第1章 发酵工程（单元测试卷）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修3）

第一章 发酵工程 检测卷 （时间：75分钟 满分：100分） 1、 单选题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列关于利用传统发酵技术制作食品的叙述，错误的是（    ） A．生产果醋和腐乳的主要微生物代谢类型相同 B．制作酸奶与制作果醋需控制的发酵条件不同 C．变酸的酒表面和泡菜坛内出现的白色菌膜是同种微生物繁殖形成 D．家庭制作泡菜，早期亚硝酸盐含量高而不宜食用 2．科研人员以刺五加、五味子和苹果为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵酿造复合果醋，其主要流程如下。相关叙述正确的是（    ） A．步骤b中果汁的初始糖度越高越有利于最终果醋的形成 B．步骤c和步骤 e均应在无菌环境中接种菌种，发酵温度一般设置为 18～25℃ C．步骤d所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死所有微生物包括芽孢和孢子 D．步骤e中摇床转速过高会加快乙醇的挥发导致产酸量下降 3．研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述正确的是（　　） A．酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定 B．与酸笋风味形成相关的乳酸菌为厌氧型，所以不会分布在空气中 C．培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落 D．胆固醇既可为乳酸菌的生长提供氮源，也可参与动物细胞膜的组成 4．下列关于消毒与灭菌的方法和原理的叙述，正确的是（　　） A．牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法，即在80℃~90℃处理30min B．对培养皿进行灭菌处理既可用高压蒸汽灭菌法也可用干热灭菌法 C．高压蒸汽灭菌锅内残留少量冷空气有助于提高蒸汽温度，增强灭菌效果 D．干热灭菌通过破坏核酸的磷酸二酯键及蛋白质的氢键导致微生物的死亡 5．将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株a和b）进行如图所示实验。下列叙述正确的是（    ） A．实验中接种至基本培养基方法是平板划线法 B．基本培养基上出现的少量菌落一定是单菌落 C．基本培养基中包含菌株a和b的特殊营养物质 D．菌株a和b需要的特殊营养物质有所不同 6．研究人员发现某除草剂（含氮有机物）不易被降解，且长期使用会导致土壤污染。为修复被该除草剂污染的土壤，科研人员按下图程序选育能降解该除草剂的细菌，已知含该除草剂的培养基不透明。下列叙述正确的是（    ） A．操作Ⅱ应该将接种环灼烧灭菌5次 B．经过一段时间的培养，培养皿中应该只存在有透明圈的菌落 C．图中操作I的接种方法为平板划线法，该方法可用于细菌计数 D．筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源 7．下表是细菌和真菌细胞中主要成分的干重含量（单位：%），严格意义上讲“C/N比”是指微生物培养基碳源中C原子与氮源中N原子的摩尔数之比（阮是蛋白质的旧称），下列叙述错误的是（    ） 成分 细菌 酵母菌 元素 C 48 48 N 12.5 6 化合物 蛋白质 55 32 糖类 9 49 A．由表格可推知，细菌培养基的C/N比一般比酵母菌的高 B．为了方便测定和计算，也可以用培养基中还原糖含量和粗蛋白含量的比来表示C/N比 C．合理调节C/N比可控制微生物生长速率、产物合成能力和代谢产物的分布 D．培养基配制时“以粗代精”“以废代好”“以氮代阮”“以纤代糖”主要体现的是经济原则 8．养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（    ） A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B．②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 9．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图中所用培养基不需要添加氮源，但需要将pH调制成酸性 B．纯化培养时，用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液进行涂布 C．步骤①获取土壤一般来自表层土壤，步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍 D．若④的平板上菌落平均数为72个，则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个 10．下列关于发酵工程及其应用的说法，错误的是（    ） A．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制发酵条件 B．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成 C．微生物农药利用微生物或其代谢物来防治病虫害，是生物防治的重要手段 D．通过发酵获得大量微生物菌体，从菌体中提取的单细胞蛋白可作为动物饲料 11．生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶 B．过程②中焙烤不会使酶失活，碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触有利于糖化 C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却才能接种 D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行 12．青霉素是一种常用的抗生素，是青霉菌发酵的产物，其工业化生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．过程①、②和③都使用了液体培养基 B．过程④需要灭菌的原因包括某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解 C．过程③是发酵工程的中心环节，需要密闭发酵 D．发酵工程还可以生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品 13．2021年10月，中国农业科学院发布：我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成已经形成万吨级的工业生产能力，获得首个饲料和饲料新产品证书。下图是乙醇梭菌利用CO生产蛋白质的过程。下列叙述正确的是（    ）   A．乙醇梭菌是化能合成的自养菌，它的充分利用对我国实现“碳中和”有重要意义 B．此培养基是液态培养基，使用前使用巴氏消毒法进行灭菌 C．乙醇梭菌是厌氧型细菌，发酵的过程不需要进行搅拌 D．可以采用蒸馏的方法从发酵液中获得乙醇，采用分离、提纯等方法来获得单细胞蛋白 14．乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述不正确的是（    ） A．适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B．发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C．向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D．发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 15．黑曲霉是一种丝状真菌，其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸，下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是（　　） A．黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同 B．将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 C．若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 D．