1、阶段质量评估十五微生物与发酵工程阶段质量评估（十五）：微生物与发酵工程一、选择题（每题2.5分，共50分）1.（2010全国重点中学领航卷）如图所示的四个方框代表乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝藻，其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。下列物质或结构不可能出现在阴影部分中的是（）A. RNA B. 染色体C. DNA D. 核糖体解析：图中表示的四种生物都是细胞生物，其遗传物质都是DNA，并且其DNA上的遗传信息在表达过程中都需要RNA为辅助工具（如信使RNA和转运RNA等）；在它们的细胞质中，都具有核糖体；染色体是真核生物中DNA的主要载体，衣藻、蘑菇体内有染色体，乳酸菌和蓝藻体内没有染色体。答
2、案：B2. 与下列几种微生物有关的叙述中正确的是（）酵母菌乳酸菌硝化细菌蓝藻烟草花叶病毒根瘤菌A. 从结构和成分看，具有成形的细胞核，的遗传物质中不含胸腺嘧啶B. 从同化作用类型看，是厌氧型，是需氧型C. 从生殖方式看，可进行出芽生殖，均进行分裂生殖D. 从生态系统中的成分看，是分解者，是生产者解析：酵母菌是真核生物，有成形的细胞核，烟草花叶病毒的遗传物质为RNA不含胸腺嘧啶，厌氧型、需氧型应从异化类型划分，从生殖方式看，酵母菌可进行出芽生殖，均可进行二分裂方式繁殖，但的生殖方式应为在寄主细胞中复制繁殖。中，均为生产者，故B、C、D选项所述均不正确。答案：A3. 下列代谢过程的图解中，af代表
3、相应的酶。若X、Y都积累过量时，才会抑制酶的活性。为获得尽可能多的X产物，被抑制的酶最好的是（）解析：依题意：只有尽量抑制Y的积累，才能使X产物增加，应抑制的反应进行。答案：C4. 在适宜条件下，将大肠杆菌接种在含有葡萄糖和乳糖的培养液中培养，并随时测定培养液中葡萄糖、乳糖的浓度以及菌体数量和诱导酶的合成量，所得结果绘成右图。图中能表示菌体细胞中诱导酶合成量的曲线为（）A. aB. bC. cD. d解析：据图可知，横轴代表的是相对数量，纵轴代表的是培养时间。因为大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶，分解乳糖的酶为诱导酶。将大肠杆菌接种在含有葡萄糖和乳糖的培养液中培养，开始时大肠杆菌只能利用葡萄糖而
4、不能利用乳糖，只有当葡萄糖被利用完，大肠杆菌才开始利用乳糖。因此随着培养时间的推移，含量首先下降的曲线b应代表葡萄糖的变化，含量首先上升的曲线a应代表分解葡萄糖的酶的变化，含量后来才下降的曲线c应代表乳糖的变化，含量后来才上升的曲线d应代表分解乳糖的酶的变化。答案：D5. 当鼠的饲料中不含酪蛋白时，鼠肝中测不出精氨酸酶；当鼠的饲料中酪蛋白从8%增至70%时，可使鼠肝中精氨酸酶的含量明显增加。下列有关精氨酸酶的叙述正确的是（）A. 精氨酸酶是组成酶，它的合成受遗传物质控制B. 精氨酸酶是诱导酶，它的合成不受遗传物质控制C. 精氨酸酶是组成酶，它的合成不受遗传物质控制D. 精氨酸酶是诱导酶，它的合
5、成受遗传物质控制解析：饲料中不含酪蛋白时，鼠肝中测不出精氨酸酶，说明该酶不是组成酶，而是诱导酶。诱导酶的合成需要2个条件，诱导物的诱导和遗传物质的控制。答案：D6. 与其他生物相比，微生物的代谢异常旺盛，这是因为（）A. 它的细胞结构复杂，有利于代谢正常进行B. 它的细胞内含有多种酶，有利于物质的合成与分解C. 它的表面积与体积的比值大，有利于与外界进行物质交换D. 它的生活方式多为腐生，能分解各种各样的有机物解析：微生物是自然界中适应能力最强的生物，由于其体积小，它的表面积与体积的比大，有利于与外界进行物质交换，这是代谢非常旺盛最主要的原因。答案：C7. 已知甲、乙两种培养基成分不同，但均适
