专题01 发酵工程（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编（安徽专用）

专题01 发酵工程 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）下列关于微生物培养的叙述，正确的是（    ） A．初筛菌种前，要利用固体培养基扩大培养目标菌种 B．培养皿倒置培养有利于减少培养基中水分的蒸发，减少杂菌污染，方便观察计数 C．平板划线法在每次划线前后灼烧接种环的目的都是防止杂菌污染 D．培养基灭菌后，应立即在酒精灯火焰旁倒平板，以免冷却后凝固 2．（23-24高二下·安徽黄山·期中）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 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。相关叙述错误的是（    ） A．过程a的目的是获得大量的淀粉酶，过程b温度不宜过高 B．过程c有利于淀粉与淀粉酶充分接触，缩短糖化过程的时间 C．过程e蒸煮是为了终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 D．过程g要杀死啤酒中所有微生物，以保证啤酒的品质和风味 4．（23-24高二下·安徽宿州·期中）美食街有很多卖油炸臭豆腐的。制作时，需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列说法错误的是（    ） A．豆腐为微生物的生长繁殖提供了营养物质，相当于培养基 B．为防止杂菌污染，陈卤汁需要经过灭菌，然后再利用 C．乳酸菌发酵液呈酸性，原因是在发酵过程中产生了乳酸 D．微生物发酵产生不同的代谢物使得臭豆腐具有特殊的味道 5．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不应检出总大肠菌群。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B．完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在37℃下培养观察 C．可用计数板直接计数法替代膜过滤法检测饮用水中的活细菌数量 D．为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 6．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如下图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述正确的是（    ） A．将培养基的pH调至酸性，有利于降解菌的生长繁殖 B．利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏大 C．当菌落数目稳定时，选取特征一致的菌落计数作为结果 D．5号试管的结果表明10克土样中的菌株数约为1.7×1010个 7．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）如图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是（    ） A．①步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基 B．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行 C．由④可知，接种环共灼烧了6次 D．通过多次划线实现对菌种的稀释，到第5区时才能得到单菌落 8．（23-24高二下·安徽六安·期中）某研究小组配制了两种培养基进行相关实验，I号培养基：在LB培养基（由蛋白胨、酵母膏和NaCl构成）中加入淀粉（5g·L-1）。Ⅱ号培养基：氯化钠（5g·L-1）、硝酸铵（3g·L-1）、其他无机盐（适量）、淀粉（15g·L-1）和水。下列相关叙述正确的是（　　） A．若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，则培养一段时间后，不能降解淀粉的细菌比例会上升 B．两种培养基都能用来筛选出土壤中能降解淀粉的微生物 C．Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂后，可用稀释涂布平板法对目标菌进行分离和计数 D．Ⅰ号培养基中为微生物提供氮源的是酵母膏 9．（23-24高三下·河北秦皇岛·开学考试）发酵产品的使用深入生活的方方面面。发酵工程可对细胞和细胞代谢产物进行工业化生产，传统发酵技术大大丰富了食物的品种，充分体现了劳动人民的智慧。下列关于发酵工程和传统发酵技术的说法，正确的是（     ） A．用发酵工程生产青霉素时，若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌，会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量 B．家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成，它们都是需氧型的原核生物 C．发酵工程往往采用液体培养基进行发酵，发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得单细胞蛋白产品 D．与发酵工程相比，传统发酵技术中菌种来源于多种天然微生物，发酵过程经过严格灭菌，所以产品质量较高且品质稳定 10．（23-24高二下·安徽六安·期中）曲酸（KA）对沙门氏菌具有抑制作用。为研究荷叶提取物（LLE，用乙醇作提取液）对沙门氏菌的抑菌效果，开展抑菌实验，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A．培养皿和培养基都要经过灭菌处理 B．倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行 C．对照组的滤纸片上滴加的是无菌水 D．LLE抑制沙门氏菌的效果比KA好 二、非选择题 11．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）植物细胞壁的主要成分是纤维素。木材中主要是木质纤维素，易被水解形成木糖，进一步利用木糖发酵生产酒精具有重要的应用价值。某研究小组欲从土壤中分离出能利用木糖生产酒精的酿酒酵母，并进行扩大培养，实验的基本流程如下图1所示，图2为发酵罐示意图。回答下列问题： (1)为筛选出符合要求的酿酒酵母，图中甲、乙培养基应选择 （填“木糖”或“木糖+牛肉膏”或“木糖+蛋白胨”）作为碳源。图示所用的接种方法是 。将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中进行培养，其中设置空平板的目的是 。 (2)图示工业生产酒精的中心环节是 。