第1章 发酵工程【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高二生物单元速记·巧练（人教版2019选择性必修3）

第1章 发酵工程 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列对传统发酵技术中的“发酵”的叙述，正确的是（    ） A．发酵指的是微生物的无氧呼吸 B．微生物利用原料进行发酵的场所不一定发生在细胞内 C．可以进行发酵的微生物都是原核细胞 D．自然界中生成乳酸的过程一定是发酵 【答案】B 【分析】发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。 【详解】A、发酵包括微生物的有氧呼吸和无氧呼吸，A错误； B、微生物可以产生胞内酶或者胞外酶进行物质代谢，B正确； C、真核微生物和原核微生物都可以进行发酵，如酒精发酵的菌种是酵母菌，是一种真菌，C错误； D、高等动物和人的某些细胞进行无氧呼吸时生成乳酸，此过程不能称为发酵，D错误。 2．下列有关传统发酵技术的叙述错误的是（    ） A．传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B．泡菜发酵时，若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高 C．腐乳味道鲜美的原因在于蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 D．传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物 【答案】D 【分析】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，A正确； B、泡菜发酵时，随发酵时间的延长，亚硝酸盐的含量先增加后减少，故若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高，B正确； C、腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸，脂肪被分解成了甘油和脂肪酸，C正确； D、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，D错误。 3．“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是以俄式大面包为基质，加入相关菌种发酵，生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸等。下列叙述正确的是（    ） A．发酵过程需要密闭条件 B．两菌种的细胞呼吸方式相同 C．CO2由两菌种共同产生 D．两菌种细胞呼吸的场所均在线粒体 【答案】A 【分析】酵母菌为兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸（产物是二氧化碳和水），又能进行无氧呼吸（产物是酒精和二氧化碳），乳酸菌是厌氧菌，其只能进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸。 【详解】A、酵母菌发酵是利用其进行无氧呼吸产生酒精，需要密闭条件，乳酸菌是厌氧菌，其只能进行无氧呼吸，也需要密闭条件，可见“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌经过无氧呼吸产生的，即需要密闭条件，A正确； B、“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌经过无氧呼吸产生的，但酵母菌为兼性厌氧微生物，而乳酸菌为厌氧微生物，B错误； C、乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，不产生二氧化碳，C错误； D、酵母菌是真核生物，具有线粒体，其无氧呼吸的场所是细胞质基质，其有氧呼吸的场所是线粒体和细胞质基质；而乳酸菌是原核生物，不具有线粒体，其无氧呼吸的场所是细胞质基质，D错误。 4．我国制作泡菜历史悠久，《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛，此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中，……则所泡之菜不得坏矣，泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……，如有霉花，加烧酒少许，坛沿外水须隔日一换，勿令其干”下列说法不正确的是（    ） A．家庭中制作泡菜选用新鲜的蔬菜，可以减少亚硝酸盐的含量 B．“霉花”主要由醋酸菌增殖形成，醋酸菌往往来自蔬菜 C．发酵泡菜所用的微生物是乳酸菌，在无氧条件下将糖分解为乳酸 D．若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵 【答案】B 【分析】1、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化分解为乳酸。 2、泡菜的制作流程是：选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。 【详解】A、家庭中制作泡菜选用新鲜的蔬菜，因为新鲜的蔬菜亚硝酸盐含量低，可以减少亚硝酸盐的摄入，A正确； B、“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面带有的酵母菌增殖形成的，B错误； C、发酵泡菜所用的微生物是乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下将糖分解为乳酸，C正确； D、若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵，产生的乳酸含量较少，D正确。 5．很久以前，勤劳的中国人就发明了制作醪糟（也称甜酒）的技术并沿用至今。醪糟的制作需要泉水、糯米和酒曲（含根霉菌）等，其大致流程如下： 有关分析错误的是（    ） A．将发酵容器完全密封可促进根霉菌的繁殖并缩短发酵时间 B．根霉菌产生的某些酶，可使淀粉大量分解为麦芽糖、葡萄糖 C．发酵过程中先变甜，后来水，然后才产生一定浓度的酒精 D．与发酵前相比，醪糟中营养物质种类增加，有机物总量降低 【答案】A 【分析】参与果酒制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下无氧呼吸发酵产生酒精。 【详解】A、根霉菌的繁殖需要氧气，故发酵容器初期需要通入空气，A错误； B、根霉菌可以产生淀粉酶，能够将淀粉水解为麦芽糖，并最终水解为葡萄糖，作为发酵的原料，B正确； C、由于淀粉水解为葡萄糖等物质，故发酵过程先变甜，后由于微生物有氧呼吸可产生水，此后进行无氧呼吸产生酒精，C正确； D、由于有机物的氧化分解，与发酵前相比，醪糟中营养物质种类增加，有机物总量降低，D正确。 6．人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下列操作不正确的是（    ） A．使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 B．对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 C．观察菌落的形态和颜色等进行初步判断 D．用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布 【答案】D 【分析】1、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、接种用且和培养基寺奋具进行灭菌； （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。 