6、合某种细菌生长，现从甲中取少量处于对数期的细菌，接种到乙中。则在接种后的最初一段时间内，细菌在乙中的状况与原先在甲中的状况相比，可能会改变的是（）A. 组成酶种类B. 诱导酶种类C. DNA种类D. 细胞的大小解析：根据题意，改变的只有培养基（底物），细菌的DNA不会改变，故组成酶种类、细胞大小都不会变，诱导酶种类可因底物改变而改变。答案：B8. 大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶，而分解乳糖的酶是诱导酶。当葡萄糖被消耗完毕以后，才能合成分解乳糖的酶。现将大肠杆菌培养在以有限的葡萄糖和大量的乳糖作为碳源的培养液中，大肠杆菌的生长曲线最可能是（）解析：葡萄糖有限，当大肠杆菌以葡萄糖作为营养时，开始时
7、大肠杆菌个体数量较少，营养比较丰富，大肠杆菌个体数量增长较快，随着葡萄糖的逐渐消耗，大肠杆菌个体数量趋于稳定，当葡萄糖消耗殆尽时，大肠杆菌细胞内会合成分解乳糖的酶，利用乳糖进行增殖等各项生命活动，又会出现大肠杆菌数目增长的情况，当乳糖分解越来越少，大肠杆菌个数又会趋于稳定。答案：C9. 在发酵工程生产实践中，人们设计了高效、自控、产品质量较稳定的两级连续培养装置。如下图。当甲装置内的细菌处于X期时，可让甲装置中的培养基大量流入乙装置，这样有利于乙装置中细菌较快进入Y期，达到缩短生产周期的目的。在微生物的生长曲线中，X、Y分别是（）A. 调整期、对数期B. 对数期、稳定期C. 稳定期、衰亡期D.
8、 衰亡期、调整期解析：乙装置是最后的生产阶段。就乙装置而言，加入的菌种最好是对数期，快速进入稳定期有利于生产。答案：B10. 某种微生物的甲、乙、丙三种营养缺陷型突变菌株各有一个基因发生了突变，在其某种氨基酸的合成过程中，三种营养缺陷型菌株因各缺乏一种酶而导致此过程无法完成，a、b、c、d是此过程中的四种代谢产物。甲可以在加有a或c或d的基本培养基上生长；乙可以在加有a或c的基本培养基上生长；丙只能在加有c的基本培养基上生长。则这四种代谢产物的形成顺序为（）A. dbacB. bcdaC. cadbD. bdac解析：本题考查了微生物体内有关代谢的相关知识，有一定难度。从题意可知，三种菌株各只
9、有一种酶发生了突变，而由丙的培养基只有加入c才能生长可知，丙中缺乏合成c的酶，而与其他代谢产物无关，因此在该过程中c是最后形成的；乙必须加入a或c可知，乙中缺乏合成a的酶，加入a后，a可以在相关酶的作用下合成c；同样可知其他两种代谢产物的顺序，即bdac。正确答案D。答案：D11. 有关微生物和发酵工程的叙述中，正确的是（）酶合成的调节增强了微生物对环境的适应能力影响微生物生长的环境因素主要有：光、温度、水、空气、pH在基因工程中可用大肠杆菌做受体细胞，通过发酵工程可用来大量生产人的胰岛素微生物的初级代谢产物具有物种的特异性为了验证谷氨酸脱氢酶的化学本质，可以用双缩脲试剂在发酵工程中要对培养基
10、、发酵设备等进行严格灭菌A. 其中是正确的B. 是错的C. 是正确的D. 是错的解析：本题考查微生物与发酵工程技术，本题难度中等。微生物的代谢产物包括初级代谢产物与次级代谢产物，前者为生长繁殖所必需的，无种的特异性；影响微生物生长的环境因素主要是温度、pH和氧等，但光照对微生物无太大影响，微生物代谢的调节包括酶活性的调节与酶合成的调节，能增强微生物对环境的适应能力，发酵工程中应先灭菌再接种，以防杂菌污染。答案：C12. （2010榆林高三模拟）炭疽杆菌在活体内不易形成芽孢，在人工培养基或外界环境中易形成芽孢，芽孢产生的毒素会对人体造成危害。下列说法正确的是（）A. 炭疽杆菌主要进行孢子生殖B.