发酵过程中要及时了解发酵进程，及时添加必需营养，严格控制发酵条件 （至少填两个）。图2中冷却水的进口是 。 (3)若此装置用于醋酸发酵，在发酵过程中，和酒精发酵技术上的关键区别是 。 12．（23-24高二下·安徽滁州·期中）红酸汤是我国西南地区独特的民间饮食文化，“三天不吃酸，走路打蹿蹿”，反映了当地老百姓对红酸汤的喜爱。红酸汤富含有机酸和益生菌，有调节人体肠道微生态平衡、降低胆固醇等保健作用。传统制作方法是选取鲜红成熟的野生番茄和红辣椒，去蒂洗净，晾干表面水分，粉碎后装入干净的泡菜坛中，同时还需加入适量的糯米稀饭，之后加入适量的盐、白酒和生姜等，加盖灌满坛沿水，密闭发酵一段时间后即可取用。回答下列问题： (1)红酸汤制作过程中有多种微生物参与发酵，其中发挥主要作用的微生物是 ，从细胞结构角度分析它属于 生物，坛沿加水和密闭发酵说明微生物的呼吸类型为 。写出导致红酸汤发酸的相关反应式是 。 (2)装坛时加入适量的糯米稀饭的目的是 ，加入适量的盐、白酒和生姜的作用是 。 (3)为了防止制作失败，有人建议往坛中加入适量的抗生素，你认为该建议是否合理，请说明理由： 。 (4)如图为某兴趣小组对红酸汤制作过程中发酵液的pH和亚硝酸盐含量的检测结果，据图说明取用红酸汤的最佳时间，并作出合理解释 。 13．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）土壤重金属铅离子污染的危害极大，会影响植物生长，人体摄入铅含量过多能引起急性中毒甚至死亡。铅离子具有富集性，土壤中的铅离子污染无法通过自然界自我修复，只能通过人为方式去除。某研究小组从被重金属污染的土样中筛选耐铅离子的菌株，通过对铅离子的吸附达到去除土壤中铅离子的目的。回答下列问题： . (1)称取过筛的重金属污染的土样5g，在30°C、150r●min -1振荡培养12h，该过程中使用的土样不能灭菌，其原因是 ;在30°C条件下振荡培养12h的目的是 。 (2)取上述稀释至102、103、104的上清液各0. 1mL，分别涂布于含有200、400、600和800mg·L-1的含Pb2+的培养基平板上，30°C培养24h观察细菌的种类和生长情况。实验中可根据平板上 ，区分不同的菌种，依据是 。如果稀释度为104的各培养基在计数时发现菌落数都较少，原因是 。 (3)从培养基上选择出15株菌株进行继续鉴定，为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况，可采用 法在培养基的一半分别接种两种菌株，直接进行比较，最终获得一株吸附铅能力强的菌种。研究发现，该菌株在铅离子含量为200mg●L-1时吸附能力最高，随着铅离子浓度的提高，细菌对铅离子吸附能力逐渐减小，可能的原因是 。 14．（23-24高二下·安徽六安·期中）近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星（OFL）（C18H2OFN3O4）是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题： (1)筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入 作为唯一碳源或氨源。用于培养菌株A的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为菌株A提供碳源、氮源和 。 (2)过程Ⅲ所利用的接种方法是 ，与平板划线法不同的是，此方法还可以用于 。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅲ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取 时的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，故推测A中细菌的数量为 个/mL。 (3)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响，请帮助其设计实验并写出实验思路： 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽合肥·期中）古徽州有许多美食深受人们喜爱，如徽州毛豆腐、灵山酒酿、臭鳜鱼、徽州臭豆腐等。制作臭豆腐时需要将豆腐浸入含有乳酸菌和芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵，相关叙述正确的是（    ） A．卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌相互独立，没有种间关系 B．制作臭豆腐时，豆腐相当于微生物生长的培养基 C．徽州毛豆腐中的毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，丰富营养成分 D．乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳，需定期排气 2．（23-24高二下·安徽亳州·期中）从腐烂一周的青梅中筛选出10株醋酸菌，并接种于培养基中，一段时间后检测培养基中总酸含量和乙醇转化率，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．该实验的培养基中需加入醋酸菌发酵所需的底物 B．醋酸菌在氧气、糖源充足时直接将乙醇转化为乙酸 C．培养基中乙醇含量过高可能会抑制醋酸菌的生长和代谢 D．据图分析可知，菌株J-27最适于进行青梅果醋的发酵 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（    ） A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B．温度能影响DHA油脂的产量 C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量 D．12~60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高 4．（23-24高二下·安徽合肥·期中）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。有关本实验的叙述，错误的是（    ） 菌种 菌落直径：C（mm） 透明圈直径：H（mm） H/C 细菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2 细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布 C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D．表中的H/C值说明细菌I分解淀粉的能力强于细菌Ⅱ 5．