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节 2、 多选题：本部分包括4题,每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。 16．泡菜（乳酸发酵过的蔬菜）是许多亚洲国家的传统食品，在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降，在第22天被完全耗尽。下列说法正确的是（　　） A．pH从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起 B．酵母细胞在第26天后开始产生酒精 C．酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关 D．一些丝状真菌在低pH下表现出较高的耐受性 17．科研人员利用诱变育种选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌。野生菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程。下列叙述正确的是（　　） A．要得到图乙所示的菌落，可用平板划线法进行②操作，然后培养 B．经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌有的不能在含β-紫罗酮培养基上生长 C．进行③操作时，应选择较小的橙红色菌落中的菌株继续接种培养 D．为筛选纯化β-胡萝卜素产量高的菌种，⑤中采取重复③④过程 18．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。下图是生产青霉素的发酵工程流程，下列说法正确的是（    ） A．图示生产青霉素的过程中，对菌种进行分离纯化采用了稀释涂布平板法 B．青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术来提高产量 C．选育出高产青霉素的菌种是本发酵工程的中心环节 D．主发酵罐中发酵液的pH应调至偏酸性 19．木质素是植物秸秆的成分之一。自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解。研究人员在自然界中筛选出了能降解木质素的假单胞杆菌，并探究了木质素降解率和培养基中木质素添加量之间的关系。结果如图所示，下列相关叙述正确的有（    ） A．可从芦苇湿地获取菌样，采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数 B．假单胞杆菌能够吸收秸秆中的木质素，并利用木质素作为直接能源物质 C．木质素的浓度过高时可能会抑制假单胞杆菌的生长，从而导致木质素降解率下降 D．农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率 3、 非选择题：本部分包括5题，共计58分。 20．（12分）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图，图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题：    (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中 的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物，如腐乳制作起主要作用的微生物是 。 (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者 ，工业生产中为大量获得这两种菌种，常采用 （填“固体”“半固体”或“液体”）培养基进行培养。 (3)过程④是在 时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸；过程⑤当 时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为醋酸，此时酒精为醋酸菌提供了 。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是 。在发酵过程中，一般将温度控制在 ，发酵的 。（至少答出2点）条件会抑制杂菌的生长。 (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变化为 ，则说明产生了酒精；鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的 变化。 21．（12分）菜传统自然发酵方式的发酵周期相对较长，生产效率低。研究人员欲从泡菜中分离筛选出高产酸乳酸菌，为泡菜工厂化生产提供依据。请分析并回答下列问题。 (1)配制CaCO3MRS培养基。成分：蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氢二钾、葡萄糖、琼脂粉、碳酸钙等。 ①根据物理性质分类，该培养基属于 培养基，为乳酸菌提供氮源的成分有 。 ②培养过程中，乳酸菌会产生乳酸溶解碳酸钙，形成溶钙圈，便于 。 (2)高产乳酸菌的培养与分离，其部分实验目的与具体操作如下所示： 实验目的 简要操作过程 ① 在无菌条件下取样品中泡菜汁1mL，加入9mL无菌水进行10倍稀释，依次稀释102、103、104、105、106、107倍。 接种培养 取上述稀释液1mL分别加入无菌培养皿中，然后将CaCO3MRS培养基浇注混匀冷凝后，将培养皿② ，并连续培养48h。 分离纯化 挑取③ 进行平板划线培养。 长期保存 将菌种加入30%的甘油中在-20℃保存。 (3)上述实验中用先将稀释液加入无菌培养皿再浇筑冷却但未凝固的培养基的方法来培养乳酸菌，而非将样品稀释液直接涂布在培养基的表面，这么做的原因是 。 (4)高产酸乳酸菌发酵效果检测，研究人员研究了两种高产酸乳酸菌（乳酸菌A50f7和A50b9）在发酵泡菜过程中pH的变化，结果如图所示。据图分析该研究实验的自变量是 。 (5)由图可知，接种两种乳酸菌效果相近，其相近之处表现为 。 22．（10分）杨梅具有很高的营养价值，其鲜果也是酿酒的良好材料。发酵型果酒品质取决于所选择的酵母性能。科研人员为挖掘某杨梅主产区的酵母资源，筛选出酒精转化率高、酒精耐受性强的优质杨梅酿酒酵母，进行的研究如图所示。请回答下列问题： (1)图中过程②③④⑤所用培养基为适于酵母菌生长的YPD培养基，其成分包括1%酵母膏、2%蛋白胨、2%葡萄糖等，其中能提供的氮源的有 ，与过程②所用培养基相比，过程③所用培养基中还添加了 （成分）。 (2)过程③梯度稀释时，先分别向A、B、C三支试管中加入 mL无菌水，再依次加入酵母菌培养液的上清液或稀释液1mL，摇匀。取多种稀释倍数的酵母菌培养液0.1mL分别接种到多个平板上，这样做的目的有 ；甲、乙研究员在105稀释倍数下操作和得到的结果为：甲涂布4个平板，统计的菌落数分别是150、178、259、310；乙涂布4个平板，统计的菌落数分别是152、161、179、188，则1mL培养液中含有的酵母菌数量可能为 个。 (3)过程④中接种环灼烧灭菌的次数为 ，划线后将培养皿 ，放入恒温培养箱中培养。 (4)分离获得的酵母菌还需经过多级筛选才能获取到理想菌株。科研人员利用DY5、RY1、JW14三种菌株，发酵制作杨梅酒，并进行酒精耐受性检测，结果如表、图所示，三种菌株中，最适于杨梅果酒发酵的是 ，理由有 。 菌株名称 酒精度/% 总糖/g·L-1 总酸/g·L-1 DY5 7.0 34.23 12.045 RY1 9.0 15.01 12.675 JW14 6.5 33.64 12.099 杨梅汁 - 78.80 10.737 23．（13分）牛奶是适合微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒，以杀死有害微生物。某小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染，进行了如图所示操作。请据图回答下列问题： (1)图1所示方法为 ，若取最终的牛奶稀释液0.1mL在培养基上进行涂布，应选择的工具是图2中的 。 (2)理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为65、63、64，则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为 。运用这种方法统计的结果往往较实际值 （填“大”或“小”），其原因是 。 (3)接种操作完成后，需将平板倒置放入培养箱中培养，倒置的目的是不仅能防止水分过快挥发，而且可以 。