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2019-2020年高中生物 考點(diǎn)解析與跟蹤精練 微生物的利用教案 人教版 一、考點(diǎn)解析 1．酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)曲線如圖所示：a、b、c、d分別表示不同的生長(zhǎng)時(shí)期，其中適于作為生產(chǎn)用菌種的時(shí)期是（ ） A．a(chǎn) B．b C．c D．d 〖解析〗在b表示的時(shí)期，細(xì)菌繁殖速度快，代謝旺盛，菌體形態(tài)和生理穩(wěn)定，常用作生產(chǎn)用菌種和科研材料。 〖答案〗B 2．發(fā)酵工程的第一個(gè)重要工作是選擇優(yōu)良的單一純種。消滅雜菌，獲得純種的方法包括（ ） A．根據(jù)微生物對(duì)碳源需要的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基 B．根據(jù)微生物缺乏生長(zhǎng)因子的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的生長(zhǎng)因子 C．根據(jù)微生物遺傳組成的差異，在培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸 D．根據(jù)微生物對(duì)抗菌素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗菌素 〖解析〗選擇培養(yǎng)基是發(fā)酵工程中獲得純種的方法之一。 〖答案〗ABD 3.人們不會(huì)在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻，而經(jīng)?？梢栽诶渌h(huán)境中分離出嗜熱微生物。請(qǐng)根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因 （2）淀粉酶可以通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)。為了提高酶的產(chǎn)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用誘變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株。① 寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟。② 根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點(diǎn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 〖解析〗酶的活性受溫度影響，高溫下酶失去活性，低溫酶的活性降低，但酶分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，要利用誘變育種方法，一組需用一定劑量的誘變劑處理，培養(yǎng)時(shí)要將菌種接種于含淀粉的固體培養(yǎng)基上。 〖答案〗（1）嗜冷海藻體內(nèi)的酶遇到高溫后，酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，海藻很快會(huì)死亡；而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境，酶的活性降低，但酶分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性。（2）① 主要實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對(duì)照。第二步：制備含淀粉的固體培養(yǎng)基。第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個(gè)含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時(shí)接種對(duì)照組，相同條件下培養(yǎng)。第四步：比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株。② 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：a. 由于誘發(fā)突變率低，誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對(duì)照組相同。b. 由于誘發(fā)突變不定向性，誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對(duì)照組相比變大或變小。 4．掌握微生物群體的生長(zhǎng)規(guī)律，目的是更好地研究和利用它們。下列有關(guān)描述中錯(cuò)誤的是（ ） A．生產(chǎn)上常常用對(duì)數(shù)期的細(xì)菌作為菌種 B．在穩(wěn)定期中適當(dāng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有利于提高產(chǎn)量 C．連續(xù)培養(yǎng)延長(zhǎng)了培養(yǎng)周期，從而提高產(chǎn)量 D．調(diào)整期細(xì)菌的代謝活躍，體積增長(zhǎng)快 〖解析〗連續(xù)培養(yǎng)延長(zhǎng)了穩(wěn)定期。 〖答案〗C 5．通過(guò)選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微牛物。在缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物無(wú)法生長(zhǎng)；在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌；在培養(yǎng)基中加入10％酚可以抑制細(xì)菌和霉菌。利用上述方法能從混雜的微生物群體中分別分離出（ ） A．大腸桿菌 B．霉菌 C．放線菌 D．固氮細(xì)菌 〖解析〗固氮細(xì)菌不需要專門添加氮源；抗生素可抑制原核微生物；10％酚可以抑制細(xì)菌和霉菌，但放線菌可生存。 答案：C 6．下列有關(guān)谷氨酸棒狀桿菌的生長(zhǎng)和谷氨酸發(fā)酵的敘述．錯(cuò)誤的是（ ） A．組成酶是維持菌體基本生活的必要條件 B．菌體能合成各種生長(zhǎng)因子，不需要從外界補(bǔ)充 C．發(fā)酵液pH呈酸性時(shí)，就會(huì)生成乙酰谷氨酰胺 D．細(xì)胞膜透性的改變，可解除代謝產(chǎn)物對(duì)有關(guān)酶活性的抑制 〖解析〗谷氨酸發(fā)酵時(shí)，需不斷補(bǔ)充生長(zhǎng)因子。 〖答案〗 B 7．在利用谷氨酸捧狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸的過(guò)程中，下列敘述正確的是（ ） ①各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的長(zhǎng)短是固定的，無(wú)法人為縮短生長(zhǎng)周期 ②對(duì)數(shù)期是采樣留種的最佳時(shí)期 ③在穩(wěn)定期補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以提高產(chǎn)量 ④調(diào)整期是收獲代謝產(chǎn)物的最佳時(shí)期 A、①② B、②③ C、③④ D、①④ 〖解析〗對(duì)數(shù)期菌體繁殖速度快，代謝旺盛，菌體形態(tài)和生理穩(wěn)定，常用作生產(chǎn)用菌種。穩(wěn)定期補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，提高了產(chǎn)量。 〖答案〗 B 8．下列關(guān)于平菇培養(yǎng)的操作程序，正確的是（ ） A、配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，接種，高壓蒸氣滅菌，培養(yǎng) B、配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，高壓蒸氣滅苗，接種，培養(yǎng) C、配制棉予殼培養(yǎng)基，按種，高壓蒸氣滅菌，培養(yǎng) D、配制棉子殼培養(yǎng)基，高壓蒸氣滅菌，接種，培養(yǎng) 〖解析〗平菇培養(yǎng)是利用棉子殼培養(yǎng)基，接種前要進(jìn)行滅菌。 〖答案〗D 9．將酵母分為a、b、c、d四組，用不同的方式培養(yǎng)，其種群增長(zhǎng)曲線如上圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 （1）a呈現(xiàn) 型增長(zhǎng)，該種群的生長(zhǎng)在20h之前處于 期，20h－40h處于 期。 （2）d呈現(xiàn) 型增長(zhǎng)，在100h－200h，d的增長(zhǎng)率趨于 。若在現(xiàn)有條件下繼續(xù)培養(yǎng)，其種群數(shù)量趨于 。（A增多　B減少） （3）隨著更換培養(yǎng)液的時(shí)間間隔的延長(zhǎng)，酵母種群的增長(zhǎng)率趨于 ，其可能的限制因素是 不足和 的積累。 〖解析〗食物和空間資源充足的條件下，種群呈“J”型曲線增長(zhǎng)，開始有個(gè)調(diào)整期，之后按指數(shù)式增長(zhǎng)。在有限的環(huán)境條件下，種群呈“S”型曲線增長(zhǎng)，達(dá)到最大值時(shí)，增長(zhǎng)率為零，再繼續(xù)培養(yǎng)，隨著環(huán)境條件的限制，種群數(shù)量減少。 〖答案〗⑴J　調(diào)整　對(duì)數(shù)　　 ⑵S　0（或零）　B（或減小）　　 ⑶降低（或減?。I(yíng)養(yǎng)　　有害代謝產(chǎn)物（或有害產(chǎn)物） 10．抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物，其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義。 (1)青霉菌發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。青霉菌的新陳代謝類型是 ，青霉素是青霉菌的 代謝產(chǎn)物。 (2)在生產(chǎn)和科研中，常選用處于 期的青霉菌作為菌種或研究材料．因?yàn)榇藭r(shí)的青霉菌代謝旺盛， 和 比較穩(wěn)定 (3)對(duì)青霉菌菌體生長(zhǎng)情況的測(cè)定，取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后， ，再計(jì)算發(fā)酵罐中菌體的總重量。 〖解析〗霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，青霉素為次級(jí)代謝產(chǎn)物，對(duì)數(shù)期菌體形態(tài)和生理穩(wěn)定，常用作生產(chǎn)用菌種。 〖答案〗(1)異養(yǎng)需氧型 次級(jí) (2)對(duì)數(shù) 個(gè)體的形態(tài)生理特性 (3)稱菌體的濕重(稱烘干后的重量)。 11．某化工廠的污水池中，含有一種有害的、難于降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌（目的菌）。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答問(wèn)題： （1）培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選 ，這種培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。 （2）“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來(lái)自培養(yǎng)基中的 ，實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測(cè)“目的菌”的代謝類型是 。 （3）培養(yǎng)若干天后，應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量 的培養(yǎng)液，接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)，使“目的菌”的數(shù)量 。 （4）轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用 的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。 （5）若研究“目的菌”的生長(zhǎng)規(guī)律，將單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，可采用 的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以 為縱坐標(biāo)，繪制生長(zhǎng)曲線。 （6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過(guò)的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行 處理后，才能倒掉。 〖解析〗這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，選擇培養(yǎng)目的菌。由于化合物A為有機(jī)物，且要振蕩，說(shuō)明目的菌為異養(yǎng)需氧型。“目的菌”生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中要不斷消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)若干天后，應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量減少的培養(yǎng)液，接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)，使“目的菌”的數(shù)量增加。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用劃線的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。若研究“目的菌”的生長(zhǎng)規(guī)律，將單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，可采用定期取樣的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)，繪制生長(zhǎng)曲線應(yīng)以時(shí)間為橫坐標(biāo)．以細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，以免污染環(huán)境。 〖答案〗（1）目的菌 選擇 （2）化合物A 異養(yǎng)需氧型 （3）減少 增加 （4）劃線 （5）定期取樣 細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù) （6）滅菌 12．下列所述環(huán)境條件下的微生物，能正常生長(zhǎng)繁殖的是（ ） A．在缺乏生長(zhǎng)素的無(wú)氮培養(yǎng)基中的圓褐固氮菌 B．在人體表皮擦傷部位的破傷風(fēng)桿菌 C．在新配制的植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液中的酵母菌 D．在滅菌后的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中的禽流感病毒 〖解析〗圓褐固氮菌可以利用空氣中的氮?dú)?，不需專門添加氮源。生長(zhǎng)素是植物激素，細(xì)菌生長(zhǎng)不需要。 〖答案〗A 13．用蔗糖、奶粉和經(jīng)蛋自酶水解后的玉米胚芽液.通過(guò)乳酸菌發(fā)醉可生產(chǎn)新型酸奶，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ） A.蔗糖消耗量與乳酸生成量呈正相關(guān) B.酸奶出現(xiàn)明顯氣泡說(shuō)明有雜菌污染 C.應(yīng)選擇處于對(duì)數(shù)期的乳酸菌接種 D.只有奶粉為乳酸菌發(fā)解提供氮源 〖解析〗乳酸菌發(fā)酵利用的氮源是奶粉和經(jīng)蛋白酶水解后的玉米胚芽液。 〖答案〗D 14．下列不需要利用發(fā)酵工程的是（ ） A.生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料 B．通過(guò)生物技術(shù)培育可移植的皮膚 C．利用工程菌生產(chǎn)胰島素 D．工廠化生產(chǎn)青霉素 〖解析〗培育可移植的皮膚是利用細(xì)胞培養(yǎng)而獲得。 〖答案〗B 15．某同學(xué)在進(jìn)行探究大腸桿菌群體生長(zhǎng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，錯(cuò)誤操作是（ ） A．在調(diào)整期擴(kuò)大接種 B．隨時(shí)調(diào)整pH C．在穩(wěn)定期連續(xù)培養(yǎng) D．定期檢測(cè)菌體數(shù)目 〖解析〗在對(duì)數(shù)期擴(kuò)大接種；配制培養(yǎng)基時(shí)調(diào)節(jié)好pH后一般不需要在調(diào)整；穩(wěn)定期，增長(zhǎng)率為零，連續(xù)培養(yǎng)沒(méi)有意義。 