2007-2011生物高考试题分类详解专题汇编 17 微生物及发酵工程 2011年高考生物试题 1.（2011四川卷）下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是 A.在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短 B.进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定 C.进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定 D.进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物  3.（2011重庆卷）某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2天，加入适量食盐，经密封放置10天后制的豆腐乳。 (1)在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。为研究其原因，该小组取适量豆腐乳之称样液，等量加入各试管，进行了以下实验。  实验中，加入双缩脲试剂A后，样液的颜色将 。处理④中，100℃加热的目的是 。 如果处理③与处理④相比，显色较 ，且处理与处理 相比，显色较 ，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的 分解。最终使肽和氨基酸含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。 （2）食用豆腐乳后，其中的氨基酸可以在人体内通过 作用形成的氨基酸，还可以由氨基酸产生的不含氨部分合成 。  4.、（2011江苏卷）右图为不同培养阶段酵母菌种各数量，葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：  （1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是　▲　；曲线BC段酵母呼吸的方式为　▲　。 （2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有　▲　、　▲　。 （3）在T1—T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有　▲　、　▲　。 （4）某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有　▲　、　▲　和用血球计数板计数时出现错误等。 答案：（1）细胞质基质和线料体 有氧呼吸和无氧呼吸 （2）乙醇含量过高 培养液的pH下降 （3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少 酵母菌种各群数量增多 （4）取样时培养液未摇匀，从底部取样 未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体 解析：（1）AB段没有乙醇产生，说明进行的是有氧呼吸，所以场所为细胞质基质和线料体；从B点开始出现乙醇，说明BC段为有氧呼吸和无氧呼吸 （2）无氧呼吸会使乙醇积累对酵母菌产生毒害 细胞呼吸的产生的CO2积累会使培养液PH逐渐下降使酵母菌数量下降 （3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量，而细胞生命活动需要消耗大量能量，所以只有依靠加快无氧呼吸来提供能量 酵母菌种群数量增多需要消耗的营养物质总量增加 （4）取样时培养液未摇匀使得酵母菌积聚在底部，从底部取样导致结果偏大 未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体  （3）向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液，在一定光照条件下培养该海藻，测定海藻的生物量如下表：  要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，还需设计_____________的实验。 （4）综合上述实验，获得该海藻最大生物量的培养条件是____________。 答案：（1）各种必需矿质元素（1分） CO2 （1分） 光照（1分） （2）碳源和能源（2分） （3）在0.2---0.6g/L之间更细分的浓度梯度 （2分） （4）适宜光照，添加适宜浓度的葡萄糖 （2分） 解析：（1）海藻是植物，因此培养时必需在培养液中加入各种必需矿质元素。通入空气，目的是提供光合作用所需CO2。B点光照强度生物量最大。（2）无光条件下海藻不能进行光合作用，因此必需提供有机物作C源、能量来源。（3）要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，还需在0.2---0.6g/L之间更细分的浓度梯度。（4）、根据图，获得该海藻最大生物量需光照强度适宜，据表格知需添加适宜浓度葡萄糖 2010年高考生物试题 微生物的类群 微生物的营养、代谢和生长 （2010全国1）34.（12分）下列是与微生物培养有关的问题，请回答： （1）某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是＿＿＿＿＿＿＿，碳源是＿＿＿＿＿＿＿，氮源是＿＿＿＿＿＿＿。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于＿＿＿＿培养基。按照化学成分分类，该培养基属于＿＿＿培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于＿＿＿＿。 （2）将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，可得到细菌的＿＿＿＿＿＿曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在＿＿＿期取材；在生产中，常搜集培养至＿＿＿期的细菌用于次级代谢产物的提取。 【解析】本题主要考查学生的理解能力，考查微生物的营养。第（1）小题，该培养基中，琼脂为凝固剂，葡萄糖为碳源，尿素为氮源；由于只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，可以用来选择出能够合成脲酶的细菌，在功能上称为选择培养基；由于其化学成分明确，故又称为合成培养基；由于该培养基中存在着有机碳源葡萄糖，故可推测从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于异养型。 第（2）小题，在恒定容积的液体培养基上培养微生物，定期取样，然后以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，所得的曲线称为微生物的群体生长曲线，之所以以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是菌体数目往往非常大，且变化率也很高，直接以菌体数目为纵坐标不利于作图。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在对数期取材；在生产中，常搜集培养至稳定期的细菌用于次级代谢产物的提取。 【答案】 （1）琼脂 葡萄糖 尿素 选择 合成 异养型 （2）群体生长 菌体数目往往非常大，且变化率也很高，以菌体数目的对数为纵坐标有利于作图 对数 稳定 （2010全国卷Ⅱ）34.（12分） 某种细菌体内某氨基酸??的生物合成途径如图：  这种细菌的野生型能在基本培养基（满足野生型细菌生长?的简单培养基）上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型（甲、乙）都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物?，则甲、乙都能生长；若添加中间产物?，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的，甲能积累中间产物1, 而乙不能积累。请回答： （1） 根据上述资料可推论：甲中酶 的功能丧失；乙中酶 的功能丧失，甲和乙中酶 的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的 （同一、不同）菌体中的不同 发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的来生产中间产物1，则应选用 （野生型、甲、乙）。 （2） 将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。 （3） 在发酵过程中，菌体中含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的 ，使排出菌体外。  （2010安徽卷）3．