如果培养基上出现形状、大小、颜色不同的菌落，说明自制酸奶已被杂菌污染。 (4)要进一步分离纯化菌种，应采用图3中 （填字母）所示的划线分离操作，其正确操作过程中，划线工具至少要灼烧 次。 (5)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： ①将瓶子（连同盖子）、勺子放在电饭锅中加热煮沸10分钟。 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10分钟。 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。 酸奶中（作“引子”）的有益菌主要是 ，待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是 ，将瓶盖拧紧的目的是 。 (6)适量饮用酸奶可以抑制有害菌在肠道中生长繁殖，从而 ，并且在代谢过程中不产生气体，还有利于改善腹胀。 24．（11分）磷是植物生长的重要元素，施入土壤中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答 (1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的有 。 A．用干热灭菌法对培养基进行灭菌 B．用火焰灼烧对接种环进行灭菌 C．用过滤除菌法对空气进行灭（除）菌 D．用臭氧对涂布器进行灭菌 (2)步骤①从当地土壤表层取样：步骤②需充分振荡20min，主要目的是 。步骤③将土壤悬浮液稀释了 倍。 (3)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2S04、NaC1、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等。其中碳源的是 。步骤④用涂布器涂布后，待菌液被 后，将平板倒置。 (4)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较 的菌落。继续进行步骤⑤的目的是 。 (5)初步筛选出一株解磷菌株W3，为研究不同接种量对菌株W3解磷能力的影响。研究人员将不同量的W3接种到特定的培养基中，并在28℃、200r·min-1摇床培养7d后取上清液。测定溶液中可溶性磷含量。得到如图所示曲线。 ①结果表明接种量为 时解磷效果最好，解磷能力越强pH越 。 ②接种量过大解磷能力反而下降的原因可能是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 发酵工程 检测卷 （时间：75分钟 满分：100分） 1、 单选题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列关于利用传统发酵技术制作食品的叙述，错误的是（    ） A．生产果醋和腐乳的主要微生物代谢类型相同 B．制作酸奶与制作果醋需控制的发酵条件不同 C．变酸的酒表面和泡菜坛内出现的白色菌膜是同种微生物繁殖形成 D．家庭制作泡菜，早期亚硝酸盐含量高而不宜食用 【答案】C 【分析】制作果酒的酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，制作酸奶的乳酸菌属于厌氧菌，只能在无氧条件下繁殖，制作果醋的醋酸菌的代谢类型是异养需养型。 【详解】A、酿制果醋利用的是醋酸菌，属于异养需氧型，制作腐乳利用的是毛霉，属于异养需氧型，故两者所利用的主要微生物的代谢类型相同，A正确； B、制作酸奶是利用乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌是需氧菌，需控制的发酵条件不同（是否需要通入无菌空气），B正确； C、变酸的酒表面的白色菌膜最可能是醋酸菌形成的，泡菜坛内出现的白色菌膜主要是由酵母菌繁殖形成的‌，两者不是同种微生物繁殖形成，C错误； D、家庭制作泡菜，发酵早期硝酸盐还原菌的代谢能力强，会将硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐含量高，亚硝酸盐有一定的致癌作用，因此此时不宜食用，D正确。 故选C。 2．科研人员以刺五加、五味子和苹果为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵酿造复合果醋，其主要流程如下。相关叙述正确的是（    ） A．步骤b中果汁的初始糖度越高越有利于最终果醋的形成 B．步骤c和步骤 e均应在无菌环境中接种菌种，发酵温度一般设置为 18～25℃ C．步骤d所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死所有微生物包括芽孢和孢子 D．步骤e中摇床转速过高会加快乙醇的挥发导致产酸量下降 【答案】C 【分析】果酒制作的菌种是酵母菌，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。酒精发酵时一般将温度控制在18～30℃。果醋制作的菌种是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌，当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。在果醋的制作过程中，需将培养温度控制在30～35℃范围内。 【详解】A、在一定范围内，初始糖度越高，为酵母菌提供的营养越多，越有利于酒精发酵，但初始糖度过高，则因细胞失水而不利于酵母菌进行酒精发酵，不利于最终果醋的形成，A错误； B、步骤c和步骤 e分别为酒精发酵和醋酸发酵，二者均应在无菌环境中接种菌种，酒精发酵温度一般设置为 18～30℃，醋酸发酵温度一般设置为30～35℃，B错误； C、步骤d是对发酵好的果酒过滤液进行灭菌，所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子，C正确； D、步骤e为醋酸发酵，醋酸菌是一种好氧菌，步骤e中摇床转速高会为醋酸菌提供更多的氧气，有利于醋酸发酵，因此不会导致产酸量下降，D错误。 故选C。 3．研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述正确的是（　　） A．酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定 B．与酸笋风味形成相关的乳酸菌为厌氧型，所以不会分布在空气中 C．培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落 D．胆固醇既可为乳酸菌的生长提供氮源，也可参与动物细胞膜的组成 【答案】C 【分析】酸笋制作的原理是：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，发酵过程中不产生气体，不需要定期排气，A错误； B、在自然界中，乳酸菌分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内都分布有乳酸菌，B错误； C、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和CO2，导致菌落周围出现溶钙圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落，C正确； D、胆固醇属于脂质，含有C、H、O元素，主要为微生物的生长提供碳源，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，D错误。 故选C。 4．下列关于消毒与灭菌的方法和原理的叙述，正确的是（　　） A．牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法，即在80℃~90℃处理30min B．对培养皿进行灭菌处理既可用高压蒸汽灭菌法也可用干热灭菌法 C．高压蒸汽灭菌锅内残留少量冷空气有助于提高蒸汽温度，增强灭菌效果 D．干热灭菌通过破坏核酸的磷酸二酯键及蛋白质的氢键导致微生物的死亡 【答案】B 【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽孢。常用的灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。 