2、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群体。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在-定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的，这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。 【详解】A、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A正确； B、使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，防止杂交污染，B正确； C、菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，故可通过观察菌落的形态和颜色等进行初步判断，C正确； D、用取样后的棉拭子需要进行选择培养→梯度稀释→再将稀释液涂布到选择培养基上，D错误。 7．山西老陈醋是中国四大名醋之一，素有“天下第一醋”的盛誉。为满足食醋产量需求、缩短发酵周期，现代工业制醋一般采用人工选育的纯培养的高产醋酸菌进行醋酸发酵，下列有关描述错误的是（    ） A．纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体 B．细菌能在固体培养基上形成肉眼可见的有一定形态结构的菌落 C．通过检测发酵液中的醋酸含量，筛选出高产醋酸菌并进行纯化 D．为防止杂菌污染，醋酸菌的纯化培养需要在密闭无菌条件下进行 【答案】D 【分析】接种微生物常用的两种方法： （1）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。 （2）稀释涂布平板法则是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。 【详解】A、在微生物的培养过程中，由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，A正确； B、细菌十分微小，必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看清其形态和结构。要想用肉眼观察到，必须培养成菌落。一个细菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体——细菌菌落，B正确； C、醋酸发酵的产物是醋酸，通过检测发酵液中的醋酸含量，能够筛选出高产醋酸菌并进行纯化，C正确； D、醋酸菌是好氧菌，纯化培养需要在有氧无菌条件下进行，D错误。 8．微生物培养皿艺术是将微生物培养与艺术创作相结合，以不同的微生物作“颜料”，固体培养基作“画板”，通过微生物培养创作艺术图形，可展示多姿多彩的微生物世界。下列说法错误的是（　　） A．制备平板培养基时需要调整pH B．培养基灭菌后需冷却到50℃左右才能倒平板 C．灼烧接种环后应趁热快速挑取菌落 D．使用后的培养基倒掉前应先进行灭菌处理 【答案】C 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、制备培养基需要调整pH，以适于相应微生物生长，A正确； B、倒平板的温度一般在50℃左右，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固，B正确； C、接种时应在无菌条件下操作，接种环经火焰灼烧后应冷却后挑取菌落，以免温度太高杀死菌种，C错误； D、为防止造成环境污染，使用后的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，D正确。 9．如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，图丙是接种后培养的效果图解。下列相关叙述不正确的是（　　） 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．图丙是采用图乙所示方法得到的结果 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 【答案】B 【分析】1、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落； 2、分析题图：图甲的接种方法是平板划线法，图乙的接种方法为稀释涂布平板法。 【详解】AC、据图分析，图甲是在培养基上连续划线，方法是平板划线法，图乙用到涂布器，方法是稀释涂布平板法，图丙的菌落在培养基上分布较为均匀，是稀释涂布平板得到的结果，对应图乙，AC正确； B、这两种方法所用的接种工具分别是接种针和涂布器，B错误； D、微生物接种应注意无菌操作，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，D正确。 10．如图中4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基中的生长状态，其中乙试管代表幽门螺杆菌的生长状态，如表表示2号培养基成分与含量，下列叙述错误的是（    ） 成分 葡萄糖 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 琼脂 蒸馏水 含量 10 g 0．2 g 0．2 g 0．2 g 0．2 g 5 g 3．5 g 1L A．甲、丙、丁三个试管中的微生物可能分别是固氮菌、产甲烷菌、酵母菌 B．将幽门螺杆菌转移到2号培养基继续培养，由于培养基营养新鲜而更有利于它的生长 C．幽门螺杆菌的代谢类型可能是微厌氧异养型 D．丁试管中的微生物在2号培养基内不能生长，但与圆褐固氮菌同时接种在2号培养基上可以正常生长 【答案】B 【分析】根据对空气的依赖程度可以判断：甲是固氮菌，严格耗氧型，在上部氧充分的条件下生长；乙是幽门螺杆菌，是微需氧菌，在大气或绝对厌氧环境下不能生长；丙是产甲烷菌，产甲烷菌是严格厌氧型的，只会集中在试管底部；丁是酵母菌，兼性厌氧菌，酵母菌是兼性厌氧型的，所以会在试管中均匀分布。 【详解】A、甲是固氮菌，严格耗氧型，在上部氧充分的条件下生长；乙是幽门螺杆菌，是微需氧菌，在大气或绝对厌氧环境下不能生长；丙是产甲烷菌，产甲烷菌是严格厌氧型的，只会集中在试管底部；丁是酵母菌，兼性厌氧菌，酵母菌是兼性厌氧型的，所以会在试管中均匀分布，所以甲、丙、丁三个试管中的微生物可能分别是固氮菌、产甲烷菌、酵母菌，A正确； B、据表格可知，2号培养基缺少氮源，故幽门螺杆菌无法生长，B错误； C、根据幽门螺杆菌在试管中的分布可以看出在试管的上部和下部没有菌，说明在大气或绝对厌氧环境下不能生长，幽门螺杆菌属于微需氧菌，所以代谢类型为微厌氧异养型，C正确； D、2号试管中没有氮源，所以酵母菌无法在2号试管中进行培养，如果和固氮菌一起培养，则自生固氮菌能固定大气中的氮气，提供氮源，D正确。 11．利用黄粉虫肠道微生物对造成白色污染的PVC塑料膜等污染物进行生物降解，是一种绿色环保的处理工艺。下图是从黄粉虫肠道中分离、纯化微生物的过程。下列叙述错误的是（    ） A．用稀释涂布平板法进行菌落计数时，稀释涂布后仅最后一组出现单菌落 B．富集培养基含有酵母膏、蛋白胨等物质，酵母膏能提供所需的碳源和氮源 C．与传统填埋、焚烧相比，黄粉虫肠道微生物对PVC塑料膜的降解不会造成二次污染 D．选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源 【答案】A 【分析】如果所要分离的微生物在混杂的微生物群体中数量极少或者增殖过慢而难以稀释分离时，需要结合使用选择培养法，即选用仅适合于所要分离的微生物生长繁殖的特殊培养条件来培养混杂菌体，改变群体中各类微生物的比例，以达到分离的目的。 