第1章 发酵工程 （基础突破卷）-2024-2025学年高二生物基础与培优高效突破测试卷（人教版2019选择性必修3）

学科网（北京）股份有限公司 第1章 发酵工程 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 基础突破卷 一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于传统发酵的叙述，正确的是（    ） A．糖源不充足、氧气充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 B．果酒放置一段时间后，表面形成一层酵母菌构成的“白膜” C．腐乳发酵是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主 D．泡菜制作过程中，乳酸越多，亚硝酸盐含量越低，泡菜品质越佳 【答案】A 【分析】1、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，醋酸菌将葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。在有氧条件下，酵母菌大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 3、在腐乳的制作过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，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这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。 【详解】A、当糖源不充足、氧气充足时，醋酸菌可直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，A正确； B、果酒放置一段时间后，表面的“白膜”是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，B错误； C、在腐乳的制作过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，C错误； D、在泡菜制作过程中，乳酸的含量先升高后趋于稳定，亚硝酸盐的含量先升高后降低最后趋于稳定，而且并不是乳酸越多，泡菜品质越佳，D错误。 故选A。 2．下列有关果酒、果醋、酸奶和泡菜制作的叙述中正确的是（    ） A．制作果醋时，表面产生的菌膜是由醋酸菌形成的 B．利用乳酸菌制作酸奶时，先通气培养，后密封发酵 C．参与上述四种传统发酵食品制作过程的微生物都具有生物膜系统 D．腌制泡菜时间过短，泡菜中酸性弱杂菌少，亚硝酸盐含量高 【答案】A 【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。 2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 3、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为乳酸。 【详解】A、家庭制作果醋时表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，A正确； B、乳酸菌为厌氧菌，需一直密封发酵，B错误； C、真核生物才有生物膜系统，原核生物没有，上述四种传统发酵食品制作过程的微生物中醋酸菌、乳酸菌没有生物膜系统，C错误； D、泡菜腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加，D错误。 故选A。 3．我国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐民要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。下列说法正确的是（    ） A．传统的泡菜制作利用的是植物体表面天然的酵母菌 B．在制作泡菜的过程中用水密封泡菜坛，目的是制造无氧环境 C．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是新鲜蔬菜亚硝酸盐的含量高 D．泡菜制作过程中乳酸含量增加有利于各种微生物的生长和繁殖 【答案】B 【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌．在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 2、泡菜的制作过程：按照清水与盐的质量比为4：1的比例配制盐水，将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡莱坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。 【详解】A、传统泡菜制作利用的是植物体表面的乳酸菌，A错误； B、乳酸菌属于厌氧菌，在制作泡菜的过程中用水密封泡菜坛，目的是制造无氧环境，B正确； C、制作泡菜选用新鲜的蔬菜的原因是其亚硝酸盐含量低，C错误； D、泡菜制作过程中乳酸含量的增加不利于各种微生物的生长和繁殖，D错误。 故选B。 4．美味需要调味来创造，对菜品要求较高的川菜一般都会特别注明必须使用鹃城生产的豆瓣酱。传统豆瓣酱的制作流程如下图。下列说法正确的是（    ） A．霉豆瓣制作过程中，酵母菌、毛霉、乳酸菌等都发挥了重要作用 B．霉豆瓣发酵过程中产生的蛋白酶能把蛋白质分解成易吸收的小分子的肽和脂肪酸 C．制作辣椒胚时加入白酒的目的是利用酒精作为碳源，同时增加风味 D．混合装坛后要“翻、晒、露”的目的是让微生物充分进行有氧呼吸 【答案】D 【分析】在黄豆表面抹上一层面粉，主要目的是利用大豆和面粉选择培养微生物，为制作酱油提供菌种；加盐水的主要目的是抑制杂菌的生长。 【详解】A、霉豆瓣制作过程中，酵母菌、毛霉、曲霉等主要通过有氧呼吸起作用，乳酸菌必须进行无氧发酵，A错误； B、霉豆瓣发酵过程中产生的蛋白酶能把蛋白质分解成易吸收的小分子的肽和氨基酸，B错误； C、制作辣椒胚时加入白酒的目的是利用白酒杀菌，同时增加风味，C错误； D、混合装坛后要“翻、晒、露”的目的是让微生物和空气充分接触，充分进行有氧呼吸，D正确。 故选D。 5．下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（    ） A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气 B．制作果醋时需打开阀a通气，打开阀b排气 C．过程①②都只能发生在缺氧的条件下 D．过程①～④所需的最适温度基本相同 【答案】A 【分析】根据题意和图示分析可知：甲是发酵装置，乙是果酒、果醋制作的实验原理，①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段，发生的场所是细胞质基质，②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，发生的场所是细胞质基质，③是有氧呼吸的第二、第三阶段，发生的场所是线粒体，④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。 