口通过火焰，蘸取菌液后，需将试管口通过火焰并塞上棉塞，通过灼烧防止杂菌污染，A正确；
B、接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧灭菌，并需要在酒精灯火焰旁冷却才能接种，划线完毕后要将接种环进行灼烧，以防止杂菌污染，B正确；
C、除第一次划线外，其余划线都不需要再蘸取菌液，可见步骤④在第二次划线时，不需要在酒精灯火焰附近再蘸取一环菌液，C错误。
D、微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；步骤④结束后经过一段时间的培养，最可能在5区域获得单菌落，D正确。
故选C。
8. 微生物饲料在我国已得到了广泛应用，主要包括青贮饲料、单细胞蛋白饲料、饲料酶制剂等。某种单细胞蛋白饲料的制造过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 氨水可以为某些微生物的生长繁殖提供一定的氮源
B. 工业发酵时要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等
C. 图中的工业发酵属于无氧发酵，需要严格控制无氧条件
D. 发酵产品分离、提纯时要根据产物的性质选择适当的方法
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节：
（1）菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
（2）扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。
（3）培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。
（4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌。
（5）接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。
（6）发酵：这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
（7）产品的分离、提纯：①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，即得到产品。②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。
【详解】A、氨水中富含氮元素，可以为某些微生物的生长繁殖提供一定的氮源，A正确；
B、在发酵过程中，要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，B正确；
C、图中的工业发酵中含有空气，并不属于无氧发酵，C错误；
D、发酵产品分离、提纯时要根据产物的性质选择适当的方法，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，D正确。
故选C。
9. 培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列关于培养基的叙述，错误的是（ ）
A. 培养基宜采用干热灭菌法进行灭菌
B. 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素
C. 牛肉膏蛋白胨培养基中的蛋白胨可为微生物提供氮源、碳源和维生素
D. 可根据培养基表面菌落的大小、形状等特征初步判断菌落类型
【答案】A
【解析】
【分析】微生物培养需要用到培养基，根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。不同微生物对培养基中的pH的要求不同，培养细菌时需要将培养基的pH调至中性或微碱性，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，以满足生长所需。
【详解】A、培养基宜采用湿热灭菌，A错误；
B、培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，以满足生长所需，B正确；
C、牛肉膏蛋白胨培养基中的蛋白胨可为微生物提供氮源、碳源和维生素，牛肉膏可为微生物提供氮源、碳源、磷酸盐和维生素，C正确；
D、菌落的特征（如大小、颜色、形状、隆起程度等）都可作为菌种肉眼鉴定的依据，因此可根据培养基表面菌落的大小、形状等特征初步判断菌落类型，D正确。
故选A。
10. 某兴趣小组为从土壤中筛选出某类细菌制备相应培养基，培养基成分如表所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. 从物理性质角度分析，该培养基属于固体培养基
B. 从功能角度分析，该培养基属于选择培养基
C. 该培养基可以筛选出能分解尿素的微生物
D. 该培养基灭菌后还需要将pH调至中性或弱碱性
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基的成分包括水、无机盐、碳源、氮源等。
2、分析表格：表格中含有琼脂，从物理性质来说，属于固体培养基；从培养基的功能上看，该培养基以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，用于筛选尿素分解菌。
【详解】A、该培养基中含有凝固剂琼脂，所以从物理性质角度分析，该培养基属于固体培养基，A正确；
BC、该培养基以尿素作为唯一氮源，所以该培养基可以用于筛选尿素分解菌，属于选择培养基，BC正确；
D、调节pH应在灭菌之前，D错误。
故选D。
11. 北京传统小吃豆汁的制作工艺流程如图所示。混浆操作通常是将老浆直接倒入绿豆乳中，混合浆的沉淀与酸化过程中，主要的产酸微生物为乳酸菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 混合浆发酵时所需的乳酸菌主要来自老浆
B. 可用平板划线法测定混合浆中乳酸菌的含量
C. 制作豆汁的过程中，通入无菌空气有利于乳酸菌的繁殖
D. 绿豆乳中的蛋白质主要为乳酸菌提供碳源和能源