【详解】A、用稀释涂布平板法进行菌落计数时，当样品的稀释倍数足够高时，平板上形成的一个菌落来自一个活菌，故稀释涂布后能出现单菌落的不一定只有最后一组，但最后一组的菌落数最少，A错误； B、富集培养基中含有酵母膏和蛋白胨等，酵母膏能提供所需的碳源和氮源，可获得数目较多的塑料降解菌，B正确； C、如果对白色污染进行传统填埋、焚烧容易造成二次污染，产生大量二氧化碳，黄粉虫肠道微生物对PVC塑料膜的降解不会，是一种绿色环保的处理工艺，C正确； D、选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源，可以促进所需微生物的生长繁殖，同时抑制其他不能利用PVC作为碳源的微生物的生长，D正确。 12．限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株（如图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长、繁殖缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变 B．精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力 C．③步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长 D．选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株 【答案】D 【分析】将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。分析题图：A表示野生型菌株形成的较大的菌落，B表示营养缺陷型菌株形成的较小的菌落。 【详解】A、用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变，是不定向的，A错误； B、精氨酸缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力，B错误； C、图中A表示野生型菌株形成的菌落，将图乙与图甲对比可知，③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长，C错误； D、对比图甲和图乙并结合题干信息可知，③步骤加入精氨酸后B（精氨酸营养缺陷型菌株）快速繁殖，所以可以选择菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株，D正确。 13．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。我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下图是发酵工程的示意图。下列叙述错误的是（    ） A．谷氨酸是在谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌的核糖体上合成的 B．谷氨酸发酵的培养基成分，主要有水、碳源、氮源、无机盐等 C．若代谢物中出现大量的乳酸，从发酵条件看，其原因很可能是通气量不足 D．培养液中葡萄糖的含量要适中，太高太低都不利于发酵 【答案】A 【分析】微生物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。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】A、核糖体上进行的是氨基酸脱水缩合形成多肽，不是氨基酸的合成，A错误； B、微生物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，因此谷氨酸发酵的培养基成分，主要有水、碳源、氮源、无机盐等，B正确； C、若代谢物中出现大量的乳酸，从发酵条件看，其原因很可能是通气量不足，微生物无氧条件下，产生乳酸，C正确； D、葡萄糖是微生物生存的碳源，碳源的供应有利于酵母菌的生长，但浓度过高会引起酵母菌渗透失水，过低营养物质不足，因此太高太低都不利于发酵，D正确。 14．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（    ） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 B．利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 【答案】D 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，A正确； B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确； C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗，C正确； D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越 重要的作用，D错误。 15．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　） A．利用黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油 B．利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 【答案】D 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，A正确； B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确； C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗，可以大大提高生成效率，C正确； D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．许多传统发酵食品如果酒、酸奶、面包、泡菜、火腿、腐乳、豆豉等，成为人们的美味佳肴。下列关于传统发酵技术的说法，错误的是（　　） A．酵母、毛霉和曲霉等真核生物参与了腐乳的发酵 B．制作泡菜过程中，适当提高温度可以抑制杂菌生长 C．制作果醋时利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸的原理 D．面包松软可口的原因是酵母菌在发酵过程中产生了二氧化碳 【答案】BC 【分析】1、腐乳制作原理：多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。 2、果醋制作原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、酵母、毛霉和曲霉等真核生物参与了腐乳的发酵，其中毛霉是主要菌种，A正确； B、制作泡菜过程中，适当提高温度不能抑制杂菌生长，B错误； C、醋酸菌为好氧菌，必须在有氧条件下生活，C错误； D、发面的过程中酵母菌在发酵过程中产生了二氧化碳，使面包变得松软可口，D正确。 17．醋是中国传统的调味品。谷物发酵醋起源于我国，据现有文献记载，我国利用谷物酿醋历史至少在三千年以上，民间传统的酿醋技术流程如下图所示。淀粉加水分解成甜味产物的过程称为淀粉糖化，在食品发酵过程中，常会对淀粉进行糖化处理，糖化的方法基本上分为三类：酸法、酶法、酸酶结合法。 根据以上信息，结合所学知识对下列选项进行判断，错误的是（    ） A．进行酒精发酵和醋酸发酵的主要微生物分别是酵母菌和醋酸菌 B．粉碎能使原料与微生物充分接触，加速淀粉分解，有效缩短酿醋时间 C．当粉碎蒸熟的原料温度降低至一定温度时，可以迅速均匀拌入α-淀粉酶，使谷物中的淀粉糖化 D．与醋酸发酵相比，酒精发酵需要在较高温度条件下进行 【答案】D 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理： （1）在有氧条件下，反应式如下：； （2）在无氧条件下，反应式如下：。