（23-24高二下·安徽六安·期中）为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如下图，下列叙述错误的是（　　） 注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0：酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8 A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成 B．生产单细胞蛋白时可选择28℃、pH为4.5的条件，过程中为监测酵母菌数量，取发酵液稀释1000倍，用25×16规格的血细胞计数板计数（体积为0.1mm3），测得5个中方格细菌总数为60，则发酵液中每毫升约有3×109个酵母菌 C．本生产过程宜在密闭的啤酒发酵罐中进行 D．生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为100KPa、121℃、20min 6．（23-24高二下·全国·课后作业）小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（    ）    A．糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程 B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测 C．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵 D．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严 7．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①生产谷氨酸需将pH调至酸性 ②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ③发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身 ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长 ⑤啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 ⑥用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 8．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质（如氨基酸、维生素）的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养Ⅲ上，一段时间后将菌落影印接种（不改变菌落位置）到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法是平板划线法 B．甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异 C．甲、乙、丙培养皿中均存在营养缺陷型菌株 D．甲、丙两种培养基中均添加了特殊营养物质 9．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）某科研小组欲从土壤中筛选能分解除草剂A（元素为C、H、Cl、N）的细菌用于生产，实验流程如图所示（除草剂A在水中溶解度低，含过量除草剂A的固体培养基不透明）。下列叙述错误的是（    ） A．从经常使用除草剂A的土壤取样比从其他土壤取样更容易筛选到除草剂A分解菌 B．实验中使用的培养基1和培养基2可以使用相同的碳源和氮源 C．实验中使用的培养基1和培养基2的物理性质可以相同 D．挑选菌落时，透明圈直径与菌落直径比值越大，表明目标细菌分解除草剂A能力越强 10．（23-24高二下·安徽安庆·期中）下图所示为利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的过程，该过程还需不断添加氨水等物质。下列叙述错误的是（    ） A．谷氨酸棒状杆菌发酵过程中需要消耗O2 B．谷氨酸经一系列加工后可制成食品添加剂 C．连续培养装置可保证持续的营养物质供应 D．添加的氨水仅作为谷氨酸棒状杆菌的氮源 11．（23-24高二下·安徽滁州·期中）餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，实验小组将餐余垃圾粉碎后，加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液，筛选过程如图所示，①~⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是（　　） A．X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基 B．与X培养基相比，Y培养基中不含碘液和琼脂 C．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释 D．②~⑤均为淀粉分解菌，其中能高效降解淀粉的微生物是⑤ 12．（23-24高二下·安徽淮南·期中）氨基酸是酱油中最重要的营养成分，酱油中含有人体8种必需氨基酸。如图为工业上制作酱油的流程图，下列叙述错误的是（    ）    A．由图可判断出黑曲霉属于异养好氧型生物 B．黑曲霉发酵过程的主要目的是使黑曲霉大量分泌制作酱油过程所需的酶类 C．发酵过程中大豆中的蛋白质、小麦中的淀粉均可为黑曲霉的生长提供氮源 D．发酵过程中，酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌的作用 二、非选择题 13．（23-24高二下·安徽亳州·期中）经人工诱变获得的天冬氨酸缺陷型菌株，菌体自身不能合成天冬氨酸，必须从外界环境中获取天冬氨酸才能生长繁殖。如图是科研人员利用“影印法”筛选天冬氨酸缺陷型菌株的部分过程（注：基本培养基中不含氨基酸，完全培养基中含所有种类的氨基酸）。回答下列问题：    (1)过程①接种时，必需使用的工具是 ；过程②是将印在同一块丝绒布上的菌落，先后转印至两个不同的平板上，该过程应该先转印到 （填“基本”或“完全”）培养基上，原因是 。 (2)经过程②，完全培养基上出现的菌落A和菌落B中，不可能含天冬氨酸缺陷型菌株的是 菌落。为了进一步鉴定筛选到的菌株确实是天冬氨酸缺陷型菌株，科研人员又制备了甲、乙两个平板，这两个平板培养基中营养成分的差异是 。 (3)下列对上述“影印法”筛选天冬氨酸缺陷型菌株过程的叙述，错误的是______（填字母）。 A．过程①接种前还需对菌液进行梯度稀释，每次接种时取菌液0.1mL B．过程①、②中菌落培养时应将平板倒置并放在28℃恒温培养箱中 C．过程②丝绒布在两个培养基上覆盖的方向和角度可不必相同 14．（23-24高二下·安徽亳州·期中）幽门螺杆菌（Hp菌）因为其导致胃痛、胃癌，成为最臭名昭著的细菌之一。