大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成 -半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内-半乳糖苷酶的活性变化（如图）。据图分析，下列叙述合理的是 A．0~50min，细胞内无-半乳糖苷酶基因 B．50~100min，细胞内无分解葡萄糖的酶 C．培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，-半乳糖苷酶基因开始表达 D．培养基中葡萄糖缺乏时，-半乳糖苷酶基因开始表达 【答案】D 【解析】本题考查有关微生物相关知识，作为微生物的代谢调节有酶的合成和酶的活性调节两种，本题考点是酶的合成调节，在有葡萄糖存在时，大肠杆菌直接利用现有的葡萄糖，当没有葡萄糖时才合成分解乳糖的—半乳糖苷酶，才利用乳糖作为能源物质，所以D选项正确。 2009年高考生物试题 微生物的类群 （2009安徽卷）6．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是 A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板 B．取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0．1ml，分别涂布于各组平板上 C．将实验组和对照组平板倒置，370C恒温培养24-48小时 D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 【答案】D 【解析】检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1ml，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24-48小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30-300的一组平板为代表进行计数。所以D不对。 （2009上海卷）9.存在于盐湖和热泉中的两类细菌都具有的特征是 A. 在极端环境下进行遗传物质的复制 B. 对利福平敏感 C. 在极端环境下都不进行分裂生殖 D. 都没有细胞壁 【答案】A 【解析】两类细菌既然能在盐湖和热泉生存，必定适应了环境，一定会进行遗传物质的复制和分裂生殖；革兰氏阳性菌对利福平效果较为敏感；细菌是有细胞壁的。 微生物的营养、代谢和生长 （2009全国卷Ⅰ）2．右图是某种微生物体内某一物质代谢过程的示意图。 下列有关酶活性调节的叙述，错误的是 A．丁物质既是酶③催化生成的产物，又是酶③的反馈抑制物 B．戊物质通过与酶④结合导致酶④结构变化而使其活性下降 C．当丁物质和戊物质中任意一种过量时，酶①的活性都将受到抑制 D．若此代谢途径的终产物不断排出菌体外，则可消除丙物质对酶①的抑制作用 【答案】C 【解析】微生物代谢的调节主要有两种形式：酶合成的调节和酶活性的调节。酶活性的调节是微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢有速率。酶活性发生改变的主要原因是代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化，但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。因此A、B、D正确。当丁物质和戊物质中任意一种过量时，不一定会导致丙物质积累，以抑制酶①的活性。故C错误。 （2009四川卷）2.下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是 A. 根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物 B．接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累有毒素 C．培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径 D．用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到 【答案】C 【解析】本题考察了几种微生物的营养代谢和生长繁殖的问题。A中根瘤菌通过生物固氮不能制造含碳有机物；B中接种到培养基上的青霉菌，进入稳定期能大量积累有毒素；C中酵母菌是兼性厌氧型生物，故溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径，C正确；D中用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中只有两个噬菌体能检测到 （2009重庆卷）3.下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是 A. 大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其你拟核实一个环状DNA分子 B. 在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源 C. 用大肠杆菌工程菌生产干扰素时，应及时添加核算等生土长基因子 D.处于对数期的大肠杆菌，常作为生产作用的菌种和科研的材料 【答案】D 【解析】大肠杆菌以二分裂方式进行繁殖；在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌存在分解葡萄糖的组成酶和分解乳糖的诱导酶，分解葡萄糖的组成酶一直存在，只有葡萄糖分解完后，乳糖才能诱导产生分解乳糖的诱导酶，所以大肠杆菌首先利用葡萄糖作碳源；大肠杆菌的生长不须要生长因子；处于对数期的大肠杆菌生长繁殖活跃，代谢稳定，常作为生产作用的菌种和科研的材料。此题为中易题，识记理解类。 （2009上海卷）16.在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是（虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线） 【答案】C 【解析】衣藻是低等植物能利用无机盐进行光合作用自己合成有机物，大肠杆菌是异养生物，不能自己制造有机物只能摄取现成有机物，在只含无机盐的培养基上几乎不能生长。 （2009全国卷Ⅱ）33. （10分） 利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转 化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。 （1）实验步骤： ①配置 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 。 ②将 接入已灭菌的培养基平板上。 ③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。 ④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。 （2）若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶人催化活性高，菌体Ⅱ的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在 区，菌株Ⅱ的突变发生在 区。 33．（10分） 【答案】 （1）①固体 玉米淀粉 ②野生菌株 ③对野生菌株进行诱变 ④浅色范围大 （2）编码 非编码 【解析】 （1）利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。 （2）依题意，菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，说明该突变发生在编码区，菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高，说明该突变发生在非编码区。 发酵工程 （2009全国卷Ⅰ）3．下列关于通过发酵工程生产谷氨酸的叙述，错误的是 A．发酵时需不断通入无菌空气，否则会积累乳酸 B．发酵时常采用的培养基伟液体天然培养基 C．从自然界分离的野生型菌株可直接用于生产 D．当菌体生长进入稳定期时，补充营养物可提高谷氨酸产量 【答案】C 【解析】发酵工程生产谷氨酸，溶氧不足，会产生乳酸或琥珀酸；培养基通常有豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生物素等配制而成，呈液体状态，因此是液体天然培养基；从自然界分离的野生型菌株，产量一般都比较低，不能满足工业上的需要，通常都要用人工诱变的方法处理，使菌种产生突变，再从中筛选出符合要求的优良菌种，才能用于生产。当菌体生长进入稳定期时，要及时补充营养物以满足菌体的营养需求以提高谷氨酸的产量。故C不正确。
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