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、混浆操作通常是将老浆直接倒入绿豆乳中，混合浆的沉淀与酸化过程中，主要的产酸微生物为乳酸菌，因此混合浆发酵时所需的乳酸菌主要来自老浆，A正确；
B、平板划线法无法测定微生物的数量，B错误；
C、乳酸菌是厌氧菌，通入无菌空气不利于乳酸菌的繁殖，C错误；
D、蛋白质主要为乳酸菌提供氮源，D错误。
故选A。
12. 水污染是全球性的环境问题，微生物降解是治理水污染的有效手段之一。聚乙烯醇[PVA，化学式为（C2H4O）n]是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物。PVA与含碘培养基中的碘发生反应产生蓝绿色复合物，PVA降解菌能产生相应的降解PVA的酶，PVA降解产物不能与碘形成上述复合物而在菌落周围形成透明圈。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 采用以PVA为唯一碳源的选择培养基筛选能降解PVA的细菌
B. 用稀释涂布平板法接种分离得到的PVA降解菌并进行计数
C. 培养PVA降解菌的培养基中加入碘，可用于鉴别PVA降解菌
D. 菌落直径/透明圈的值越大，说明细菌降解PVA的能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，培养、分离出特定的微生物。
【详解】A、以PVA为唯一碳源的选择培养基上只有能分解PVA的微生物生长，其它微生物一般不能生长，因此采用以PVA为唯一碳源的选择培养基筛选能降解PVA的细菌，A正确；
B、用稀释涂布平板法接种可使菌体在培养基上均匀分布，可分离得到的PVA降解菌并进行计数，B正确；
C、PVA与含碘培养基中的碘发生反应产生蓝绿色复合物，若PVA被降解，则蓝绿色消失，因此培养PVA降解菌的培养基中加入碘，可用于鉴别PVA降解菌，C正确；
D、菌落周围的透明圈越大，说明细菌降解PVA的能力强，因此菌落直径/透明圈的值越小，说明细菌降解PVA的能力越强，D错误。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 某矿区废弃地的生态恢复工程的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该工程的关键是植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建
B. 可根据当地水分状况和土壤条件，进行植树种草，大量引入外来物种
C. 建立饲养场等综合开发治理可能会带来良好的生态、社会、经济效益
D. 使用养殖场家畜粪肥可以提高土壤肥力，利于当地植被的生长
【答案】ACD
【解析】
【分析】矿区废弃地的生态恢复工程：
（1）问题：矿区土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。
（2）对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建。
（3）案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
【详解】A、矿区废弃地的土壤和植被遭到严重破坏，因此图示工程的关键是植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，A正确；
B、大量引入外来物种可能导致外来物种入侵，使当地生物多样性减少，B错误；
CD、种植的牧草可为动物提供食物，动物的粪便可有利于土壤的形成，可为植物提供肥料，利于当地植被的生长，养殖的动物还可以增加农民的收入，因此建立饲养场等综合开发治理可能会带来良好的生态、社会、经济效益，CD正确。
故选ACD。
14. 厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，处理湿垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解。筛选高效降解淀粉菌种的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 配制培养基后须进行灭菌处理，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法
B. 菌落①与菌落②周围产生了透明圈，推测菌落①②可以产生淀粉酶
C. 培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌
D. 只能通过用显微镜观察菌体的形态特征来初步判断培养皿上菌种的类型
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图：淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，因此会形成透明圈，图中菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶。
【详解】A、培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法，A正确；
B、淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，因此会形成透明圈，图中菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶，B正确；
C、由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上显示的只是一个菌落，故培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个、甚至几个活菌，C正确；
D、由于菌落肉眼可见，故初步判断培养基上菌种的类型，可用肉眼观察菌体的形态特征，D错误。
故选ABC。