【详解】A、煮沸消毒法是在100℃煮沸5～6分钟可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，但对于牛奶这些不耐高温的液体，使用巴氏消毒法，在75～90℃中保温15秒，不仅可以杀死牛奶中的微生物，还可以使牛奶的营养成分不被破坏，A错误; B、培养皿、吸管可用干热灭菌法灭菌，也可用高压蒸汽灭菌法灭菌，B正确; C、用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，开始阶段需打开排气阀排尽锅内冷空气，否则可能灭菌的温度达不到要求，C错误; D、干热灭菌通过破坏核酸的氢键及蛋白质的氢键导致微生物的死亡，D错误。 故选B。 5．将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株a和b）进行如图所示实验。下列叙述正确的是（    ） A．实验中接种至基本培养基方法是平板划线法 B．基本培养基上出现的少量菌落一定是单菌落 C．基本培养基中包含菌株a和b的特殊营养物质 D．菌株a和b需要的特殊营养物质有所不同 【答案】D 【分析】单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生长菌落，而当a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，a和b混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的特殊营养物质，因此它们生长所需要的特殊营养物质一定有所不同。 【详解】A、根据菌株a和菌株b混合后菌落的分布情况可知，接种至基本培养基时宜用稀释涂布平板法，A错误； B、基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是重叠的菌落，B错误； C、单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生长菌落，而当a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，因此培养基中无法提供它们单独生长的特殊营养物质，C错误； D、a单独培养和b单独培养均不能生长，a和b混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的特殊营养物质，而无法独立生长，因此它们所需要特殊营养物质有所不同，D正确。 故选D。 6．研究人员发现某除草剂（含氮有机物）不易被降解，且长期使用会导致土壤污染。为修复被该除草剂污染的土壤，科研人员按下图程序选育能降解该除草剂的细菌，已知含该除草剂的培养基不透明。下列叙述正确的是（    ） A．操作Ⅱ应该将接种环灼烧灭菌5次 B．经过一段时间的培养，培养皿中应该只存在有透明圈的菌落 C．图中操作I的接种方法为平板划线法，该方法可用于细菌计数 D．筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源 【答案】D 【分析】微生物常用的接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】A、结合图示可知，操作Ⅱ共划线五次，第一次划线前灼烧灭菌一次，每一次划线后灼烧灭菌一次，因此共灼烧灭菌6次，A错误； BD、某除草剂为含氮有机物，为少选能降解该除草剂的微生物，培养基中应该以该除草剂为唯一的氮源，能降解除草剂的微生物形成的菌落会有透明圈，但该培养基中也可能存在能固定空气中氮气的微生物，这些菌落形成的菌落没有透明圈，B错误，D正确； C、平板划线法无法进行细菌计数，稀释涂布平板法可对细菌进行计数，C错误； 故选D。 7．下表是细菌和真菌细胞中主要成分的干重含量（单位：%），严格意义上讲“C/N比”是指微生物培养基碳源中C原子与氮源中N原子的摩尔数之比（阮是蛋白质的旧称），下列叙述错误的是（    ） 成分 细菌 酵母菌 元素 C 48 48 N 12.5 6 化合物 蛋白质 55 32 糖类 9 49 A．由表格可推知，细菌培养基的C/N比一般比酵母菌的高 B．为了方便测定和计算，也可以用培养基中还原糖含量和粗蛋白含量的比来表示C/N比 C．合理调节C/N比可控制微生物生长速率、产物合成能力和代谢产物的分布 D．培养基配制时“以粗代精”“以废代好”“以氮代阮”“以纤代糖”主要体现的是经济原则 【答案】A 【分析】各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、由表可知，细菌培养基的的C/N比一般比酵母菌的低，A错误； B、还原糖的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成包括C、H、O、N等，为了方便测定和计算，也可以用培养基中还原糖含量和粗蛋白含量的比来表示C/N比，B正确； C、微生物不同时期对于营养物质的需要求不同，合理调节C/N比可控制微生物生长速率、产物合成能力和代谢产物的分布，C正确； D、培养基配制时“以粗代精”“以废代好”“以氮代阮”“以纤代糖”实现了物质的充分利用，主要体现的是经济原则，D正确。 故选A。 8．养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（    ） A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B．②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】C 【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。 【详解】A、平板划线法无需稀释，A错误； B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误； C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选C。 9．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图中所用培养基不需要添加氮源，但需要将pH调制成酸性 B．纯化培养时，用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液进行涂布 C．步骤①获取土壤一般来自表层土壤，步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍 D．若④的平板上菌落平均数为72个，则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个 【答案】D 【分析】用稀释涂布平板法测定菌落数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30～300的进行记数，求平均值，再通过计算得出总数。 【详解】A、自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，培养自生固氮菌时，一般不需要添加氮源，在培养细菌时需要将培养基调制中性或弱碱性，A错误； B、由图可知，该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，应该用微量移液器从盛有菌液的试管中取0.1mL菌液，再用涂布器涂布，B错误； C、步骤①获取土壤一般来自浅层土壤，结合图示可知， 步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍，C错误； D、若④的平板上菌落平均数为72个，由图可知，稀释倍数为104，根据公式C÷V×M（稀释倍数）=72÷0.1×104=7.2×106，D正确。 故选D。 10．下列关于发酵工程及其应用的说法，错误的是（    ） A．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制发酵条件 B．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成 C．微生物农药利用微生物或其代谢物来防治病虫害，是生物防治的重要手段 D．通过发酵获得大量微生物菌体，从菌体中提取的单细胞蛋白可作为动物饲料 【答案】D 【分析】1、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的 配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面。 