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、酒精发酵利用的主要微生物是酵母菌，醋酸发酵利用的主要微生物是醋酸菌，A正确； B、粉碎能够使原料颗粒变小，表面积增大，使原料与微生物充分接触，加速淀粉分解，从而有效缩短酿醋时间，B正确； C、α-淀粉酶可催化淀粉水解，降温可以防止高温使酶发生变性，C正确； D、酵母菌生长繁殖的最适温度在20℃左右，醋酸菌生长繁殖的最适温度是30～35℃，因此与醋酸发酵相比酒精发酵需要在较低温度条件下进行，D错误。 18．牛奶消毒及细菌检测实验的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①为巴氏消毒法，这种消毒法的特点是既能杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分 B．实验中对试管、培养皿的灭菌可采用的方法是干热灭菌，这种方法适用的是能耐高温且需要保持干燥的物品 C．实验中的培养基适宜的灭菌方法是高压蒸汽灭菌 D．实验中采用稀释涂布平板法计数，可能导致实验结果偏高 【答案】ABC 【解析】1、实验室常用的灭菌方法： ①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌。 ②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。 ③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。 2、分析题图：图中①为巴氏消毒的过程，②为梯度稀释，③为涂布平板接种。 【详解】A、步骤①为巴氏消毒法，是指70-75℃煮30分钟或80℃煮15分钟，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是牛奶的营养成分不被破坏，A正确； B、能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用干热灭菌法，B正确； C、实验中的培养基一般用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，C正确； D、实验中采用稀释涂布平板法计数，可能导致实验结果偏低，原因是当两个或多个细菌连在一起时计数的是一个菌落，D错误。 19．某生物小组在初步筛选产耐高温淀粉酶分解菌时，将土壤样液接种在平板上，培养结果如图（D/d=透明圈直径菌落直径）。下列叙述错误的是（    ） A．土壤可取自高温热泉环境 B．接种方法为稀释涂布平板法 C．培养温度应控制在37℃左右 D．菌落乙的淀粉酶活性最高 【答案】CD 【分析】分析题意可知，“透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物分解淀粉的能力大小”，结合表格可知，菌株丙的比值（D/d）最大，说明菌株丙的淀粉酶活性较高。 【详解】A、耐高温淀粉酶分解菌更可能存在于高温环境的土壤中，土壤可取自高温热泉环境，A正确； B、从图中看出，土壤样液的接种方法为稀释涂布平板法，B正确； C、初步筛选产耐高温淀粉酶分解菌时，培养温度应控制在较高温度而不是37℃左右，C错误； D、D/d代表微生物分解淀粉的能力大小，丙菌落的D/d值最大，淀粉酶的活性较高，D错误。 20．有机磷农药（如对硫磷，俗称1605）一般都具有很强的毒性，且结构稳定难以清除，易在土壤、果蔬中残留，对人体造成潜在的危害。为了获得高效降解有机磷农药的微生物，研究人员设计了下图所示的实验方案。下列有关叙述正确的是（　　） A．选取的土壤样品不需进行灭菌处理 B．该方案中的CNFM是选择培养基 C．平板培养的目的是为了加速微生物生长 D．根据检测结果，选出对硫磷浓度最低的锥形瓶内的微生物 【答案】AD 【分析】选择性培养基，是指根据某种（类）微生物特殊的营养要求或对某些特殊化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性区分这种（类）微生物的培养基。利用选择性培养基，可使混合菌群中的某种（类）微生物变成优势种群，从而提高该种（类）微生物的筛选效率。 【详解】A、本实验是要从土壤样品中获得能降解有机磷农药的微生物，土壤样品不需要灭菌，如果灭菌样品中可能就没有微生物了，A正确； B、该方案中的CNFM是只有生长因子、无机盐和水，不属于培养基，B错误； C、平板培养的目的是为了筛选和分离微生物，C错误； D、根据检测结果，选出对硫磷浓度最低的锥形瓶内的微生物，对硫磷浓度最低，说明分解越多，说明降解有机磷农药的微生物最多，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．陈醋是我国发明的传统调味品之一，酿制及食用已有3000多年历史。陈醋生产工艺流程如下图所示。 （1）在糖化阶段添加 酶制剂需要控制反应温度，这是因为 。 （2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌，在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。先通气的目的是 。技术员定时抽取发酵液，向发酵液中滴加酸性重铬酸钾溶液，以是否呈现 色来判断是否有酒精产生，若要使检验的结果更有说服力，应该 。 （3）利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在 时，将糖分解成醋酸；二是在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。 （4）研究表明，在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代谢产生的乳酸含量的高低是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是：发酵后期 （至少写二种）等环境因素的变化， ，淘汰了部分乳酸菌种类。 【答案】 淀粉 酶在最适温度条件下催化能力最强 让酵母菌进行有氧呼吸，有利于酵母的繁殖，有利于密闭时获得更多的酒精产物 灰绿 设计对照（实验） 氧气和糖源都充足 氧气、营养物质、pH 加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争（或竞争） 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型.果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】（1）分析流程图可知，糖化阶段就是淀粉在淀粉酶作用下水解产生葡萄糖，由于在最适温度条件下酶的活性最强，因此在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。 （2）酵母菌属于兼性厌氧型微生物，即在有氧呼吸的条件下能够大量繁殖，在无氧呼吸条件下无氧呼吸产生酒精。因此在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸，有利于酵母的繁殖，有利于密闭时获得更多的酒精产物。酒精遇酸性重铬酸钾呈灰绿色，故可滴加酸性重铬酸钾溶液观察是否呈现灰绿色来判断是否有酒精产生，若要使检验的结果更有说服力，应该设计对照实验。 （3）利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在氧气和糖源都充足时，将糖分解成醋酸；二是在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。 （4）成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是：发酵后期氧气、营养物质、pH等环境因素的变化，加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争，淘汰了部分乳酸菌种类。 22．鲸死亡后会沉入海底，俗称“鲸落”。“鲸落”后期会形成一个以厌氧菌和硫细菌等为主体的生态系统。厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，同时产生一些硫化氢等硫化物。