〖答案〗ABC 16．關(guān)于青霉素生產(chǎn)的敘述，正確的是（ ） A．青霉素是青霉菌生長(zhǎng)代謝中重要的初級(jí)代謝產(chǎn)物 B．用紫外線、激光、化學(xué)誘變劑處理青霉菌再經(jīng)篩選的方法可以選育高產(chǎn)菌種 C．發(fā)酵罐接種后必須進(jìn)行滅菌處理 D．在青霉菌生長(zhǎng)的穩(wěn)定期，活菌數(shù)不再增加，青霉菌產(chǎn)量也不再增加 〖解析〗用紫外線、激光、化學(xué)誘變劑處理青霉菌，都可使其發(fā)生基因突變，通過(guò)篩選，從而獲得高產(chǎn)菌株。 〖答案〗B 17．關(guān)于炭疽桿菌的敘述，錯(cuò)誤的是 A．具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和擬核等結(jié)構(gòu) B．通過(guò)二分裂方式進(jìn)行繁殖 C．核衣殼外還有多糖、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)成的囊膜 D．同化類型是化能異養(yǎng)型 〖解析〗核衣殼是病毒的結(jié)構(gòu)。 〖答案〗C 18． (1)下圖為某細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線及A、B兩種代謝產(chǎn)物積累曲線。 請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： ①A產(chǎn)物合成始于細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的 期，屬于 代謝產(chǎn)物。 ②B產(chǎn)物的積累量在細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的 期最大。 (2)絕大多數(shù)微生物最適生長(zhǎng)溫度為25～37℃。為了探究培養(yǎng)溫度對(duì)谷氨酸棒狀桿菌代謝產(chǎn)物(谷氨酸)合成量的影響，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中有4處錯(cuò)誤，分別標(biāo)以①、②、③、④，請(qǐng)依次分析錯(cuò)誤原因。 第一步：設(shè)定培養(yǎng)溫度為 第二步：將菌種接種到滅菌后的液體培養(yǎng)基中，分別在設(shè)業(yè)的溫度條件下 第三步：在定時(shí)取樣，分別測(cè)定谷氨酸合成量，記錄結(jié)果并繪制曲線。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若在30℃培養(yǎng)條件下，谷氨酸合成量最大，則認(rèn)為，。 ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 〖解析〗觀察圖可知，A產(chǎn)物是細(xì)菌生長(zhǎng)到一定階段在對(duì)數(shù)期產(chǎn)生的，是次級(jí)代謝產(chǎn)物，B的積累量在穩(wěn)定期達(dá)到最大。微生物最適生長(zhǎng)溫度為25～37℃，只設(shè)置三個(gè)溫度，范圍過(guò)窄，谷氨酸棒狀桿菌為好氧菌，密閉培養(yǎng)是不可以的。谷氨酸合成在各個(gè)時(shí)期均有合成，由于實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程有誤，結(jié)果預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確。 〖答案〗(1)①對(duì)數(shù)；次級(jí) ②穩(wěn)定 (2)①溫度設(shè)定范圍過(guò)窄 ②谷氨酸棒狀桿菌是好氧細(xì)菌，不應(yīng)密閉培養(yǎng) ③從調(diào)整期至衰亡期均有谷氨酸的合成，故取樣時(shí)期有遺漏 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)果有局限性，合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度有可能高于30℃ 19．通過(guò)發(fā)酵到大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸，生產(chǎn)中常用的菌種是溶氧的氨酸棒狀桿菌。下面在有關(guān)谷氨酸發(fā)酵過(guò)程的敘述，正確的是（ ） A.溶氧充足時(shí)，發(fā)酵液中有乳酸的累積 B.發(fā)酵液中碳源和氮源比例的變化不影響谷氨酸的產(chǎn)量 C.菌體中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高 D.發(fā)酵液pH呈堿性時(shí)，有利于谷氨酸棒狀桿菌生成乙酰谷氨酰胺 〖解析〗谷氨酸棒狀桿菌是好氧型細(xì)菌，在氧氣充足時(shí)，不會(huì)有乳酸的積累；碳源與氮源之比影響谷氨酸的產(chǎn)量，當(dāng)培養(yǎng)基中碳源與氮源之比為4：1時(shí)，菌體大量繁殖而產(chǎn)生的谷氨酸少，而當(dāng)培養(yǎng)基中碳源與氮源之比為3：1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸的合成量增加；谷氨酸合成過(guò)多時(shí)，會(huì)抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而使谷氨酸的合成過(guò)程中斷，因此需要及時(shí)排出谷氨酸，才可以解除抑制作用；當(dāng)發(fā)酵液的pH為酸性時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌會(huì)產(chǎn)生乙酰谷氨酰胺。 〖答案〗C 20．在細(xì)菌的連續(xù)培養(yǎng)過(guò)程中，要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時(shí)以同樣速度放出老的培養(yǎng)基。右下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率（培養(yǎng)基的更新速率）與培養(yǎng)容器中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、細(xì)菌代時(shí)（細(xì)菌數(shù)目增加一倍所需的時(shí)間）、細(xì)菌密謀的關(guān)系。下列相關(guān)敘述不正確的是（ ） A．在稀釋率很低的情況下，稀釋率的增加會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌密度增加 B．稀釋率從a到b的變化過(guò)程中，細(xì)菌生長(zhǎng)速度不斷提高 C．稀釋率超過(guò)b點(diǎn)后，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)高導(dǎo)致細(xì)菌死亡率增大，細(xì)菌密度降低 D．為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)將稀釋率控制在b點(diǎn)附近 〖解析〗微生物的生長(zhǎng)有一定的規(guī)律，可以劃分四個(gè)時(shí)期，調(diào)整期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。連續(xù)培養(yǎng)就是根據(jù)各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)，使微生物保持較長(zhǎng)時(shí)間的高速生長(zhǎng)。微生物的生長(zhǎng)受多種因素的限制，其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度就是一個(gè)因素，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)生長(zhǎng)的影響，表現(xiàn)為只有在低濃度時(shí)才影響生長(zhǎng)速率，濃度高時(shí)并不影響生長(zhǎng)的速率，因此 A和B答案是正確的。而在b是一個(gè)臨界點(diǎn)，b點(diǎn)后，細(xì)菌的密度減小，代謝產(chǎn)物也會(huì)減少，要持續(xù)高效獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)控制在b點(diǎn)附近。 說(shuō)明：此題經(jīng)我本人查大學(xué)微生物 教材，屬于恒化連續(xù)培養(yǎng)，其培養(yǎng)基成分中，必須將某種必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)控制在較低的濃度，以作為限制因子，而其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均過(guò)量，隨著細(xì)菌的生長(zhǎng)，限制因子的濃度就會(huì)降低，致使細(xì)菌的生長(zhǎng)速率受到限制。