高考生物非课改单元测试10：微生物与发酵工程含详解

1、高三上学期生物单元测试（10）原人教版 微生物与发酵工程 第卷选择题共50分；第卷非选择题共50分。满分100分，考试时间为90分钟。第卷（选择题，共50分）一、单项选择题（有25小题，每小题2分，共50分）12009年3月墨西哥和美国先后发生人感染甲型H1N1流感病毒疫情，据世界卫生组织最新公布的数据显示，甲型H1N1流感已蔓延至全球一百多个国家和地区。培养甲型H1N1流感病毒时，可选用 （ ）A固体培养基 B含有多种无机盐的培养液 k+s-5#u C活的鸡胚 D牛肉汤k+s-5#u 2配制的培养基成分是：纤维素粉、NaN03、Na2HP04、KH2P04、MgS04、KCl、酵母膏、水解酪

2、素，该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖 （ ）A酵母菌 B自生固氮菌 k+s-5#u C各种细菌 D纤维素分解菌3在适宜条件下，向固体培养基上接种处于对数期的菌种后，菌落直径（Y）随时间（X）的变化情况最可能为 （ ） 4下表是关于三种生物的能源、碳源、氮源、光合色素的描述，正确的是 （ ）硝化细菌固氮蓝藻根瘤菌能 源氧化有机物光能氧化氮气碳 源利用二氧化碳利用二氧化碳利用糖类等氮 源利用铵盐利用氮气利用氮气光合色素没有有没有A根瘤菌 B固氮蓝藻 C硝化细菌和固氮蓝藻 D上述三种生物k+s-5#u 5幽门螺杆菌生活在人类的胃肠中，引起胃和十二指肠发炎溃疡。如果从人的肠胃里分离培养该菌用于研究，

3、所使用的培养基成分和培养条件必需是（ ）合成培养基 天然培养基 琼脂 pH为2左右的缓冲溶液 37的恒温抗生素 伊红-美蓝 需氧 k+s-5#u 盐酸 厌氧k+s-5#u A B C D6下列有关菌落的叙述不正确的是 （ ）A菌落是单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖而形成的B形成扁平而且具有波状边缘菌落的细菌是无鞭毛的细菌C不同细菌形成的菌落有着不同的特征，可以作为鉴定菌种的重要依据k+s-5#u D霉菌等在面包上生长形成的不同颜色的斑块即为菌落7右表是为培养某类微生物而配制的培养基的成分组成，有关叙述正确的是 （ ）A该培养基从物理性质来看，属于固体培养基B运用上述培养基可培养自养型微生物

4、C运用此培养基也可以成功地进行植物无土栽培D该培养基中NH4HCO3只提供氮源8通过选择培养基可从混杂微生物群体分离出所需微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入lO酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出 （ ）大肠杆菌 霉菌 放线菌 固氮细菌。k+s-5#u A B C D9用葡萄糖与乳糖混合物作为碳源培养大肠杆菌，其细胞中利用葡萄糖的酶（甲）、利用乳糖的酶（乙）的含量相对值随培养时间变化的示意图为 （ ）10下列与微生物相关的各项叙述中，正确的是 （ ）A无机氮源可以为某些微生物提供能量 k+s-

5、5#u B欲获得根瘤菌原生质体，需用纤维素酶处理细胞壁 C根瘤菌的固氮基因位于拟核的 DNA 上 D流感病毒虽含有简单的细胞器，但必须在宿主细胞内才能合成多种蛋白质k+s-5#u 11通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是 （ ）A溶氧充足时，发酵液中有酒精的积累 B发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量 k+s-5#u C菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高 D发酵液 pH呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺 12用基本培养基对某种细菌进行培养，定时测试细菌数目，并在a、b两点分别加入两种