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物。请回答相关问题： （1）培养微生物的培养基中一般都会含有水、无机盐、氮源和碳源，培养“鲸落”群落中厌氧菌的碳源必须是 。要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在 ，这种培养基可以用来专一性培养硫细菌，所以称为 培养基。 （2）在分离“鲸落”中的微生物时要制备固体培养基，在倒平板操作后，将平板倒置，这样做的目的是 （3）科学家欲研究死鲸的遗传属性，在“鲸落”中提取到了死鲸的DNA,然后可以用 技术对其DNA进行扩增，在扩增死鲸DNA的过程中，除了要加入死鲸的DNA作模板外，还需要加入 （至少答两种）等物质。 （4）为了研究“鲸落”中含有微生物的情况，需将“鲸落”提取物加水稀释，然后将稀释水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，这种方法称为 。下面所示的四种菌落分布情况中，不可能由该方法得到的是 。 【答案】 含碳有机物（或脂肪） 碳源必须是含碳无机物（或碳酸盐），同时加入硫化物 选择 防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染，还可使培养皿表面的水分更好地挥发（防止细菌透过皿低、皿盖的缝隙，落在培养基上） PCR 引物、耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 稀释涂布平板法 D 【分析】微生物生长所需要营养成分包括碳源、氮源、水和无机盐等，对于异养微生物，需要添加有机碳源。自养微生物的培养不需要添加含碳有机物。选择培养基是人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基。微生物接种的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】（1）厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，属于异养微生物，故培养“鲸落”群落中厌氧菌的碳源必须是含碳有机物（或脂肪）。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物，即硫细菌为自养生物，所以要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在碳源必须是含碳无机物（或碳酸盐），同时加入硫化物。这种人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基为选择培养基。 （2）在倒平板操作后，将平板倒置，这样做的目的是防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染，还可使培养皿表面的水分更好地挥发（防止细菌透过皿低、皿盖的缝隙，落在培养基上）。 （3）用PCR技术可实现对DNA的体外扩增。PCR扩增的条件为DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸。 （4）使用涂布器涂布的接种微生物的方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法接种的微生物会在培养基上形成均匀分布的菌落，而平板划线法接种的微生物在划线的起始部分菌落连在一起生长，由图可知，A、B、C均形成了均匀分布的单个菌落，属于稀释涂布平板法接种的，而D中菌落是连在一起生长的，是通过平板划线法接种的，所以D符合题意，ABC不符合题意。 23．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产品的过程。发酵工程则是通过现代工程技术，利用微生物的特定功能，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。请据此回答与发酵及发酵工程相关的问题。 (1)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中，所利用的主要的微生物分别来自于葡萄皮上的 和空气中的 。酿酒时，会因操作不当使酒变酸，此时在酒的表面会观察到一层膜，产生膜的原因是 。 (2)现代发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选，在微生物学中，将 的培养基称为选择培养基。在筛选微生物时，可使用接种环在选择培养基上进行接种，这种接种方法称为 。 (3)利用发酵工程可以大量生产产品，发酵工程的中心环节是 。 (4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素，青霉素具有杀菌的作用，有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染，你是否认同这样的观点 （是/否），为什么? 。 (5)为了研究某土壤的微生物组成，某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个，在4个培养基上分别接种的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为170、155、176、139个，则土壤样品的稀释倍数为 。 【答案】(1) 酵母菌 毛霉 醋酸菌在液面大量繁殖形成 (2) 允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长 平板划线法 (3)发酵罐内发酵 (4) 否 在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉 (5)103 【分析】测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，因此统计的结果往往偏大；采用第二种方法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高，第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。 【详解】（1）在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中，所利用的主要的微生物分别来自于葡萄皮上附着的野生酵母菌和空气中的毛霉。酿酒时，若因操作不当使酒变酸，应该是醋酸菌活动的结果，此时在酒的表面会观察到一层膜，该膜的产生是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。果酒变酸也是醋酸菌进行细胞呼吸的结果。 （2）现代发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选，选择培养基是指能够允许某些微生物生长，同时抑制另外一些微生物生长的培养基称为选择培养基。在筛选微生物时，可使用平板划线法在选择培养基上进行接种，这样通过逐步划线可获得单菌落，该接种方法用到的接种工具是接种环。 （3）微生物在发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。 （4）这种观点是错误的，青霉菌产生的青霉只能抑制细菌和放线菌的生长和繁殖，况且也并不是所有的细菌都能被青霉素抑制，同时青霉素对真菌起不到杀灭的作用，且杂菌污染可能会影响青霉素的产量或者导致青霉素被分解，因此用青霉菌发酵生产青霉素的过程中依然需要防止杂菌的污染。 （5）以设稀释倍数是x，可列出方程式为（170+155+176+139）÷4÷0.1×x=1.6×106，解得x=103，即土壤样品的稀释倍数为103。 24．发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉素是产黄青霉菌在有氧条件下产生的一种非常重要的抗菌药物，生产青霉素的发酵工程流程如下图所示。 (1)图示生产青霉素的发酵过程中，对产黄青霉菌进行分离纯化采用了 法，其可以用来计数的原理为 。