备考2023年高考生物学二轮复习16 微生物的培养及发酵工程技术
试卷更新日期：2023-02-04 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 下图是研究人员从落叶地的土壤中筛选高效分解纤维素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A、在配制步骤②③的培养基时，高压蒸汽灭菌后将pH调至中性或弱碱性 B、步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落 C、步骤③采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源 D、步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落2. 下列有关微生物的培养、筛选、分离的叙述，错误的是（ ）A、一定浓度的酒精与水的混合物可作为醋酸菌的发酵底物 B、判断某微生物的类型时，可以不用显微镜观察菌落的形态 C、若培养基上的菌落分布均匀，则是用平板划线法获得的单菌落 D、分离尿素分解菌时，应该从具有红色环带的菌落中挑取菌株3. 某种物质X（一种含有C、H、O、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解X。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X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和X，乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列相关叙述中错误的是（ ）
A、甲、乙培养基均属于选择培养基，乙培养基组分中的Y物质是琼脂 B、若要筛选高效降解X的细菌菌株，甲、乙培养基中X是唯一的碳源 C、步骤⑤的筛选过程中，各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度 D、步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，某菌株对X的降解量可能下降4. 纸片扩散法药物敏感试验是在涂有细菌的琼脂平板培养基上按照一定要求贴浸有不同种类抗生素的纸片，培养一段时间后测量抑菌圈大小，从而得出受试菌株药物敏感性的结论。某次实验结果如图，下列有关叙述错误的是（ ）
A、培养基中营养物质除氮源外还有碳源、水和无机盐 B、在图示固体培养基上接种的方法是稀释涂布平板法 C、形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感 D、不同抗生素在平板上的扩散速率会影响抑菌圈的大小5. 利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质白酒过程中有多种微生物参与：将谷物中的大分子物质分解为小分子糖类等物质的a类菌种、将糖类发酵产生酒精的b类菌种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有香味酯的d类菌种。下列说法正确的是（ ）A、可以使用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种 B、产酒过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气 C、控制温度在18~25℃有利于抑制c类菌种的生长而增加产酒量 D、不同白酒的品质差异只取决于d类菌种6. 很多生活实例中蕴含着微生物发酵的原理。下列相关叙述错误的是（ ）A、自制葡萄酒在发酵过程中，葡萄汁应装满发酵瓶并加盖以确保无氧 B、夏天开瓶后的红酒容易变酸，是由于空气中的醋酸菌将乙醇变成乙醛而后变为乙酸 C、用巴氏消毒法能对牛奶消毒杀死其中的绝大多数微生物，且不破坏牛奶的营养成分 D、用白萝卜制作泡菜时为缩短腌制时间，可向新坛中添加老坛内已经腌制过的泡菜汁7. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ）A、动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B、微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C、为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌8. 丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组为获得能修复污染土壤的微生物资源，从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株并对其计数，如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A、涂布前要了解培养基是否被污染可接种蒸馏水来培养检测 B、利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小 C、以丙草胺为唯一氮源的培养基进行培养可提高降解菌的浓度 D、5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数约为1.7×109个9. 涂布分离法可用于微生物的技术，下列叙述正确的是（ ）A、选取具有最少菌落数的稀释倍数进行计数 B、严格厌氧微生物的计数宜采用涂布分离法 C、涂布培养基上的菌落数代表样品中的全部菌数 D、样品中待测菌数量多而稀释倍数太小时计数结果会偏小10. 微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是（ ）
A、在每一区域内画线时接种环上的菌种直接来源于菌液 B、划线操作时应在酒精灯火焰旁边打开皿盖划线接种，接种完后在皿盖上做上相应标记 C、每次划线只能从上一次划线的末端开始，才能确保菌种逐步稀释以得到单菌落 D、第1区和第5区的划线最终要连接起来，以便比较前后的菌落数11. 下列关于“分离以尿素为氮源的微生物”实验的叙述，正确的是（ ）A、在尿素固体培养基上生长的细菌都是以尿素为氮源的细菌 B、液体培养基振荡培养的目的是使微生物均匀分布以便涂布 C、对含有尿素的培养基进行灭菌时，需降低高压蒸汽灭菌的压力与温度 D、称取土壤、稀释土壤溶液、涂布平板这些操作都需要在酒精灯火焰旁进行12. 下列有关纤维素分解菌和尿素分解菌的叙述，错误的是（ ）A、尿素分解菌能够在以尿素为唯一氮源的培养基上生长 B、纤维素分解菌能在仅以纤维素为碳源的培养基上生长 C、纤维素分解菌能够分解刚果红染料，从而出现透明圈 D、进行纤维素分解菌选择培养时，通常选用液体培养基13. 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，有关叙述正确的是（ ）