2、微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中 的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，A正确； B、啤酒的工业化生产过程中，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成，B正确； C、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，C正确； D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体，可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料，D错误。 故选D。 11．生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶 B．过程②中焙烤不会使酶失活，碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触有利于糖化 C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却才能接种 D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行 【答案】D 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、赤霉素可以促进种子产生淀粉酶，所以用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶，A正确； B 、焙烤的温度一般不会使酶失活，碾磨能增大接触面积，有利于淀粉与淀粉酶充分接触从而促进糖化，B正确； C、煮沸时加入啤酒花能增加啤酒的风味，蒸煮后温度高会使菌种失活，所以需冷却才能接种，C正确； D、后发酵阶段应在低温、密封环境中进行，不是通气环境，D错误。 故选D。 12．青霉素是一种常用的抗生素，是青霉菌发酵的产物，其工业化生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．过程①、②和③都使用了液体培养基 B．过程④需要灭菌的原因包括某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解 C．过程③是发酵工程的中心环节，需要密闭发酵 D．发酵工程还可以生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品 【答案】C 【分析】培养基按照物理性质可以分为固体和液体培养基，液体培养基有助于目的菌的生长。 【详解】A、过程①、②为菌种扩大培养，③是接种发酵，都使用了液体培养基，有利于菌种与营养物质充分混合，利于其繁殖从而增加数量，A正确； B、青霉素是青霉菌发酵的产物，过程④发酵工程需要无菌环境，否则某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解，导致发酵失败，B正确； C、过程③是发酵罐内发酵，是发酵工程的中心环节，此过程利用青霉菌发酵产生青霉素，青霉菌是好氧菌，不需要密闭发酵，C错误； D、发酵工程在医药工业上的应用包括生产疫苗、激素、免疫调节剂等产品，D正确。 故选C。 13．2021年10月，中国农业科学院发布：我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成已经形成万吨级的工业生产能力，获得首个饲料和饲料新产品证书。下图是乙醇梭菌利用CO生产蛋白质的过程。下列叙述正确的是（    ）   A．乙醇梭菌是化能合成的自养菌，它的充分利用对我国实现“碳中和”有重要意义 B．此培养基是液态培养基，使用前使用巴氏消毒法进行灭菌 C．乙醇梭菌是厌氧型细菌，发酵的过程不需要进行搅拌 D．可以采用蒸馏的方法从发酵液中获得乙醇，采用分离、提纯等方法来获得单细胞蛋白 【答案】A 【分析】由图可知，乙醇梭菌以CO、CO2、H2等工业尾气为原料，其培养基中也只含有无机盐，合成有机物（蛋白质），说明该菌株为化能合成的自养菌。 【详解】A、由图可知，乙醇梭菌以CO、CO2、H2等工业尾气为原料，其培养基中也只含有无机盐，合成有机物（蛋白质），其为化能合成的自养菌，它的充分利用对我国实现“碳中和”有重要意义，A正确； B、培养基是液态培养基，使用前使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，B错误； C、乙醇梭菌是厌氧型细菌，发酵的过程需要进行搅拌，以便菌株与培养液充分接触，C错误； D、可以采用蒸馏的方法从发酵液中获得乙醇，而分离单细胞蛋白时，通常采用萃取沉降、离心等方法，D错误。 故选A。 14．乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述不正确的是（    ） A．适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B．发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C．向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D．发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 【答案】D 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较快，进而使Nisin浓度更快提高，因此可以缩短发酵生产周期，在较短时间收获产品，A正确； B、蔗糖是乳酸链球菌的营养物质，随着发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定量的蔗糖溶液利于菌体生长，B正确； C、乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内pH下降，因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液，可以创造适于Nisin生产的pH条件，C正确； D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D错误。 故选D。 15．黑曲霉是一种丝状真菌，其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸，下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是（　　） A．黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同 B．将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 C．若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 D．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节 【答案】A 【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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控，以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此，发酵过程是发酵工程的中心环节，对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。 【详解】A、由培养时需要通气振荡可知，黑曲霉的异化作用类型为需氧型，因此其代谢类型为异养需氧型，制作果醋利用的是醋酸菌，它的代谢类型均为异养需氧型，A正确； B、将菌种接种至A培养基时，平板划线法的接种工具接种环在使用前需在火焰上灼烧灭菌，B错误； C、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，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵过程，不是分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物，D错误。 故选A。 2、 多选题：本部分包括4题,每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。 16．泡菜（乳酸发酵过的蔬菜）是许多亚洲国家的传统食品，在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降，在第22天被完全耗尽。下列说法正确的是（　　） A．pH从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起 B．