微生物的利用

有一种能生产食品香料的细菌，其生长速率、代谢产物的产量与培养液中的温度、pH、溶氧量等关系如下图所示。则在发酵罐中生产该食品香料时，应控制的培养条件是
[     ]
A．通入无菌空气并快速搅拌
B．发酵罐严格密封
C．加缓冲液，控制pH始终在4.3
D．将温度始终控制在30℃

某酒厂把糖化后的淀粉加入发酵罐，接种酵母菌后，酒精产量明显减少，检查结果为发酵罐密封不严，试分析反应的结果是[     ]
A．糖化淀粉消耗少
B．酵母菌量减少
C．CO₂的释放量减少
D．酵母菌量、CO₂的释放量和糖化淀粉的消耗量都增加

谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味品的主要成分。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。
(1)谷氨酸的R基为-CH₂-CH₂-COOH，其结构式为_____________。
(2)图甲中表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA，与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为_______________________。
(3)用于谷氨酸发酵的培养基通常由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等配制而成。这样的培养基从物理性质分析属于________培养基。由培养基的成分分析谷氨酸棒状杆菌的同化作用类型是_____________。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸，从发酵过程分析，其原因很可能是______________。
(4)根据乙图分析在谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它不仅为细菌生长提供所需的________________，而且起到调节培养液______________的作用。
(5)用图丙中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高产量，试阐述原因________________。

下列关于乳酸菌和酵母菌的叙述，正确的是
①二者产生ATP的方式相同 ②二者具有相同的膜系统组成 ③二者的遗传物质都是DNA ④二者合成蛋白质的场所相同[     ]
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④

根据如图所示坐标曲线回答，正确的是
[     ]
A．如果横坐标代表一天的时间，纵坐标代表密闭温室中的CO₂浓度，则温室中植物光合作用开始于B点
B．如果该曲线表示谷氨酸棒状杆菌体内谷氨酸合成速率的变化，BC段下降可能是由于细胞内谷氨酸过多而抑制了谷氨酸脱氢酶的活性
C．如果该曲线表示某人的体温变化曲线，导致AB段和BC段体温变化的事件最可能是提高环境温度和寒颤
D．如果该曲线表示紫色洋葱鳞片叶细胞液泡体积的大小变化，则CD段上升表明该细胞吸水能力逐渐增强

下图表示利用谷氨酸棒状杆菌通过发酵工程生产味精(谷氨酸钠)的过程，结合图示判断，下列说法正确的是
[     ]
A．酶A、酶B和酶C都是诱导酶，过程E可使过程F中断
B．谷氨酸是次级代谢产物，向发酵罐中添加CaCl₂可促进谷氨酸排出菌体
C．从发酵罐中分离提纯谷氨酸可采用过滤、沉淀、离子交换等方法
D．物质D是碳酸钠，过程G还包括过滤、浓缩、离心分离等步骤

下列有关自然界中各种微生物的叙述正确的是[     ]
A．所有微生物都是原核生物
B．只有附着在豆科植物根部的微生物才能进行生物固氮
C．所有微生物在生态系统中均属于分解者
D．维生素是某些微生物生长所必需的生长因子

某学生在显微镜下观察到，载玻片上每单位面积平均有50个酵母菌细胞。把此载玻片放在液体中培养4小时后稀释10倍，放到相同条件的显微镜下观察，则发现每单位面积平均有80个细胞。那么酵母菌分裂一次的平均时间是

[     ]

A．1/4小时
B．1/2小时
C．1小时
D．2小时

下列生物中需要依赖现成有机物才能生存的是

[     ]

A．水稻
B．玉米
C．硝化细菌
D．酵母菌

某种细菌体内某氨基酸(X)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2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的X，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X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X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X排出菌体外。

关于酵母菌的叙述，错误的是[     ]
A．酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因
B．酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输到细胞外
C．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长
D．碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同

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

与下列几种微生物有关的叙述中，正确的是
①酵母菌 ②乳酸茵 ③硝化细菌 ④蓝藻 ⑤烟草花叶病毒

[     ]

A．从结构成分看，①具有成形的细胞核，⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶
B．从同化作用类型看，②是厌氧型，③④是自养型
C．从异化作用类型看，①②是异养型，③④是自养型
D．从生态系统中的成分看，①②③是分解者，④⑤是生产者