6、营养物质，下图甲和乙是细胞中两种酶含量变化曲线。以下判断不正确的是 （ ）Aa点加入的营养物质对蛋白质的合成有抑制作用Bb点加入的营养物质对甲合成有促进作用C甲和乙两种酶都是诱导酶D甲和乙两种酶的合成量不影响细菌繁殖13下列关于微生物代谢及调节的叙述，错误的是（ ）A微生物合成的激素属于次级代谢产物，与自身代谢的调节基本无关B组成酶的合成受基因的控制，而诱导酶的合成还要受环境的制约C处于对数期的细菌代谢旺盛，而大量积累代谢产物的时期是稳定期k+s-5#u D酶活性的调节机制是通过代谢产物致使酶的结构发生不可逆性变化来实现14沼气发酵是指人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，被种类繁

7、多的沼气发酵微生物分解转化，最终产生沼气的过程。下列有关叙述不正确的是 （ ）A有足够数量含优良沼气菌种的接种物有利于启动沼气发酵B为防止发酵产热导致池温过高，应定期打开池盖进行散热k+s-5#u C发酵原料不仅要充足，而且需要适当搭配，保持一定的碳、氮比例D沼气发酵微生物将分泌纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等胞外酶15诱导酶的总量约占细胞蛋白质含量的10%。通过微生物代谢的调节，微生物可最经济地利用营养物质，并做到“既不缺乏也不剩余”。以下说法正确的是 （ ）A所谓“既不缺乏也不剩余”指的是酶合成的调节，并不包括酶活性的调节B诱导酶的合成只受环境中诱导物的调节k+s-5#u C通过改变微生

8、物膜的通透性而调节物质出入细胞，这是酶活性的调节D细菌在调整期时合成诱导酶的速率快16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图为 （ ）17有研究表明，青霉素杀菌的机理是破坏细菌细胞壁的形成。下列表述正确的是 （ ）A青霉素对由支原体引起的肺炎有较好的疗效B青霉素是青霉菌的次级代谢产物，只有霉菌能够产生抗生素 k+s-5#u C用含有青霉素的培养基可以筛选出抗青霉素的葡萄球菌D从自然界中筛选青霉菌，是获得青霉素高产菌株的最好办法18酶的活性容易受到外界环境的变化而改变，在下列四项与酶有关的生理活动中，与酶活性无关的是（ ）A在生产

9、谷氨酸的过程中，冷却水流动过快，影响产量k+s-5#u B利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸时，过多的谷氨酸会抑制谷氨酸脱氢酶的活性C在含有葡萄糖的培养基中，大肠杆菌不能产生半乳糖苷酶，从而影响乳糖代谢过程D利用黄色短杆菌生产赖氨酸时，赖氨酸和苏氨酸都过量会抑制天冬氨酸激酶的活性19在培养金黄色葡萄球菌时污染了青霉菌，青霉菌菌落周围区域内金黄色葡萄球菌不能生存。下列相关叙述错误的是 （ ）A青霉菌与金黄色葡萄球菌之间的关系为竞争B若青霉菌附近仍存在一个金黄色葡萄球菌菌落，很可能是金黄色葡萄球菌拟核DNA发生了抗青霉素的基因突变k+s-5#u C若要保留金黄色葡萄球菌，可配制加入高浓度食盐水的培养基进

10、行选择D取少数处于对数期的金黄色葡萄球菌接种到适合生长但成分不同的培养基中，其诱导酶种类可能发生改变20细菌群体从开始生长到死亡的动态变化过程分为调整期、对数期、稳定期和衰亡期，下列叙述中正确的是 （ ）A处于生长对数期细菌二分裂速度快，种内斗争最激烈B处于衰亡期的细菌仍有繁殖现象，但有的细菌细胞解体C处于稳定期的细菌虽然不形成休眠体，但繁殖速度相对稳定D处于调整期的细菌代谢活跃，体内产生大量次级代谢产物k+s-5#u 21发酵工程常用谷氨酸棒状杆菌生产味精。关于此过程叙述正确的是 （ ）A若用基因工程选育菌种，用限制性内切酶处理目的基因和用DNA连接酶切开的质粒B当菌体生长到稳定期时谷氨酸的

