第1章　發(fā)酵工程 全卷滿分100分　考試用時75分鐘 一、選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個選項符合題目要求。) 1.油炸臭豆腐是我國一些地方的風味小吃。制作時需要將豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢桿菌等微生物的鹵汁中發(fā)酵。下列敘述正確的是(　　) A.乳酸菌通過乳酸發(fā)酵可以產(chǎn)生乳酸和CO2 B.豆腐在鹵汁中發(fā)酵的過程中沒有雜菌繁殖 C.制作果醋和泡菜主要利用乳酸菌的乳酸發(fā)酵 D.使用的菌種都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNA 2.家庭制作百香果果酒的過程為:將準備好的新鮮百香果從中間切開,用干凈的小勺取出果肉,放入已消毒的玻璃容器中,加入適量冰糖,拌勻,倒入米酒后密封容器口,放在適宜溫度下讓其自然發(fā)酵。下列說法錯誤的是(　　) A.家庭制作百香果果酒的菌種主要來源于米酒中的酵母菌 B.果酒發(fā)酵的最適溫度應該低于果醋發(fā)酵的最適溫度 C.將醋酸菌菌種放入果酒瓶中并密封容器口可制作成百香果果醋 D.玻璃容器中發(fā)酵液呈酸性,且酒精濃度較高,雜菌難以生存 3.我們的生活離不開傳統(tǒng)發(fā)酵技術制作的食品,酸奶、果酒、果醋、泡菜等極大地滿足了人們對飲食多元化的需求。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.制作酸奶與制作泡菜控制發(fā)酵的氣體條件是一致的 B.釀果酒時無需對葡萄嚴格消毒,原因是缺氧、酸性的發(fā)酵液抑制了其他微生物的生長 C.變酸的酒表面和制作泡菜的壇內(nèi)都會有白膜出現(xiàn),都是醋酸菌大量繁殖形成的 D.家庭制作的泡菜因早期亞硝酸鹽含量高而不宜過早食用,需等到亞硝酸鹽含量較低后食用 4.在家庭制作泡菜過程中,充分利用各種微生物生存條件和代謝特點達到積累乳酸菌、抑制其他微生物生長的目的。關于發(fā)酵過程的敘述正確的是　(　　) A.為了避免雜菌污染,泡菜壇需嚴格滅菌處理,鹽水需煮沸冷卻后使用 B.晾干的新鮮蔬菜可以裝滿泡菜壇,因為乳酸菌無氧呼吸僅產(chǎn)生乳酸,沒有氣體生成 C.乳酸菌產(chǎn)生的乳酸既可以抑制其他微生物生長繁殖,也會抑制自身生長繁殖 D.因亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間的延長越積越多,為了自身健康,應盡量少食用泡菜 5.進行土壤中尿素分解菌的選擇培養(yǎng)時,利用的培養(yǎng)基組分及含量如表所示。下列分析錯誤的是(　　) A.KH2PO4和Na2HPO4既可為菌體提供無機鹽,又可調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH B.尿素既可為尿素分解菌提供氮源,又可對培養(yǎng)基中的微生物起選擇作用 C.瓊脂一般不可以為尿素分解菌提供碳源,只起到凝固劑的作用 D.蒸餾水既可進行定容,又可對培養(yǎng)液進行稀釋以便于計數(shù) 6.解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色,乙菌菌落周圍不變色。下列說法錯誤的是(　　) A.甲菌屬于解脂菌 B.實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源 C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比 D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力 7.棉花是一種重要的經(jīng)濟作物,但是棉花全株含有對動物生長繁殖存在潛在危害的有毒物質(zhì)——棉酚,限制了以棉花秸稈為原料來生產(chǎn)青貯飼料的應用。研究人員試圖以棉花田的土壤為分離基質(zhì),利用以棉酚為唯一碳源的培養(yǎng)基,分離出高效分解棉酚的菌株。下列敘述不正確的是(　　) A.稀釋涂布平板法或平板劃線法均可用來分離純化棉酚分解菌 B.分離過程中所用的以棉酚為唯一碳源的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基 C.分離過程中所用的接種工具、培養(yǎng)基都需要高壓蒸汽滅菌 D.對分離純化得到的菌株進行計數(shù)時可采用稀釋涂布平板法或顯微鏡直接計數(shù)法 8.DMF(一種含碳有機物)是一種優(yōu)良的工業(yè)溶劑和有機合成材料,它廣泛應用于制革、化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等各個生產(chǎn)行業(yè)。含DMF的廢水毒性大,對環(huán)境造成嚴重的危害,某實驗小組篩選分離得到能夠高效降解DMF的菌株,用于DMF的降解,下列有關敘述錯誤的是(　　) A.可從某化工廠排污口附近的污水中取樣來篩選DMF降解菌 B.不能利用平板劃線法對DMF降解菌進行計數(shù) C.篩選DMF降解菌的過程中需要在培養(yǎng)基中添加葡萄糖 D.可根據(jù)平板上菌落的形狀、大小、顏色等特征來區(qū)分微生物的類型 9.下列關于發(fā)酵工程的敘述錯誤的是(　　) A.發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配制,滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)物的分離、提純等方面 B.發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),在發(fā)酵過程中,要隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等 C.