高考生物五年真题汇编25——微生物的利用（1）
试卷更新日期：2022-06-21 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是（ ）
A、乙菌的运动能力比甲菌强 B、为不影响菌的运动需选用液体培养基 C、该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量 D、穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染2. 下列操作能达到灭菌目的的是（ ）A、用免洗酒精凝胶擦手 B、制作泡菜前用开水烫洗容器 C、在火焰上灼烧接种环 D、防疫期间用石炭酸喷洒教室3. 社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（ ）A、长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素 B、转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒 C、消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒 D、如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的4. 人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（ ）A、对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 B、使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 C、用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布 D、观察菌落的形态和颜色等进行初步判断5. 下列关于原生质体和细胞计数的叙述，错误的是（ ）A、测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板 B、红墨水不能进入活细胞，可用于检测细胞的存活状态并计数 C、涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，都可用于细胞计数 D、酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度6. 下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（ ）A、利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物 B、配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH C、酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒 D、适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化7. 阅读下列材料，回答下列小题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度15%，温度37 ℃，发酵30天）进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期
时段（天）
盐度（%）
温度（℃）
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37
两种工艺的结果比较见下图。
(1)、下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（ ）A、发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累 B、蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C、温度与盐度都影响微生物的生长繁殖 D、定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数(2)、下列对实验结果的分析，错误的是（ ）A、新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致 B、新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致 C、新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性 D、新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关二、多选题
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8. 为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（ ）A、将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率 B、涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL C、需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间 D、挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析
三、综合题
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9. 回答下列（1）、（2）小题：(1)、回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：
Ⅰ.为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的中保温一段时间，其目的是。
Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种的过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过后再筛选获得，或利用转基因、等技术获得。
(2)、回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：Ⅳ.在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的检测。
Ⅴ.为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的 ， 分析染色体组型是否改变进行判断。
Ⅵ.植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为时全能性表达能力最高。
10. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中国海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：
(1)、研究者先制备富集培养基，然后采用法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养，除了稀释涂布平板法，还可采用法。据图分析，拟杆菌新菌株在以为碳源时生长状况最好。(2)、研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是。（答一点即可）(3)、藻类细胞解体后的难度解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系绘组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是。(4)、深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌物各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有。11. 回答下列(1)、(2)小题：(1)、红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面，加适量洗下菌苔。制成菌悬液并培养，解除休眠获得菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ， 获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是。测定时需用作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和
处理。
(2)、我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩，但全球疫情形势仍然非常严峻，尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ， 如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的。将腺病毒复制基因敲除的目的是。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。
12. 回答下列（1）、（2）小题：(1)、回答与甘蔗醋制作有关的问题：①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有（答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经后用于发酵。其固定化方法为。
(2)、斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ， 导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ， 导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有（答出2点即可）。提取质粒后，采用法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ， 以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
13. [选修1：生物技术实践]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。
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。14. [生物-选修：生物技术实践]工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程，利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题：
(1)、米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供。(2)、米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖、大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和。米曲发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于(填“自养厌氧”*异养厌氧”或“异养好氧")微生物。(3)、在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于(填“真核生物“或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是(答出1点即可)。15. 回答下列（1）、（2）小题：(1)、回答与柑橘加工与再利用有关的问题：Ⅰ.柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的 ， 沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值的处理效果好。③对不同处理进行 ， 记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。
Ⅱ.加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成 ， 再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的下降。
(2)、回答与基因工程和植物克隆有关的问题：Ⅰ.天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的。
Ⅱ.结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用的转基因方法。
Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ， 且不经历过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。
Ⅳ.与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加 ， 促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ， 最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如（A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂）。
四、实验探究题
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16. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
碳源
细胞干重（g/L）
S产量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)、通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有（答出2点即可）。(2)、由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是；用菌株C生产S的最适碳源是。菌株C的生长除需要碳源外，还需要（答出2点即可）等营养物质。(3)、由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是。(4)、若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：。(5)、利用制糖废液生产S可以实验废物利用，其意义是（答出1点即可）。17. 某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4 ， MgSO4 ， NH4NO3 ， 石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4 ， MgSO4 ， 石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
(1)、实验所用培养基中作为碳源的成分是。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成（答出2种即可）等生物大分子。(2)、步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是。(3)、为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是。菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
(4)、现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是 ， 理由是。18. [选修1：生物技术实践]大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。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)、纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于培养基。(2)、配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是。(3)、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。(4)、为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株 ， 理由是。菌株
秸秆总重(g)
秸秆残重(g)
秸秆失重（%）
纤维素降解率（%）
A
2.00
1.51
24.50
16.14
B
2.00
1.53
23.50
14.92
C
2.00
1.42
29.00
23.32
19. [选修1：生物技术实践]葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题：
(1)、皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是 ， 萃取效率主要取决于萃取剂的。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是。(2)、为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为个。(3)、皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为。(4)、皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。（简要写出实验步骤和预期结果）20. 回答下列（1）、（2）小题：(1)、某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。Ⅰ.从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或法，两种方法均能在固体培养基上形成。对分离的菌株进行诱变、和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
Ⅱ.固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除；③检验固定化菌株的。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是。
Ⅲ.对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是。
(2)、三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。Ⅰ.为保护三叶青的多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用技术，实现了三叶青的林下种植。
Ⅱ.依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ， 再分化形成毛状根。
Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次培养，培养基中添加抗生素的主要目的是。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的和温度，调节培养基成分中的 ， 获得大量毛状根，用于提取药用成分。
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