11、积累量最多C谷氨酸棒状杆菌细胞内的组成酶只受遗传物质的控制，诱导酶只受环境的影响D谷氨酸棒状杆菌的初级代谢产物是自身生长必需的物质，只在生长初期产生；次级代谢产物是自身非必需的物质生长到一定的阶段才产生22利用基因工程的方法，可培育出生产干扰素的酵母菌。生产实践中连续定时取样对发酵罐内酵母菌数量（万个/mL）和培养液的pH进行测定。通过测定不能确定的是 （ ）A酵母菌种群的生长变化情况 B重组DNA分子是怎样表达的C干扰素从何时开始大量积累 D培养液中养分消耗情况及何时添加补充23微生物生长最快时的培养温度叫最适生长温度，在此条件下微生物分裂用时最短。但科学工作者在青霉素的发酵过程中分四个阶段

12、控制其培养温度，即0小时5小时40小时125小时165小时，结果青霉素产量比自始至终处于30 恒温培养的提高了147%。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快时的培养温度k+s-5#u C最适生长温度就是某一代谢产物产量最高时的温度D不同的生理变化过程存在着不同的最适温度24右图表示营养物质浓度的变化对微生物生长速率和菌体产量的影响，根据图中曲线能得出的结论是（生长速率是指每小时细菌分裂的代数） （ ）A营养物质浓度很低时，其浓度既会影响生长速率也会影响菌体的产量B超过一定的浓度，营养物质的浓度只影响生长速率，不影响菌体最终的产量C营养物质浓度很低

13、时，生长速率不受营养物质浓度的影响D高浓度的营养物质对生长速率和菌体产量都不产生影响25如图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A，应采取的最佳措施是 （ ）A改变面包霉的细胞膜通透性k+s-5#u B在高温高压下进行发酵C对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶的菌种D对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶的菌种第卷（非选择题，共50分）二、非选择题：（5道小题，共50分）26（10分）右图表示某细菌生长过程中，在X点将该细菌移入与先前营养条件不同的环境后，细胞数、RNA、DNA和蛋白质的相对数量变化情况。据图分析回答： （1）在图中所示X点前，细菌生长处

14、于_期，判断依据是_。 （2）XY之间相当于细菌生长的_期，该时期细菌大量合成_代谢产物。 （3）若C曲线表示DNA的数量变化情况，则细胞数、RNA、蛋白质分别对应图中的_曲线（填字母）。27（8分）现已有近20个国家正在进行细菌堆浸冶金。全世界铜的总产量中约有15是用细菌浸出法生产的。冶铜用的菌种主要是氧化亚铁硫杆菌，这种菌种能氧化辉铜矿（Cu2S）等各种硫化矿获得能量，并产生硫酸和硫酸铁，这两种化合物可作用于辉铜矿（Cu2S），把矿中的铜以硫酸铜形式溶解出来，再用铁置换出铜，生成的硫酸亚铁又可被细菌作为营养物氧化成硫酸铁，如此往复循环，最后从溶液中获取铜。研究人员已初步分离、筛选到能高效产

15、铜的该菌种，实验大致步骤如图所示，请分析回答问题。 （1）分离这种菌种，可在培养基中加入化合物_，此种培养基属于_。 （2）筛选高产菌株时，接种到_培养基（按物理性质划分）进行培养，筛选高产菌株的方案是：_。 （3） 实验结束时，使用过的培养基应进行灭菌处理才能倒掉，操作时采用高压蒸汽灭菌方法，这样做的目的是_28（10分）下图为某细菌在培养过程中同一时期进行的相关实验结果示意图，图中曲线代表变化的趋势。请图回答： （1）根据图中细菌数目随时间变化所呈现的趋势，可以判断此时细菌处于生长曲线中 期，处于此时期的细菌常作为生产用的 。 （2）由图中酶活性的曲线变化可推 知，精氨酸可能是酶催化反应的