15. 某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以被降解，会对环境造成污染，某研究团队成功地筛选出能高效降解物质A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如图所示。图中⑥过程为将M中的菌液稀释一定倍数后，取0.1mL涂布到平板上，初步估测M内1mL菌液中所含细菌数为5.4×109个。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
B. 乙为选择培养基，以未接种的选择培养基为对照可验证乙能起选择作用
C. 若乙中的菌落均来源于一个细菌，则④过程中，应尽可能挑选菌落较小的单菌落进行接种
D. 若丁平板上的菌落数平均为54个，则接种的菌液的稀释倍数为1×107
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，④为挑取单菌落接种，⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。
【详解】A、③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，但是不能用涂布器蘸取菌液，应该将菌液用微量移液管加入培养基中，用涂布器进行均匀涂抹，A错误；
B、乙为选择培养基，为了提高准确度，实验需设平行重复实验，且需要另外设置空白对照，以接种的不加A的保证正常碳源和氮源的普通培养基为对照可验证乙能起选择作用，B错误；
C、若乙中的菌落均来源于一个细菌，则④过程中，应尽可能挑选菌落较大（分解物质A的效率更高，生长繁殖更快）的单菌落进行接种，C错误；
D、若乙平板上长出的菌落数平均为54个，假设稀释倍数为a，根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为5.4×109个，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有54×a÷0.1=5.4×109，则稀释倍数a=107，D正确。
故选D。
16. 影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。某小组筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤如图所示：①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌K12菌种接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养；②待其长出密集的小菌落后，影印接种到不含链霉素的培养基2上，随即影印到含链霉素的培养基3上，进行培养；③在培养基3上，出现了几个菌落，将培养基2中相应位置的菌落挑选出，接种到培养基4中继续扩大培养，再接种到培养基5上，以此类推。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为酸性
B. 从功能上看，含有链霉素的培养基3、7、11属于固体培养基
C. 原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法
D. 该实验可以证明链霉素不是诱发大肠杆菌发生抗链霉素突变的因素
【答案】CD
【解析】
【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基。虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
【详解】A、一般情况下，培养大肠杆菌等细菌的培养基的pH为中性或弱碱性，A错误；
B、含有链霉素的培养基3、7、11只允许对链霉素有抗性的微生物生长，从功能上看其属于选择培养基，B错误；
C、由图观察可知，1、5、9接种后的平板表面菌落均匀分布，故原始菌种接种到培养基1、5、9的方法类似稀释涂布平板法，C正确；
D、培养基3、7、11中的链霉素不是诱发大肠杆菌突变的因素，大肠杆菌的抗链霉素突变发生于该菌接触链霉素之前，链霉素只是起选择作用，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 为探究全球气候变暖对海水立体养殖的影响，研究者将某海域的海水引入人工开挖的20个小池塘，并将20个小池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组温度始终比对照组温度高4℃（利用温控装置）。在小池塘表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。一段时间以后，统计小池塘中浮游植物和浮游动物的相对生物量，结果如图所示。回答下列问题：
（1）从生态系统的组成成分看，海带等大型藻类属于_________，海参属于_________。
（2）该图结果说明_________。
（3）大气中的二氧化碳进入藻类的方式是__________（填生理过程），若升高温度以后浮游植物的光合作用增强，但浮游植物的相对生物量减少，则其主要原因可能是升高温度促进了浮游植物自身的________作用，且升高的幅度大于光合作用升高的幅度。
（4）在构建海水立体养殖生态系统时，要确定每种生物之间的合适比例，这体现了生态工程的_________原理。若养殖的海带数量过多，则会造成牡蛎减产，从种间关系的角度分析，原因是__________。
【答案】（1） ①. 生产者 ②. 消费者、分解者
（2）温度升高可降低浮游植物和浮游动物的相对生物量
（3） ①. 光合作用 ②. 呼吸
（4） ①. 协调 ②. 海带和小型浮游植物是种间竞争关系，由于海带的竞争，使小型浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，造成牡蛎减产
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
【小问1详解】
海带等大型藻类能进行光合作用，属于生产者，海参以底栖微藻、生物遗体残骸等为食，为消费者和分解者。
【小问2详解】
对照组保持环境温度，实验组温度始终比对照组温度高4℃，据图可知，实验组浮游植物和浮游动物的相对生物量都小于对照组，说明温度升高会使浮游动、植物的生物量降低。