雖然青霉素是抗生素,但在青霉素生產(chǎn)過程中仍需要嚴格滅菌 D.在谷氨酸發(fā)酵過程中,酸性條件下產(chǎn)生乳酸或琥珀酸,中性和弱堿性條件下產(chǎn)生谷氨酸 10.下列對發(fā)酵工程及其應用的敘述,正確的有幾項(　　) ①生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉 ②發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物及菌體本身 ③利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的根瘤菌肥作為微生物肥料可以促進植物生長 ④啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,酒精的產(chǎn)生積累主要在后發(fā)酵階段完成 ⑤可用誘變育種或基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的菌種并進行擴大培養(yǎng) ⑥用單細胞蛋白制成的微生物飼料,可通過發(fā)酵工程從微生物細胞中提取 A.2項　　　B.3項　　　C.4項　　　D.5項 11.金黃色葡萄球菌是一種耐高鹽的食源性致病微生物。哥倫比亞血平板是含無菌脫纖維羊血等成分的固體培養(yǎng)基,生長在該培養(yǎng)基上的金黃色葡萄球菌菌落能破壞其周圍的紅細胞,產(chǎn)生透明的溶血圈。如圖為檢測某種飲料是否被金黃色葡萄球菌污染的操作流程,據(jù)此分析不正確的是(　　) A.7.5%的NaCl肉湯培養(yǎng)基從功能角度劃分屬于選擇培養(yǎng)基 B.振蕩培養(yǎng)后培養(yǎng)基變渾濁是耐高鹽的微生物數(shù)量增多所致 C.若最終長出的菌落周圍出現(xiàn)透明的溶血圈,則說明飲料被金黃色葡萄球菌污染 D.取菌種后的接種方法為稀釋涂布平板法 12.針對肺結核病患者,聯(lián)合使用多種抗生素可以達到很好的療效。某研究人員在通過生物安全規(guī)范鑒定的微生物實驗室,對結核桿菌進行兩種新抗生素感受性分析,該研究人員將結核桿菌分別接種在含有不同濃度抗生素A與B的培養(yǎng)基中(“+”代表抗生素濃度,“-”代表不含抗生素)。在37 ℃環(huán)境下培養(yǎng)24小時后,觀察結核桿菌菌落生長結果如圖。下列敘述錯誤的是(　　) A.該實驗接種結核桿菌使用稀釋涂布平板法 B.兩種抗生素都對結核桿菌的生長有較好的抑制作用 C.與單獨使用抗生素A相比,聯(lián)合使用抗生素B對結核桿菌的抑制作用無明顯增加 D.長期使用抗生素A可能會增加結核桿菌的抗藥基因頻率 13.某突變型細菌能通過合成蛋白N促進腺嘌呤吸收,使其增殖速率加快。物質(zhì)X可以促進細菌增殖。為研究X與蛋白N合成、腺嘌呤吸收及細菌增殖的關系,取若干培養(yǎng)瓶分成5組,分別編號為甲、乙、丙、丁、戊組,每個培養(yǎng)瓶加入等量培養(yǎng)液和細菌稀釋液,再分別向乙、丙、丁、戊組每個培養(yǎng)瓶中加入等體積用M溶液配制的1、10、50、100 mmol·L-1的X溶液。適宜條件下培養(yǎng),一段時間后采樣測定培養(yǎng)液中的細胞數(shù)量、腺嘌呤剩余濃度和細胞內(nèi)蛋白N濃度,結果如圖。下列敘述錯誤的是　(　　) A.每組應設置若干個培養(yǎng)瓶,其中甲組為對照組,應加入等體積清水 B.加入物質(zhì)X前需抽樣測定培養(yǎng)液中的細胞數(shù)、腺嘌呤濃度和細胞內(nèi)蛋白N濃度 C.蛋白N濃度需在破碎細胞后測定,細菌數(shù)量用細菌計數(shù)板在高倍鏡下鏡檢統(tǒng)計 D.推測物質(zhì)X能促進突變型細菌中蛋白N的合成,且一定范圍內(nèi)濃度越大,促進作用越強 14.根瘤菌能與豆科植物共生形成根瘤,將空氣中的氮氣還原成氨供給植物營養(yǎng)。科研人員進行了土壤中根瘤菌的分離和純化培養(yǎng),實驗流程如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.步驟①土壤樣品的獲取過程要遵循無菌操作原則,獲取的土壤樣品要進行高壓蒸汽滅菌 B.步驟④選擇的純化培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分應該包括各種營養(yǎng)物質(zhì) C.步驟④所用的接種工具是接種環(huán) D.若步驟④平板上統(tǒng)計根瘤菌菌落數(shù)平均為150個,則每克土壤含根瘤菌約1.5×107個 15.MIC是指藥敏試驗中某種抗生素對測試菌的最低抑制濃度。某研究小組將含有相同濃度抗生素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的四個大小相同的紙片分別貼在長滿測試菌的瓊脂平板上進行藥敏試驗,以了解病原微生物對四種抗生素的敏感程度,如圖所示為得到的結果。相關敘述正確的是(　　) A.測量菌落和抑菌圈直徑時應打開皿蓋測量 B.抗生素Ⅰ的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC C.抑菌圈中離紙片越近的菌落對抗生素Ⅳ的抗性越強 D.抑菌圈中出現(xiàn)菌落的原因可能是抗生素使病原菌產(chǎn)生耐藥性基因突變 二、選擇題(本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個或多個選項符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分。) 16.某制藥廠利用地衣芽孢桿菌(一種好氧細菌)發(fā)酵生產(chǎn)抗生素桿菌肽,用于治療耐青霉素的葡萄球菌感染等。