酵母细胞在第26天后开始产生酒精 C．酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关 D．一些丝状真菌在低pH下表现出较高的耐受性 【答案】ACD 【分析】分析图解：在泡菜制作过程中，乳酸菌的数量呈先上升后下降的趋势；由于乳酸菌发酵过程中不断产生乳酸，故pH呈下降趋势；酵母的数量也呈先上升后下降的趋势，丝状真菌的数量一致下降后基本保持不变。 【详解】A、从图可知，第1天到第3天pH下降主要由乳酸菌代谢产生乳酸引起，A正确； B、第22天发酵液中的溶解氧耗尽，因此酵母细胞在第26天之前就已经开始无氧呼吸产生酒精，B错误； C、酵母菌在有氧条件下大量繁殖，第10天到第22天，酵母菌大量繁殖，与发酵液中的氧气有关，C正确； D、图中分析可知，低pH值，丝状真菌活细胞数较高，表现出较高的耐受性，D正确。 故选ACD。 17．科研人员利用诱变育种选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌。野生菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程。下列叙述正确的是（　　） A．要得到图乙所示的菌落，可用平板划线法进行②操作，然后培养 B．经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌有的不能在含β-紫罗酮培养基上生长 C．进行③操作时，应选择较小的橙红色菌落中的菌株继续接种培养 D．为筛选纯化β-胡萝卜素产量高的菌种，⑤中采取重复③④过程 【答案】BD 【分析】微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是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。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是纯化的菌落。稀释涂布平板法是将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适体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、图乙菌落分布均匀，要得到乙培养基中的分布均匀的菌落，可用稀释涂布平板法接种，A错误； B、野生菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。过程①紫外线照射的作用是利用物理因素诱导基因突变，由于突变具有低频性和不定向性，被照射的三孢布拉霉负菌有的突变，有的没有，未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，B正确； C、随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色，橙红色的菌体为高产菌，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养 ，C错误； D、采取重复③④过程可进一步的纯化β-胡萝卜素产量高的菌种，D正确。 故选BD。 18．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。下图是生产青霉素的发酵工程流程，下列说法正确的是（    ） A．图示生产青霉素的过程中，对菌种进行分离纯化采用了稀释涂布平板法 B．青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术来提高产量 C．选育出高产青霉素的菌种是本发酵工程的中心环节 D．主发酵罐中发酵液的pH应调至偏酸性 【答案】ABD 【分析】发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、对菌种分离纯化的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，据图可知在生产青霉素的过程中，对菌种进行分离纯化采用了稀释涂布平板法，A正确； B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确； C、在发酵罐内发酵是本发酵工程的中心环节，C错误； D、青霉菌属于真菌，培养时适宜在偏酸性的环境中生长，D正确。 故选ABD。 19．木质素是植物秸秆的成分之一。自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解。研究人员在自然界中筛选出了能降解木质素的假单胞杆菌，并探究了木质素降解率和培养基中木质素添加量之间的关系。结果如图所示，下列相关叙述正确的有（    ） A．可从芦苇湿地获取菌样，采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数 B．假单胞杆菌能够吸收秸秆中的木质素，并利用木质素作为直接能源物质 C．木质素的浓度过高时可能会抑制假单胞杆菌的生长，从而导致木质素降解率下降 D．农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率 【答案】ACD 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、芦苇中富含纤维素，容易筛选出能降解木质素的假单胞杆菌，因此可从芦苇湿地获取菌样，并采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数，A正确； B、生物体利用的直接能源物质一般是ATP，木质素不能作为直接能源物质，B错误； C、由图可知，木质素的浓度过高时木质素降解率下降，可能是高浓度的木质素抑制了假单胞杆菌的生长，使其分解木质素的能力下降，C正确； D、木质素是植物秸秆的成分之一。自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解。因此农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率，D正确。 故选ACD。 3、 非选择题：本部分包括5题，共计58分。 20．（12分）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图，图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题：    (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中 的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物，如腐乳制作起主要作用的微生物是 。 (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者 ，工业生产中为大量获得这两种菌种，常采用 （填“固体”“半固体”或“液体”）培养基进行培养。 (3)过程④是在 时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸；过程⑤当 时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为醋酸，此时酒精为醋酸菌提供了 。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是 。在发酵过程中，一般将温度控制在 ，发酵的 。（至少答出2点）条件会抑制杂菌的生长。 (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变化为 ，则说明产生了酒精；鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的 变化。 【答案】(1) 天然存在 毛霉 (2) 无核膜包被的细胞核 液体 (3) 氧气、糖源都充足 缺少糖源 碳源和能源 (4) 避免空气中其他微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染） 18～30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 (5) 橙色变成灰绿色 pH 【分析】制作蓝莓酒的微生物是酵母菌，来源于蓝莓皮上野生的酵母菌；酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，则呼吸类型为兼性厌氧型；原理：在有氧条件下，酵母菌大量繁殖，无氧条件下进行酒精发酵。 