制作葡萄酒和葡萄醋实验的具体操作步骤如下：
①对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。
②取葡萄500g先用清水冲洗1-2次除去污物，再去除枝梗和腐烂的子粒。
③用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入500mL的塑料瓶，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3，以保证酵母菌迅速繁殖。
④将发酵瓶置于18～25℃的温度下发酵。
⑤定时排气。
⑥10d以后，可以开始进行取样检验工作。
⑦当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35℃的温度条件下发酵，适时向发酵液中充气，制成果醋。
根据上述过程回答以下问题：
(1)②过程为什么先冲洗葡萄再除去枝梗？_________________。
(2)初期酵母菌迅速繁殖的主要方式是___________________。
(3)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则是用于___________。
(4)第④步要将温度控制在18-25℃，而第⑦步则要在30～35℃条件下发酵，为什么？_________________。
(5)请写出：麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。___________________。
(6)第⑦步为什么要适时向发酵液中充气？_____________________。

在细菌生长曲线的四个时期中，最好选哪个时期的细菌作为生产所用的菌种[     ]
A．调整期
B．对数期
C．稳定期
D．衰亡期

在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌，大肠杆菌的生长曲线(a～c表示生长时期)以及培养液中葡萄糖和乳糖的含量变化曲线如下图所示。有关叙述不正确的是
[     ]
A．a、c期菌体代谢活跃，体积增长较快
B．b、d期细胞数目以等比数列的形式增加
C．葡萄糖和乳糖为大肠杆菌提供碳源，不提供能源
D．生长曲线的各时期都有酶活性的调节

微生物通过对代谢的调节能够最经济地利用营养物质，做到“既不缺乏也不剩余”。以下关于微生物代谢的叙述中，正确的是[     ]
A．所谓“既不缺乏也不剩余”是通过酶合成的调节，不包括酶活性的调节
B．连续培养的最大优点是有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中
C．改变微生物细胞膜的通透性，调节物质出入细胞从而影响代谢是酶活性调节的应用
D．酶合成的调节是调节诱导酶的合成，酶活性的调节是调节组成酶的活性

1957年，日本人率先利用微生物发酵生产谷氨酸获得成功，人类从此开始了发酵工程的产业化。下列相关的叙述中，正确的是[     ]
A．发酵工程中常用的谷氨酸产生菌有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌，当培养液中的碳源和氮源的比例由3：1调整为4：1的时候，谷氨酸的合成量会下降
B．谷氨酸在微生物细胞内大量积累的时期是稳定期，谷氨酸应属于它的次级代谢产物
C．谷氨酸在人体细胞内的最终代谢产物要通过外排的方式进入血液，该过程需要消耗能量
D．人体内可由谷氨酸生成赖氨酸，但该过程只能改变氨基酸的种类，不能增加氨基酸的数量

下列关于微生物的初级代谢产物和次级代谢产物的比较中，正确的是[     ]
A．不同微生物的初级代谢产物和次级代谢产物基本相同
B．在微生物的生活过程中，初级代谢产物和次级代谢产物都是自始至终产生的
C．初级代谢产物和次级代谢产物都是微生物自身生长繁殖所必需的
D．初级代谢产物和次级代谢产物的合成都既受酶合成的调节又受酶活性的调节

在微生物培养中，下列措施不能缩短调整期的是[     ]
A．增大接种量
B．选用对数期菌种接种
C．培育对环境适应性强的菌种
D．配制营养成分全面的培养基

絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。

据图回答：
(1)溶菌酶的作用是__________________。
(2)PEG的作用是____________________。
(3)经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是_______________________________。
(4)目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有_____________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的最为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中：同时设置__________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高)，计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。

(6)目的菌的种群增长曲线是_____________型。在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是______________。

下列关于生物工程的叙述，正确的是[     ]
A．用DNA分子做探针进行基因治疗，其原理是DNA分子杂交
B．在谷氨酸生产中，当培养基中的碳源与氮源为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少
C．单克隆抗体和单细胞蛋白均是从生物工程细胞中提取的蛋白质分子
D．人工诱导植物原生质体融合与人工诱导动物细胞融合的方法完全不同

根据如图所示坐标曲线回答，正确的是
[     ]
A．如果横坐标代表一天的时间，纵坐标代表密闭温室中的CO₂浓度，则温室中植物光合作用开始于B点
B．如果该曲线表示健康成年人体内血糖浓度的动态变化，进食后血糖会从A上升到B，此时体内含量上升的激素是胰高血糖素和肾上腺素
C．如果该曲线表示谷氨酸棒状杆菌体内谷氨酸合成速率的变化，BC段下降是由于细胞内谷氨酸过多而抑制了谷氨酸脱氢酶的活性
D．如果该曲线表示紫色洋葱鳞片叶细胞液泡体积的大小变化，则CD段上升表示该细胞吸水能力逐渐增强