16、 （“底物”或“产物”），理由是 。这种调节方式属于 。 （3）当培养基中葡萄糖被耗尽，则细菌的生长繁殖会受到限制，此时在原本缺乏乳糖的培养基中加入乳糖，可发现细菌的生长繁殖恢复正常。由图中酶的曲线变化可知，加入乳糖后，酶的合成量 ，由此推测酶属于 酶。由加入培养基的成分分析，该细菌新陈代谢的同化类型为 。加入培养基中的乳糖可作为细菌生长繁殖所需的 物质。 （4）图中A酶和B酶相关变化对微生物生长的共同意义在于_。29（8分）在微生物中有一些营养缺陷型，它们在一些营养物质的合成能力上出现缺陷。因此必须在基本培养基中添加相应的有机营养成分才能正常培养这些菌株。现有一种产氨短杆菌，体内合成腺苷酸的

17、途径如图（A、B、CD为相应的酶）：现用紫外线照射产氨短杆菌后发现，有一些菌体必须在添加腺嘌呤后才能生长。请完成下列问题： （1）腺苷酸对这种营养缺陷型的产氨短杆菌来说是_。 （2）如果想用这种细菌生产肌苷酸，则应使细菌体内的_酶不能合成。 （3）试提出一种方法来鉴别这种营养缺陷型细菌。_。30（14分）有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究和应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。纤维素酶可以通过微生物发酵来生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。（提示：鉴定纤维素分解菌用刚果红（一种染色剂）染色法，菌株

18、在含有纤维素的固体培养基上，随其生长可释放纤维素酶分解培养基中的纤维素，在菌落周围形成透明圈。） （1）写出实验步骤：将培养好的生产菌株分成两组_。制备含有_的固体培养基。_。_。 （2）预期实验结果结论：_。_。_。参考答案1 C（解析：本题结合热点命题，主要考查学生对微生物繁殖的掌握。病毒只有寄生在宿主的活细胞内才能进行繁殖，因此正确答案选C）。2 D（解析：本题考查微生物的营养等知识。由于该培养基中加入了纤维素粉，而只有纤维素分解菌能利用纤维素，因此正确答案选D）。3C（解析：本题考查的知识点和能力：微生物的生长曲线；菌落特征；实验现象分析。由于菌种在培养基上逐渐适应、增殖，导致菌落直径

19、增大，但由于营养、空间等的限制，菌落体积不再增加。注意：即使有细菌死亡，由于死亡的细胞仍存留在菌落中，因而菌落直径变化不大。）4B（解析：硝化细菌的能源来自于氨氧化放出的化学能，氮源来自于氨。因此选项C错误；根瘤菌的能源来自于氧化有机物，因此选项A、D错误，正确答案选B。）5B（解析：本题考查的知识点有微生物代谢类型和培养基类型，同时考查微生物特性判断分析和微生物学知识灵活应用的能力。幽门螺杆菌是寄生在人胃内环境的病原菌，分离培养基需选择合成和固体培养基；人的胃内环境是pH约为2左右的酸性、厌氧和370C的恒温。）6B（解析：无鞭毛的球菌，常形成较小较厚、边缘较整齐的菌落，有鞭毛的细菌则形成大

20、而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落。）7B（解析：本题考查微生物的营养、代谢及植物无土栽培等相关知识，渗透图表与文字转换能力的考查，也体现学科内综合。该培养基中没有琼脂等凝固剂，属于液体培养基；由于培养基成分中不存在有机物，所培养的微生物只能以无机物作为碳源，故其代谢类型为自养型；若用此培养基培养植物通常不易成功的原因是缺少植物所必需的某些矿质元素；NH4HCO3既可以提供碳源又可以提供氮源。）8 A（解析：缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，而固氮细菌能生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌，霉菌能生长；在培养基中加入lO酚可以抑制细菌和霉菌，放线菌能生长。所以答案选A。）9B（解