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至 性。 (2)分离得到菌种后“摇瓶”培养的目的是 （至少答2点）。 (3)发酵过程中，为了解某时刻产黄青霉菌的数量，取10ml菌液加入到90ml无菌水中，混匀，将0.1mL稀释液接种于培养基上。105倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为68、76和78，则每毫升菌液中产黄青霉菌数量为 个。待完全发酵结束后，采用 等方法将菌体分离。 (4)若“纯粹分离”的平板上混入了一些乳酸菌，请依据其代谢类型设计一个简单实验区分乳酸菌和产黄青霉菌，写出实验思路和预期结果。 实验思路： 。 预期结果： 。 【答案】(1) 稀释涂布平板 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 酸 (2)提高培养液中溶解氧；使产黄青霉菌充分接触营养物质，提高营养物质利用率 (3) 7.4×107 过滤、沉淀 (4) 实验思路：将平板至于置于无氧环境中继续培养，观察菌落形态大小的变化 预期结果：若菌落继续生长，则为乳酸菌；若菌落不能继续生长，则为产黄青霉菌 【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。 【详解】（1）图示生产青霉素的发酵过程中，根据平板中菌落的分布可知，对产黄青霉菌进行分离纯化采用了稀释涂布平板法，该方法还可以用来计数，因为该接种方法中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，因此可根据菌落数确定菌体的数目。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，因为霉菌适宜在酸性条件下生存。 （2）分离得到菌种后，需要进行“摇瓶”培养，这是因为产黄青霉菌是需氧型微生物，而摇瓶能提高培养液中溶解氧；使产黄青霉菌充分接触营养物质，提高营养物质利用率，从而达到高产的目的。 （3）发酵过程中，为了解某时刻产黄青霉菌的数量，取10ml菌液加入到90ml无菌水中，混匀，将0.1mL稀释液接种于培养基上。105倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为68、76和78，则每毫升菌液中产黄青霉菌数量为（68+76+78）÷3÷0.1×105=7.4×107个。待完全发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得微生物菌体。 （4）若“纯粹分离”的平板上混入了一些乳酸菌，乳酸菌 是厌氧微生物，而产黄青霉菌为需氧型微生物，据此可将两者分开，相应的实验设计思路为将平板至于置于无氧环境中继续培养，观察菌落形态大小的变化，由于乳酸菌适宜在无氧条件下生存，所以菌落继续生长的为乳酸菌；菌落不能继续生长为产黄青霉菌，据此可将二者分离开来。 25．农作物秸秆的堆肥再利用是实现其资源化、无害化的有效手段之一。研究者尝试接种外源菌剂加速秸秆堆肥进程。 （1）为获得高效分解纤维素的菌种，需制备以纤维素为 的培养基，该培养基从用途上划分属于 培养基。最终获得甲、乙、丙、丁4种较理想的菌种。 （2）为进一步筛选菌种用于开发复合菌剂，以提高堆肥效率，进行了如下实验。 ①滤纸条崩解实验：取等量4种菌种制备成的菌悬液，加入等大滤纸条，观察滤纸条状态。每个菌种重复3次，结果如下表。 菌种 甲 乙 丙 丁 滤纸条崩解 ++++ +++++ + +++ 注：“+”表示滤纸边缘已膨胀；“++”表示滤纸整体膨胀并已下弯：“+++”表示滤纸里不定状；“++++”表示滤纸呈糊状；“+++++”表示滤纸呈半清状。 ②菌种间拮抗实验：将菌种两两交叉划线接种在培养基上，观察交叉点处两菌种的生长情况，结果如图所示。 该实验用菌种G作为对照，说明其与甲、丁之间均不存在拮抗作用的依据是 。综合①②结果，选择甲、乙、丁三种菌种制成复合菌剂。选用甲、乙、丁而不选用丙的原因是 。 （3）微生物菌剂通常有液态和固态两种。下图是通过发酵工程制备菌剂的流程。 通过发酵工程制备菌剂的中心环节是 。你认为工业生产中应首选制备液态还是固态的微生物菌剂并阐述理由 。 （4）请从生态效益和经济效益角度，评价接种苗剂进行堆肥相对于焚烧秸秆的优点。 【答案】 唯一碳源 选择 菌种G与甲或丁间的交叉点处和非交叉点处两菌种生长情况无差异 甲、乙、丁分解纤维素能力强，丙分解能力最弱且抑制甲、丁生长 发酵罐内发酵 液态 制备方法简单（无需选择合适载体、干燥、粉碎等操作）、成本低、使用方便、启动时间短 固态 方便保存、运输，微生物处于休眠状态，更易存活 生态效益：替代化学肥料、减少环境污染 经济效益：秸秆降解，为植物提供无机肥料，使作物增产 【分析】选择性培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。 鉴别培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便的从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。例如，伊红美蓝乳糖培养基（EMB）。 【详解】（1）培养基一般包括碳源、氮源、无机盐和水等。纤维素的元素组成C、H、O。为获得高效分解纤维素的菌种，需制备以纤维素为唯一碳源，该培养基从用途上划分属于选择培养基。最终获得甲、乙、丙、丁4种较理想的菌种。 （2）据图观察可知，实验用菌种G作为对照，说明其与甲、丁之间均不存在拮抗作用的依据是菌种G与甲或丁间的交叉点处和非交叉点处两菌种生长情况无差异。综合①②结果，选择甲、乙、丁三种菌种制成复合菌剂。选用甲、乙、丁而不选用丙的原因是甲、乙、丁分解纤维素能力强，丙分解能力最弱且抑制甲、丁生长。 （3）通过发酵工程制备菌剂的中心环节是发酵罐内发酵。工业生产中应首选制备液态的微生物菌剂，原因是制备方法简单（无需选择合适载体、干燥、粉碎等操作）、成本低、使用方便、启动时间短。 （4）请从生态效益和经济效益角度，评价接种苗剂进行堆肥相对于焚烧秸秆的优点。生态效益：替代化学肥料、减少环境污染经济效益：秸秆降解，为植物提供无机肥料，使作物增产。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 发酵工程 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列对传统发酵技术中的“发酵”的叙述，正确的是（    ） A．发酵指的是微生物的无氧呼吸 B．微生物利用原料进行发酵的场所不一定发生在细胞内 C．可以进行发酵的微生物都是原核细胞 D．自然界中生成乳酸的过程一定是发酵 2．下列有关传统发酵技术的叙述错误的是（    ） A．传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B．泡菜发酵时，若发酵时间过短会导致亚硝酸盐含量过高 C．腐乳味道鲜美的原因在于蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 D．传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物 3．“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是以俄式大面包为基质，加入相关菌种发酵，生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸等。下列叙述正确的是（    ） A．发酵过程需要密闭条件 B．两菌种的细胞呼吸方式相同 C．CO2由两菌种共同产生 D．两菌种细胞呼吸的场所均在线粒体 4．我国制作泡菜历史悠久，《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛，此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中，……则所泡之菜不得坏矣，泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……，如有霉花，加烧酒少许，坛沿外水须隔日一换，勿令其干”下列说法不正确的是（    ） A．