A、大豆、小麦、麦麸为米曲霉大量增殖提供了充足的碳源、氮源、水和无机盐 B、米曲霉发酵过程不断搅拌有利于其通过无氧呼吸快速增殖 C、在发酵池中需加入抗生素才能保证酱油质量 D、酱油的制作是米曲霉、酵母菌等代谢类型不同的微生物共同作用的结果二、多选题
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14. 下列有关发酵工程及其应用表述正确的是（ ）A、发酵工程的菌种，可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种和基因工程育种获得 B、发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖，不会影响微生物代谢产物的形成 C、分离、提纯产物可以获得微生物细胞本身或者其代谢产物，这是发酵工程的中心环节 D、发酵工程生产的各种各样的食品添加剂可以增加食品营养，改善食品口味、色泽和品质15. 啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（）A、用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 B、焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C、糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D、通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期16. 物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌才能降解S。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。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。下列相关叙述正确的是（ ）
A、步骤③用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在培养基表面 B、乙培养基中的Y物质可能为琼脂 C、步骤5应选择物质S浓度最低的锥形瓶中的菌株 D、物质S诱发细菌发生了突变，提高了其降解S的能力17. 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。下列说法不合理的是（ ）
A、过程①的接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分相同 B、进行过程②培养时必须先将丝绒布转印至基本培养基上顺序不能颠倒 C、统计菌落种类和数量时要每隔24h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菌落数目偏大 D、营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，可能与核孔复合体的蛋白质空间结构发生改变有关18. 下列有关生物技术和工程的说法正确的是（ ）A、胚胎工程和基因工程都要利用细胞培养 B、制作果醋时应避免通入空气以保证有关菌种正常代谢 C、测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用平板划线法 D、DNA粗提取时，用95%的冷却酒精进一步纯化DNA三、综合题
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19. 随着环保要求的不断提高，作为清洁能源的生物气体备受青睐，而这些气体中混有的H2S容易腐蚀运输管道，并且燃烧后会产生污染物二氧化硫，因此需要将其清除。脱去H2S时生物反应体系中生成的副产物Na2S2O3和Na2SO4需要被降解，并且反应过程中钠盐的浓度会不断升高，所以筛选嗜盐和脱硫（脱去Na2S2O3和Na2SO4中的S2- ）性能优越的菌种均势在必行。已知嗜盐脱硫菌的菌落周围有明显的硫沉淀，颜色会由白色渐变为褐色。下表是两个相关的培养基配方。据此分析下列问题：
表1 脱硫富集培养基
NaHCO3
Na2S2O3·5H2O
（NH4）2SO4
KNO3
K2HPO4
50g/L
50g/L
1g/L
1g/L
2g/L
表2 嗜盐脱硫选择培养基
NaHCO3
Na2S2O3·5H2O
（NH4）2SO4
KNO3
K2HPO4
NaCl
琼脂
50g/L
50g/L
1g/L
1g/L
2g/L
50g/L
20g/L
(1)、筛选菌株时，需先在液体富集培养基中培养，该操作的目的是。(2)、嗜盐脱硫选择培养基按照物理状态划分属于培养基，制备这种物理状态的培养基的目的是。(3)、若需要对筛选的菌株进行计数，则应选择的接种方法是 ， 使用的接种工具是 ， 选取的菌落作为计数的目的菌株。(4)、进一步研究环境对所筛菌株的影响，绘制曲线如图，则该菌株适宜温度范围是（填写6℃的温差范围），适宜pH范围是。
20. 随着石油危机的出现，乙醇作为可再生资源中比较理想的液态燃料正受到人们越来越多的关注。自然界中可再生的木质纤维素资源极为丰富，其主要成分之一是半纤维素。半纤维素容易被酸或者酶水解，其水解产物中的85%~90%为木糖。因此利用木糖发酵生产乙醇具有重要的用研究价值。酵母菌是传统的乙醇生产菌株，因其缺乏转化木糖的酶系而不能很好地利用木糖。自然界中某些酿酒酵母能利用木糖进行酒精发酵，某研究小组欲从土壤中分离这种酵母菌并对产酶活性进行测定，实验基本流程为：取土样→制取土壤悬液→扩大培养→选择培养→菌种分离→酶活性鉴定。回答下列问题；(1)、扩大培养又称富集培养，可增加 ， 以确保能从样品中分离得到所需要的微生物。(2)、获得纯净培养物的关键是。该研究小组将扩大培养后的混合菌液适当稀释后接种于的选择培养基，倒置放入培养箱培养。常用的接种方法有两种。若划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。第二划线区域的第一条线上无菌落的原因可能是。(3)、为进一步确定目的菌株的最佳产酶条件，该研究小组选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量4个因素进行实验。其中，培养基初始pH、培养温度会影响菌株产酶主要是因为。摇床转速因影响进而影响菌株产酶。21. 纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，在地球上含量丰富。土壤中某些微生物能够产生纤维素酶分解利用纤维素，帮助人们利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。某科研小组为了将土壤中的分解纤维素细菌纯化培养，进行了如下操作。请回答相关问题：成分