【小问3详解】
大气中的二氧化碳可通过藻类的光合作用进入其体内，从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会促进了浮游植物自身的呼吸作用，且升高的幅度大于光合作用升高的幅度，从而使积累有机物的量减少。
【小问4详解】
在构建海水立体养殖生态系统时，要确定每种生物之间的合适比例，使生物与生物之间能协调和平衡，这体现了生态工程的协调原理。若养殖的海带数量过多，会造成牡蛎减产，是因为海带和小型浮游植物是种间竞争关系，由于海带的竞争，使小型浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，造成牡蛎减产。
18. 稻虾综合种养模式是一种新型的生态农业模式。该模式中水稻在生长期时由小龙虾的排泄物提供养分，稻田收割后的稻草可以作为深层覆盖物以增加土壤有机物的含量，减少了人工有机肥的投入。由于小龙虾的捕食作用，该模式中病虫害明显减弱，浮游植物的多样性提高，促进了小龙虾的养殖，给人们带来了较好的经济效益。回答下列问题：
（1）该稻虾综合种养模式主要遵循生态学的__________原理（答出2点）。
（2）该生态系统中部分能量流动情况如表所示（单位：J·cm-2·a-1）。
①经调查发现，流入该生态系统的总能量远大于1200J·cm-2·a-1，主要原因是_______。
②据表可知，第二营养级排出的粪便中的能量为________J·cm-2·a-1，这部分能量属于第__________营养级流向分解者的能量。
（3）螟虫是一种水稻害虫，从能量流动的角度分析，稻田中防治螟虫的意义是________。
【答案】（1）整体、循环、协调
（2） ①. 除第一营养级固定的能量外，留人该生态系统的总能量还有人工投入的有机肥和小龙虾饲料中的能量 ②. 128 ③. 一
（3）调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量。
【小问1详解】
该模式中水稻在生长期时由小龙虾的排泄物提供养分，稻田收割后的稻草可以作为深层覆盖物以增加土壤有机物的含量，减少了人工有机肥的投入，体现了循环原理，由于小龙虾的捕食作用，该模式中病虫害明显减弱，浮游植物的多样性提高，促进了小龙虾的养殖，给人们带来了较好的经济效益，体现了协调和整体原理。
【小问2详解】
①由于除第一营养级固定的能量外，流入该生态系统的总能量还有人工投入的有机肥和小龙虾饲料中的能量，因此流入该生态系统的总能量远大于生产者固定的太阳能。
②第二营养级的摄入量=第二营养级的粪便量+第二营养级的同化量，因此第二营养级排出的粪便中的能量为300-172=128J·cm-2·a-1，这部分能量属于上一营养级即第一营养级流向分解者的能量。
【小问3详解】
螟虫是一种水稻害虫，稻田中防治螟虫可通过调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。
19. 黄酒是具有中国特色的三大酿造酒之一，其历史悠久，是中国的民族特产。黄酒的传统酿造工艺的基本流程主要包括制曲→浸米→蒸饭→主发酵→后发酵→压榨→过滤→杀菌→装瓶。回答下列问题：
（1）酿造黄酒之前，必须提前做好酒曲，酒曲中主要的微生物是_____。一般选择在天气较热的时候制作酒曲，原因可能是_____。
（2）糯米、黍米、小米等均可作为黄酒的酿制原料。酿造黄酒时，需要先将糯米等原料浸泡一段时间，使其中淀粉吸水，然后对其进行蒸煮。蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成_____等酿酒的原料，同时还能起到一定的_____作用。
（3）煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵的主要原因是_____。向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以促进黄酒酿造过程，原因是_____。
（4）黄酒中含有丰富的氨基酸、有机酸、维生素，还含有活性多糖、功能性低聚糖等功能因子，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在_____（填“主发酵”或“后发酵”）阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件，温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸，推测其原因是_____（答出1点）。
【答案】（1） ①. 酵母菌 ②. 酵母菌生长的最适温度较高
（2） ①. 葡萄糖 ②. 灭菌
（3） ①. 避免温度过高使酒曲中的酵母菌死亡 ②. 老酒酒糟中含有酵母菌，可以加快酒精产生速率
（4） ①. 主发酵 ②. 温度过高时，黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
酒精发酵的主要菌种是酵母菌，因此酒曲中主要的微生物是酵母菌。由于酵母菌生长的最适温度较高，一般是18～30℃，因此一般选择在天气较热的时候制作酒曲。
【小问2详解】
酵母菌呼吸的底物主要是葡萄糖，蒸煮有利于使糯米等谷物中的淀粉等糖化形成葡萄糖等酿酒的原料，同时还能起到一定的灭菌作用，可减少杂菌的污染。
【小问3详解】
煮好的小米须放冷后才能加入酒曲进行发酵，主要是避免温度过高使酒曲中的酵母菌死亡，使发酵失败。往年的老酒酒糟含有菌种酵母菌，因此向发酵罐中加入适量往年的老酒酒糟可以增加菌种数量，加快酒精产生速率，促进黄酒酿造过程。
【小问4详解】
酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成主要是在主发酵阶段完成的。发酵过程中需要严格控制主发酵室的温度等条件，温度过高时，黄酒快速发酵产生的酒精在醋酸菌的作用下进一步发酵形成醋酸，因此温度过高容易导致黄酒快速发酵变酸。
20. 大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日可进食大量竹子，但只能利用竹子中少量的纤维素和半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：