【详解】（1）传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中天然存在（野生）的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物，如腐乳制作起主要作用的微生物是毛霉； （2） 过程③为酒精发酵，需要的菌种为酵母菌，为真核生物，过程④为果醋发酵，需要的菌种为醋酸菌，为原核生物，真核生物和原核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核，前者有核膜包被的细胞核，后者无核膜包被的细胞核；扩大培养微生物应该用液体培养基； （3）醋酸菌是异养需氧菌，因此图④过程，是在氧气和糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸；图⑤过程，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源； （4）图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置；酵母菌生存的最适温度是20℃左右，因此在发酵过程中，一般将温度控制在18-30℃，发酵的无氧、呈酸性、含酒精条件会抑制杂菌的生长； （5）酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。因此鉴定酒精是在酸性条件下用重铬酸钾溶液检测样液，蓝莓醋生产过程中产生的醋酸会使培养液的pH降低，因此鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的pH的变化。 21．（12分）菜传统自然发酵方式的发酵周期相对较长，生产效率低。研究人员欲从泡菜中分离筛选出高产酸乳酸菌，为泡菜工厂化生产提供依据。请分析并回答下列问题。 (1)配制CaCO3MRS培养基。成分：蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氢二钾、葡萄糖、琼脂粉、碳酸钙等。 ①根据物理性质分类，该培养基属于 培养基，为乳酸菌提供氮源的成分有 。 ②培养过程中，乳酸菌会产生乳酸溶解碳酸钙，形成溶钙圈，便于 。 (2)高产乳酸菌的培养与分离，其部分实验目的与具体操作如下所示： 实验目的 简要操作过程 ① 在无菌条件下取样品中泡菜汁1mL，加入9mL无菌水进行10倍稀释，依次稀释102、103、104、105、106、107倍。 接种培养 取上述稀释液1mL分别加入无菌培养皿中，然后将CaCO3MRS培养基浇注混匀冷凝后，将培养皿② ，并连续培养48h。 分离纯化 挑取③ 进行平板划线培养。 长期保存 将菌种加入30%的甘油中在-20℃保存。 (3)上述实验中用先将稀释液加入无菌培养皿再浇筑冷却但未凝固的培养基的方法来培养乳酸菌，而非将样品稀释液直接涂布在培养基的表面，这么做的原因是 。 (4)高产酸乳酸菌发酵效果检测，研究人员研究了两种高产酸乳酸菌（乳酸菌A50f7和A50b9）在发酵泡菜过程中pH的变化，结果如图所示。据图分析该研究实验的自变量是 。 (5)由图可知，接种两种乳酸菌效果相近，其相近之处表现为 。 【答案】(1) 固体 蛋白胨、牛肉膏、酵母粉 筛选高产酸乳酸菌 (2) 梯度稀释 倒置 有明显溶钙圈（溶钙圈较大）的单菌落 (3)乳酸菌是厌氧菌，先加乳酸菌再浇筑培养基，为乳酸菌的生存提供了无氧环境 (4)乳酸菌种类、接种量和发酵时间 (5)均能快速降低泡菜发酵过程中的pH值，且接种量越大作用效果越显著 【分析】泡菜制作的原理是利用乳酸菌在无氧条件下发酵形成乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，获得泡菜。 微生物的选择培养和分离需要：配制选择培养基，用稀释涂布平板法培养，用平板划线法分离并培养，保存。 【详解】（1）题中培养基有琼脂作为凝固剂，根据物理性质分类，该培养基属于固体培养基；氮源是指提供氮元素的物质，蛋白胨、牛肉膏、酵母粉含有氮元素，可为乳酸菌种提供氮源；培养基中含有碳酸钙，乳酸菌产生乳酸会与碳酸钙反应形成溶钙圈，便于筛选高产酸乳酸菌。 （2）要分离和培养高产乳酸菌，首先可以对泡菜汁进行梯度稀释，稀释时需要用无菌水，如1mL泡菜汁+9mL无菌水，相当于对泡菜汁稀释了10倍，以此类推；培养时为了防止冷凝水滴落冲散菌落，应将培养皿倒置培养；溶钙圈明显的菌落，产乳酸菌的能力强，应挑选有明显溶钙圈的菌落进行平板划线培养。 （3）乳酸菌是厌氧菌，将样品稀释液直接涂布在培养基的表面会接触到气体中的氧气，先加乳酸菌再浇筑培养基，为乳酸菌的生存提供了无氧环境。 （4）自变量是人为控制不同的量，据图中的横坐标、两个表的纵坐标标题不同以及各条曲线的标注不同可知，该研究实验的自变量是乳酸菌种类（乳酸菌A50f7和A50b9）、接种量和发酵时间； （5）结合坐标图中pH变化结果可知，两种乳酸菌均能快速降低泡菜发酵过程中的pH值，且接种量越大作用效果越明显，效果相近。 【点睛】本题主要考查微生物的分离与应用，要求学生有一定的理解分析能力。 22．（10分）杨梅具有很高的营养价值，其鲜果也是酿酒的良好材料。发酵型果酒品质取决于所选择的酵母性能。科研人员为挖掘某杨梅主产区的酵母资源，筛选出酒精转化率高、酒精耐受性强的优质杨梅酿酒酵母，进行的研究如图所示。请回答下列问题： (1)图中过程②③④⑤所用培养基为适于酵母菌生长的YPD培养基，其成分包括1%酵母膏、2%蛋白胨、2%葡萄糖等，其中能提供的氮源的有 ，与过程②所用培养基相比，过程③所用培养基中还添加了 （成分）。 (2)过程③梯度稀释时，先分别向A、B、C三支试管中加入 mL无菌水，再依次加入酵母菌培养液的上清液或稀释液1mL，摇匀。取多种稀释倍数的酵母菌培养液0.1mL分别接种到多个平板上，这样做的目的有 ；甲、乙研究员在105稀释倍数下操作和得到的结果为：甲涂布4个平板，统计的菌落数分别是150、178、259、310；乙涂布4个平板，统计的菌落数分别是152、161、179、188，则1mL培养液中含有的酵母菌数量可能为 个。 (3)过程④中接种环灼烧灭菌的次数为 ，划线后将培养皿 ，放入恒温培养箱中培养。 (4)分离获得的酵母菌还需经过多级筛选才能获取到理想菌株。科研人员利用DY5、RY1、JW14三种菌株，发酵制作杨梅酒，并进行酒精耐受性检测，结果如表、图所示，三种菌株中，最适于杨梅果酒发酵的是 ，理由有 。 菌株名称 酒精度/% 总糖/g·L-1 总酸/g·L-1 DY5 7.0 34.23 12.045 RY1 9.0 15.01 12.675 JW14 6.5 33.64 12.099 杨梅汁 - 78.80 10.737 【答案】(1) 蛋白胨 琼脂 (2) 9mL无菌水 为了获得菌落数量合适的平板，并且排除偶然因素造成的误差 1.71×108 (3) 6 倒置 (4) RY1 酒精转化率高、酒精耐受力强 【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、微生物生长繁殖的基本成分含有水、无机盐、碳源和氮源。 【详解】（1） 蛋白胨营养丰富，有含N有机物、维生素等，所以蛋白胨可以为酵母菌提供碳源、氮源、维生素等。过程②用的是液体培养基，过程③则是固体培养基，所以过程③的培养基比过程②的培养基多了琼脂成分。 （2）获得纯净微生物的关键是无菌技术，因此梯度稀释时须用无菌水，在A、B、C三支试管中加入9mL无菌水，再依次加入酵母菌培养液的上清液或稀释液1mL，摇匀，进行10倍的梯度稀释。取多个稀释倍数的酵母菌培养液0.1mL分别接种到多个平板上，这样做是为了获得菌落数量合适的平板，并排除偶然因素造成的误差。甲统计的菌落数差异很大，乙统计的菌落数差异不大，所以应该用乙统计的数据进行计算，所以1mL培养液中含有的酵母菌数量最可能为（152+165+179+188）÷4÷0.1×105=1.71×108个。 （3）每次划线前后都要对接种环进行灭菌，图中共有5个划线区，所以过程④中需要对接种环进行灼烧的次数为6次。为避免水滴污染培养基，为防止皿底脱落，划线后将培养皿倒置，放入恒温培养箱中培养。 （4）由图可知，经RY1发酵的杨梅酒酒精度高，对酒精的耐受力强，所以最适于杨梅果酒发酵的是RY1。 23．（13分）牛奶是适合微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒，以杀死有害微生物。某小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染，进行了如图所示操作。请据图回答下列问题： (1)图1所示方法为 ，若取最终的牛奶稀释液0.1mL在培养基上进行涂布，应选择的工具是图2中的 。 (2)理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为65、63、64，则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为 。运用这种方法统计的结果往往较实际值 （填“大”或“小”），其原因是 。 (3)接种操作完成后，需将平板倒置放入培养箱中培养，倒置的目的是不仅能防止水分过快挥发，而且可以 。如果培养基上出现形状、大小、颜色不同的菌落，说明自制酸奶已被杂菌污染。 (4)要进一步分离纯化菌种，应采用图3中 （填字母）所示的划线分离操作，其正确操作过程中，划线工具至少要灼烧 次。 (5)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： ①将瓶子（连同盖子）、勺子放在电饭锅中加热煮沸10分钟。 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10分钟。 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。 酸奶中（作“引子”）的有益菌主要是 ，待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是 ，将瓶盖拧紧的目的是 。 (6)适量饮用酸奶可以抑制有害菌在肠道中生长繁殖，从而 ，并且在代谢过程中不产生气体，还有利于改善腹胀。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 B (2) 6.4×107 小 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 (3)防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染 (4) B 5 (5) 乳酸菌 防止温度过高而将菌种杀死 乳酸菌是厌氧型细菌，在无氧条件下才能进行发酵 (6)改善肠道环境，维持肠道微生物的相对平衡 【分析】1、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：①倒平板的温度一般50℃左右适宜，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固；②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 2、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌；②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种；③划线时最后一区域不要与第一区域相连；④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 【详解】（1）图1有梯度稀释操作，及0.1mL的涂布操作，是稀释涂布平板法。A是接种环、B是涂布器、C是滴管、D是接种针。要用B。 （2）分析图解可知，酸奶稀释了105倍，在恒温培养箱中培养一段时间后，3个平板上菌落数分别为65个、63个、64个，则可以推测酸奶中每毫升含菌数为=（65+63+64）÷3÷0.1×105=6.4×107个。由于有的菌落可能是由2个或多个菌体形成的，因此运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。 （3）培养时，一般将接种后的培养皿倒置培养，以防止皿盖上的水滴流入培养基造成污染。 （4）平板划线法时，每次从上次划线的末端开始划线，B符合题意。第一次划线之前需要灼烧，每次划线之后需要灼烧，则共需要5次。 （5）已知酸奶中的有益菌主要是乳酸菌，待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是防止温度过高而将菌种杀死。乳酸菌是厌氧型细菌，在无氧条件下才能进行发酵，需要拧紧瓶盖。 （6）酸奶可以抑制有害菌在肠道中生长繁殖，控制有害菌的数量，从而改善肠道环境，维持肠道微生物的相对平衡。 【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求考生识记配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程和相关注意点，掌握稀释涂布平板法的操作步骤并能够对异常实验结果进行原因分析。 24．（11分）磷是植物生长的重要元素，施入土壤中的磷大多数与Ca2+等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答 (1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的有 。 A．用干热灭菌法对培养基进行灭菌 B．用火焰灼烧对接种环进行灭菌 C．用过滤除菌法对空气进行灭（除）菌 D．用臭氧对涂布器进行灭菌 (2)步骤①从当地土壤表层取样：步骤②需充分振荡20min，主要目的是 。步骤③将土壤悬浮液稀释了 倍。 (3)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2S04、NaC1、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等。其中碳源的是 。步骤④用涂布器涂布后，待菌液被 后，将平板倒置。 (4)步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较 的菌落。继续进行步骤⑤的目的是 。 (5)初步筛选出一株解磷菌株W3，为研究不同接种量对菌株W3解磷能力的影响。研究人员将不同量的W3接种到特定的培养基中，并在28℃、200r·min-1摇床培养7d后取上清液。测定溶液中可溶性磷含量。得到如图所示曲线。 ①结果表明接种量为 时解磷效果最好，解磷能力越强pH越 。 ②接种量过大解磷能力反而下降的原因可能是 。 【答案】(1)ACD (2) 使土壤中的微生物充分释放到水中 1000 (3) 葡萄糖 培养基吸收 (4) 大 获得单个菌落 (5) 3% 小 降磷菌接种量过大，导致降磷菌种群密度过大，种内斗争加剧，不利于降磷菌的繁殖，降解磷能力下降 【分析】1、微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经溶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，划线的开始部分，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、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、 碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质；在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH.特殊营养物种和氧气。 【详解】（1）用湿热灭菌法对培养基进行灭菌，用火焰灼烧对接种环进行灭菌，通过紫外线对空气进行灭（除）菌，用酒精引燃对涂布器进行灭菌；过滤除菌法是用于工业生产上大量的制备无菌空气，不符合常规微生物实验，故选ACD。 （2）步骤①从当地土壤表层取样：步骤②需充分振荡20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到水中，由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、 1000倍， 实验中取样进行培养的是稀释倍数为1000。 （3）在该培养基碳源是葡萄糖，步骤④用涂布器涂布后，待菌液被培养基吸收后，将平板倒置。 （4）步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较大的菌落。继续进行步骤⑤的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，可以分离得到单菌落。 （5）结果表明接种量为3%时解磷效果最好，解磷能力越强pH越小。接种量过大解磷能力反而下降的原因可能是：降磷菌接种量过大，导致降磷菌种群密度过大，种内斗争加剧，不利于降磷菌的繁殖，降解磷能力下降。 【点睛】本题考察了微生物的实验培养，熟记灭菌方法、接种方法以及实验操作流程是解题关键。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 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