它是一种异养微厌氧菌，胃里面还有胃酸（pH为1.5左右），绝大部分的细菌都适应不了。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下： 请回答下列问题： (1)上述培养过程中，能够“浓缩”幽门螺杆菌的步骤是 。梯度稀释操作时，为防止杂菌污染，应采取的措施是 。 (2)有的化工厂会产生尿素废水，研究者提出用幽门螺杆菌来处理废水。如果该方法可行，根据题干信息可知，该处理过程对温度和氧气的要求是 。 (3)实践证明有一种尿素分解菌比幽门螺杆菌处理尿素废水的能力强很多，最可能的原因是前者比后者产生的 多。 (4)为了证明不分餐能导致胃幽门螺杆菌交叉传播，研究者提取了某胃炎患者家庭的100g剩菜，加入无菌水稀释。取上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养，三个平板上胃幽门螺杆菌菌落数均介于30～300之间且相差不大，求平均值得到菌落数为B个。根据上述描述，并不能计算出每克剩菜中的幽门螺杆菌的数量，原因是 。 15．（23-24高二下·安徽马鞍山·期中）牛奶是人们的早餐食品之一，无菌的牛奶对人体的健康至关重要。根据食品安全国家标准（GB19645-2010），每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50000个。某研究小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶消毒后进行检测，如下图所示。请回答下列相关问题： (1)图中①过程采用 法对牛奶进行消毒，其优点是 。与灭菌相比，消毒操作不能杀灭的微生物或结构是 。 (2)分析图示，该实验的接种方法是 。 (3)研究小组通过上述步骤接种了3个平板并将其与1个未接种平板一同放入恒温培养箱中，在适宜的温度下培养48h。若放入未接种的平板上得到的菌落数为 ，则说明平板灭菌合格。接种3个平板的目的是 。若平板灭菌合格，且3个接种平板上的菌落数分别为46、47、48，则该消毒后的牛奶 （填“符合”或“不符合”）食品安全国家标准。 (4)人若饮用被金黄色葡萄球菌污染的牛奶，则可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物。从蜻蜓肠道共生菌中分离出菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请根据下图简要写出实验思路。 。 16．（23-24高二下·安徽巢湖·期中）中国是青梅的起源地，栽种史有3000多年。目前发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵和乙酸发酵的方法。回答下列问题： (1)青梅中的淀粉分解即发生 后，可作为果酒发酵的原料。果酒发酵的主要微生物类群是 ，发酵产物酒精产生于 （填具体场所）。 (2)利用青梅发酵产生青梅果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸，原因是 。 (3)研究人员对某类型醋酸菌的发酵条件进行了相关研究。 ①发酵过程中初始乙醇含量对于青梅果醋发酵的影响如下图所示。 随着初始乙醇含量的增加，总酸含量的变化是先增加然后下降。造成这种现象的原因分别是 、 。 ②对不同初始乙醇含量和温度的组合下青梅果醋的风味进行感官评价（包括气味、口味等，以分数表示，分数值越高表示感官越好），结果如下图。 在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有 种可能。为使结果更加可靠，除初始乙醇含量和温度组合外，还应测量 （答出两种）组合下的感官评价。 17．（23-24高二下·安徽宿州·期中）地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用，对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用农作物秸杆等生产酒精。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。科研工作者从土壤中提取分离出高效分解纤维素细菌的流程如下图所示。    回答下列问题： (1)在提取分离过程中，对吸管、培养皿通常采用 法进行灭菌，所用的培养基要用 为唯一碳源。 (2)过程③所采用的接种方法是 ，培养基乙在培养基甲的基础上通常要加入 。 (3)过程④为挑单菌落进行接种，在挑选菌落时应挑选透明圈直径与菌落直径的比值最大的菌落，原因是 。 Ⅱ．利用纤维素分解后的葡萄糖进行酒精发酵，相关装置和过程如下图所示：    (4)图甲酒精发酵前期通入一定的无菌空气，目的是 。发酵时温度一般控制在 ，且应关闭阀 。 (5)发酵的过程包括 （填写图中的数字），产生的酒精可在酸性条件下用 试剂检测。 18．（23-24·安徽安庆·期中）一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效讲解一次性口罩的细菌，请回答下列问题： (1)选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度 的土壤用于分离目标菌株。 (2)在选择培养时，培养基中应以 （填化合物名称）为唯一碳源；为增大菌体与培养基的接触面积，从物理性质看，该培养基应是 培养基。 (3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上，鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s，菌落周围透明圈的面积为S，选择S/s的比值 的菌落，就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌，接种平板时应用 法。根据下图操作能计算出1g该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。该结果有可能比实际活菌数要少，原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 发酵工程 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）下列关于微生物培养的叙述，正确的是（    ） A．初筛菌种前，要利用固体培养基扩大培养目标菌种 B．培养皿倒置培养有利于减少培养基中水分的蒸发，减少杂菌污染，方便观察计数 C．平板划线法在每次划线前后灼烧接种环的目的都是防止杂菌污染 D．培养基灭菌后，应立即在酒精灯火焰旁倒平板，以免冷却后凝固 【答案】B 【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形 成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过 程就是纯培养。 