近期,在桿菌肽生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)了酵母菌污染,嚴重影響了桿菌肽的產(chǎn)量。技術人員進行了污染原因的分析,并通過系列的分離純化,解決了酵母菌污染的問題,穩(wěn)定了生產(chǎn)。下列有關說法正確的是(　　) A.地衣芽孢桿菌的培養(yǎng)液污染可能與通入的空氣滅菌不徹底有關 B.分離純化地衣芽孢桿菌必須使用固體培養(yǎng)基 C.向培養(yǎng)基中加入青霉素可防止酵母菌再次污染 D.桿菌肽是在地衣芽孢桿菌核糖體上合成的 17.如圖所示,科研人員利用誘變方式選育可高產(chǎn)β-胡蘿卜素的三孢布拉氏霉菌。未突變菌不能在含有β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長。隨β-胡蘿卜素含量增加,菌體顏色從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育菌種及獲得β-胡蘿卜素的流程。下列說法正確的是(　　) A.要得到圖乙所示的菌落,可用稀釋涂布平板法進行②操作,然后培養(yǎng) B.經(jīng)過程①紫外線照射的三孢布拉氏霉菌有的不能在含β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長 C.進行③操作時,應選擇黃色菌落中的菌株繼續(xù)接種培養(yǎng) D.能在添加β-紫羅酮的培養(yǎng)基上長成菌落的細菌,其遺傳物質(zhì)不一定發(fā)生改變 18.某研究小組欲采用小型發(fā)酵罐進行果酒的主發(fā)酵中試研究,如圖所示。中試是指產(chǎn)品正式投產(chǎn)前的試驗,是產(chǎn)品在大規(guī)模量產(chǎn)前的較小規(guī)模試驗。下列相關敘述合理的是(　　) A.若要在夏季發(fā)酵果酒,常需要對罐體進行相應升溫處理 B.乙醇為揮發(fā)性物質(zhì),因此在發(fā)酵過程中的空氣進氣量不宜太大 C.可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度,決定何時終止發(fā)酵 D.為了縮短發(fā)酵時間,確保品質(zhì)穩(wěn)定,工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)時,通常會先通過微生物培養(yǎng)技術獲得單一菌種,再將它們接種到物料中進行發(fā)酵 19.野生型的鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長,而用X射線照射后獲得了兩種不同營養(yǎng)缺陷型的鏈孢霉M和N,它們在基本培養(yǎng)基中均不能生長,分別添加相應的營養(yǎng)物質(zhì)m和n后才能生長。某同學將鏈孢霉M和N菌株混合培養(yǎng)一段時間,充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上,出現(xiàn)了許多單菌落。再將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。對這些菌落出現(xiàn)原因的分析,合理的有(　　) A.實驗操作過程中培養(yǎng)基被雜菌污染 B.M、N菌株互為對方提供所缺的營養(yǎng)物質(zhì) C.混合培養(yǎng)過程中,菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì) D.混合培養(yǎng)過程中,菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變 20.某研究小組從黃色短桿菌(能合成L-亮氨酸)中篩選L-亮氨酸缺陷型(不能合成L-亮氮酸)突變菌株,培養(yǎng)皿A和培養(yǎng)皿B的培養(yǎng)基中含有L-亮氨酸,培養(yǎng)皿C的培養(yǎng)基中不含有L-亮氨酸,實驗流程如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　) A.培養(yǎng)基滅菌常用的方法是干熱滅菌法 B.②接種時,要使培養(yǎng)皿B和培養(yǎng)皿C的菌種接種位置相同,便于將來比較培養(yǎng)皿B和培養(yǎng)皿C中菌落差異 C.培養(yǎng)皿A、B、C中的培養(yǎng)基都要使用固體培養(yǎng)基的原因是便于觀察菌落特征和分離目的菌株 D.研究人員應該從培養(yǎng)皿C中選取目的菌落,選取目的菌落位置的依據(jù)是培養(yǎng)皿C中有菌落,而在培養(yǎng)皿B中的對應位置沒有菌落 三、非選擇題(本題共5小題,共55分。) 21.(10分)回答下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術應用的問題: (1)在我國,民間利用酵母菌發(fā)酵釀酒歷史悠久,利用酵母菌釀酒的原理是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　;果酒制作利用的微生物的代謝類型是　　　　　　　　;果酒制果醋的反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　。由果酒制作過程轉變成果醋的制作過程需要改變的環(huán)境條件是　　　　　　。? (2)豆腐乳是我國著名的民族特產(chǎn)發(fā)酵食品之一,腐乳制作的流程大致為:讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。封瓶時,最好將瓶口通過　　　　　　　,防止瓶口被污染。? (3)制作泡菜時,所用鹽水煮沸,為了縮短制作時間,有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜水,加入陳泡菜水的目的是　　　　　　　　　　。