但通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)保持限制因子的恒定流速，不斷補(bǔ)充，就能使細(xì)菌保持恒定的生長(zhǎng)速率。恒化連續(xù)培養(yǎng)方法是研究自然條件下微生物體系比較理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停驗(yàn)?，生長(zhǎng)在自然界中的微生物一般處于低營(yíng)養(yǎng)濃度條件下生長(zhǎng)也較慢。 〖答案〗C 21．不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為惟一碳源的自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)的描述中，不正確的是（ ） A． 氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素 B．碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì) B． 無(wú)機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D．水是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之 〖解析〗CO2不能提供能量。 〖答案〗B 22.發(fā)酵工程在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)流程如下圖所示。結(jié)合賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)實(shí)際，回答相關(guān)問(wèn)題。 (1)人工控制微生物代謝的措施包括 ▲ 和 ▲ 。目前采用①▲ 已經(jīng)選育出不能合成高絲氨酸脫氫酶的 ▲ 新菌種。 (2)在發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)物源源不斷地產(chǎn)生。這說(shuō)明賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)采用了 ▲ 的發(fā)酵方式。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于賴氨酸或谷氨酸的發(fā)酵菌種為 ▲ ，常需增加通氧量。當(dāng)發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物時(shí)，還要采用② ▲ 等分離提純的方法進(jìn)行提取。 〖解析〗通常采用誘變育種的方法培育微生物新品種，培育出的不能合成高絲氨酸脫氫酶的是黃色短桿菌。谷氨酸棒狀桿菌為好氧菌，產(chǎn)物可用蒸餾等方法提取。 〖答案〗(1)改變微生物遺傳特性 控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種條件 誘變育種 黃色短桿菌 (2)連續(xù)培養(yǎng) 好氧菌 萃取(或蒸餾或離子交換等) 23．(xx山東理綜34）乙醇等"綠色能源"的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為： （1）玉米秸稈預(yù)處理后，因該選用____酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。 （2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？________（多選） A.釀制果醋的醋酸菌 B.生長(zhǎng)在腐木上的霉菌 C.制作酸奶的乳酸菌 D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌 E.反芻動(dòng)物瘤胃中生存的某些微生物 （3）若從土壤中分離生產(chǎn)這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為______（按功能分），培養(yǎng)基中的碳源為___________ 。 （4）從生物體提取出的酶首先要檢測(cè) _______ ，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。在生產(chǎn)糖液的過(guò)程中，為了使酶能夠反復(fù)利用，可采用___________技術(shù)。 （5）發(fā)酵階段需要的菌種是_________，生產(chǎn)酒精是要控制的必要條件是________ 。 〖解析〗用植物秸稈生產(chǎn)酒精是利用微生物進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程。植物秸稈中的有機(jī)物主要是纖維素，需要纖維素酶才能將其水解成葡萄糖，生長(zhǎng)在腐木上的霉菌及反芻動(dòng)物瘤胃中生存的某些微生物中含有纖維素酶，若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所用的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基，利用的碳源為纖維素。微生物發(fā)酵過(guò)程中，影響其發(fā)酵的因素主要有溶氧、溫度和pH等。 〖答案〗（1）纖維素（酶）（2）B、E (3)選擇培養(yǎng)基；纖維素 （4）酶的活性 固定化酶（或固定化細(xì)胞） （5）酵母菌；無(wú)氧（密封、密閉） 24．為了實(shí)現(xiàn)燃料供應(yīng)來(lái)源多樣化，發(fā)展長(zhǎng)期替代化石燃料的產(chǎn)品如燃料酒精、生物柴油、沼氣等已經(jīng)列入我國(guó)未來(lái)10年的發(fā)展計(jì)劃。 廣東省是我國(guó)甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一。甘蔗是一種高光效的C；植物，單位面積產(chǎn)量很高， 種植面積日益擴(kuò)大，目前已成為南方地區(qū)燃料酒精生產(chǎn)的重要原料。利用甘蔗生產(chǎn)燃料 酒精的一般工藝流程為：甘蔗。榨汁（蔗糖）、酵母發(fā)酵一蒸餾。成品（燃料酒精）。 請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題： （1)簡(jiǎn)述甘蔗大規(guī)?？焖俜敝臣夹g(shù)的過(guò)程。 （2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對(duì)野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過(guò)篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過(guò)程如下： 步驟1：野生菌液體培養(yǎng)一段時(shí)間后接受紫外線照射誘變處理。 步驟2;制備選擇培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意＿＿，加瓊脂后滅菌，制成固體平板。 步驟3：將紫外照射后的菌液稀釋涂布平板。 步驟4：根據(jù)-一一篩選出突變菌。 （3)上述步驟2、3和4的依據(jù)分別是＿。 (4）利用獲得的突變菌和蔗汁進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，除了將培養(yǎng)基滅菌、保持空間潔凈外，發(fā)酵過(guò)程中防止外來(lái)雜菌人侵還有哪些可行方法？（列舉兩種） （S)甘蔗榨汁以后還有大量的蔗渣廢棄物，主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素， 但是酵母菌無(wú)法直接利用，原因是其＿。請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q該問(wèn)題的方法。（列舉兩種方法） (6）突變菌往往帶有一些特殊的基因。在獲得這些基因的過(guò)程中，PCR技術(shù)相當(dāng)重要。PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加人引物和DNA聚合酶的作用分別是什么？ 