【详解】A、初筛菌种前，要利用液体培养基扩大培养目标菌种，A错误； B、将培养皿倒置培养有利于减少水分的蒸发，防止冷凝水滴落冲散单菌落，减少杂菌污染，方便观察计数，B正确； C、接种环在每次划线前后都要放在酒精灯上进行灼烧灭菌，第一次灼烧的目的是防止杂菌污染，最后一次灼烧是避免接种环上的微生物造成环境污染，操作中间灼烧接种环的目的是保证每次划线时菌种来自上一次划线的末端，C错误； D、培养基灭菌后，需要冷却至50℃左右时才能用来倒平板，以避免温度过高产生过多水汽，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·安徽黄山·期中）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。 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。相关叙述错误的是（    ） A．过程a的目的是获得大量的淀粉酶，过程b温度不宜过高 B．过程c有利于淀粉与淀粉酶充分接触，缩短糖化过程的时间 C．过程e蒸煮是为了终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 D．过程g要杀死啤酒中所有微生物，以保证啤酒的品质和风味 【答案】D 【分析】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、大麦萌发时会产生大量的淀粉酶，过程a的目的是获得大量的淀粉酶，过程b温度不宜过高，温度过高会降低淀粉酶的活性，A正确； B、d糖化的目的是利用淀粉酶将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质，故过程c通过碾磨将大麦碾磨成粉，有利于后续糖化过程淀粉与淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，B正确; C、酶活性的发挥需要适宜的温度，而蒸煮过程中淀粉酶活性因高温丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并利用高温对糖浆灭菌，C正确； D、过程g为消毒，只能杀死啤酒中的大多数微生物，目的是延长啤酒的保存期，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·安徽宿州·期中）美食街有很多卖油炸臭豆腐的。制作时，需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列说法错误的是（    ） A．豆腐为微生物的生长繁殖提供了营养物质，相当于培养基 B．为防止杂菌污染，陈卤汁需要经过灭菌，然后再利用 C．乳酸菌发酵液呈酸性，原因是在发酵过程中产生了乳酸 D．微生物发酵产生不同的代谢物使得臭豆腐具有特殊的味道 【答案】B 【分析】1、传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。 2、腐乳制作过程中，加盐的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬和抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。 【详解】A、豆腐为微生物的生长繁殖提供了碳源、氮源等营养物质，相当于培养基，A正确； B、陈卤汁灭菌会杀死其中的菌种，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸菌发酵液呈酸性，原因是在发酵过程中产生了乳酸，C正确； D、微生物发酵产生不同的代谢物使得臭豆腐具有特殊的味道：在多种微生物的协同作用下，豆腐就转变成了风味独特的臭豆腐，D正确。 故选B。 5．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不应检出总大肠菌群。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B．完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在37℃下培养观察 C．可用计数板直接计数法替代膜过滤法检测饮用水中的活细菌数量 D．为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 【答案】C 【分析】细菌的数目可以通过滤膜法来测定。将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈黑色，根据黑色菌落的数目，计算水样中大肠杆菌的数量。微生物接种时，为了避免其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作。灼烧灭菌常适用于接种环、接种针；干热灭菌常适用于玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具；高压蒸汽灭菌常适用于无菌水、培养基。 【详解】A、检测前需要对水样收集瓶、培养基、镊子灭菌，防止杂菌污染，A正确； B、为控制无关变量的影响，完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，应在37℃下培养观察，B正确； C、大肠杆菌较小，不能用血细胞计数板直接计数法替代膜过滤法检测，C错误； D、为减少实验误差，按照上述实验步骤多次取样重复进行检测，取平均值作为实验数据，D正确。 故选C。 6．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如下图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述正确的是（    ） A．将培养基的pH调至酸性，有利于降解菌的生长繁殖 B．利用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏大 C．当菌落数目稳定时，选取特征一致的菌落计数作为结果 D．5号试管的结果表明10克土样中的菌株数约为1.7×1010个 【答案】D 【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】A、能有效降解丙草胺的菌株包括细菌、放线菌和真菌，不同微生物对培养基中的pH的要求不同，培养霉菌时需要将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需要将培养基的pH调至中性或微碱性，A错误； B、图示采用的计数方法是稀释涂布平板法，由于两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到一个菌落，因此用该方法计数结果往往比显微镜直接计数法偏小，B错误； C、当菌落数目稳定时，选取菌落数在30-300个之间的平板进行计数，C错误； D、由图可知共稀释了106倍，则5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×106=1.7×109个，所以10克土样中的菌株数约为1.7×1010个，D正确。 