【详解】A、甲装置中，阀b控制进气，阀a控制排气，制作果酒时应关闭阀b以创造缺氧环境，适时打开阀a几秒钟以排出产生CO2，A正确； B、醋酸菌是好氧性细菌，需要持续通氧，但a是排气口，b是进气口，故应打开阀b通气，打开阀a排气，B错误； C、过程①为葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段，发生的场所是细胞质基质，有氧和无氧条件下都会发生，C错误； D、过程①～③所需的最适温度基本相同，为18-30℃，而过程④所需的最适温度为30-35℃，D错误。 故选A。 6．硝化细菌可用于改善水产养殖水体。研究人员利用配制的固体选择培养基从污水处理厂的污泥中筛选出一株自养型硝化细菌。下列物质在该培养基中存在的可能性最小的是（　　） A．NaNO2 B．Na2CO3 C．牛肉膏 D．琼脂 【答案】C 【分析】虽然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。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】培养养化能自养型的硝化细菌的培养基中不需提供有机物，因此，牛肉膏是不会在该培养基中出现的，而NaNO2 、Na2CO3作为无机盐会在该培养基中出现，琼脂作为凝固剂是固体培养基中一定需要的，即C项符合题意，C正确。 故选C。 7．平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（    ） A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释 B．都会在培养基表面形成单个的菌落 C．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作 D．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养 【答案】B 【分析】稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测样品大约含有多少活菌。 【详解】A、平板划线法不需要进行梯度稀释，A错误； B、平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落，B正确； C、平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，不需要进行梯度稀释，C错误； D、稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，D错误。 故选B。 8．下列实验操作中，属于消毒方法的是（    ） A．试管口等容易被污染的部位通过火焰灼烧5秒钟 B．培养皿等玻璃器皿放入干热灭菌箱中加热1~2小时 C．牛奶等不耐高温的液体在70~75℃条件下煮30分钟 D．含培养基的锥形瓶放入高压蒸汽灭菌锅加热20分钟 【答案】C 【分析】1、实验室常用的消毒方法煮沸消毒；化学药物消毒；紫外线消毒。 2、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，也可以通过火焰燃烧来灭菌；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。 【详解】A、试管口等容易被污染的部位通过火焰灼烧5秒钟属于灼烧灭菌，A错误； B、培养皿等玻璃器皿放入干热灭菌箱中加热1~2小时属于干热灭菌，B错误； C、牛奶等不耐高温的液体在70~75℃条件下煮30分钟属于巴氏消毒法，C正确； D、含培养基的锥形瓶放入高压蒸汽灭菌锅加热20分钟属于高压蒸汽灭菌，是湿热灭菌的一种，D错误。 故选C。 9．某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下，然后用肥皂将该手洗干净，再将5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24 h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是（    ） A．这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等 B．“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种 C．从实验结果来看，洗手后的操作不会污染培养基 D．培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 【答案】C 【分析】无菌技术：获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术围绕如何防止杂菌污染展开，包括消毒和灭菌。 【详解】A、为了避免杂菌污染，这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等，A正确； B、“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种，B正确； C、从实验结果看，贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少，说明洗手后的操作也会导致培养基污染，C 错误； D、培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的，D正确。 故选C。 10．大肠杆菌能在基本培养基上生长，X射线照射后产生的大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。夹层培养法多用于营养缺陷型菌株的筛选，其具体操作是：先在培养皿底部倒一薄层已灭菌的基本培养基；待冷凝后，再添加一层内含菌液（经过X射线处理）的基本培养基；冷凝后再加一薄层的基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记；然后再加一层完全培养基，经培养后会长出形态不一的菌落（如图所示）。下列说法错误的是（　　） A．X射线可能诱发基因突变导致大肠杆菌营养缺陷 B．夹层培养法不适用于对需氧型微生物进行筛选 C．首次出现的菌落做标记时，应在皿盖上做标记 D．最后培养基上形态较小的菌落可能是营养缺陷型菌株 【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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、X射线可能诱发基因突变导致大肠杆菌营养缺陷，A正确； B、夹层培养法菌株生长在两层培养基之间，氧气较少，不适用于对需氧型微生物进行筛选，B正确； C、首次出现的菌落做标记时应标记在皿底，防止皿盖位置变化或拿错等，C错误； D、营养缺陷型菌株在基本培养基不能生长，只有后期加入完全培养基后才能生长，形态较小，D正确。 故选C。 11．“能分解尿素的微生物的分离与计数”的实验中，在尿素固体培养基中生长的尿素分解菌直接利用的氮源是（    ） A．尿素 B．氨 C．琼脂糖 D．蛋白胨 【答案】B 【分析】这一类细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌的氮源。 【详解】尿素分解菌分泌脲酶，将尿素降解为氨，氨作为其生长的氮源，ACD错误，B正确。 故选B。 