纤维素粉
NANO3
KH2PO4
KCl
酵母膏
水解酪素
含量（g）
5.0
1.0
1.2
0.9
0.5
0.5
0.5
0.5
操作
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
(1)、上表是纤维素分解菌的选择培养基配方，若根据物理性质划分，该培养基属于培养基。在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，操作者的双手需要进行清洗和。(2)、刚果红（简称CR）是一种染料，在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成。下表为鉴别纤维素分解菌的培养基配方。成分
羧甲基纤维素钠
酵母膏
KH2PO4
琼脂
土豆汁
配制浓度为10mg/mL的CR溶液，灭菌后按照每200mL培养基加入1mL的比例加入CR溶液
含量（g）
5.0~10.0
1
0.25
15
100mL
操作
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
用该培养基来培养纤维素分解菌，培养结果如图（黑点代表菌落）。其中分解纤维素能力最强的是菌落 ， 原因是。
(3)、图中图1和图2是分离培养纤维素分解菌的结果图，其对应的接种方法分别是和 ， 接种过程中，图2所示方法接种工具至少需灼烧灭菌次。
(4)、将5g土壤溶于45mL无菌水，再稀释104倍，分别按图1接种方式将0.1mL样品接种到5个培养基上，统计菌落数目为156、158、160，据此可得出每克土壤中的纤维素分解菌活菌数约为个。若某同学利用相同样品进行接种，只统计出25个菌落，出现该结果的原因是。22. 酸菜是经乳酸菌发酵而成的一种发酵食品，制作过程中极易积累亚硝酸盐。一些乳酸菌能合成亚硝酸盐还原酶，能够显著降低亚硝酸盐含量。请回答相关问题。(1)、为获得高产亚硝酸盐还原酶的乳酸菌，某研究组以东北传统自然发酵酸菜为材料进行分离。①在进行乳酸菌分离纯化时，科研人员将酸菜发酵液稀释后涂布在含溴甲酚绿（遇酸变色）的（“选择”或“鉴别”）培养基上，（“需氧”或“厌氧”）培养一段时间后，挑取周围变色的单个菌落临时保存。
②在进行高产亚硝酸盐还原酶菌株筛选时，将临时保存的各菌种分别接种到含的液体培养基中培养一段时间，离心收集上清液，在盐酸酸化条件下，依次加入对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐进行反应，筛选反应显色较（深、浅）的菌株。
(2)、利用筛选得到的菌种进行酸菜腌制，并测定亚硝酸盐含量（单位：mg/kg），结果如下表所示：
1
3
5
7
9
11
13
15
5%
3.8
4.0
10.1
35.7
25.7
11.5
5.7
2.1
10%
3.6
4.1
5.9
17.3
25.3
23.8
13.6
3.8
15%
3.3
3.4
3.5
4.9
8.4
12.9
11.2
3.4
据表分析，亚硝酸盐含量最高时的腌制条件是。为避免细菌大量繁殖，产生大量的亚硝酸盐，除控制好表中涉及的腌制条件外，还需控制好腌制的。
(3)、有时制作的泡菜会“咸而不酸”，根据泡菜的制作流程及注意事项分析，最可能的原因是。23. 即墨老酒被评定为中国北方黄酒的“营养酒王”，其酒内含有的糖分、糊精、有机酸、蛋白质、氨基酸、甘油、高级醇、维生素、无机盐等全为天然所得。造老酒的“决窍”主要是守六法：“黍米必齐、曲孽必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”；把五关：“煪糜、糖化、发酵、压榨、陈储”。回答下列问题(1)、“曲蘖必时”中的曲蘖特指（生物），在酿造黄酒过程中该生物的呼吸方式。(2)、“陶器必良、湛炽必洁”中的“必良”是指酿造、陈储老酒的器具必须；”必洁“是指所用器具必须。(3)、“火剂必得”是指在发酵时必须掌握好火候，该生物发酵所需的适宜温度为。(4)、“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖，目的是。(5)、“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用，要特别注意密封防止酸酒，导致酸酒的原因。24. 葡萄酒作为葡萄的主要深加工产品之一，在生产过程中会产生大量的酿酒残渣，每年我国的酿酒残渣量大概有50万吨左右，仅有少量被回收利用，绝大部分用做肥料、饲料甚至被当作垃圾扔掉，造成了资源的极大浪费，也给环境带来了巨大的压力。因此，如何合理利用酿酒葡萄残渣成为葡萄产业发展中亟待解决的问题。请回答下列问题：(1)、制作葡萄酒需要酵母菌，其代谢类型为 ， 家中制作葡萄酒时可以不添加酵母菌，原因是。酿酒时先通气，其中O2的作用是 ， 之后需要密封，若密封不严混入空气，发酵液会变酸，其可能原因为。(2)、可以利用萃取法从葡萄残渣中提取植物油，萃取前将原料干燥和粉碎的目的是。萃取效率主要取决于。植物油溶解于有机溶剂后，只需 ， 就可以获得纯净的植物芳香油。(3)、为了解残渣中微生物的数量，取10g残渣加入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88、92和99，则每克残渣中微生物数量为个。(4)、酿酒葡萄残渣中膳食纤维含量较高，约占干物质的75%，其中的纤维素可以被纤维素酶水解，纤维素酶是一种复合酶包括C1酶、和 ， 前两种酶使纤维素分解为。在筛选纤维素分解菌的过程中，发明了染色法，其原理为。(5)、有科学家利用黑曲霉菌株发酵酿酒葡萄残渣生产出了果胶酶，果胶酶在果汁生产中有着重要的应用，其作用有 (写出一条）。