故选D。 7．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）如图为实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是（    ） A．①步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基 B．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行 C．由④可知，接种环共灼烧了6次 D．通过多次划线实现对菌种的稀释，到第5区时才能得到单菌落 【答案】D 【分析】由图可知，①是倒平板，②是用接种环沾取菌液，③是进行平板划线，④是倒置平板，据此答题即可。 【详解】A、①步骤表示倒平板，在倒平板之前，培养基已经调节过pH并灭过菌，A正确； B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染，B正确； C、接种环在每次划线前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以③到④的过程中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，④的过程中共需灼烧接种环6次，C正确； D、平板划线过程中，通过多次划线实现对菌种的稀释，但并不一定只有到第5区时才能得到单菌落，D错误。 故选D。 8．（23-24高二下·安徽六安·期中）某研究小组配制了两种培养基进行相关实验，I号培养基：在LB培养基（由蛋白胨、酵母膏和NaCl构成）中加入淀粉（5g·L-1）。Ⅱ号培养基：氯化钠（5g·L-1）、硝酸铵（3g·L-1）、其他无机盐（适量）、淀粉（15g·L-1）和水。下列相关叙述正确的是（　　） A．若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，则培养一段时间后，不能降解淀粉的细菌比例会上升 B．两种培养基都能用来筛选出土壤中能降解淀粉的微生物 C．Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂后，可用稀释涂布平板法对目标菌进行分离和计数 D．Ⅰ号培养基中为微生物提供氮源的是酵母膏 【答案】C 【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、Ⅱ号培养基唯一的碳源为淀粉，若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，则培养一段时间后，不能降解淀粉的细菌比例会下降，A错误； B、蛋白胨、酵母膏可提供碳源，因此I号培养基不能用来筛选只能降解淀粉的微生物，B错误； C、Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂构成固体培养基后，可利用稀释涂布平板法分离目标菌并对菌落进行计数，C正确； D、I号培养基中为微生物提供氮源的是蛋白胨和酵母膏，D错误。 故选C。 9．（23-24高三下·河北秦皇岛·开学考试）发酵产品的使用深入生活的方方面面。发酵工程可对细胞和细胞代谢产物进行工业化生产，传统发酵技术大大丰富了食物的品种，充分体现了劳动人民的智慧。下列关于发酵工程和传统发酵技术的说法，正确的是（     ） A．用发酵工程生产青霉素时，若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌，会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量 B．家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成，它们都是需氧型的原核生物 C．发酵工程往往采用液体培养基进行发酵，发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得单细胞蛋白产品 D．与发酵工程相比，传统发酵技术中菌种来源于多种天然微生物，发酵过程经过严格灭菌，所以产品质量较高且品质稳定 【答案】A 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产人类所需的产品，一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。发酵工程在食品工业、医药工业及其他工农业生产上有重要的应用价值。 【详解】A、用发酵工程生产青霉素时，若发酵罐和培养基灭菌不彻底污染了杂菌，会因为某些杂菌分泌酶将青霉素分解掉而降低产量，需要严格灭菌，A正确； B、家庭制泡菜和变酸的葡萄酒表面长的菌膜分别是由酵母菌和醋酸菌形成，但是酵母菌是兼性厌氧的真核生物，B错误； C、发酵工程往往采用液体培养基进行发酵，发酵结束后会通过提取、分离和纯化的措施来获得细胞代谢物，单细胞蛋白指微生物菌体，可通过过滤、沉淀方法获得，C错误； D、传统发酵技术的微生物是天然微生物，并未经过严格灭菌，D错误。 故选A。 10．（23-24高二下·安徽六安·期中）曲酸（KA）对沙门氏菌具有抑制作用。为研究荷叶提取物（LLE，用乙醇作提取液）对沙门氏菌的抑菌效果，开展抑菌实验，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A．培养皿和培养基都要经过灭菌处理 B．倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行 C．对照组的滤纸片上滴加的是无菌水 D．LLE抑制沙门氏菌的效果比KA好 【答案】C 【分析】倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。 【详解】A、为防止杂菌污染，培养皿和培养基都要经过灭菌处理才能使用，A正确； B、倒平板时为了避免杂菌污染，故应在酒精灯火焰旁进行，B正确； C、分析题图可知本实验LLE，用乙醇作提取液，因此对照组的滤纸片上滴加的是乙醇，C错误； D、从图中可以看出，LLE的抑菌圈更大，说明对沙门氏菌的抑菌效果更好，D正确。 故选C。 二、非选择题 11．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）植物细胞壁的主要成分是纤维素。木材中主要是木质纤维素，易被水解形成木糖，进一步利用木糖发酵生产酒精具有重要的应用价值。某研究小组欲从土壤中分离出能利用木糖生产酒精的酿酒酵母，并进行扩大培养，实验的基本流程如下图1所示，图2为发酵罐示意图。回答下列问题： (1)为筛选出符合要求的酿酒酵母，图中甲、乙培养基应选择 （填“木糖”或“木糖+牛肉膏”或“木糖+蛋白胨”）作为碳源。图示所用的接种方法是 。将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中进行培养，其中设置空平板的目的是 。 (2)图示工业生产酒精的中心环节是 。发酵过程中要及时了解发酵进程，及时添加必需营养，严格控制发酵条件 （至少填两个）。图2中冷却水的进口是 。 (3)若此装置用于醋酸发酵，在发酵过程中，和酒精发酵技术上的关键区别是 。 【答案】(1) 木糖 稀释涂布平板法 检测培养基平板灭菌是否合格 (2) 发酵罐内的发酵 温度、PH、溶解氧 4 (3)需要从入口3输送无菌空气 【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 2、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固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。 3、根据题图可知，甲进行扩大培养，甲是液体培养基，由于要选择能利用木糖生产酒精的酿酒酵母，说明甲中要以木糖作为唯一碳源，属于选择培养基；乙是固体培养基，长出的菌落均匀分布，说明采用了稀释涂布平板法进行接种，应该以木糖作为唯一碳源，属于选择培养基；多次筛选，重复甲过程，最终选出酒精产量最高的菌株在发酵罐内发酵工业生产酒精。 【详解】（1）根据题图分析可知，甲、乙培养基是选择培养基，由于要选择能利用木糖生产酒精的酿酒酵母，说明甲、乙中要选择木糖作为唯一碳源；而“木糖＋牛肉膏”或“木糖＋蛋白胨”中除了木糖外，牛肉膏和蛋白胨中也含有碳源，所以不采用其他两组的原因是其他两组均含其他碳源（或木糖不是唯一碳源）。根据题图分析可知，乙中长出的菌落均匀分布，说明采用了稀释涂布平板法进行接种。为了检测培养基平板灭菌是否合格，需要将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中进行培养。 （2）图示发酵罐内发酵是工业生产酒精的中心环节。发酵过程中要及时添加必需的营养组分，还要严格控制环境条件，如温度、pH、溶解氧等，其原因是环境条件会影响酿酒酵母的生长繁殖和代谢物的形成。冷却水一般是下进上出，所以冷却水的进口对应图2中的4。 （3）醋酸的代谢类型是需氧型，而酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，所以若此装置用于醋酸发酵，在发酵过程中，和酒精发酵技术上的关键区别是需要从入口3输送无菌空气。 12．（23-24高二下·安徽滁州·期中）红酸汤是我国西南地区独特的民间饮食文化，“三天不吃酸，走路打蹿蹿”，反映了当地老百姓对红酸汤的喜爱。红酸汤富含有机酸和益生菌，有调节人体肠道微生态平衡、降低胆固醇等保健作用。传统制作方法是选取鲜红成熟的野生番茄和红辣椒，去蒂洗净，晾干表面水分，粉碎后装入干净的泡菜坛中，同时还需加入适量的糯米稀饭，之后加入适量的盐、白酒和生姜等，加盖灌满坛沿水，密闭发酵一段时间后即可取用。回答下列问题： (1)红酸汤制作过程中有多种微生物参与发酵，其中发挥主要作用的微生物是 ，从细胞结构角度分析它属于 生物，坛沿加水和密闭发酵说明微生物的呼吸类型为 。写出导致红酸汤发酸的相关反应式是 。 (2)装坛时加入适量的糯米稀饭的目的是 ，加入适量的盐、白酒和生姜的作用是 。 (3)为了防止制作失败，有人建议往坛中加入适量的抗生素，你认为该建议是否合理，请说明理由： 。 (4)如图为某兴趣小组对红酸汤制作过程中发酵液的pH和亚硝酸盐含量的检测结果，据图说明取用红酸汤的最佳时间，并作出合理解释 。 【答案】(1) 乳酸菌 原核 无氧呼吸 C6H12O62C 3H6O3+能量 (2) 糯米稀饭中含有大量糖类，为乳酸菌大量繁殖提供碳源 调味、抑制杂菌的生长繁殖 (3)不合理，一方面乳酸菌发酵过程是无氧条件，代谢产生的乳酸使发酵液呈酸性，抑制了其他微生物的生长繁殖；另一方面抗生素会杀死乳酸菌，使发酵停止，影响红酸汤的品质 (4)建议发酵14天后取食，取食过早发酵时间太短，红酸汤不够酸，风味不佳，另外亚硝酸盐含量高影响身体健康。14天以后pH值呈酸性、亚硝酸盐含量大大降低，更适合食用 【分析】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。泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。 【详解】（1）红酸汤制作过程中有多种微生物参与发酵，其中发挥主要作用的微生物是能够产生乳酸的乳酸菌；乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物；坛沿加水和密闭发酵说明其需要无氧环境，则微生物的呼吸类型为无氧呼吸；导致红酸汤发酸的相关反应式是C6H12O62C 3H6O3+能量。 （2）糯米稀饭中含有大量糖类，为乳酸菌大量繁殖提供碳源，故装坛时加入适量的糯米稀饭；加入适量的盐、白酒和生姜的作用是调味、抑制杂菌的生长繁殖。 （3）一方面乳酸菌发酵过程是无氧条件，代谢产生的乳酸使发酵液呈酸性，抑制了其他微生物的生长繁殖；另一方面抗生素会杀死乳酸菌，使发酵停止，影响红酸汤的品质，故往坛中加入适量的抗生素是不合理的。 （4）据图可知，取食过早发酵时间太短，红酸汤不够酸，风味不佳，另外亚硝酸盐含量高影响身体健康。14天以后pH值呈酸性、亚硝酸盐含量大大降低，更适合食用，故建议发酵14天后取食，。 13．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）土壤重金属铅离子污染的危害极大，会影响植物生长，人体摄入铅含量过多能引起急性中毒甚至死亡。铅离子具有富集性，土壤中的铅离子污染无法通过自然界自我修复，只能通过人为方式去除。某研究小组从被重金属污染的土样中筛选耐铅离子的菌株，通过对铅离子的吸附达到去除土壤中铅离子的目的。回答下列问题： . (1)称取过筛的重金属污染的土样5g，在30°C、150r●min -1振荡培养12h，该过程中使用的土样不能灭菌，其原因是 ;在30°C条件下振荡培养12h的目的是 。 (2)取上述稀释至102、103、104的上清液各0. 1mL，分别涂布于含有200、400、600和800mg·L-1的含Pb2+的培养基平板上，30°C培养24h观察细菌的种类和生长情况。实验中可根据平板上 ，区分不同的菌种，依据是 。如果稀释度为104的各培养基在计数时发现菌落数都较少，原因是 。 (3)从培养基上选择出15株菌株进行继续鉴定，为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况，可采用 法在培养基的一半分别接种两种菌株，直接进行比较，最终获得一株吸附铅能力强的菌种。研究发现，该菌株在铅离子含量为200mg●L-1时吸附能力最高，随着铅离子浓度的提高，细菌对铅离子吸附能力逐渐减小，可能的原因是 。 