12．有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源，既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养，大致过程：①称量土样→②依次等比稀释→③涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述错误的是（　　） A．培养基灭菌后需冷却至25℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板 B．步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基 C．步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株 D．步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和有氧环境 【答案】A 【分析】酵母菌为异养兼性厌氧生物，若要分离能分解甲醇的菌种，应以甲醇为唯一碳源的选择培养基进行选择培养。 【详解】A、培养基灭菌后需冷却至25℃左右，培养基已经凝固，故培养基灭菌后需冷却至50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板，A错误； B、为挑选能分解甲醇的菌种，应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基，B正确； C、培养液中甲醇的剩余量越低，说明分解甲醇的能力越强，可进一步筛选菌株，C正确； D、酵母菌为异养兼性厌氧生物，在充足的营养和有氧条件下能大量繁殖，D正确； 故选A。 13．下图是研究人员从落叶地的土壤中筛选高效分解纤维素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A．在配制步骤②③的培养基时，高压蒸汽灭菌后将pH调至中性或弱碱性 B．步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落 C．步骤③采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源 D．步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落 【答案】A 【分析】1.培养基是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物质。 2.微生物的常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、配制培养基时，调节培养基的pH应在灭菌之前进行，A错误； B、步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散，可以获得单细胞菌落，B正确； C、加入纤维素作为唯一的碳源，能分解纤维素的细菌能利用纤维素存活，不能分解纤维素的细菌由于缺少碳源则会死亡，所以步骤③采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源，C正确； D、步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落，透明圈的直径越大，说明分解纤维素的能力越强，D正确。 故选A。 14．某种土壤细菌可将尿素（CH4N2O）分解为CO2和NH3，但分解产物CO2不能为该菌提供营养。若欲筛选出该种土壤细菌，仅考虑碳源和氮源，下列培养基设置合理的是（    ） A．仅尿素就可以，既是碳源也是氮源 B．仅葡萄糖就可以，可以从空气中固氮 C．尿素为氮源，需要葡萄糖作为碳源 D．牛肉膏蛋白胨含C和N，可以满足 【答案】C 【分析】 各种培养基的配方不同，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）和无机盐等营养物质。 【详解】A、尿素中虽然含有碳和氮，但是碳元素不能被该细菌利用，所以不能作为土壤细菌的碳源，只能作为氮源，A错误； B、分离纯化的土壤细菌只能利用土壤中的氮源，不能从空气中固氮，B错误； C、尿素为氮源，需要葡萄糖作为碳源，C正确； D、牛肉膏蛋白胨虽然含有碳和氮，但是不能用作筛选该种土壤细菌的培养基的碳源和氮源，D错误。 故选C。 15．黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（    ） ①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉 ②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积 ③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风 ④在装坛时，添加适量食盐 ⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封 ⑥发酵过程中，需定期搅拌 A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质 B．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部 C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖 D．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率 【答案】B 【分析】米曲霉是真菌的一种，米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶（如蛋白酶和脂肪酶）中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。 【详解】A、米曲霉能够分泌蛋白酶能够将黄豆酱中的蛋白质分解，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A正确； B、乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部，B错误； C、米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C正确； D、米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，D正确。 故选B。 16．随着全球对可持续能源的需求不断增长，绿色能源解决方案的重要性日益凸显。乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程如下图，下列有关叙述正确的是（    ） A．在操作过程中，发酵罐应先通气，后密闭 B．发酵利用的该菌种的代谢类型是异养需氧型 C．玉米秸秆预处理后，应该选用蛋白酶进行水解 D．用秸秆进行酒精发酵时，秸秆中有机物的能量大部分会以热能形式释放 【答案】A 【分析】用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。植物秸秆中的有机物主要是纤维素，纤维素分解菌产生的纤维素酶能将其水解成葡萄糖。