泡菜制作過程中,乳酸發(fā)酵過程發(fā)生在乳酸菌的　　　　　　　中,在一段時間內(nèi),泡菜水逐漸變酸,泡菜壇中乳酸菌數(shù)量增多,雜菌數(shù)量減少,原因是　　　　　　　　　　。? 22.(12分)中國科學家運用合成生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的廢棄液,含較多蔗糖)或餐廚垃圾等為原料,在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖。 回答下列問題: (1)為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為　　　　　,并不斷提高其濃度,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)(指培養(yǎng)一段時間后,將部分培養(yǎng)物轉入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng))以獲得目標菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用　　　　　　　法進行菌落計數(shù),評估菌株增殖狀況。此外,選育優(yōu)良菌株的方法還有　　　　　　　　　　　　等(答出兩種方法即可)。? (2)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性,研究人員設計了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng),其培養(yǎng)基鹽濃度設為60 g/L,pH為10,菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60 d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點即可)。? (3)研究人員在工廠進行擴大培養(yǎng),在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵,結果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中　　　　可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。? (4)菌株H還能通過分解餐廚垃圾(主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等)來生產(chǎn)PHA,說明其能分泌　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)甘蔗榨糖后的甘蔗渣含有大量的纖維素。為高效降解甘蔗渣廢棄物,研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌,在37 ℃條件下進行甘蔗渣降解實驗,結果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株　　　　,理由是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 23.(11分)中國對杏樹的栽培已有兩千年以上的歷史,但對杏果的利用一直停留在鮮食果肉或杏仁上。研究人員不斷創(chuàng)新開發(fā),成功釀制出杏果酒,其色澤淡黃、果香濃郁、營養(yǎng)豐富;檢測發(fā)現(xiàn)果酒中黃酮達20%,是目前天然可食植物制品黃酮含量最高的飲品,有抗癌防衰老的性能,是突出的功能型飲品。回答下列問題。 (1)杏果酒釀制利用的微生物是　　　　。發(fā)酵生產(chǎn)果酒的過程中,每隔一段時間要進行放氣操作,其主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。在制作杏果酒中絕大多數(shù)其他微生物生長受到抑制的原因是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)釀制杏果酒時,需要將溫度控制在18~30 ℃,溫度過高和氧氣進入會導致杏果酒容易變酸,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)在葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘渣(皮渣)。為了解皮渣中微生物的數(shù)量,取10 g皮渣加入90 mL無菌水,混勻,用　　　　(填一種實驗儀器)將0.1 mL稀釋液均勻接種于培養(yǎng)基表面。104倍稀釋對應的三個平板中菌落個數(shù)分別為66、75和72,則每克皮渣中微生物有　　　　個。? (4)某同學在制作杏醋時,加入醋酸菌液過程中有可能混入乳酸菌(不考慮其他雜菌)。從培養(yǎng)條件的角度分析,請用稀釋涂布平板法設計實驗,檢測是否混入了乳酸菌(注:乳酸菌和醋酸菌的菌落形態(tài)相似)。寫出大體實驗思路并預測實驗結果。 24.(12分)幽門螺桿菌(Hp)生存于人體胃的幽門部位,能夠引起慢性胃炎、胃潰瘍、胃萎縮等胃部疾病。體檢時常用14C呼氣試驗來診斷測試者是否感染Hp,測試者口服含14C標記的尿素膠囊,一段時間后通過測定呼出的氣體是否含有14CO2來診斷是否感染Hp?；卮鹣铝袉栴}。 (1)14C呼氣試驗的主要原理是Hp產(chǎn)生的　　　　能將14C標記的尿素分解生成　　　　和14CO2。? (2)醫(yī)務工作者也可以采集胃病患者樣本進行微生物的純化操作,判斷是否感染Hp,此時用到的培養(yǎng)基在物理性質(zhì)上屬于　　　　培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中加入的碳源不僅能為Hp提供能源,還能　　　　　　　　　　　　。