下图是某种微生物体内合成氨基酸的途径。在发酵工程中利用该种微生物来生产大量氨基酸甲，可以采取的措施是
[     ]
A．增加酶①浓度
B．在高温高压下发酵
C．对该种微生物进行诱变选育出不能合成酶②的菌种
D．对该种微生物进行诱变，选育出不能合成酶③的菌种

下列有关微生物的叙述正确的是[     ]
A．固氮微生物是以氮气为氮源，不需要添加化合态的氮，同时以CO₂为碳源的自养生物
B．分离单细胞蛋白时，通常采用蒸馏，萃取、离子交换等方法
C．在测定大肠杆菌群体生长规律时，应注意随时调整PH
D．将大肠杆菌从只用乳糖作碳源的培养基上转移到只用葡萄糖作碳源的培养基上，其细胞内分解乳糖的有关酶的合成就会停止

在培养基中加入适量的青霉素，可抑制哪些微生物的生长繁殖[     ]
A．酵母菌、霉菌
B．病毒、酵母菌
C．细菌、放线菌
D．大肠杆菌、青霉菌

下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是[     ]
A．乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌
B．在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有
C．一个泡菜坛里的所有乳酸菌构成一个种群
D．乳酸菌是严格厌氧微生物

在锥形瓶内装入一定量液体培养基。接入N₀个乳酸菌之后密封，放在25℃恒温箱中连续培养若干小时，期间每30min测定一次菌数，测得数量变化曲线如图。请分析并回答问题。
(1)乳酸菌以_______方式繁殖，这是_________类生物普遍具有的生殖方式。
(2)用N表示总菌数，N₀表示初始菌数，t表示增殖世代数，乳酸菌数量增长的数学表达式为N=N₀2"(假定生长条件理想稳定)。在理想条件下，乳酸菌每30min繁殖一代，按上式计算，当N₀=1000时，连续培养5h，总菌数可达____个。
(3)在实际培养条件下，乳酸菌增长速度与理想条件下乳酸菌增长速度不同。如果5h前的总菌数等于活菌数，请在上图中右面将5h后活菌数的变化趋势用曲线表示出来。造成菌群密度变化的外界因素是____。
(4)培养基中不断产生的乳酸来自乳酸菌的____________作用。
(5)实验过程为什么要在25℃的条件下进行？

用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液，通过乳酸菌发酵可生产新型酸奶，下列相关叙述错误的是[     ]
A．蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关
B．酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
C．应选择处于对数期的乳酸菌接种
D．只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源

夏天食品易腐烂，这是空气中微生物在食品中大量生长繁殖的结果。而放入冰箱贮藏的食品，其腐烂速度则慢得多，对这一现象最合理的解释是[     ]
A．低温下，食品本身的代谢速度减慢
B．低温下，微生物的代谢速度减慢
C．隔绝空气，微生物和食品的代谢速度减慢
D．缺乏光照，微生物的合成速度减慢

畜牧业上做青贮饲料是将鲜绿的玉米秆切成小节，然后挖坑密封贮存以备冬用，在贮存期间生命活动旺盛的生物是[     ]
A．玉米秸秆
B．乳酸菌
C．害虫玉米蝗
D．寄生在玉米叶表面的玉米斑病菌

菌落特征常用来鉴定微生物的种类。下列关于菌落的叙述中正确的是[     ]
A．一个菌落就是单个微生物在固体培养基上迅速生长繁殖，并以此母细胞为中心形成的子细胞集团
B．不同种类的微生物其菌落特征完全不一样
C．同一种类的微生物其菌落特征完全一样
D．不同种类的微生物所表现出来的菌落差异是个体细胞形态差异的反映

有些微生物含有纤维素酶，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进行发酵生产。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。
(1)写出实验步骤：
①．___________________________________；
②．___________________________________；
③．___________________________________；
④．___________________________________。
(2)预期实验结果及结论：______________________________。

发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌，获得纯种的方法不包括

[     ]

A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基
B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素

将鲜奶制成酸奶后，其所含的能量和营养成分的变化趋势是[     ]
A．能量增加、营养减少
B．能量减少、营养增加
C．能量减少、营养减少
D．能量增加、营养增加