然后用获得的糖类用酵母菌发酵产生酒精的原理来获得绿色能源酒精，因为酵母菌是兼性厌氧生物，在无氧条件下能产生酒精。 【详解】A、发酵罐先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，促进酵母菌大量繁殖，然后密闭，酵母菌进行无氧呼吸有利于获得更多的酒精产物，A正确； B、由图可知，利用糖液发酵，产物为酒精，发酵过程用到的微生物是酵母菌，代谢类型是：异养兼性厌氧型，B错误； C、玉米秸秆中富含维生素，玉米秸秆预处理后，应该选用纤维素酶进行水解，C错误； D、微生物利用秸秆进行酒精发酵属于无氧呼吸，无氧呼吸中有机物的能量大部分仍储存在有机物中，D错误。 故选A。 17．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。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得 B．为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌 C．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量 D．图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触，随后保持通气口始终关闭 【答案】B 【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。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，不能进行有性生殖，无法通过杂交育种获得，A错误； B、严格灭菌可以杀死发酵配料及发酵罐中的所有微生物，防止杂菌污染，从而保证发酵产品的产量和品质，B正确； C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，C错误； D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中要不断地通入无菌空气，不能关闭通气口，D错误。 故选B。 18．利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼，通过蒸熟、发酵、摊晒，然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中，主要利用黑曲霉发酵，经5～6个月日晒夜露，不断搅动酱缸里的酱，进行“捣缸”，待酱料完全熟化，再进行压榨过滤。下列说法错误的是（　　） A．黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源 B．“蒸熟”可使大豆蛋白质变性，以利于黑曲霉正常生长繁殖 C．发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味，又可抑制杂菌的生长 D．黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸，增加酱油的鲜味 【答案】D 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖。淀粉、糖原、纤维素都属于多糖，它们的组成元素均为C、H、O。 【详解】A、黄豆蛋白质中含有C、H、O、N等元素，可为黑曲霉提供碳源和氮源，A正确； B、“蒸熟”使黄豆蛋白质变性，淀粉糊化，有利于后期发酵，同时起到杀灭附着在原料上的微生物的作用，B正确； C、发酵中添加盐汤的目的主要是抑制杂菌的生长，同时也能调节酱油的风味，C正确； D、黑曲霉是一种好氧菌，“捣缸”的目的是通风供氧，降低温度，混合均匀以利于黑曲霉进行有氧发酵，黑曲霉有复杂的酶系统，主要是蛋白水解酶等，可水解原料中的蛋白质为肽和氨基酸，增加酱油的鲜味，D错误。 故选D。 19．发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程的叙述，错误的是（　　） A．啤酒的工业化生产中，酵母菌的繁殖和酒精的生成分别在主发酵阶段和后发酵阶段完成 B．检测啤酒酿造过程中活体酵母菌的密度时，可采用稀释涂布平板法 C．酒精在酵母菌的细胞质基质中产生，可用酸性重铬酸钾溶液检测是否产生酒精 D．发酵工程与传统发酵技术的主要区别是菌种是否单一 【答案】A 【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。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，这样才能获得澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成，A错误； B、稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数，故检测啤酒酿造过程中活体酵母菌的密度时可采用稀释涂布平板法，B正确； C、酒精在酵母菌无氧呼吸的产物，场所是细胞质基质，可用酸性重铬酸钾溶液检测，实验现象是由橙色变为灰绿色，C正确； D、发酵工程中发酵的菌种都是单一菌种，而传统发酵技术的菌种来自自然界环境，往往有多种微生物，D正确。 故选A。 20．奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程 ，其中凝乳是指凝固的牛奶 ，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固 ，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是 （    ） A．为了保证奶酪的营养成分 ，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理 B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固 C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分 ，有利于奶酪的硬化和保存 D．由奶酪制作过程可推测 ，儿童食用牛奶比天然奶酪更容易消化吸收 【答案】A 【分析】奶酪是以牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后形成凝乳，利于消化。酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。 【详解】A、为保证奶酪的营养成分，应使用巴氏消毒法，在70~75煮钟或80°C煮钟，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、由题干信息可知，酸性物质和凝乳酶都可以促使牛奶凝固形成凝乳，而图中经过了乳酸发酵，牛奶形成了凝乳，因此乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固，B正确； C、加热压缩过程去除水分，水分减少，奶酪的硬度加大，不利于微生物生长，有利于储存，C 正确； D、牛奶不易消化，由制作过程可知，奶酪制作过程中经过了微生物发酵，将牛奶中蛋白质分解或变性处理，都有利于蛋白质的消化和吸收，D正确。 故选A。 2、 非选择题：本题共4个小题，共40分。 21．（7分）宁夏枸杞富含18种氨基酸、30余种微量元素以及多种生物活性碱，其中β-胡萝卜素、维生素E和枸杞多糖的含量比其他产地的枸杞高出10%～70%。