此外,培養(yǎng)基應以尿素作為唯一氮源,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)在上述培養(yǎng)基中加入　　　　指示劑,若菌落周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶,可推測患者感染了Hp。? (4)某同學采用稀釋涂布平板法對某細菌進行計數(shù),每個稀釋度接種3個平板,其中稀釋倍數(shù)為103平板的菌落數(shù)分別是265、284、271,稀釋倍數(shù)為104平板的菌落數(shù)分別是32、35、33;在操作均正確的情況下,　　　　稀釋倍數(shù)組的數(shù)據(jù)更接近真實值,理由是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 25.(10分)勤洗手是預防病毒感染的有效措施,某公司推出了一款新型免洗洗手凝膠。為衡量該凝膠的清洗效果,研究人員設計了相關實驗。凝膠洗手前的檢測流程見圖。請根據(jù)表格實驗回答相關問題。 (1)用洗手凝膠洗手殺死手表面的部分微生物,該方法屬于　　　　(填“消毒”或“滅菌”)。在實驗中配制好的培養(yǎng)基需要滅菌處理,常用的方法是　　　　　　　。? (2)為統(tǒng)計手部的細菌數(shù)量,應選擇的接種方法是　　　　　　　　,利用該方法進行計數(shù)統(tǒng)計的是　　　　　(填“活菌”或“死菌”)的數(shù)量。? (3)實驗中添加D組的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。? (4)如果想了解手部是否有大腸桿菌應該如何處理?　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　?　　　　　　　　　　　　　　。? (5)為什么病毒不能用基本培養(yǎng)基培養(yǎng)?　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　? 　　　　　　　　　　　　　　。? 答案全解全析 1.D　乳酸菌通過乳酸發(fā)酵可以產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生CO2,A錯誤;豆腐在鹵汁中發(fā)酵的過程中有雜菌繁殖,B錯誤;制作果醋利用的菌種是醋酸菌,制作泡菜主要利用乳酸菌進行發(fā)酵,C錯誤。 2.C　由題意可知,在制作果酒時倒入了米酒,所以家庭制作百香果果酒的菌種主要來源于米酒中的酵母菌,A正確;果酒發(fā)酵的適宜溫度是18~30 ℃,果醋發(fā)酵的適宜溫度為30~35 ℃,B正確;醋酸菌為好氧型細菌,將醋酸菌菌種放入果酒瓶中并通入無菌氧氣可制作成百香果果醋,C錯誤;雜菌難以在呈酸性、酒精濃度較高的發(fā)酵液中生存,D正確。 3.C　制作酸奶和泡菜都是利用乳酸菌,乳酸菌是厭氧菌,故制作泡菜與制作酸奶控制發(fā)酵的氣體條件是一致的,A正確;由于在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中,絕大多數(shù)微生物無法適應這一環(huán)境而受抑制,因此釀制果酒時,不需要對葡萄嚴格消毒,B正確;變酸的酒的表面觀察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,而制作泡菜時形成的白膜主要是酵母菌繁殖形成的,C錯誤;泡菜腌制初期,亞硝酸鹽的含量逐漸升高,因此家庭中制作的泡菜不宜過早食用,后期亞硝酸鹽含量會降低并穩(wěn)定在較低水平,D正確。 4.C　在家庭制作泡菜過程中,泡菜壇需要進行消毒,鹽水需要煮沸冷卻后使用,A錯誤;初期,蔬菜表面帶入的酵母菌等可進行發(fā)酵產(chǎn)生CO2,晾干的新鮮蔬菜應裝至八成滿,如果泡菜壇裝得太滿,發(fā)酵液可能會溢出壇外,B錯誤;乳酸菌產(chǎn)生的乳酸既可以抑制其他微生物生長繁殖,起到防止雜菌污染的作用,同時也會抑制自身生長繁殖,C正確;亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間先增多后減少最后達到相對穩(wěn)定,可選用適當?shù)臅r間適量食用泡菜,D錯誤。 5.D　KH2PO4和Na2HPO4這兩種無機鹽既可為細菌生長提供無機營養(yǎng),又可作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH相對穩(wěn)定,A正確;培養(yǎng)基中除了尿素無其他含氮物質(zhì),只有尿素分解菌能通過分解尿素進行生長繁殖,故尿素既能為尿素分解菌提供氮源,又可對培養(yǎng)基中的微生物起選擇作用,B正確;瓊脂一般不能被微生物利用,只能充當凝固劑,C正確;蒸餾水可用于定容,不能用蒸餾水對培養(yǎng)液進行稀釋,稀釋所用的溶劑應該是無菌水,D錯誤。 6.B 根據(jù)以上分析,A正確,B錯誤;可根據(jù)平板中菌落周圍深藍色的直徑與菌落直徑的比值大小來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力,D正確。 7.C　分離過程中所用的以棉酚為唯一碳源的培養(yǎng)基,只有能分解棉酚的微生物能在其上生長,故該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基,B正確;分離過程中所用的接種工具可以灼燒滅菌,C錯誤。 