21、析：大肠杆菌分解葡萄糖的酶属于组成酶一直存在。分解乳糖的酶属于诱导酶，只有在葡萄糖消耗完，乳糖才作为诱导物质使大肠杆菌合成分解乳糖的酶。结合曲线特点，答案选B。）10A（解析：纤维素酶一般处理植物的细胞壁，根瘤菌细胞壁的主要成份不是纤维素。因此选项B错误；根瘤菌的固氮基因位于细胞质中质粒的 DNA 上，因此选项C错误；流感病毒不含有细胞器，因此选项D错误。正确答案选A。）11C（解析：本题综合考查谷氨酸发酵的相关知识。溶氧充足时，谷氨酸棒状杆菌不进行无氧呼吸，因此发酵液中不会有酒精的积累，选项A错误；发酵液中碳源和氮源比例的变化会影响谷氨酸的产量，因此选项B错误；发酵液 pH呈酸性时，有利于谷

22、氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺，因此选项D错误，正确答案选C。）12C（解析：本题考查的知识有微生物的代谢和微生物的营养，同时考查学生对坐标图象的分析能力。组成酶是微生物细胞中经常存在的一类酶。组成酶的合成只受细胞内遗传物质的控制，与环境中的营养物质无关。因此选项C正确；由图可知，在a点加入营养物质后，乙酶增加幅度减少，而不是不变或减少，选项A中对蛋白质的合成有抑制作用的说法是错误的。）13D（解析：本题主要考的知识有微生物代谢和微生物调节。酶活性的调节机制是通过代谢产物致使酶的结构发生可逆性变化来实现,因此选项D错误。）14B（解析：本题主要考查学生运用所学的微生物知识解决生活中问题的能力。根

23、据题干信息可知沼气发酵是利用微生物的无氧呼吸来生产沼气的，因此发酵产热导致池温过高，不应该打开池盖，而应采取其它一些方法进行散热。因此选项B错误。）15C（解析：本题以微生物代谢为核心命题点，考查微生物酶合成调节、酶活性调节等知识点，综合考查推理和分析能力。微生物代谢的调节主要包括酶合成的调节和酶活性的调节，两种调节方式同时存在，并且密切配合、协调，使微生物细胞内一般不会积累太多的代谢产物，所以A错。诱导酶的合成除受遗传物质的控制外，还受环境中诱导物的调节，所以B错。改变微生物膜的通透性，会使代谢产物在细胞内达到一定量，影响酶的活性，所以C对。在调整期，细菌大量合成细胞分裂所需的酶类，应是合成

24、组成酶的速率快，所以D错。）16C（解析：从接种后到密封前这一阶段，主要目的是使酵母菌的数量增加，因此在有限的环境条件下，酵母菌种群数量变化的曲线图为选项C中所描述的一样。）17C（解析：根据题干信息可知，青霉素杀菌的机理是破坏细菌细胞壁的形成。支原体属于原核生物，但它没有细胞壁，所以青霉素对由支原体引起的肺炎没有疗效，因此选项A错误；青霉素是青霉菌的次级代谢产物，放线菌和霉菌等微生物都能够产生抗生素，因此选项B错误；获得青霉素高产菌株的最好办法是诱变处理从自然界中筛选的青霉菌，因此选项D错误，正确答案选C。）18C（解析：在含有葡萄糖的培养基中，大肠杆菌不能产生半乳糖苷酶，从而影响乳糖代谢过