11、 芽孢主要是在衰亡期产生的C. 毒素是次级代谢产物D. 人工培育基中必须加入有机氮解析：炭疽杆菌是细菌，主要进行二分裂生殖，其同化作用代谢类型是异养型，所以人工培养基中必须加入有机碳；芽孢主要是在稳定期产生的；抗生素、毒素和色素都属于微生物的次级代谢产物。答案：C13. 下列所述环境条件下的微生物，能正常生长繁殖的是（）A. 在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌B. 在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌C. 在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌D. 在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒解析：破伤风杆菌异化作用类型是厌氧型，因此在人的表皮无法生长；酵母菌的生长需要有机碳源，新配制的植物矿质营养液中没
12、有有机物，因此不能生长；病毒不能独立生活，必须寄生在宿主细胞内，而灭菌后的动物细胞培养液中不能满足病毒的生长条件。答案：A14. 甲、乙、丙是三种微生物，下表、是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在中正常生长繁殖；甲能在中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在中正常生长繁殖，而丙不能。下列说法正确的是（）A. 甲、乙、丙都是异养微生物B. 甲、乙都是自养微生物，丙是异养微生物C. 甲是异养微生物，乙是固氮微生物，丙是自养微生物D. 甲是固氮微生物，乙是自养微生物，丙是异养微生物解析：可从表中所列的三种培养基成分着手，培养基中缺少氮源，培养基中缺少有机碳，培养基中营养成分最全。由题意甲能在
13、中生长，而乙、丙不能说明甲能自行固氮；乙能在中生长，说明乙可自行合成有机碳，是一种自养微生物；而丙只能在中生长，说明它既不能固氮也不能自行合成有机物。答案：D15. （2010启东一摸）微生物生长速率最高时的培养温度叫最适生长温度，在此条件下某菌分裂用时最短，但科学工作者在青霉素的发酵过程中分四个阶段控制其培养温度，即：结果其青霉素产量比自始至终处于30恒温培养的对照提高了14. 7%，这说明（）A. 最适生长温度就是生长量最高时的培养温度B. 最适生长温度就是发酵速度最高时的培养温度C. 最适生长温度就是某一代谢产量最高时的温度D. 不同的生理变化过程有着不同的最适温度解析：最适生长温度是微
14、生物生长速率最高时的培养温度，不是生产量最高，也不是发酵速度最高，更不是某一代谢产量最高时的培养温度，不同的生理变化过程有不同的最适温度，因为发酵的不同阶段产物不同，生理变化也不同。答案：D16. 用发酵工程生产单细胞蛋白，可用来制成“人造肉”，供人食用。这种蛋白是（）A. 发酵液B. 微生物合成物质C. 微生物菌体D. 微生物代谢产物解析：单细胞蛋白是利用淀粉或维生素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体。答案：C17. （2009江苏扬州模拟）用酵母菌酿酒的主要阶段为：加料、接种、通气培养、密封发酵。从接种后到密封前这一阶段，酵母菌种群数量变化的曲线为（）
15、解析：从接种后到密封前，酵母菌种群数量呈“S”型曲线增长。答案：C18. （2010安徽黄山一检）检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是（）A. 将未接种的培养基放在实验桌培养B. 将未接种的培养基放在窗台培养C. 将未接种的培养基放在恒温箱中培养D. 将已接种的培养基放在恒温箱中培养解析：检验培养基中有没有被杂菌污染，可选取未接种的培养皿与接种样品的培养皿同时在恒温箱中培养。如果在培养过程中未接种的培养皿没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染；若未接种的培养皿有菌落生长，说明培养基被杂菌污染。答案：C19. （2010安徽合肥二检理综）根据生物与环境的相互依存关系，下列寻找目的菌株的思路不正
16、确的是（）A. 从热泉中寻找耐热细菌B. 从成熟的葡萄皮上寻找酵母菌C. 从贫瘠的土壤中寻找分解尿素的细菌D. 从树林的腐殖土中寻找分解纤维素的细菌解析：贫瘠的土壤中尿素含量少，应从富含尿素的环境中寻找分解尿素的细菌。答案：C20. （2010安徽黄山一检）将配制好的培养基进行灭菌应采用（）A. 灼烧灭菌B. 高压蒸汽灭菌C. 干热灭菌D. 煮沸灭菌解析：培养基灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。答案：B二、简答题（共50分）21. （10分）（1）酵母菌在一定条件下，有氧呼吸与无氧呼吸同时进行。测定一定量的酵母菌在1小时内吸收O2的量与放出CO2的量分别是6n mL和10n mL，有氧呼吸与无氧呼吸共