8.C　篩選DMF降解菌應該到富含DMF的制革、化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等各個生產(chǎn)廠家的排污口附近取樣,A正確;稀釋涂布平板法可用于微生物計數(shù),而平板劃線法不能用于計數(shù),B正確;篩選DMF降解菌時,要以DMF為唯一碳源,故不應在培養(yǎng)基中添加葡萄糖,C錯誤;不同菌體形成的菌落特征不同,可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征初步判斷微生物類型,D正確。 9.D　在谷氨酸發(fā)酵過程中,酸性條件下產(chǎn)生谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,中性和弱堿性條件下產(chǎn)生谷氨酸,D錯誤。 10.C　檸檬酸可通過黑曲霉的發(fā)酵制得,生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉,①正確;發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能,通過現(xiàn)代工程技術,規(guī)模化生產(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品,主要包括微生物的代謝物及菌體本身,②正確;根瘤菌肥作為微生物肥料,可以通過根瘤菌的固氮作用,增加土壤中的氮肥量,促進植物生長,③正確;啤酒發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都是在主發(fā)酵階段完成的,故啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,酒精的產(chǎn)生積累主要在主發(fā)酵階段完成,④錯誤;誘變育種或基因工程等方法都可改變微生物的遺傳性狀,選育出性狀優(yōu)良的菌種,⑤正確;單細胞蛋白是微生物菌體,并不是通過發(fā)酵工程從微生物細胞中提取獲得的,⑥錯誤。 11.D　金黃色葡萄球菌是一種耐高鹽的食源性致病微生物,因此7.5%的NaCl肉湯培養(yǎng)基從功能角度劃分屬于選擇培養(yǎng)基,A正確;根據(jù)題干信息可知,金黃色葡萄球菌可破壞菌落周圍的紅細胞,產(chǎn)生透明的溶血圈,若最終長出的菌落周圍出現(xiàn)透明的溶血圈,則說明飲料被金黃色葡萄球菌污染,C正確;據(jù)題圖中長出菌落的哥倫比亞血平板可知,取菌種后的接種方法為平板劃線法,D錯誤。 12.B　本實驗因變量為培養(yǎng)基上的菌落數(shù),結合題圖可知接種方法為稀釋涂布平板法,A正確。觀察前四個平板,隨著抗生素A增多,菌落逐漸減少,第4個平板已沒有菌落;觀察第3、5、6三個平板可知,抗生素B的有無與含量多少,對菌落數(shù)影響不大,所以抗生素A對結核桿菌的生長有較好的抑制作用,而抗生素B對結核桿菌的生長沒有呈現(xiàn)較好的抑制作用;與單獨使用抗生素A相比,聯(lián)合使用抗生素B對結核桿菌的抑制作用無明顯增加,B錯誤,C正確。長期使用抗生素A會對菌群起到定向選擇作用,使菌落的抗藥基因頻率增加,D正確。 13.A　分析可知:某突變型細菌蛋白N腺嘌呤吸收增殖速率,物質(zhì)X細菌增殖,為減小實驗誤差,每組應設置若干個培養(yǎng)瓶,其中甲組作為對照組,應加入等體積M溶液,A錯誤。 14.D　步驟①土壤樣品的獲取過程要遵循無菌操作原則,但獲取的土壤樣品不能進行高壓蒸汽滅菌,滅菌會殺死土壤中的根瘤菌,A錯誤;步驟④選擇的純化培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基,其營養(yǎng)成分應該包括碳源、水和無機鹽等,不需要氮源,因為根瘤菌可以利用空氣中的氮氣,B錯誤;步驟④所用的接種工具是涂布器,C錯誤;若步驟④平板上統(tǒng)計的菌落數(shù)平均為150個,則每克土壤含固氮菌約150÷0.1×1 000×100÷10=1.5×107(個),D正確。 15.B　為防止雜菌污染,測量菌落和抑菌圈直徑時,應直接在皿底測量,A錯誤;由題干信息可知,MIC是指藥敏試驗中某種抗生素對測試菌的最低抑制濃度,相同濃度抗生素Ⅰ~Ⅳ的四個大小相同的紙片,抗生素Ⅰ的抑菌圈比抗生素Ⅱ的大,說明抗生素Ⅰ的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC,B正確;在抑菌圈中出現(xiàn)的菌落均是對該種抗生素具有抗性的菌株,無法通過題圖信息來判斷它們之間抗性的強弱,若要判斷它們之間抗性的強弱還需進一步實驗,C錯誤;抗生素對病原菌具有選擇作用,不能誘導病原菌產(chǎn)生耐藥性基因突變,D錯誤。 16.ABD　分離純化微生物常用稀釋涂布平板法或平板劃線法,因此分離純化地衣芽孢桿菌需要使用固體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基一般用于擴大培養(yǎng)、獲得產(chǎn)物等,B正確;青霉素無法抑制酵母菌生長繁殖,C錯誤;地衣芽孢桿菌是原核生物,唯一具有的細胞器是核糖體,桿菌肽是在地衣芽孢桿菌核糖體上合成的,D正確。 17.AB　過程①紫外線照射的作用是誘導基因突變,由于突變具有低頻性和不定向性,被照射的三孢布拉氏霉菌有的發(fā)生了突變,有的沒有發(fā)生突變,突變的方向也不一定,故有的三孢布拉氏霉菌不能在含有β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長,B正確;隨β-胡蘿卜素含量增加,菌體顏色從黃色加深至橙紅色,橙紅色的菌體為高產(chǎn)菌,進行③操作時,應選擇橙紅色菌落中的菌株繼續(xù)接種培養(yǎng),C錯誤;根據(jù)題干可知,未突變的三孢布拉氏霉菌不能在含有β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長,因此能在添加β-紫羅酮的培養(yǎng)基上長成菌落的細菌發(fā)生了突變,其遺傳物質(zhì)一定發(fā)生了改變,D錯誤。 