某公司以宁夏枸杞为原料酿制的枸杞酒营养丰富，具有一定的保健功能。回答下列问题： (1)制备枸杞酒使用的酵母菌的代谢类型是 。家庭制作枸杞酒时没有接种环节，发酵所用的菌种来自 。 (2)枸杞汁装入发酵瓶时，要留1/3的空间，目的是 （答两点）。在酿制枸杞酒时，需将温度控制在 。枸杞发酵后是否产生酒精，可以用 来检验。 (3)为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒的效果，研究人员进行了有关实验，结果如图所示，甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒效果最差的是 。6～7d，丁组酒精度不再上升的原因有 （答一点）。 【答案】 (1) （异养）兼性厌氧型 附着在枸杞皮上的野生酵母菌 (2) 先让酵母菌进行有氧呼吸使其快速繁殖，再进行无氧呼吸；防止发酵旺盛时汁液溢出 18～30℃ （酸性）重铬酸钾溶液 (3) 丙 较高的酒精度对酵母菌自身有毒害作用；枸杞汁中的葡萄糖耗尽 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】（1）酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，代谢类型是（异养）兼性厌氧型；家庭制作枸杞酒时没有接种环节，发酵所用的菌种来自附着在枸杞皮上的野生酵母菌。 （2）枸杞汁装入发酵瓶时，不能装满，而要留1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸使其快速繁殖，再进行无氧呼吸，同时发酵后期防止发酵旺盛时汁液溢出；在酿制枸杞酒时，需将温度控制在18～30℃；枸杞发酵后是否产生酒精，可以用（酸性）重铬酸钾溶液来检验，颜色变化是由橙色变为灰绿色。 （3）由图分析可知，图中甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制的枸杞酒中酒精度含量最低的是丙，则效果最差的是丙酵母菌；6～7d，丁组酒精度不再上升的原因是此时酒精度较高，对细胞有毒害作用，也可能是因为枸杞汁中的葡葡萄糖已经耗尽，无法提供能源物质。 22．（13分）尿素是一种高浓度氮肥，通过土壤中某些细菌分解为氨后，被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下： KH₂PO₄ Na₂HPO4 MgS04·7H₂O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g l。0g 15.0g (1)根据培养基的成分分析，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？ （填"能”或“不能”），原因是 。 (2)通常在实验室培养微生物时，需要对培养基、培养皿、接种环进行灭菌，灭菌方法依次是 、 、 。培养细菌时，一般需要将培养基的pH调至 。 (3)某同学取稀释倍数为10⁶倍的菌液0.2mL接种后，测得平板上菌落数为156、178和191，则每克样品中的菌落数为 个。 (4)某同学在分离纯化土壤中分解尿素的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是 ，为避免此种现象发生，正确的操作方法是 。 (5)图1 和图 2 是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是 和 ，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖形成的 ，其中， （填“图 1”或“图2"）所用的接种方法可用来对活菌进行计数。 【答案】(1) 不能 尿素不是唯一氮源 (2) 高压蒸汽灭菌法 干热灭菌法 灼烧灭菌法 中性或弱碱性 (3)8.75×108 (4) 菌液浓度过高 对菌液进行梯度稀释 (5) 稀释涂布平板法 平板划线法 菌落 图1 【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。 【详解】（1）分离土壤中能分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基中有蛋白胨，蛋白胨含氮元素，其他杂菌可利用蛋白胨中的氮源生长，所以不能筛选出只分解尿素的细菌。 （2）培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿常用干热灭菌法灭菌，接种环常用灼烧灭菌法灭菌；细菌生长需要适宜的pH，培养细菌时一般将培养基pH调至中性或微碱性。 （3）分析题意，平板上菌落数的平均值（156+178+191）÷3 = 175个，根据公式每克样品中的菌落数=（平板上菌落数的平均值÷涂布的菌液体积）×稀释倍数，可得每克样品中的菌落数为（175÷0.2）×106=8.75×108个。 （4）释涂布平板法是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，菌落连成一片最可能是菌液浓度过高，细菌过于密集；避免方法是对菌液进行梯度稀释，降低菌液浓度后再涂布。 （5）图2是平板划线法，通过连续划线将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面；图1是稀释涂布平板法，将菌液进行一系列梯度稀释后涂布到培养基表面；两种方法都能得到单个细胞繁殖形成的菌落，稀释涂布平板法可用于活菌计数。 23．（10分）大肠杆菌是一类引起人体腹泻的重要病原菌，为检测某品牌冰激凌中的大肠杆菌含量是否超标，高二学习兴趣小组按图示方法分离大肠杆菌，在适宜温度下培养，统计菌落数目。 (1)培养大肠杆菌的培养基中一般都含有 、水、无机盐等营养成分，为了便于肉眼区分大肠杆菌与其他微生物，需在培养基中添加伊红-亚甲蓝，可观察菌到大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。从用途上划分该培养基属于 培养基。 (2)兴趣小组用 法将菌种接种到培养基中，1×10-1~1×10-4每个浓度涂3个平板。运用该方法统计菌落数目时应该设置两组对照组。一组为阴性对照组，具体做法是不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是 ；另一组为阳性对照组，具体做法是 ，目的是说明实验组培养基是否培养出了大肠杆菌。 (3)兴趣小组只对一个冰激凌进行了检测，该做法 （填“合理”或“不合理”），理由是 。 (4)接种后平板要在适宜温度下培养，每隔24h统计一次菌落数目，选取 时的记录作为结果。如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值 ，原因是 。 【答案】 (1) 碳源、氮源 鉴别 (2) 稀释涂布平板 检测培养基是否被污染 涂布大肠杆菌 (3) 不合理 只检测一个冰激凌数据太少，不能排除偶然因素的影响 (4) 菌落数目稳定时 偏小（偏少） 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（有些菌落可能会重叠，统计时容易将其误认为是一个菌落） 【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】（1）培养基通常都含有碳源、氮源、水、无机盐等；鉴别培养基是用于鉴别不同类型微生物的培养基，在培养基中添加伊红-亚甲蓝，属于鉴别培养基。 （2）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中只有稀释涂布平板法可用于计数，故结合题意可知，该过程中需要用稀释涂布平板法将菌种接种到培养基中；该方法统计菌落数目时应该设置两组对照组。一组为阴性对照组，具体做法是不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是检测培养基是否被污染：若阴性对照组长出菌落，证明培养基被污染；另一组为阳性对照组，具体做法是涂布大肠杆菌，目的是说明实验组培养基是否培养出了大肠杆菌。 （3）实验设计应遵循重复原则，只检测一个冰激凌数据太少，不能排除偶然因素的影响，故兴趣小组只对一个冰激凌进行了检测的做法不合理。 （4）稀释涂布平板法统计统计菌落数目时，应选取菌落数目稳定时记录作为结果；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（有些菌落可能会重叠，统计时容易将其误认为是一个菌落），如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值偏小（偏少）。 24．（10分）酸浆是一种经微生物自然发酵，形成的淡黄色或乳白色的液体。我国食用酸浆和利用酸浆进行农产品加工的历史悠久，西北地区的地方特色食物浆水面就是以蔬菜浆水为主要配料制作而成。蔬菜浆水的制作过程如下图所示。请据图回答：    (1)制作蔬菜浆水时向缸中加入面汤的主要目的是 。 (2)发酵好的蔬菜浆水呈乳白色，味酸，某研究小组测定其pH值为3.7—4.9，结合其制作过程，你认为发酵过程中发挥主要作用的微生物是 （填“乳酸菌”或“醋酸杆菌”）。该微生物不能在热烫后马上加入的原因是 。 (3)为验证上述推测是否正确，研究小组用 法分离蔬菜浆水中的微生物，通过观察菌落特征来鉴别微生物种类。同时，该方法也可用来统计样品中的活菌数，于是某兴趣小组采用此方法对蔬菜浆水中该微生物进行了计数。若将10mL的蔬菜浆水悬液进行梯度稀释，分别取0.1mL稀释倍数为105的样液接种到5个培养基上，培养一段时间后统计的菌落数分别为39、41、42、43、45，则1mL悬液中活菌数量为 个，这样的计数方法所得结果比实际值偏小的原因是 。 (4)近期兰州大学的科研团队还从蔬菜浆水中成功筛选出具有尿酸降解能力的菌种。利用Gomori六胺银法对尿酸盐染色，会使含有尿酸的培养基呈黑色，而具有尿酸降解能力的菌种周围会出现透明圈，测定菌落直径为d、透明圈直径为D。下表是该研究团队初步筛选出的3种优良菌株，根据实验结果分析，降解能力最强的菌株是 。 菌株 菌落直径为d 透明圈直径为D L—1 5.3 18.5 L—2 7.9 19.7 L—3 6.9 10.1 【答案】 (1)面汤中含有丰富的糖类，可以为乳酸菌发酵提供碳源和能源 (2) 乳酸菌 防止温度过高，杀死乳酸菌 (3) 稀释涂布平板 4.2×107 当两个或多个细胞连在一起时，平板上只生长有一个菌落 (4)L—1 【分析】选择培养基只允许特定的微生物生长，所以甲图中的选择培养基应以乐果为唯一碳源，培养基冷凝后应将平板倒置，以防冷凝水落入培养基造成污染。平板划线法一般多用于菌种的纯化，对混合菌进行分离；稀释涂布平板法一般多用于筛选菌株，可以计数，可以观察菌落特征。乙图中 D/d越大说明菌株的分解能力越强。 【详解】（1）面汤中含有丰富的糖类，可以为乳酸菌发酵提供碳源和能源。 （2）由于酸浆发酵中需要加盖（无氧），而醋酸杆菌是好氧菌，故发酵过程中发挥主要作用的微生物是乳酸菌。该微生物不能在热烫后马上加入的原因是防止温度过高，烫死乳酸菌。 （3）分离微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，而只有稀释涂布平板法同时可以用于计数。1mL悬液中活菌数量为（39+41+42+43+45）/5 ×105/0.1=4.2×107个，这样的计数方法所得结果比实际值偏小的原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上只有一个菌落。 （4）根据题意，降解能力最强的菌株应该是D/d值最大的，即L—1菌株。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 基础突破卷 一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于传统发酵的叙述，正确的是（    ） A．糖源不充足、氧气充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 B．果酒放置一段时间后，表面形成一层酵母菌构成的“白膜” C．腐乳发酵是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主 D．泡菜制作过程中，乳酸越多，亚硝酸盐含量越低，泡菜品质越佳 2．下列有关果酒、果醋、酸奶和泡菜制作的叙述中正确的是（    ） A．制作果醋时，表面产生的菌膜是由醋酸菌形成的 B．利用乳酸菌制作酸奶时，先通气培养，后密封发酵 C．参与上述四种传统发酵食品制作过程的微生物都具有生物膜系统 D．腌制泡菜时间过短，泡菜中酸性弱杂菌少，亚硝酸盐含量高 3．我国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐民要术》中就记载了用白菜等原料腌制酸菜的多种方法。下列说法正确的是（    ） A．传统的泡菜制作利用的是植物体表面天然的酵母菌 B．在制作泡菜的过程中用水密封泡菜坛，目的是制造无氧环境 C．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是新鲜蔬菜亚硝酸盐的含量高 D．泡菜制作过程中乳酸含量增加有利于各种微生物的生长和繁殖 4．美味需要调味来创造，对菜品要求较高的川菜一般都会特别注明必须使用鹃城生产的豆瓣酱。传统豆瓣酱的制作流程如下图。下列说法正确的是（    ） A．霉豆瓣制作过程中，酵母菌、毛霉、乳酸菌等都发挥了重要作用 B．霉豆瓣发酵过程中产生的蛋白酶能把蛋白质分解成易吸收的小分子的肽和脂肪酸 C．制作辣椒胚时加入白酒的目的是利用酒精作为碳源，同时增加风味 D．混合装坛后要“翻、晒、露”的目的是让微生物充分进行有氧呼吸 5．下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（    ） A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气 B．制作果醋时需打开阀a通气，打开阀b排气 C．过程①②都只能发生在缺氧的条件下 D．过程①～④所需的最适温度基本相同 6．硝化细菌可用于改善水产养殖水体。研究人员利用配制的固体选择培养基从污水处理厂的污泥中筛选出一株自养型硝化细菌。下列物质在该培养基中存在的可能性最小的是（　　） A．NaNO2 B．Na2CO3 C．牛肉膏 D．琼脂 7．平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（    ） A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释 B．都会在培养基表面形成单个的菌落 C．