〖解析〗綜合考查考生對(duì)生物技術(shù)實(shí)踐模塊中的植物組織培養(yǎng)、特殊微生物的篩選及應(yīng) 用、酶的應(yīng)用以及PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用等內(nèi)容的掌握；理論聯(lián)系實(shí)際， 針對(duì)生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行正確的分 析與判斷，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 〖答案〗（1)選取甘蔗外植體，通過(guò)誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過(guò)調(diào)整植物激素比 例，再分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過(guò)誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成 人工種子，適宜條件下萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗）。 （2)添加高濃度蔗糖（葡萄糖）；調(diào)低pH值；是否能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。 （3）提供高糖和酸性的篩選環(huán)境；獲得單菌落；能生長(zhǎng)代表該菌落具有耐高糖和耐 酸的特性。 (4)①利用突變菌的耐酸特性，降低培養(yǎng)基的pH值，達(dá)到抑菌的目的；②利用突 變菌的耐高糖特性，通過(guò)高滲環(huán)境達(dá)到抑菌目的；③保持厭氧環(huán)境，達(dá)到抑菌 目的；④在培養(yǎng)基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，達(dá)到抑菌目的。 (5）缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）。在酵母菌中轉(zhuǎn)人分解酶 系相關(guān)基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化學(xué)方法分解蔗渣；將酵 母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵。 （6）引物的作用是結(jié)合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點(diǎn)；DNA聚合酶的作 用是從引物的3端開始催化DNA鏈的延伸。 25．某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題。 （1）培養(yǎng)基中含有蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了____和______。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是_____和______。 （2）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，應(yīng)該采用的方法是_______。 （3）為了盡快觀察到細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于______中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37℃。要使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時(shí)在另一平板上接種______作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （4）培養(yǎng)20小時(shí)后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說(shuō)明湖水樣品中有_____種細(xì)菌。一般說(shuō)來(lái)，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細(xì)菌污染的程度越_______。 （5）如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐_______細(xì)菌，這種培養(yǎng)基被稱為____。 〖解析〗蛋白胨主要提供氮源，淀粉提供碳源，微生物所需要的基本營(yíng)養(yǎng)還有水和無(wú)機(jī)鹽。培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌，接種后放入恒溫培養(yǎng)箱，用無(wú)菌水做對(duì)照。不同微生物形成的菌落不同，有多種菌落即有多種細(xì)菌；污染程度越重，菌落總數(shù)越多。培養(yǎng)基中加高濃度的NaCl為選擇培養(yǎng)基。 〖答案〗（1）氮源（碳源不作要求） 碳源、無(wú)機(jī)鹽、水 （2）高壓蒸汽滅菌 （3）恒溫培養(yǎng)箱 無(wú)菌水 （4）多；高 （5）鹽（或NaCl），選擇性培養(yǎng)基 26．下列關(guān)于細(xì)菌的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A．硝化細(xì)菌能以NH3作為氮源和能源物質(zhì) B．某些細(xì)菌可以利用光能因定CO2合成有機(jī)物 C．生長(zhǎng)因子是某些細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中需要額外補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D．含伊紅和美藍(lán)試劑的培養(yǎng)基不能用來(lái)簽別牛奶中的大腸桿菌 〖解析〗某些細(xì)菌如藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）、光合細(xì)菌以及紅螺菌都能進(jìn)行光合作用。生長(zhǎng)因子是指微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物，主要包括維生素、氨基酸和堿基等。而微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源和生長(zhǎng)因子，它們都是要從外界獲得補(bǔ)充的。常用的伊紅美藍(lán)乳糖培養(yǎng)基，可用來(lái)鑒別飲用水和乳制品中是否存在大腸桿菌等細(xì)菌，如果有大腸桿菌，則菌落呈黑色。 〖答案〗D 27．水華可因藍(lán)藻爆發(fā)所致?？蒲腥藛T嘗試?yán)媚撤N細(xì)菌限制藍(lán)藻數(shù)量，相關(guān)實(shí)驗(yàn)的示意圖如下。圖中①～⑥表示實(shí)驗(yàn)步驟。 請(qǐng)回答問(wèn)題 （1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與復(fù)雜程度上看，藍(lán)藻屬于　　　　　細(xì)胞；從生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍(lán)藻屬于　　　　　細(xì)胞。藍(lán)藻的停放類型通常是　　　　　　　　　　　。 （2）引發(fā)水華的藍(lán)藻可產(chǎn)生藍(lán)藻毒素。藍(lán)藻毒素　　　　　?。ㄊ恰⒉皇牵┧{(lán)藻生長(zhǎng)、繁殖所必需的物質(zhì)。藍(lán)藻毒素對(duì)人是一種致癌因子，可使原癌基因　　　　　　　，導(dǎo)致正常細(xì)胞發(fā)生癌變。 （3）圖中②、⑤通常使用的是①、④中已培養(yǎng)至　　　　　　　期的藍(lán)藻和溶藻細(xì)菌。 （4）圖中⑤實(shí)驗(yàn)組在每個(gè)培養(yǎng)皿中，如果做三個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可采取的做法是：　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）藍(lán)藻通常呈藍(lán)綠色，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿中出現(xiàn)褪色空斑，說(shuō)明藍(lán)藻　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 〖解析〗藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）是原核生物，進(jìn)行光合作用，是自養(yǎng)需氧生物，在生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬生產(chǎn)者，在營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中是處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。藍(lán)藻毒素是藍(lán)藻的次級(jí)代謝產(chǎn)物，可使藍(lán)藻在生存斗爭(zhēng)中處于較有利的地位。