高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第1章 发酵工程第五节 发酵工程的应用课堂检测

【特供】第五节发酵工程的应用-3课时练习

一．单项选择

1．幽门螺旋杆菌（简称Hp）是已知能够在人胃中生存的唯一微生物种类，可引起胃炎．消化道溃瘍等。尿素呼气实验是目前诊断Hp感染准确性最单的方法，受试者口服13C标记的尿素胶囊后，尿素在Hp产生的脲酶作用下水解为NH3和13CO2，通过测定受试者吹出的气体是否含有13CO2作出判断。下列叙述错误的是（    ）

A．绝大多数微生物不能在人胃内生存是因为不适应强酸环境

B．检测Hp用了同位素标记法，所用13C对人体应该是无害的

C．脲酶可降低尿素水解反应的活化能

D．Hp细胞内，脲酶需要在内质网和高尔基体中进行加工

2．生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种 类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲．乙．丙 三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示，下列说法不正 确的是（    ）

A．倒成平板后直接培养可判断有无污染

B．倒成平板后不需要进行灭菌处理

C．图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙

D．生长图形法还可用于某些菌种的筛选

3．判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照是（    ）

A．不接种的选择培养基 B．接种的选择培养基

C．接种的牛肉膏蛋白胨培养基 D．不接种的牛肉膏蛋白胨培养基

4．微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌 操作，防止杂菌污染，请分析下列操作中错误的是（    ）

A．紫外线不可以杀死微生物的芽孢和孢子

B．家庭制作泡菜时不需要对泡菜进行灭菌

C．实验操作者的双手需要消毒

D．加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌

5．下列实验操作不需要在酒精灯火焰附近进行的是（    ）

A．土壤取样 B．称取土壤 C．稀释土壤溶液 D．涂布平板

6．下列关于无菌操作技术的说法，正确的是（    ）

A．高压蒸汽灭菌，当压力表的压力降到一个标准大气压时，就可以打开盖子

B．在100℃煮沸5-6分钟属于灭菌方法，可杀死微生物细胞和一部分芽孢

C．饮用前的鲜牛奶或使用后的液体培养基常用高压蒸汽灭菌法进行处理

D．用紫外线消毒时，适量喷洒石碳酸或煤酚皂等消毒液可以加强消毒效果

7．下列有关微生物培养的叙述，正确的是（    ）

A．培养过微生物的培养基经灭菌后仍可用于培养微生物

B．涂布接种时，要待涂布器上酒精燃尽后冷却再使用

C．对培养皿进行编号或标注时，应使用记号笔在皿盖标记便于观察

D．可用牛肉膏蛋白胨培养基分离固氮菌

8．下列关于微生物培养的叙述，正确的是（    ）

A．微生物在培养液中培养一段时间后用显微镜观察，可见到形成的菌落

B．硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质

C．任何培养基都必须含有碳源．氮源．无机盐．水和琼脂

D．某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质，比如培养酵母菌时，要添加维生素

9．许多食品的生产需要借助微生物发酵过程。下列叙述正确的是（    ）

A．利用乳酸菌可将含较多抗生素的牛奶制作成含有抗生素的酸奶

B．在糖源充足时，醋酸菌可以利用乙醇在厌氧条件下生产醋酸

C．果酒发酵产生的酒精为醋酸菌提供碳源和氮源

D．制作泡菜利用的菌种是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型

10．如图为纯化大肠杆菌的一个操作环节，下列相关叙述中，正确的是（    ）

A．图示接种方法是平板划线法，也可在液体培养基中进行

B．图中每个划线区域均可形成单个菌落

C．除第一次划线外，以后的每一次划线的起点均是上一次划线的末端

D．该接种方法适用于细菌的计数

11．在培养基中加入牛肉膏的目的是为微生物提供（    ）

A．氢元素氧元素 B．氮源和维生素 C．无机盐 D．碳源．氮源．磷酸盐和维生素

12．下图甲．乙是微生物接种常用的两种方法，丙是接种后培养的效果图解。下列相关叙述中，不正确的是（    ）

A．图甲是平板划线法，图乙是稀释涂布平板法

B．这两种方法所用的接种工具分别是接种针和接种环

C．丙图的接种方法是图乙

D．两种方法的接种操作都一定要在火焰附近进行，因为火焰附近存在着无菌区域

13．可作为自养微生物碳源的是

A．糖类 B．石油 C．二氧化碳 D．牛肉膏

14．我国《生活饮用水卫生标准》中关于生活饮用水的细菌标准的具体规定如下：细菌总数1mL水中不超过100个，大肠杆菌数1mL水中不超过3个。为了检验某城市自来水是否达标，某生物兴趣小组进行了相关的实验。下列有关叙述错误的是（    ）