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作 D．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养 8．下列实验操作中，属于消毒方法的是（    ） A．试管口等容易被污染的部位通过火焰灼烧5秒钟 B．培养皿等玻璃器皿放入干热灭菌箱中加热1~2小时 C．牛奶等不耐高温的液体在70~75℃条件下煮30分钟 D．含培养基的锥形瓶放入高压蒸汽灭菌锅加热20分钟 9．某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下，然后用肥皂将该手洗干净，再将5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24 h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是（    ） A．这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等 B．“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种 C．从实验结果来看，洗手后的操作不会污染培养基 D．培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 10．大肠杆菌能在基本培养基上生长，X射线照射后产生的大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。夹层培养法多用于营养缺陷型菌株的筛选，其具体操作是：先在培养皿底部倒一薄层已灭菌的基本培养基；待冷凝后，再添加一层内含菌液（经过X射线处理）的基本培养基；冷凝后再加一薄层的基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记；然后再加一层完全培养基，经培养后会长出形态不一的菌落（如图所示）。下列说法错误的是（　　） A．X射线可能诱发基因突变导致大肠杆菌营养缺陷 B．夹层培养法不适用于对需氧型微生物进行筛选 C．首次出现的菌落做标记时，应在皿盖上做标记 D．最后培养基上形态较小的菌落可能是营养缺陷型菌株 11．“能分解尿素的微生物的分离与计数”的实验中，在尿素固体培养基中生长的尿素分解菌直接利用的氮源是（    ） A．尿素 B．氨 C．琼脂糖 D．蛋白胨 12．有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源，既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养，大致过程：①称量土样→②依次等比稀释→③涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述错误的是（　　） A．培养基灭菌后需冷却至25℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板 B．步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基 C．步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株 D．步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和有氧环境 13．下图是研究人员从落叶地的土壤中筛选高效分解纤维素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A．在配制步骤②③的培养基时，高压蒸汽灭菌后将pH调至中性或弱碱性 B．步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落 C．步骤③采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源 D．步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落 14．某种土壤细菌可将尿素（CH4N2O）分解为CO2和NH3，但分解产物CO2不能为该菌提供营养。若欲筛选出该种土壤细菌，仅考虑碳源和氮源，下列培养基设置合理的是（    ） A．仅尿素就可以，既是碳源也是氮源 B．仅葡萄糖就可以，可以从空气中固氮 C．尿素为氮源，需要葡萄糖作为碳源 D．牛肉膏蛋白胨含C和N，可以满足 15．黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（    ） ①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉 ②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积 ③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风 ④在装坛时，添加适量食盐 ⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封 ⑥发酵过程中，需定期搅拌 A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质 B．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部 C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖 D．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率 16．随着全球对可持续能源的需求不断增长，绿色能源解决方案的重要性日益凸显。乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程如下图，下列有关叙述正确的是（    ） A．在操作过程中，发酵罐应先通气，后密闭 B．发酵利用的该菌种的代谢类型是异养需氧型 C．玉米秸秆预处理后，应该选用蛋白酶进行水解 D．用秸秆进行酒精发酵时，秸秆中有机物的能量大部分会以热能形式释放 17．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。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得 B．为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌 C．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量 D．图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触，随后保持通气口始终关闭 18．利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼，通过蒸熟、发酵、摊晒，然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中，主要利用黑曲霉发酵，经5～6个月日晒夜露，不断搅动酱缸里的酱，进行“捣缸”，待酱料完全熟化，再进行压榨过滤。下列说法错误的是（　　） A．黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源 B．“蒸熟”可使大豆蛋白质变性，以利于黑曲霉正常生长繁殖 C．发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味，又可抑制杂菌的生长 D．黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸，增加酱油的鲜味 19．发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程的叙述，错误的是（　　） A．啤酒的工业化生产中，酵母菌的繁殖和酒精的生成分别在主发酵阶段和后发酵阶段完成 B．检测啤酒酿造过程中活体酵母菌的密度时，可采用稀释涂布平板法 C．酒精在酵母菌的细胞质基质中产生，可用酸性重铬酸钾溶液检测是否产生酒精 D．发酵工程与传统发酵技术的主要区别是菌种是否单一 20．奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程 ，其中凝乳是指凝固的牛奶 ，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固 ，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是 （    ） A．为了保证奶酪的营养成分 ，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理 B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固 C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分 ，有利于奶酪的硬化和保存 D．由奶酪制作过程可推测 ，儿童食用牛奶比天然奶酪更容易消化吸收 2、 非选择题：本题共4个小题，共40分。 21．（7分）宁夏枸杞富含18种氨基酸、30余种微量元素以及多种生物活性碱，其中β-胡萝卜素、维生素E和枸杞多糖的含量比其他产地的枸杞高出10%～70%。某公司以宁夏枸杞为原料酿制的枸杞酒营养丰富，具有一定的保健功能。回答下列问题： (1)制备枸杞酒使用的酵母菌的代谢类型是 。家庭制作枸杞酒时没有接种环节，发酵所用的菌种来自 。 (2)枸杞汁装入发酵瓶时，要留1/3的空间，目的是 （答两点）。在酿制枸杞酒时，需将温度控制在 。枸杞发酵后是否产生酒精，可以用 来检验。 (3)为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒的效果，研究人员进行了有关实验，结果如图所示，甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制枸杞酒效果最差的是 。6～7d，丁组酒精度不再上升的原因有 （答一点）。 22．（13分）尿素是一种高浓度氮肥，通过土壤中某些细菌分解为氨后，被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下： KH₂PO₄ Na₂HPO4 MgS04·7H₂O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g l。0g 15.0g (1)根据培养基的成分分析，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？ （填"能”或“不能”），原因是 。 (2)通常在实验室培养微生物时，需要对培养基、培养皿、接种环进行灭菌，灭菌方法依次是 、 、 。培养细菌时，一般需要将培养基的pH调至 。 (3)某同学取稀释倍数为10⁶倍的菌液0.2mL接种后，测得平板上菌落数为156、178和191，则每克样品中的菌落数为 个。 (4)某同学在分离纯化土壤中分解尿素的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是 ，为避免此种现象发生，正确的操作方法是 。 (5)图1 和图 2 是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是 和 ，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖形成的 ，其中， （填“图 1”或“图2"）所用的接种方法可用来对活菌进行计数。 23．（10分）大肠杆菌是一类引起人体腹泻的重要病原菌，为检测某品牌冰激凌中的大肠杆菌含量是否超标，高二学习兴趣小组按图示方法分离大肠杆菌，在适宜温度下培养，统计菌落数目。 (1)培养大肠杆菌的培养基中一般都含有 、水、无机盐等营养成分，为了便于肉眼区分大肠杆菌与其他微生物，需在培养基中添加伊红-亚甲蓝，可观察菌到大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。从用途上划分该培养基属于 培养基。 (2)兴趣小组用 法将菌种接种到培养基中，1×10-1~1×10-4每个浓度涂3个平板。运用该方法统计菌落数目时应该设置两组对照组。一组为阴性对照组，具体做法是不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是 ；另一组为阳性对照组，具体做法是 ，目的是说明实验组培养基是否培养出了大肠杆菌。 (3)兴趣小组只对一个冰激凌进行了检测，该做法 （填“合理”或“不合理”），理由是 。 (4)接种后平板要在适宜温度下培养，每隔24h统计一次菌落数目，选取 时的记录作为结果。如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值 ，原因是 。 24．（10分）酸浆是一种经微生物自然发酵，形成的淡黄色或乳白色的液体。我国食用酸浆和利用酸浆进行农产品加工的历史悠久，西北地区的地方特色食物浆水面就是以蔬菜浆水为主要配料制作而成。蔬菜浆水的制作过程如下图所示。请据图回答：    (1)制作蔬菜浆水时向缸中加入面汤的主要目的是 。 (2)发酵好的蔬菜浆水呈乳白色，味酸，某研究小组测定其pH值为3.7—4.9，结合其制作过程，你认为发酵过程中发挥主要作用的微生物是 （填“乳酸菌”或“醋酸杆菌”）。该微生物不能在热烫后马上加入的原因是 。 (3)为验证上述推测是否正确，研究小组用 法分离蔬菜浆水中的微生物，通过观察菌落特征来鉴别微生物种类。同时，该方法也可用来统计样品中的活菌数，于是某兴趣小组采用此方法对蔬菜浆水中该微生物进行了计数。若将10mL的蔬菜浆水悬液进行梯度稀释，分别取0.1mL稀释倍数为105的样液接种到5个培养基上，培养一段时间后统计的菌落数分别为39、41、42、43、45，则1mL悬液中活菌数量为 个，这样的计数方法所得结果比实际值偏小的原因是 。 (4)近期兰州大学的科研团队还从蔬菜浆水中成功筛选出具有尿酸降解能力的菌种。利用Gomori六胺银法对尿酸盐染色，会使含有尿酸的培养基呈黑色，而具有尿酸降解能力的菌种周围会出现透明圈，测定菌落直径为d、透明圈直径为D。下表是该研究团队初步筛选出的3种优良菌株，根据实验结果分析，降解能力最强的菌株是 。 菌株 菌落直径为d 透明圈直径为D L—1 5.3 18.5 L—2 7.9 19.7 L—3 6.9 10.1 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$