原癌基因在正常情況下是處于被抑制狀態(tài)，當(dāng)在致癌因子作用下原癌基因被激活，正常細(xì)胞分化成為癌細(xì)胞。對(duì)數(shù)期的菌體形態(tài)和生理特征穩(wěn)定，所以微生物培養(yǎng)中，通常選用對(duì)數(shù)期菌體作為菌種進(jìn)行培養(yǎng)。題干中已經(jīng)提示，“在每個(gè)培養(yǎng)皿中”“做三個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)”，所以只能在一個(gè)培養(yǎng)皿中選擇三個(gè)不同位置，且是重復(fù)實(shí)驗(yàn)，處理?xiàng)l件是完全相同的。實(shí)驗(yàn)組是滴加含溶藻細(xì)菌的培養(yǎng)液，那么對(duì)照組就滴加不含溶藻細(xì) 菌的培養(yǎng)液，其他條件均相同（如加的培養(yǎng)液的量、光照、培養(yǎng)的溫度等）。由于藍(lán)藻先培養(yǎng)，先形成菌落（綠斑），后加入溶藻細(xì)菌的培養(yǎng)液，溶藻細(xì)菌分解綠斑里的藍(lán)藻，最終會(huì)使藍(lán)藻的菌落（綠斑）褪色成為空斑（藍(lán)澡徹底被裂解死亡）。 〖答案〗⑴原核 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 自養(yǎng)需氧型 ⑵不是 從抑制狀態(tài)變成激活狀態(tài) ⑶對(duì)數(shù) ⑷在每個(gè)培養(yǎng)皿中，選擇三個(gè)不同位置，各滴加等量菌液 在每個(gè)培養(yǎng)皿中，選擇三個(gè)不同位置，各滴加等量的、不含溶藻細(xì)菌的溶藻細(xì)菌培養(yǎng)液 ⑸被溶藻細(xì)菌裂解（死亡） 28．莠去津是一種含氮的有機(jī)化合物，它是廣泛使用的除草劑之一。 （1）莠去津的作用機(jī)理之一是阻斷光反應(yīng)中的電子傳遞過(guò)程，影響NADP＋形成　　　　　，進(jìn)而影響在　　　　　　　　　　　中進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程，最終抑制雜草生長(zhǎng)。 （2）從使用莠去津農(nóng)田中，選到了能遺傳的耐莠去津雜草，將它與敏感莠去津植株雜交，結(jié)堅(jiān)果見下表： 雜交親本 后代中耐藥型植株比例（%） 后代中敏感型植株比例（%） 耐藥型♀敏感型♂ 100 0 敏感型♀耐藥型♂ 0 100 由表推斷，控制該耐藥性狀的基因位于　　　　　　　　。 （3）莠去津在土壤中不易降解，為修復(fù)被其污染的土壤，按下面程序選育能降解莠去津的細(xì)菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含過(guò)量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明。 據(jù)圖回答： ①由于莠去津的　　　　　作用，在長(zhǎng)期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。 O A瓶 B瓶 C瓶 乙類細(xì)菌 丙類細(xì)菌 甲類細(xì)菌 最大密度 ②下圖是A～C瓶中三類細(xì)菌的最大密度柱形圖，由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；甲類細(xì)菌密度迅速降低的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；從A瓶中應(yīng)選擇細(xì)菌生長(zhǎng)處于　　　　　　期的菌液加入到B瓶中，培養(yǎng)效果會(huì)更好。 ③在固體培養(yǎng)基中，無(wú)透明菌落利用的氮源主要是　　　　　　　　　　　??；有透明帶菌落利用的氮源主要是　　　　　　　　　　，據(jù)此可篩選出目的菌。 〖解析〗雜交實(shí)驗(yàn)中，不管是正交還是反交，后代性狀總是與母本性狀保持一致，可確定是細(xì)胞質(zhì)遺傳（該藥物是影響光合作用過(guò)程，故抗藥基因極可能是位于葉綠體）。 A和C既是一個(gè)選擇培養(yǎng)的過(guò)程，也是一個(gè)擴(kuò)大培養(yǎng)的過(guò)程。選擇的條件是氮源（莠去津或氮?dú)猓┖停ɑ颍┭鯕?；通過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)可提高選擇出來(lái)的所需細(xì)菌的密度。 固體培養(yǎng)基中的氮源只有莠去津及空氣中的氮?dú)?。有透明帶菌落說(shuō)明該菌落的細(xì)菌分解了使培養(yǎng)基不透明的莠去津；無(wú)透明帶菌落的細(xì)菌并沒(méi)有分解莠去津，那么它們利用的氮源應(yīng)是氮?dú)?，是自生固氮菌? 〖答案〗（1）NADPH 葉綠體基質(zhì) （2）細(xì)胞質(zhì)中 （3）①自然選擇 ②初步選擇能降解莠去津的細(xì)菌（目的菌）并提高其密度 培養(yǎng)液中缺少甲類細(xì)菌可利用的氮源或（和）有氧條件抑制了甲類細(xì)菌的生長(zhǎng) 對(duì)數(shù) ③氮?dú)? 莠去津 29．苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株，篩選的主要步驟如圖所示，①為土壤樣品，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）②中培養(yǎng)口的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入 作為碳源，②中不同濃度碳源的培養(yǎng)基 （A.影響；B.不影響）細(xì)菌的數(shù)量，如果要測(cè)定②中活細(xì)菌數(shù)量，常采用 法。 （2）④為對(duì)照、微生物在④中不生長(zhǎng)、在⑤中生長(zhǎng)，④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于 ；使用 法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)為什么進(jìn)行倒置培養(yǎng)？ （3）如何比較不同菌株降解苯酚能力的大小？ （4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何防止其它微生物的污染？ 〖解析〗（1）②中的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入苯酚作為碳源，②中不同濃度的碳源A影響細(xì)菌數(shù)量，稀釋涂布平板法來(lái)測(cè)定②中活菌數(shù)目。 （2）④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于④的培養(yǎng)基沒(méi)有加入苯酚作為碳源，⑤培養(yǎng)基的中加入苯酚作為碳源。使用釋涂布平板法或平板劃線法可以在（6）上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)要倒置培養(yǎng)，以防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基。 （3）5支潔凈培養(yǎng)瓶→分別加入相同培養(yǎng)基（加等量的苯酚，用pH試紙檢測(cè)這5支瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)基的pH值，用苯酚調(diào)試使之相等，苯酚是唯一的碳源）→分別接種5種等量的來(lái)自不同菌株的菌種→在相同的適宜條件下培養(yǎng)相同時(shí)間→再用pH試紙檢測(cè)這5支瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)基的pH苯酚顯酸性，不同菌株的菌種降解苯酚的能力不同，5支瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)基中的苯酚被分解的量不同，所以pH值不同。用pH試紙檢測(cè)這5支瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)基的pH值，從而比較不同菌株降解苯酚能力的大小。 （4）從制備培養(yǎng)基到接種與培養(yǎng)等全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程要無(wú)菌操作。 〖答案〗（1）苯酚 稀釋涂布平板法 （2）④的培養(yǎng)基沒(méi)有加入苯酚作為碳源 釋涂布平板法或平板劃線法 以防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基。 （3）用同樣苯酚濃度的培養(yǎng)液培養(yǎng)不同菌株，一定時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中苯酚含量 （4）培養(yǎng)基滅菌、接種環(huán)滅菌、接種過(guò)程無(wú)菌操作。 