25、程，与酶的合成有关，而与酶活性无关。）19B（解析：细菌的各种抗性基因都位于它的质粒DNA上，因此若青霉菌附近仍存在一个金黄色葡萄球菌菌落，很可能是金黄色葡萄球菌质粒DNA发生了抗青霉素的基因突变，所以选项B错误。）20B（解析：本题主要考查微生物的生长。处于稳定期的细菌数目最多，种内斗争最激烈，所以选项A错误；处于稳定期的细菌为了抵抗不良的环境，已开始形成休眠体芽孢，因此选项C错误；处于调整期的细菌代谢活跃，但其体内不产生次级代谢产物，因此选项D错误。）21B（解析：若用基因工程选育菌种，用DNA连接酶处理目的基因和用限制性内切酶切开的质粒,因此选项A错误；谷氨酸棒状杆菌细胞内的组成酶只受遗

26、传物质的控制，诱导酶还受环境的影响，因此选项C错误；谷氨酸棒状杆菌的初级代谢产物是自身生长必需的物质，在生长各时期都产生，因此选项D错误。）22B（解析：在生产实践中连续定时取样对发酵罐内酵母菌数量和培养液的pH进行测定，无法观察到分子水平中重组DNA分子是怎样表达的，因此选项B错误。）23D（解析：本题以微生物培养为核心命题点，考查微生物生长和代谢的知识。最适生长温度是微生物生长最快时的培养温度，不是生长量最高，也不是发酵速度最快，更不是某一代谢产物产量最高时的培养温度。不同的生理变化过程有着不同的最适温度，因为发酵的不同阶段产物不同，生理变化也不同。所以D正确。）24A（解析：本题考查的是

27、微生物的代谢和生长。由坐标图可知，营养物质浓度很低时，在10 mg/mL以下，微生物的生长速率及菌体产量随浓度的增加而增加。当营养物质的浓度超过20 mg/mL时，不再影响菌体的生长速率，但菌体的产量仍随浓度的增加而增加，所以B、C、D错。）25D（解析：本题考查的知识是人工控制微生物代谢。从图中的信息可以看出，氨基酸A和氨基酸B同时过量时，会抑制酶的活性，因此若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A，应采取的最佳措施是对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶的菌种。）26（10分，每空2分）解析本题综合了微生物的生长、代谢产物以及细胞分裂等知识，要求在分析曲线走势及其变化的顺序性，分析判断有

28、关时期、曲线对应的指标项以及代谢产物的类型等。准确把握各时期的量变特征和代谢产物概念是解题的关键。在X点之前，由于细菌数量仍在等速率直线上升，故为对数期；XY段是进入新环境的调整期，为细胞分裂作各种准备，RNA、蛋白质、DNA等初级代谢产物依次开始增加，继而细胞分裂。Y点后的曲线斜率明显增加，说明新环境更加优越。答案（1）对数/细菌的相对数量不断增加；（2）调整/初级；（3）DAB。27（8分）解析由题中所述条件可知：氧化亚铁硫杆菌能氧化辉铜矿等各种硫化矿获得能量，并产生硫酸和硫酸铁，因此分离这种菌种，可在培养基中加入Cu2S，此种培养基属于选择培养基。如果筛选此高产菌株，可在液体培养基上培养

29、，测量产铜量。答案（1）Cu2S （1分）/选择培养基（1分）；（2）液体（1分）/分装成若干瓶等量培养基（1分），接种等量菌种（1分），在相同培养条件下培养一定时间（1分），测量各瓶中产铜量（1分）；（3）防止环境污染（1分）。28（10分，每空1分）解析该图有多条曲线，读图时，需识别每条曲线的含义，不能被其他曲线干扰。阅读图中细菌生长曲线发现细菌数目一直在上升，应处于对数期。阅读图中A酶活性的变化曲 线：发现加入精氨酸以后，A酶活性不再上升，说明精氨酸抑制了A酶的活性，为A酶催化反应的产物。该调节方式为酶活性的调节。阅读图中B酶量的变化曲线发现细菌中原本B酶量几乎为零，而加入乳糖后，B酶量急剧上升，说明乳糖诱导B酶的合成。B酶为诱导酶，该调节方式为酶合成的调节。该培养基中需要加入现成的有机物，说明培养的细菌的同化作用类型为异养型。该题中体现了微生物生命活