17、同分解了540 mg葡萄糖。那么酵母菌有氧呼吸消耗了_mg葡萄糖。（2）该酵母菌的生长曲线如下图所示，请据图回答：采样留种的最佳时期是 _；不断补充营养物质可以提高产量的时期是 _。请在图中对应其生长曲线，画出生长速率的变化曲线。答案：(1)180(2)对数期稳定期22. （10分）回答下列微生物有关问题：(1)上图为某细菌合成某种氨基酸的代谢调节示意图，据图分析回答：. 从微生物代谢调节来看，酶是_酶。氨基酸在细胞中积累过多，会抑制酶的活性，这种调节方式与相比有等特点。. 完成过程还需要_等条件。(2)下表是某微生物培养基成分。请根据此表回答下列问题：如果用此培养基鉴别饮用水是否含有大肠杆菌
18、，其成分中除添加琼脂外还应该添加_。答案：（1）. 诱导快速、精细. 转移RNA、氨基酸、酶、ATP、核糖体等（答对两点即可）（2）含碳有机物和（伊红美蓝）指示剂23. （10分）（2010河西高三期末）幽门螺杆菌（HP）是已知最广泛的能引起慢性细菌性感染的细菌，它会引起胃及十二指肠疾病。科学家发明了14C尿素呼吸法能快速鉴定是否感染HP。其原理是：HP具有人体不具有的尿素酶，受检者口服14C标记的尿素，如被HP感染，则尿素被尿素酶分解生成NH3和14CO2，用质谱仪能快速灵敏地测出受检者呼气中14CO2的量，从而快速、准确鉴定是否被HP感染。临床上医生对症联合使用抗生素，杀灭HP，可以对HP
19、引起的胃病进行有效的根治。根据上述材料回答：(1)HP在结构上不同于人体细胞的突出特点是_-。(2)HP的代谢调节的主要方式有_-。(3)HP的尿毒酶基因与人的胰岛素基因在结构上的主要区别是_。(4)设想利用基因工程技术将HP的尿素酶基因作为目的基因转移到小麦细胞内，则获取此目的基因的途径主要有_。（5）受检者呼出14CO2的同时也呼出无标记的CO2，这些无标记的CO2产生的场所是_。（6）从理论上说，人体在对HP初次感染做出的特异性免疫反应中形成的细胞及物质有_。答案：（1）具有拟核（2）酶合成的调节和酶活性的调节（3）HP的尿素酶基因的编码区是连续的（4）从供体细胞的DNA中直接分离基因和
20、人工合成基因（5）线粒体（6）效应B细胞、效应T细胞、记忆细胞、抗体、淋巴因子等24. （10分）下面甲图表示酵母菌、硝化细菌和乳酸菌在半固体培养基中的生长情况，乙图表示这三种菌的增殖速度与氧浓度之间的关系，请据图作答。（1）甲中，1、2、3号试管中分别培养的是_、_和_。（2）乙中a、b、c三条曲线分别表示_号试管、_号试管和_号试管中微生物在不同氧气浓度中的增殖速度。（3）如果培养基中混杂了这三类微生物，要分离出酵母菌的方法是_；要分离出硝化细菌的方法是_。（4）在利用啤酒酵母酿酒的发酵过程中，除了采取通常的方法外，还要将培养基严格控制在_状态，提纯后的啤酒产品还要经过_后才能上市。答案：
21、（1）硝化细菌酵母菌乳酸菌（2）321（3）在培养基中加入青霉素将培养基中的微生物接种到不含有机氮源的培养基中培养（4）缺氧（无氧）质量检验25. （10分）水华可因蓝藻爆发所致。科研人员尝试利用某种细菌限制蓝藻数量，相关实验的示意图如下图。图中表示实验步骤。请回答问题：(1)从细胞结构的特点与复杂程度上看，蓝藻属于_细胞；从生态系统的营养结构上看，蓝藻处于_；蓝藻的代谢类型通常是_。(2)引发水华的蓝藻可产生蓝藻毒素。蓝藻毒素_(是、不是)蓝藻生长、繁殖所必需的物质。蓝藻毒素对人是一种致癌因子，可使原癌基因_，导致正常细胞发生癌变。(3)图中、通常使用的是、中已培养至_期的蓝藻和溶藻细菌。(
22、4)图中实验组在每个培养皿中，如果做三个重复实验，可采取的做法是_。为完善实验设计方案，应增设对照组。可采取的做法是：_。(5)蓝藻通常呈蓝绿色。观察实验结果，发现培养皿中出现褪色空斑，说明蓝藻_。解析：(1)见答案。(2)毒素是微生物代谢产生的次级代谢产物，不是微生物生长、繁殖所必需的物质。原癌基因被激活是正常细胞癌变的原因。(3)处于对数期的细菌常作为生产用的菌种。(4)该实验需以某种细菌的有无作为单因子变量，通过对照得出结论。(5)培养皿中出现褪色空斑，说明蓝藻死亡，结合图中可确定蓝藻死亡与某种细菌有关。答案：(1)原核第一营养级自养需氧型(2)不是从抑制状态变成激活状态（3）对数(4)在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量菌液在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量的、不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液(5)被溶藻细菌裂解(死亡)