30．取少量酵母菌液放入血球計(jì)數(shù)板直接記數(shù)，測(cè)得的數(shù)目是（ ） A．活細(xì)胞數(shù)　　　　B．死細(xì)胞數(shù) C．菌落數(shù)　　　　　D．細(xì)胞總數(shù) 〖解析〗血球計(jì)數(shù)板直接記數(shù)的是細(xì)菌總數(shù)，不能排除死菌。 〖答案〗D 31．利用纖維素解決能源問(wèn)題的關(guān)鍵是高性能纖維素酶的獲取。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)方案，并回答相關(guān)問(wèn)題。 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性。 【實(shí)驗(yàn)原理】纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖，用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大??；用呈色反應(yīng)表示葡萄糖的生成量。 【實(shí)驗(yàn)材料】三種微生物（A～C）培養(yǎng)物的纖維素酶提取液，提取液中酶蛋白濃度相同。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 （1）取四支試管，分別編號(hào)。 （2）在下表各列的一個(gè)適當(dāng)位置，填寫相應(yīng)試劑的體積量，并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作。 （3）將上述四支試管放入37℃的水浴，保溫1小時(shí)。 （4）在上述四支試管中分別加入 試劑，搖勻后，進(jìn)行 處理。 （5）觀察比較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】 微生物A提取物 微生物B提取物 微生物C提取物 顏色深淺程度 ＋ ＋＋＋ ＋＋ 【分析討論】 （1）該實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是 號(hào)試管。 （2）實(shí)驗(yàn)組試管均呈現(xiàn)的顏色是 ，但深淺不同。 （3）上述結(jié)果表明：不同來(lái)源的纖維素酶，雖然酶蛋白濃度相同，但活性不同。若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異，其可能原因是 。 （4）你認(rèn)為上述三種微生物中，最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值的是 。 （5）從解決能源問(wèn)題的角度，開發(fā)這種纖維素酶的意義在于 。 〖解析〗從表中可以看出，實(shí)驗(yàn)者是用第4支試管來(lái)作為對(duì)照的，在實(shí)驗(yàn)步驟中，要達(dá)到每支試管中溶液總量均為2.0ml,比較各組中的變量關(guān)系,就會(huì)發(fā)現(xiàn)1、2、3支試管中的區(qū)別應(yīng)該是酶的種類不同，第4支試管中不加酶，而加入等量的蒸餾水，其它因素均相同。故在1號(hào)試管中應(yīng)補(bǔ)充等量的緩沖液，2號(hào)試管中應(yīng)補(bǔ)充等量的微生物B的提取物，3號(hào)試管中也補(bǔ)充與其它試管等量的纖維素縣浮液，4號(hào)試管中應(yīng)補(bǔ)充的蒸餾水量=1.4+0.1=1.5ml。欲檢測(cè)四支試管的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的量，可用班氏試劑或斐林試劑，出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅黃色或磚紅色，含糖量越多，顏色越深。上述結(jié)果中，若不考慮酶的最適PH和最適溫度的差異，在酶濃度也相同時(shí)，酶活性的差異就應(yīng)該是酶本身的差異了，如酶的氨基酸序列不同或空間結(jié)構(gòu)不同。上述三種微生物中，產(chǎn)物中含糖量最大的說(shuō)明其酶的活性最強(qiáng)，即微生物B最有開發(fā)的價(jià)值。開發(fā)此酶可以解決農(nóng)產(chǎn)品秸稈轉(zhuǎn)化問(wèn)題，可以為利用農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物來(lái)生產(chǎn)飼料或酒精等開辟新機(jī)遇等。 〖答案〗【實(shí)驗(yàn)步驟】（2）如下表 （4）班氏 加熱（加熱至沸騰） 【分析討論】（1）4 （2）紅黃色 （3）不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同） （4）微生物B （5）葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纖維素代替化石燃料（言之有理即給分） 二、跟蹤精練 1．關(guān)于微生物的營(yíng)養(yǎng)，說(shuō)法正確的是( ) A．同一種物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源 B．凡是碳源都能提供能量 C．除水以外的無(wú)機(jī)物僅提供無(wú)機(jī)鹽 D．無(wú)機(jī)氮源也能提供能量 〖解析〗對(duì)異養(yǎng)微生物來(lái)說(shuō)，含C、H、0、N的化合物既是碳源，又是氮源。CO2是光能自養(yǎng)細(xì)菌的碳源，但不能提供能量。CO2和N2是無(wú)機(jī)物，也是微生物的碳源和氮源。硝化細(xì)菌所利用的氮源是無(wú)機(jī)氮源氨，同時(shí)氨也為硝化細(xì)菌提供用以化能合成作用的能源。 〖答案〗D 2．能夠測(cè)定樣品活菌數(shù)的方法是( ) A．稀釋涂布平板法 B．直接計(jì)數(shù)法 C．重量法 D．比濁法 〖解析〗利用稀釋涂布平板法可以使單個(gè)活菌在固體培養(yǎng)基上分散開來(lái)，并繁殖形成菌落，從而根據(jù)菌落數(shù)測(cè)定出測(cè)定樣品活菌數(shù)。 〖答案〗A 3. 培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌、消毒方法依次是( ) ①化學(xué)消毒 ②灼燒滅菌 ③干熱滅菌 ④紫外線滅菌 ⑤高壓蒸汽滅菌 ⑥巴氏消毒法 A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥ C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤ 〖解析〗根據(jù)滅菌、消毒方法的適用范圍解答該題。 〖答案〗A 4.在做土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲組實(shí)驗(yàn)用氮源只含尿素的培養(yǎng)基，乙組實(shí)驗(yàn)用氮源除尿素外還含硝酸鹽的培養(yǎng)基，其他成分都相同，在相同條件下操作，培養(yǎng)與觀察，則乙組實(shí)驗(yàn)屬于（ ） A．空白對(duì)照 B．標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照 C．相互對(duì)照 D．條件對(duì)照 〖解析〗 乙組和甲組實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)條件不同，形成了條件對(duì)照。 〖答案〗D 5.培養(yǎng)SARS病毒時(shí)，應(yīng)選用（ ） A．固體培養(yǎng)基 B．含有多種無(wú)機(jī)鹽的培養(yǎng)液 C．活的雞胚 D．牛肉湯 〖解析〗病毒只有寄生在宿主的活細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行繁殖等。 〖答案〗C 6．關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基，敘述錯(cuò)誤的是（ ） A．操作順序?yàn)橛?jì)算、稱毓、溶化、倒平板、滅菌 B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放人燒杯 C．待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí)進(jìn)行倒平板 D．待平板冷卻凝固約5～lOmin后將平板倒過(guò)來(lái)放置 〖解析〗制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟是計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，不能顛倒。牛肉膏容易吸潮．所以當(dāng)牛肉膏溶化并與稱量紙分離后，用玻棒取出稱量紙。