A．实验过程中应用到涂布器．移液管等操作工具

B．取样水龙头应用火焰灼烧，打开水龙头一段时间后再取样

C．检验自来水中大肠杆菌数是否达标，可用稀释涂布平板法来分离并计数

D．若空白对照组上有6个菌落，则在实验组数据基础上减去6，以获得最准确数据

15．下列有关细菌培养的叙述，正确的是（    ）

A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌

B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长

C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长

D．同一种物质既可作碳源也可作氮源，碳源并不都能提供能量

16．圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可有效将餐厨垃圾中的有机质迅速分解成水和CO2。为制备分解餐厨垃圾的微生物菌剂，实现废物的资源化利用，研究人员采用稀释涂布平板法进行了两菌种的最佳接种量比例的探究实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．由图可知，制备所需菌剂的最佳两菌种的接种量比例为2：1

B．可采用平板计数法替代稀释涂布平板法统计图中的有效菌落数

C．涂布平板的所有操作都应在酒精灯火焰旁进行，而系列稀释操作不需要

D．制备好的菌剂可接种到固体斜面培养基上并放入4℃的冰箱中临时保藏

17．下列有关培养基的叙述正确的是（    ）

A．培养基的成分一般含有水．无机盐．碳源和氮源等

B．配制好的培养基在使用前需放入干热灭菌箱中灭菌

C．培养霉菌时需将培养基的PH调节至中性或碱性

D．液体培养基可以用于分离单菌落及扩大培养菌种

18．为了筛选能产生阿拉伯胶（一种多糖）降解酶的苗株SM01，应选用以下表中哪种培养基 （    ）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

试题分析：

尿素呼气实验的原理为：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺杆菌的有无，幽门螺杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。

解答：

A．胃内含有胃酸，其内pH较低，因此，绝大多数微生物不能在人胃内生存是因为不适应强酸环境，A正确；

B．检测Hp用了同位素标记法，所用13C对人体应该是无害的，从而达到检测并治疗的目的，B正确；

C．脲酶作为催化剂，根据催化的机理可知脲酶可降低尿素水解反应的活化能，C正确；

D．Hp细胞内，脲酶不能在内质网和高尔基体中进行加工，因为幽门螺旋杆菌是原核生物，不含有内质网和高尔基体等复杂的细胞器，而只有核糖体，D错误。

故选D。

2．【答案】C

【解析】

试题分析：

据图分析，菌落主要分布于添加了乙和丙的区域的交界处，说明该嗜热菌必需营养物质为丙和乙。

解答：

A．倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落的出现，可以判断培养基有无污染，A正确；

B．在制作培养基的过程中，需要先进行灭菌再倒平板，故倒成平板后不需要进行灭菌处理，B正确；

C．分析题图可知，嗜热菌在添加了乙．丙的区域生长，只有乙或只有丙时无菌落生长，故该菌同时需要乙和丙，C错误；

D．不同的菌种所需的营养物质不同，利用生长图形法可用于某些菌种的筛选，某菌种只会在提供其需要的营养物质区域生长，D正确。

故选C。

3．【答案】C

【解析】

试题分析：

对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全对等的实验。判断选择培养基是否起到了选择作用，则接种了的选择培养基是实验组，而接种了的牛肉育蛋白胨培养基属于对照组。

解答：

将菌液稀释相同的倍数，在完全培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，完全培养基属于正常情况不作选择处理的组别，故属于对照组，即接种了的选择培养基是实验组，而接种了的牛肉育蛋白胨培养基属于对照组，C正确。
故选C。

4．【答案】D

【解析】

试题分析：

消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子），而灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）。消毒有煮沸消毒法．巴氏消毒法和化学药剂消毒法，灭菌有灼烧灭菌法适用于接种工具．干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具．高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。