家庭中制作泡菜选用新鲜的蔬菜，可以减少亚硝酸盐的含量 B．“霉花”主要由醋酸菌增殖形成，醋酸菌往往来自蔬菜 C．发酵泡菜所用的微生物是乳酸菌，在无氧条件下将糖分解为乳酸 D．若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵 5．很久以前，勤劳的中国人就发明了制作醪糟（也称甜酒）的技术并沿用至今。醪糟的制作需要泉水、糯米和酒曲（含根霉菌）等，其大致流程如下： 有关分析错误的是（    ） A．将发酵容器完全密封可促进根霉菌的繁殖并缩短发酵时间 B．根霉菌产生的某些酶，可使淀粉大量分解为麦芽糖、葡萄糖 C．发酵过程中先变甜，后来水，然后才产生一定浓度的酒精 D．与发酵前相比，醪糟中营养物质种类增加，有机物总量降低 6．人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下列操作不正确的是（    ） A．使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 B．对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 C．观察菌落的形态和颜色等进行初步判断 D．用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布 7．山西老陈醋是中国四大名醋之一，素有“天下第一醋”的盛誉。为满足食醋产量需求、缩短发酵周期，现代工业制醋一般采用人工选育的纯培养的高产醋酸菌进行醋酸发酵，下列有关描述错误的是（    ） A．纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体 B．细菌能在固体培养基上形成肉眼可见的有一定形态结构的菌落 C．通过检测发酵液中的醋酸含量，筛选出高产醋酸菌并进行纯化 D．为防止杂菌污染，醋酸菌的纯化培养需要在密闭无菌条件下进行 8．微生物培养皿艺术是将微生物培养与艺术创作相结合，以不同的微生物作“颜料”，固体培养基作“画板”，通过微生物培养创作艺术图形，可展示多姿多彩的微生物世界。下列说法错误的是（　　） A．制备平板培养基时需要调整pH B．培养基灭菌后需冷却到50℃左右才能倒平板 C．灼烧接种环后应趁热快速挑取菌落 D．使用后的培养基倒掉前应先进行灭菌处理 9．如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，图丙是接种后培养的效果图解。下列相关叙述不正确的是（　　） 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．图丙是采用图乙所示方法得到的结果 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 10．如图中4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基中的生长状态，其中乙试管代表幽门螺杆菌的生长状态，如表表示2号培养基成分与含量，下列叙述错误的是（    ） 成分 葡萄糖 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 琼脂 蒸馏水 含量 10 g 0．2 g 0．2 g 0．2 g 0．2 g 5 g 3．5 g 1L A．甲、丙、丁三个试管中的微生物可能分别是固氮菌、产甲烷菌、酵母菌 B．将幽门螺杆菌转移到2号培养基继续培养，由于培养基营养新鲜而更有利于它的生长 C．幽门螺杆菌的代谢类型可能是微厌氧异养型 D．丁试管中的微生物在2号培养基内不能生长，但与圆褐固氮菌同时接种在2号培养基上可以正常生长 11．利用黄粉虫肠道微生物对造成白色污染的PVC塑料膜等污染物进行生物降解，是一种绿色环保的处理工艺。下图是从黄粉虫肠道中分离、纯化微生物的过程。下列叙述错误的是（    ） A．用稀释涂布平板法进行菌落计数时，稀释涂布后仅最后一组出现单菌落 B．富集培养基含有酵母膏、蛋白胨等物质，酵母膏能提供所需的碳源和氮源 C．与传统填埋、焚烧相比，黄粉虫肠道微生物对PVC塑料膜的降解不会造成二次污染 D．选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源 12．限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株（如图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长、繁殖缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变 B．精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力 C．③步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长 D．选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株 13．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。我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下图是发酵工程的示意图。下列叙述错误的是（    ） A．谷氨酸是在谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌的核糖体上合成的 B．谷氨酸发酵的培养基成分，主要有水、碳源、氮源、无机盐等 C．若代谢物中出现大量的乳酸，从发酵条件看，其原因很可能是通气量不足 D．培养液中葡萄糖的含量要适中，太高太低都不利于发酵 14．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（    ） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 B．利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 15．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　） A．利用黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油 B．利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．许多传统发酵食品如果酒、酸奶、面包、泡菜、火腿、腐乳、豆豉等，成为人们的美味佳肴。下列关于传统发酵技术的说法，错误的是（　　） A．酵母、毛霉和曲霉等真核生物参与了腐乳的发酵 B．制作泡菜过程中，适当提高温度可以抑制杂菌生长 C．制作果醋时利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸的原理 D．面包松软可口的原因是酵母菌在发酵过程中产生了二氧化碳 17．醋是中国传统的调味品。谷物发酵醋起源于我国，据现有文献记载，我国利用谷物酿醋历史至少在三千年以上，民间传统的酿醋技术流程如下图所示。淀粉加水分解成甜味产物的过程称为淀粉糖化，在食品发酵过程中，常会对淀粉进行糖化处理，糖化的方法基本上分为三类：酸法、酶法、酸酶结合法。 根据以上信息，结合所学知识对下列选项进行判断，错误的是（    ） A．进行酒精发酵和醋酸发酵的主要微生物分别是酵母菌和醋酸菌 B．粉碎能使原料与微生物充分接触，加速淀粉分解，有效缩短酿醋时间 C．当粉碎蒸熟的原料温度降低至一定温度时，可以迅速均匀拌入α-淀粉酶，使谷物中的淀粉糖化 D．与醋酸发酵相比，酒精发酵需要在较高温度条件下进行 18．