18.CD　果酒制作利用的是酵母菌的無氧呼吸,酵母菌發(fā)酵的適宜溫度為18~30 ℃,而夏天溫度較高,因此夏季生產(chǎn)果酒時,常需對罐體進行適當降溫處理,A不符合題意;酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生乙醇,此時不能對發(fā)酵罐進行充氣,否則會抑制酵母菌的無氧呼吸,B不符合題意;監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度可知反應物的剩余量,故可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵,C符合題意;工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)時,通常會先通過微生物培養(yǎng)技術獲得單一菌種,擴大培養(yǎng)后再將它們接種到物料中進行發(fā)酵,與傳統(tǒng)發(fā)酵相比,這種方法的好處是可以縮短發(fā)酵時間,確保品質(zhì)穩(wěn)定,D符合題意。 19.ACD　若操作過程中培養(yǎng)基被雜菌污染,可能會出現(xiàn)能在基本培養(yǎng)基上單獨存活的菌落,A正確。題干中說明M、N菌株混合培養(yǎng)后,進行充分稀釋、培養(yǎng)獲得了許多單菌落,這些單菌落能在基本培養(yǎng)基上生存,而若M、N菌株互為對方提供所缺的營養(yǎng)物質(zhì),則需要M、N菌株混合在一起才能在基本培養(yǎng)基上生存;可能是M、N菌株混合培養(yǎng)過程中,菌株之間發(fā)生了基因交流,互相獲得了對方的遺傳物質(zhì),或者菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變,變得能夠合成相應的營養(yǎng)物質(zhì),導致菌體可以在基本培養(yǎng)基上生長,B錯誤,C、D正確。 20.BC　培養(yǎng)基滅菌常用的方法是濕熱滅菌法,主要使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌,A錯誤。培養(yǎng)皿B的培養(yǎng)基中含有L-亮氨酸(突變菌株能生長),培養(yǎng)皿C的培養(yǎng)基中不含有L-亮氨酸(突變菌株不能生長),因此,在培養(yǎng)皿B的菌落中可挑選出突變菌株,確定目的菌落位置的依據(jù)是在培養(yǎng)基的相同位置上觀察培養(yǎng)皿B和培養(yǎng)皿C有無菌落長出,若某菌落在培養(yǎng)皿B中有而在培養(yǎng)皿C中沒有,則對應的培養(yǎng)皿B中的菌落為目的菌落,D錯誤。 21.答案　(除標注外,每空1分)(1)無氧條件下酵母菌將葡萄糖分解為CO2和酒精　異養(yǎng)兼性厭氧型　C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O(2分)　溫度和氧氣　 (2)酒精燈的火焰　 (3)增加乳酸菌的數(shù)量　細胞質(zhì)基質(zhì)　乳酸菌比雜菌更耐酸(2分) 解析　(1)參與果酒制作的微生物是酵母菌,其代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。酵母菌在無氧條件下將葡萄糖分解為CO2和酒精。果酒發(fā)酵主要為無氧呼吸的過程,發(fā)酵溫度控制在18~30 ℃;而果醋發(fā)酵為有氧呼吸的過程,發(fā)酵溫度控制在30~35 ℃。(2)試管口、瓶口等容易被污染的部位,可以通過火焰灼燒來滅菌。(3)陳泡菜水含有乳酸菌,故加入陳泡菜水可以增加乳酸菌的數(shù)量。乳酸菌是厭氧菌,進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。因為乳酸菌比雜菌更耐酸,所以在泡菜水逐漸變酸的一段時間內(nèi),泡菜壇中乳酸菌數(shù)量增多,雜菌數(shù)量減少。 22.答案　(除標注外,每空1分)(1)唯一碳源　稀釋涂布平板　誘變育種、基因工程育種　 (2)鹽濃度為60 g/L的條件下,其他雜菌因失水過多而死亡(2分);pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長繁殖受抑制(2分)　 (3)氧氣　 (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等　 (5)C　接種C菌株后甘蔗渣失重最多,纖維素降解率最大(2分) 解析　(2)由題干信息可知,菌株H具有嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性,因此當培養(yǎng)基鹽濃度為60 g/L,pH為10時,菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60 d以上,而其他雜菌因失水過多而死亡,或因其酶變性失活,生長繁殖受抑制。(3)擴大培養(yǎng)時,發(fā)酵液中菌株H細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),這說明發(fā)酵條件中氧氣不足,使菌種進行無氧呼吸產(chǎn)生了乙醇,據(jù)此推測氧氣是限制高密度培養(yǎng)的重要因素。(4)菌株H能分解蛋白質(zhì)說明其能分泌蛋白酶,能分解淀粉說明其能分泌淀粉酶,能分解油脂說明其能分泌脂肪酶。 23.