解答：

A．紫外线处理属于消毒，消毒只能杀死物体表面或内部的部分微生物，A正确；

B．家庭制作泡菜时，由于泡菜发酵过程中呈现缺氧和酸性的条件，其余杂菌一般很难生长，因此不需要对泡菜进行灭菌，B正确；

C．为了减少杂菌污染，需要对C实验操作者的双手需要消毒，C正确；

D．加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌，D错误；

故选D。

5．【答案】A

【解析】

试题分析：

无菌技术的主要内容：①对实验操作的空间．操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；②将用于微生物培养的器皿．接种用具和培养基等器具进行灭菌③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

解答：

酒精灯火焰附近存在一个无菌区，无菌操作时，称取土壤．稀释土壤溶液．涂布平板等操作要在酒精灯火焰附近进行，但土壤取样不需要进行无菌操作，所以不需要在酒精灯火焰附近进行，A正确。

故选A。

6．【答案】D

【解析】

试题分析：

消毒和灭菌：

解答：

A．高压蒸汽灭菌，只有当压力表的压力降到0时，才能打开盖子，A错误；

B．在100℃煮沸5-6分钟属于消毒法，B错误；

C．饮用前的鲜牛奶常用巴氏消毒法，C错误；

D．用紫外线消毒时，适量喷洒石碳酸或煤酚皂等消毒液可以加强消毒效果，D正确。

故选D。

7．【答案】B

【解析】

试题分析：

常用的灭菌方法：干热灭菌法．灼烧灭菌法．高压蒸汽灭菌法。

解答：

A．培养过微生物的培养基应该经灭菌后扔掉，A错误；
B．涂布接种时，应该将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8-10s，B正确；
C．对培养皿进行标记时，应该在皿底进行标记，C错误；
D．牛肉膏蛋白胨培养基含氮，应该用不含氮的培养基培养固氮菌，D错误。
故选B。

8．【答案】B

【解析】

解答：

A．微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落，根据菌落的特征可以判断是哪一种菌，A错误；
B．硝化细菌可以利用氧化氨释放的能量用来合成有机物，因此NH3可以作为硝化细菌的氮源和能源物质，B正确；
C．培养基不一定都含有碳源．氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中，不需加入氮源，C错误；
D．某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质，而酵母菌不属于细菌，D错误。
故选B。
 

9．【答案】D

【解析】

试题分析：

制作果酒．果醋．腐乳．泡菜等都需要借助微生物的发酵过程。发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。

解答：

A．乳酸菌对抗生素敏感，不能利用乳酸菌将含较多抗生素的牛奶制作成含有抗生素的酸奶，A错误；

B．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，B错误；

C．酒精不含氮元素，不能为醋酸菌提供氮源，C错误；

D．制作泡菜利用的菌种为乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型，D正确。

故选D。

10．【答案】C

【解析】

试题分析：

图示对微生物进行接种采用的是平板划线法。平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后，就可以得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。

解答：

A．图示接种方法是平板划线法，该接种方法不能在液体培养基中进行，A错误；

B．图中每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线结束时（图中5区域）可形成单个菌落，B错误；

C．在采用平板划线法对微生物进行接种时，除第一次划线外，以后的每一次划线的起点均是上一次划线的末端，C正确；

D．该接种方法（平板划线法）可以分离出单个菌落，但不需要确定接种量和培养液浓度，因此不适用于细菌的计数，D错误。

故选C。

11．【答案】D

【解析】

试题分析：

培养基的概念及营养构成

（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质；

（2）营养构成：各种培养基一般都含有水．碳源．氮源．无机盐，此外还要满足微生物生长对pH．特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。

解答：

牛肉膏与蛋白胨培养基是一种应用十分广泛的天然培养基，其中的牛肉膏为微生物提供碳源．磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素，维生素属于生长因子。即D正确。

故选D。

12．【答案】B

【解析】

试题分析：

13．【答案】C

【解析】

自养微生物可以利用无机碳源合成自身需要的营养物质，糖类是有机碳，能利用糖类的是异养微生物，A错误。石油中含有有机物，利用石油的微生物也是异样微生物，B错误。二氧化碳是无机碳，能利用无机碳的是自养微生物，C正确。牛肉膏中富含有机物，能利用牛肉膏的是异养微生物，D错误。

14．【答案】D

【解析】

试题分析：

间接计数法（活菌计数法）：
①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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。
②操作：a．设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b．为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。