牛奶消毒及细菌检测实验的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①为巴氏消毒法，这种消毒法的特点是既能杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分 B．实验中对试管、培养皿的灭菌可采用的方法是干热灭菌，这种方法适用的是能耐高温且需要保持干燥的物品 C．实验中的培养基适宜的灭菌方法是高压蒸汽灭菌 D．实验中采用稀释涂布平板法计数，可能导致实验结果偏高 19．某生物小组在初步筛选产耐高温淀粉酶分解菌时，将土壤样液接种在平板上，培养结果如图（D/d=透明圈直径菌落直径）。下列叙述错误的是（    ） A．土壤可取自高温热泉环境 B．接种方法为稀释涂布平板法 C．培养温度应控制在37℃左右 D．菌落乙的淀粉酶活性最高 20．有机磷农药（如对硫磷，俗称1605）一般都具有很强的毒性，且结构稳定难以清除，易在土壤、果蔬中残留，对人体造成潜在的危害。为了获得高效降解有机磷农药的微生物，研究人员设计了下图所示的实验方案。下列有关叙述正确的是（　　） A．选取的土壤样品不需进行灭菌处理 B．该方案中的CNFM是选择培养基 C．平板培养的目的是为了加速微生物生长 D．根据检测结果，选出对硫磷浓度最低的锥形瓶内的微生物 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．陈醋是我国发明的传统调味品之一，酿制及食用已有3000多年历史。陈醋生产工艺流程如下图所示。 （1）在糖化阶段添加 酶制剂需要控制反应温度，这是因为 。 （2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌，在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。先通气的目的是 。技术员定时抽取发酵液，向发酵液中滴加酸性重铬酸钾溶液，以是否呈现 色来判断是否有酒精产生，若要使检验的结果更有说服力，应该 。 （3）利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在 时，将糖分解成醋酸；二是在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。 （4）研究表明，在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代谢产生的乳酸含量的高低是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是：发酵后期 （至少写二种）等环境因素的变化， ，淘汰了部分乳酸菌种类。 22．鲸死亡后会沉入海底，俗称“鲸落”。“鲸落”后期会形成一个以厌氧菌和硫细菌等为主体的生态系统。厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，同时产生一些硫化氢等硫化物。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物。请回答相关问题： （1）培养微生物的培养基中一般都会含有水、无机盐、氮源和碳源，培养“鲸落”群落中厌氧菌的碳源必须是 。要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在 ，这种培养基可以用来专一性培养硫细菌，所以称为 培养基。 （2）在分离“鲸落”中的微生物时要制备固体培养基，在倒平板操作后，将平板倒置，这样做的目的是 （3）科学家欲研究死鲸的遗传属性，在“鲸落”中提取到了死鲸的DNA,然后可以用 技术对其DNA进行扩增，在扩增死鲸DNA的过程中，除了要加入死鲸的DNA作模板外，还需要加入 （至少答两种）等物质。 （4）为了研究“鲸落”中含有微生物的情况，需将“鲸落”提取物加水稀释，然后将稀释水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，这种方法称为 。下面所示的四种菌落分布情况中，不可能由该方法得到的是 。 23．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产品的过程。发酵工程则是通过现代工程技术，利用微生物的特定功能，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。请据此回答与发酵及发酵工程相关的问题。 (1)在传统发酵生产葡萄酒和腐乳的过程中，所利用的主要的微生物分别来自于葡萄皮上的 和空气中的 。酿酒时，会因操作不当使酒变酸，此时在酒的表面会观察到一层膜，产生膜的原因是 。 (2)现代发酵工程中所利用的微生物需要使用选择培养基进行严格筛选，在微生物学中，将 的培养基称为选择培养基。在筛选微生物时，可使用接种环在选择培养基上进行接种，这种接种方法称为 。 (3)利用发酵工程可以大量生产产品，发酵工程的中心环节是 。 (4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素，青霉素具有杀菌的作用，有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染，你是否认同这样的观点 （是/否），为什么? 。 (5)为了研究某土壤的微生物组成，某同学测得每克土壤样品中有纤维素分解菌1.6×106个，在4个培养基上分别接种的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为170、155、176、139个，则土壤样品的稀释倍数为 。 24．发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉素是产黄青霉菌在有氧条件下产生的一种非常重要的抗菌药物，生产青霉素的发酵工程流程如下图所示。 (1)图示生产青霉素的发酵过程中，对产黄青霉菌进行分离纯化采用了 法，其可以用来计数的原理为 。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至 性。 (2)分离得到菌种后“摇瓶”培养的目的是 （至少答2点）。 (3)发酵过程中，为了解某时刻产黄青霉菌的数量，取10ml菌液加入到90ml无菌水中，混匀，将0.1mL稀释液接种于培养基上。105倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为68、76和78，则每毫升菌液中产黄青霉菌数量为 个。待完全发酵结束后，采用 等方法将菌体分离。 (4)若“纯粹分离”的平板上混入了一些乳酸菌，请依据其代谢类型设计一个简单实验区分乳酸菌和产黄青霉菌，写出实验思路和预期结果。 实验思路： 。 预期结果： 。 25．农作物秸秆的堆肥再利用是实现其资源化、无害化的有效手段之一。研究者尝试接种外源菌剂加速秸秆堆肥进程。 （1）为获得高效分解纤维素的菌种，需制备以纤维素为 的培养基，该培养基从用途上划分属于 培养基。最终获得甲、乙、丙、丁4种较理想的菌种。 （2）为进一步筛选菌种用于开发复合菌剂，以提高堆肥效率，进行了如下实验。 ①滤纸条崩解实验：取等量4种菌种制备成的菌悬液，加入等大滤纸条，观察滤纸条状态。每个菌种重复3次，结果如下表。 菌种 甲 乙 丙 丁 滤纸条崩解 ++++ +++++ + +++ 注：“+”表示滤纸边缘已膨胀；“++”表示滤纸整体膨胀并已下弯：“+++”表示滤纸里不定状；“++++”表示滤纸呈糊状；“+++++”表示滤纸呈半清状。 ②菌种间拮抗实验：将菌种两两交叉划线接种在培养基上，观察交叉点处两菌种的生长情况，结果如图所示。 该实验用菌种G作为对照，说明其与甲、丁之间均不存在拮抗作用的依据是 。综合①②结果，选择甲、乙、丁三种菌种制成复合菌剂。选用甲、乙、丁而不选用丙的原因是 。 （3）微生物菌剂通常有液态和固态两种。下图是通过发酵工程制备菌剂的流程。 通过发酵工程制备菌剂的中心环节是 。你认为工业生产中应首选制备液态还是固态的微生物菌剂并阐述理由 。 （4）请从生态效益和经济效益角度，评价接种苗剂进行堆肥相对于焚烧秸秆的优点。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$