某同学在学习了传统发酵技术的应用后，进行了酸奶制作的实践。制作步骤如下：
准备原料：市场上购得纯牛奶、原味酸奶。
工具：带盖瓶子、勺子、可调温电饭锅。
制作方法：
①．将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加水煮沸10min。
②．瓶子稍冷却后，向瓶子中倒入牛奶，再放入电饭锅中沸水浴加热10min。
③．待牛奶冷却至40℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”，用勺子搅拌均匀，拧紧瓶盖。
④．将电饭锅温度调至40℃，继续保温7～8h。
请回答： (1)将瓶子等煮沸的目的是___________________。
(2)“引子”指的是酸奶中的_______，其在发酵过程中完成的主要化学反应是_______(填反应式)，它与酿制果醋的菌种在代谢类型上的主要区别是_________________。
(3)待牛奶冷却后才倒入酸奶的原因是________，将瓶盖拧紧的目的是_____________。
(4)适量饮用酸奶有利于改善腹胀，消化不良等症状，其原理是_______________。
(5)另一名同学在重复相同的实验时，为避免杂菌污染而向牛奶中加入了青霉素，结果发酵失败，其原因是___________________。

温度对发酵过程的影响，不正确的是[     ]
A．温度过高，发酵周期缩短，产量降低
B．温度不影响生物合成的途径
C．温度能影响菌种对营养物质的吸收
D．菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同

微生物产生毒素、抗生素、色素等的时期主要是在[     ]
A．调整期
B．对数期
C．稳定期
D．衰亡期

在连续培养的装置中，必须以一定的速度不断地添加新的培养基，其主要目的是[     ]
A．延长调整期
B．缩短调整期
C．缩短对数期
D．延长稳定期

下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是[     ]
A．氨基酸、核苷酸、多糖、毒素、激素
B．核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸
C．多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸
D．氨基酸、多糖、维生素、色素、抗生素

在微生物群体生长过程中，种内斗争最显著最激烈的时期是[     ]
A．对数期
B．衰亡期
C．稳定期
D．调整期

细菌的生长与温度有着密切的联系，大肠杆菌在不同温度下每产生一代所需的时间(简称代时)见下表，根据下表内容作出的以下结论中，错误的是
[     ]
A．温度对微生物的生长速率有明显的影响
B．温度影响细胞周期长短，可能是影响了DNA的复制和蛋白质的合成
C．大肠杆菌的代谢与酶的活性有关
D．大肠杆菌生长繁殖的最适温度是40℃

利用基因工程手段，已成功的培育出生产干扰素的酵母菌。某制药厂引入该菌后进行生产研究。下表是在一固定容积的发酵罐内培养该酵母菌，并定时取样测定培养基的pH及菌体数量(万个/毫升)几次取样结果如下：
由于取样时技术员的粗心，忘了标记取样的时间。下面对该表的叙述中不正确的是[     ]
A．取样次序：a→c→b→g→f→h→d→e
B．g样时次级代谢产物已有相当的积累
C．如果要扩大培养，可在c样时期选取菌种
D．d样时培养基中的养分几乎被耗尽

用恒定容积的液体培养基培养细菌，测得细菌的生长曲线如下图所示，分析该曲线所得结论中正确的是：
[     ]
A．该曲线表示细菌群落的生长规律
B．b段表示对数期，能产生大量次级代谢产物
C．c段表示稳定期，能释放大量次级代谢产物
D．a段表示调整期，其长短主要与菌种、接种量和培养基有关

以下关于微生物代谢的说法不正确的是[     ]
A．诱导酶的合成既受基因控制，也需要某些环境因素的诱导
B．组成酶一旦合成，其活性将伴随菌体一生
C．次级代谢产物未必是自身生长、繁殖必需的，但往往对生存有利
D．pH的改变往往会影响微生物酶的活性和细胞膜的稳定性

图中甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后，污染物含量的变化。水体中好氧型微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的
[     ]

下列有关“S”型曲线的改变与事实不符合的叙述是
[     ]
A．x轴为时间、y轴为某种群个体数，在b点时若改变环境条件或种群遗传因素，K值将改变
B．x轴为光照强度，y轴为绿色植物实际光合作用量，在b点时若提高CO₂的浓度，K值将改变
C．x轴为氧分压，y轴为水稻根细胞在进行有氧呼吸时对Si的吸收速率，在c点时若中耕松土，K值将改变
D．x轴为时间，y轴为乳酸菌产生乳酸的量，在c点时，若改变环境条件，K值将改变

污水处理厂可利用微生物净化污水，你认为合适的微生物类群是[     ]
A．异养需氧型
B．异养厌氧型
C．自养需氧型
D．自养型

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)

[     ]

A．
B．
C．
D．

酵母菌培养过程中的生长曲线如图所示：a、b、c、d分别表示不同的生长时期，其中适于作为生产用菌种的时期是[     ]
A．a
B．b
C．c
D．d