解答：

A．实验过程中应用到涂布器．移液管等操作工具，A正确；

B．为避免杂菌污染，取样水龙头应用火焰灼烧，打开水龙头一段时间后再取样，是为了防止温度过高杀死目的菌；B正确；

C．稀释涂布平板法可以用于活菌计数，故检验自来水中大肠杆菌数是否达标，可用稀释涂布平板法来分离并计数，C正确；

D．若空白对照组上有6个菌落，则说明该实验失败，实验数据不能采用，D错误。

故选D。

15．【答案】D

【解析】

试题分析：

（1）菌落是指由单个微生物细胞或多个同种微生物细胞在适宜固体培养基上繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。（2）微生物培养基的配方中，一般都含有水．碳源．氮源和无机盐。碳源．氮源分别是指能够为微生物生长繁殖提供营养的含有碳元素．含有氮元素的一类物质。（3）青霉素的主要作用是杀灭细菌，对真菌等病原体无作用。（4）破伤风杆菌是一种厌氧菌。

解答：

A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落，是由单个或少数同种细菌在固体培养基上大量繁殖而形成的一个肉眼可见的子细胞群体，因此单个菌落通常只有一种细菌，A错误；

B．在培养基中加入青霉素，可抑制细菌生长，但不会抑制真菌的生长，B错误；

C．破伤风杆菌只能进行无氧呼吸，向液体培养基中通入氧气能抑制破伤风杆菌的生长，C错误；

D．同一种物质可以同时含有碳元素和氮元素（如牛肉膏），因此既可作碳源也可作氮源，但碳源并不都能提供能量，如CO2是硝化细菌的碳源，但CO2并不能提供能量，D正确。

故选D。

16．【答案】D

【解析】

试题分析：

微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。若要对微生物进行取样计数，接种方法只能是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法则是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。

解答：

A．根据图示可知，两菌种的最佳接种量比为1∶1时，有效菌落数最大，故处理该类厨余垃圾废液，两菌种的最佳接种量比为1∶1时，效果最佳，A错误；
B．平板划线法不能用于计数，B错误；
C．涂布平板的所有操作和系列稀释操作都应在酒精灯火焰旁进行，以防止杂菌污染，C错误；
D．制备好的菌剂可接种到固体斜面培养基上并放入4℃的冰箱中临时保藏，D正确。
故选D。

17．【答案】A

【解析】

试题分析：

微生物的营养物质主要包括碳源．氮源．水和无机盐等。配置培养基时一般要考虑微生物的营养物质是否全面．各种营养物质的比例及pH等因素。

解答：

A．培养基一般都含有水．碳源．氮源和无机盐，有些微生物的培养除了上述几种主要营养物质外，还需要添加生长因子，A正确；
B．配制好的培养基在使用前需放入干热灭菌箱需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误；
C．培养霉菌时需将培养基的pH调节到中性或微酸性，C错误；
D．固定培养基可用于分离单菌落，而液体培养基可用于工业生产，D错误。
故选A。

18．【答案】D

【解析】

试题分析：

从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种：

第一种是可利用该分离对象对某一营养物质有一“嗜好”的原理，专门在培养基中加入或不加该营养物质，从而使它成为一种选择培养基（如在含高浓度NaCl的培养基上分离金黄色葡萄糖球菌，在不含N的培养基上分离圆褐固氮菌）；或根据分离对象对pH．温度和氧气浓度的喜好，改变培养环境的理化性质，使环境条件最适宜该微生物的生存，从而达到分离的目的，将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。

第二种办法可利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物，经培养后，原来占优势的微生物生长受抑制，而分离对象却可乘机大大增殖，使之在数量上占优势（如在加入青霉素的培养基上分离真核微生物）。

解答：

根据题意可知，需要“筛选能产生阿拉伯胶（一种多糖）降解酶的菌株SM01”，需要以阿拉伯胶作为唯一碳源，因此首先排除丙培养基；甲中牛肉膏也属于碳源，因此排除甲培养基；由于该菌株能够产生阿拉伯胶的降解酶，因此培养基中不能添加阿拉伯胶酶，故排除乙培养基，而丁培养基以阿拉伯胶作为唯一碳源符合要求，即利用培养基丁培养基可以筛选该菌株。综上所述，D正确，A．B．C错误。

故选D。