（1）纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为________。
（2）接种纤维素分解菌最常用的方法是平板划线法和____________。若用平板划线法，则第二次及以后的划线操作应该从____________开始划线。
（3）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选到了几株有透明降解圈的菌落，如图所示。图中降解纤维素能力最强的是菌落____________（填图中序号）。
（4）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路：___________。
【答案】（1）纤维素 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 上一次划线的末端
（3）① （4）首先将待测样品配制成均匀的梯度稀释液，尽量使微生物细胞分散开，再把稀释液接种到平板上，培养一段时间后进行观察、统计菌落数并计算
【解析】
【分析】分解纤维素的微生物的分离的实验原理：①土壤中存在着大量纤维素分解菌，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。②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。
【小问1详解】
纤维素分解菌能产生纤维素酶，纤维素酶能分解纤维素，故分离纤维素分解菌的培养基中添加的碳源为纤维素。
【小问2详解】
接种纤维素分解菌最常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。若用平板划线法，第二次及以后的划线操作应该从上一次划线的末端开始，因为上一次划线的末端上的菌体数目更少。
【小问3详解】
在刚果红培养基平板上，纤维素被分解后，刚果红-纤维素形成红色复合物会消失，从而出现以纤维素分解菌为中心的透明圈即透明降解圈，纤维素酶的含量越多，活性越强，分解的纤维素越多，透明降解圈越大，图中菌落①较小，但降解菌最大，故图中降解纤维素能力最强的菌株是①。
小问4详解】
测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数可采用间接计数法，即稀释涂布平板法：首先要将待测样品配制成均匀的梯度稀释液，尽量使微生物细胞分散开，再把稀释液接种到平板上，进行培养观察，最后根据公式计算。
21. 自生固氮菌是土壤中能固定空气中氮气的细菌，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，部分实验流程如图1所示。回答下列问题：
（1）步骤①土样最好取自__________（填“表层”或“深层”）土壤。步骤②须充分振荡20min，充分振荡的好处是__________。
（2）步骤④所用的接种工具主要是___________，若在④的平板上统计的菌落数分别为28、41、39、40、32个，则每克土壤中含有的固氮菌为___________个。
（3）Ashby培养基（也称阿须贝氏无氮培养基）具有从混合菌中富集分离固氮优势菌的作用，可有效从土壤中分离自生固氮菌，该培养基应该添加的主要营养物质有__________，从功能角度分析，该培养基属于__________。
（4）研究发现圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理厨余垃圾废液的效果较好。为研究这两种菌种分别及混合处理某厨余垃圾废液的效果，科研人员将两种菌液进行不同配比，分别接种于等量的相同厨余垃圾废液中，培养3天后测定有效菌落数，结果如图2所示。由该实验结果可得到的结论是__________。
【答案】（1） ①. 表层 ②. 使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
（2） ①. 涂布器 ②. 3.8×106
（3） ①. 碳源、水、无机盐 ②. 选择培养基
（4）两种菌混合接种时处理厨余垃圾废液的效果均大于单独接种时的，且两种菌种接种量比例为1：1时，效果最好
【解析】
【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300 的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30～300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
【小问1详解】
自生固氮菌能固定空气中的氮气，深层土壤中氮气含量低，取样时最好取用表层土壤。步骤②须充分振荡使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。
【小问2详解】
该实验利用稀释涂布平板法进行接种，步骤④所用的接种工具为涂布器。测定活菌数时一般选择菌落数在30~300的平板进行计数，每克土壤中的菌落数=（41＋39＋40＋32）÷4÷0.1×104=3.8×106个。
【小问3详解】
培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，自生固氮菌能够固氮，因此无需再额外添加氮源，因此该培养基应该添加的主要营养物质有碳源、水、无机盐。从功能上看，Ashby无氮培养基能够筛选固氮微生物，是一种选择培养基。
【小问4详解】
根据实验结果可知，两种菌混合接种时有效菌落数均高于单独接种时，且两菌种接种量比例为1:1时，废液中两种菌种的有效活菌数能够实现同步最大化。成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
质量/g
1.4
2.1
0.2
10.0
1.0
15.0
项目
第一营养级固定
第一营养级呼吸消耗
第二营养级摄入
第二营养级同化
第二营养级呼吸消耗
能量值
1200
480
300
172
38
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