答案　(除標注外,每空2分)(1)酵母菌(1分)　排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳(1分)　在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中,絕大多數(shù)其他微生物因無法適應這一環(huán)境而生長受到抑制　 (2)較高溫度的有氧環(huán)境有利于產(chǎn)酸的雜菌生長　 (3)涂布器(1分)　7.1×106　 (4)用稀釋涂布平板法制備該醋酸菌液的若干平板,將平板置于無氧環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng),觀察平板上的菌落情況,若平板上有菌落形成則說明混入了乳酸菌;若平板上沒有菌落形成則說明沒有混入乳酸菌。 解析　(3)稀釋涂布平板法需要用涂布器接種微生物。104倍稀釋對應的三個平板中菌落個數(shù)分別為66、75和72,則三個平板中平均菌落數(shù)為(66+75+72)÷3=71,每克皮渣中微生物有71÷0.1×104=7.1×106(個)。(4)由于乳酸菌是厭氧菌,醋酸菌是好氧菌,且乳酸菌和醋酸菌的菌落形態(tài)相似,即不能根據(jù)菌落形態(tài)判斷菌株,所以檢測是否混入了乳酸菌的實驗思路見答案。 24.答案　(除標注外,每空1分)(1)脲酶　NH3　 (2)固體　作為合成(含碳)有機物的原料(2分)　允許能分解尿素的微生物生長,同時抑制或阻止其他微生物的生長(2分)　 (3)酚紅　 (4)104(2分)　相比104稀釋倍數(shù),稀釋倍數(shù)為103時,更多細菌因重疊在一起長成一個菌落,使得統(tǒng)計的菌落數(shù)比實際值偏小(2分) 解析　(1)尿素在脲酶的催化下能分解生成NH3和CO2。(2)對Hp進行純化需要得到Hp單菌落,所以需要用到固體培養(yǎng)基。碳源的作用一方面能為Hp提供能源,另一方面能作為合成含碳有機物的原料;培養(yǎng)基應以尿素作為唯一氮源,可以允許能分解尿素的微生物(Hp)在此培養(yǎng)基中生長,同時抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物的生長。(3)如果患者感染了Hp,培養(yǎng)基中的Hp菌落將含14C標記的尿素分解生成NH3和14CO2,NH3可使培養(yǎng)基呈堿性,所以在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,Hp菌落周圍會出現(xiàn)紅色環(huán)帶。(4)采用稀釋涂布平板法對細菌進行計數(shù)時,兩個或者多個細胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。相比104稀釋倍數(shù),稀釋倍數(shù)為103時,更多細菌因重疊在一起長成一個菌落,會使得統(tǒng)計的菌落數(shù)比實際值偏小。 25.答案　(除標注外,每空1分)(1)消毒　濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)　 (2)稀釋涂布平板法　活菌　 (3)檢驗培養(yǎng)基滅菌是否徹底(2分)　 (4)在培養(yǎng)基中加入一定量的伊紅-亞甲藍,觀察菌落的特征(2分)　 (5)因為病毒沒有細胞結構,只能依賴活細胞生存(2分) 解析　(1)使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物(包括芽孢和孢子)的過程稱為滅菌,消毒是指使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物,故用洗手凝膠洗手殺死手表面的部分微生物屬于消毒。常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌,對培養(yǎng)基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌(屬于濕熱滅菌)。(2)平板劃線法不能用于計數(shù),故統(tǒng)計手部的細菌數(shù)量,應選擇的接種方法是稀釋涂布平板法,該方法進行計數(shù)統(tǒng)計的是活菌的數(shù)量。(3)D組是對未接種的空白培養(yǎng)基進行培養(yǎng),目的是檢驗培養(yǎng)基是否被雜菌污染,滅菌是否徹底。(4)生長在加入伊紅-亞甲藍的培養(yǎng)基上的大腸桿菌,可形成深紫色并有金屬光澤的菌落,所以在培養(yǎng)基中加入伊紅-亞甲藍可以鑒別是否存在大腸桿菌。(5)病毒沒有細胞結構,只能寄生在活細胞中,故病毒不能用基本培養(yǎng)基培養(yǎng)。 組分KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂H2O含量1.4 g2.1 g0.2 g10.0 g1.0 g15.0 g定容至 1 000 mL菌株甘蔗渣 總重(g)甘蔗渣 殘重(g)甘蔗渣 失重(%)纖維素 降解率(%)A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32實驗 組別對照設置接種處理數(shù)據(jù)統(tǒng)計 求平均值A不洗手按實驗步驟處理, 每組設置三個平板B用水洗手C用洗手凝膠洗手D空白不接種1.D2.C3.C4.C5.D6.B7.C8.C9.D10.C11.D12.B13.A14.D15.B16.ABD17.AB18.CD19.ACD20.BC題干信息解脂菌能將脂肪分解成甘油和脂肪酸脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色甲、乙菌均不能直接吸收脂肪實驗結果甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色乙菌菌落周圍不變色分析甲菌可以將脂肪分解成甘油和脂肪酸,使平板變?yōu)樯钏{色,甲菌屬于解脂菌乙菌不屬于解脂菌,但能在平板上生存,說明平板中培養(yǎng)基不以脂肪為唯一碳源

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