待培養(yǎng)基冷 卻至50℃，用手觸摸錐形瓶剛剛不燙手，并且培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)。平板冷卻幾分鐘后還需倒置。 〖答案〗A 7.通過(guò)選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物。在缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物無(wú)法生長(zhǎng)；在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌；在培養(yǎng)基中加入lO％酚可以抑制細(xì)菌和霉菌。利用上述方法能從混雜的微生物群體中分別分離出 ( ) ①大腸桿菌；②霉菌；③放線菌；④固氮細(xì)菌。 A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．③④ 〖解析〗 缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物無(wú)法生長(zhǎng)，而固氮細(xì)菌能生長(zhǎng)；在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌，霉菌能生長(zhǎng)；在培養(yǎng)基中加入lO％酚可以抑制細(xì)菌和霉菌，放線菌能生長(zhǎng)。 〖答案〗A 8.在農(nóng)田土壤的表層自生固氮菌較多。將用表層土制成的稀泥漿接種到特制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，可將自生固氮菌與其他細(xì)菌分開，對(duì)培養(yǎng)基的要求是( ) ①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦37℃恒溫箱中培養(yǎng) ⑧28～30℃溫度下培養(yǎng) A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦ 〖解析〗自生固氮菌有固氮功能，因此培養(yǎng)基中不需要加氮素，細(xì)菌對(duì)抗生素敏感，因此，不能加，自生固氮菌是異養(yǎng)的，應(yīng)加葡萄糖，生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度是28～30℃。 〖答案〗C 9．微生物與人類關(guān)系密切。雖然有些微生物能使動(dòng)植物患病，但多數(shù)微生物對(duì)人類是有益的，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)下表為兩種微生物的培養(yǎng)基配方。 KH2P04 Na2HP04 MgS047H20 葡萄糖 尿素 瓊脂 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 纖維素粉 NaN03 Na2HP047H20 KH2P04 MgS047H20 KCl 酵母膏 水解酪素 5g lg 1.2g 0.9g O.5g 0.5g O.5g 0.5g 上述兩種培養(yǎng)基中的物質(zhì)溶解后，均用蒸餾水定容到1000 mL。 ①如果要進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離，則需要選擇上述哪種培養(yǎng)基?___________，該培養(yǎng)基能分離尿素分解菌的原因是______________________________________________。 ②在該培養(yǎng)基中可加入_________指示劑，根據(jù)指示劑的顏色可鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。 ③從功能上來(lái)看，上述兩種培養(yǎng)基均屬于_______________________________培養(yǎng)基。 (2)在制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的倒平板操作時(shí)，平板冷凝后，應(yīng)將平板___________放置，這樣做的目的是可防止__________________________________________造成污染。 (3)微生物接種的方法很多，在用平板劃線法操作結(jié)束時(shí)，為什么仍需要灼燒接種環(huán)?__________________________________________________________________________。 〖解析〗 如要進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離，培養(yǎng)基中尿素是唯一的氮源，這樣只有能分解尿素的微生物才能生長(zhǎng)繁殖，這樣的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。接種時(shí)及接種操作結(jié)束時(shí)，仍需要灼燒接種環(huán)以殺死接種環(huán)上殘留菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。 〖答案〗(1)①A 培養(yǎng)基中尿素為唯一氮源，只有能分解尿素的微生物才能生長(zhǎng)繁殖 ②酚紅 ③選擇 (2)倒過(guò)來(lái) 皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基 (3)殺死接種環(huán)上殘留菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者 10．飲用水的質(zhì)量問(wèn)題是xx年最引人關(guān)注的問(wèn)題之一。大腸菌群是一群以大腸埃希氏菌為主的需氧及兼性厭氧細(xì)菌。大腸菌群指數(shù)(c。U—index)指1升水中含有的大腸菌群數(shù)。大腸菌群指數(shù)常用于飲用水、食品、飲料等的衛(wèi)生檢測(cè)。檢測(cè)中規(guī)定生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為1升水中大腸菌群不得超過(guò)3個(gè)，即大腸菌群指數(shù)不得大于3。 某人在測(cè)定自來(lái)水中的大腸桿菌群時(shí)，先將5升自來(lái)水水樣濃縮至5毫升，然后各取濃縮水樣1毫升，涂布到4個(gè)培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，4次培養(yǎng)后計(jì)數(shù)的菌落數(shù)分別是32、38、35、8。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)根據(jù)上述結(jié)果計(jì)算，被檢水樣大腸菌群指數(shù)為 ，水樣 (是、否)達(dá)標(biāo)。 (2)下表是某公司研發(fā)的一種測(cè)定大腸菌群的配方(g／L)。 從成分看，該培養(yǎng)基的類型是 培養(yǎng)基，可以推測(cè)培養(yǎng)基配方中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)包括碳源、氮源和 。 (3)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，常用的接種方法是平板劃線法和稀釋平板涂布法，但無(wú)論哪種接種方法，其主要目的都是防止雜菌污染，請(qǐng)指出滅菌和消毒這兩種方法的差異。 。 〖解析〗統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)應(yīng)注意選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，濃縮為1毫升后涂布的4個(gè)平板中，有一個(gè)的菌落數(shù)為8，不能計(jì)數(shù)，所以被檢水樣大腸菌群指數(shù)為（32+35+38）/3=35（個(gè)）。大腸桿菌數(shù)超標(biāo)，為不達(dá)標(biāo)水。培養(yǎng)基中有凝固劑瓊脂，可知為固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的基本營(yíng)養(yǎng)成分有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水等成分。 〖答案〗(1)35 否 (2)固體(鑒定) 無(wú)機(jī)鹽 (3)消毒是指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法反殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌則是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 3