【答案】(1) 如果灭菌会将土壤中的所有微生物杀死，无法获取目的菌株 创设适宜的条件，增加土壤中微生物的量 (2) 菌落的特征 不同微生物表现出的菌落特征不同 溶液的稀释度太大 (3) 平板划线 铅离子浓度高导致培养基中渗透压大，菌体失水，影响正常的代谢，导致吸附率下降；铅离子浓度增大对菌体的毒害作用增大，导致部分菌体死亡，对铅的吸附性下降 【分析】稀释涂布平板法: （1）原理：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，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。 （2）注意问题：统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为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。 【详解】（1）采集的土样不能灭菌，是因为要从该土样中选择所需要的微生物，如果灭菌会将土壤中的所有微生物杀死，无法获取目的菌株，在30℃条件下振荡培养12h的目的是对目的菌株进行富集培养，即创设适宜的条件，增加土壤中微生物的量。 （2）不同微生物表现出的菌落特征不同，是区分不同菌种的重要依据。如果稀释度为104的各培养基在计数时发现菌落数都较少，可能是因为溶液稀释度太大，平板上的菌体数太少，导致菌落数少。 （3）为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况，可采用平板划线法在培养基的一半分别接种两种菌株，直接进行比较，最终获得一株吸附铅能力强的菌种，平板划线法可以一次蘸取菌液后连续划在平板的一侧，而不会使两侧的菌体混合。随着铅离子浓度的提高，细菌对铅离子吸附能力逐渐减小，是因为铅离子浓度高导致培养基中渗透压大，菌体失水，影响正常的代谢，导致吸附率下降；铅离子浓度增大对菌体的毒害作用增大，导致部分菌体死亡，对铅的吸附性下降。 14．（23-24高二下·安徽六安·期中）近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星（OFL）（C18H2OFN3O4）是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株A。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题： (1)筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入 作为唯一碳源或氨源。用于培养菌株A的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为菌株A提供碳源、氮源和 。 (2)过程Ⅲ所利用的接种方法是 ，与平板划线法不同的是，此方法还可以用于 。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅲ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取 时的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，故推测A中细菌的数量为 个/mL。 (3)该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响，请帮助其设计实验并写出实验思路： 【答案】(1) OFL 维生素 (2) 稀释涂布平板法 统计样本内活菌数量 菌落数目稳定时 1.54×1011 (3)设置含一系列的OFL浓度的培养基，分别接种等量的菌株A，检测OFL的降解程度 【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。 【详解】（1）筛选能够降解OFL的菌株时，富集培养基中需要加入OFL来作为唯一碳源或氮源；蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂，主要为菌株A提供碳源、氮源和维生素。 （2）过程Ⅲ利用的接种方法是稀释涂布平板法，与平板划线法相比，此方法还可以用于统计样品中活菌的数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果；在过程Ⅲ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取菌落数目稳定时时的记录作为结果，以保证所有菌落都能统计到。A中细菌的数量为（145+163+154）÷3（求均值）×108（稀释8次）÷0.1（取0.1mL涂布，最后求1mL菌液的菌落数）=1.54×1011个·mL⁻¹。 （3）欲进一步探究初始OFL浓度对菌株A降解OFL能力的影响，自变量是初始OFL浓度，因变量是菌株A的降解效果，因此可设置含一系列的OFL浓度的培养基，分别接种等量的菌株A，检测OFL的降解程度。 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽合肥·期中）古徽州有许多美食深受人们喜爱，如徽州毛豆腐、灵山酒酿、臭鳜鱼、徽州臭豆腐等。制作臭豆腐时需要将豆腐浸入含有乳酸菌和芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵，相关叙述正确的是（    ） A．卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌相互独立，没有种间关系 B．制作臭豆腐时，豆腐相当于微生物生长的培养基 C．徽州毛豆腐中的毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，丰富营养成分 D．乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳，需定期排气 【答案】B 【分析】腐乳的制作原理：参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，其代谢类型为异养需氧型，适宜温度为15°C~18°C；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。 【详解】A、乳酸菌和芽孢杆菌生活在同一环境下会竞争营养物质和空间等，故卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌存在（种间）竞争关系，A错误； B、制作臭豆腐时，豆腐相当于微生物生长的培养基，能够给微生物提供其生长所需的营养，B正确； C、酶具有专一性，毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸，C错误； D、乳酸菌发酵产物是乳酸，不会产生二氧化碳，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·安徽亳州·期中）从腐烂一周的青梅中筛选出10株醋酸菌，并接种于培养基中，一段时间后检测培养基中总酸含量和乙醇转化率，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．该实验的培养基中需加入醋酸菌发酵所需的底物 B．醋酸菌在氧气、糖源充足时直接将乙醇转化为乙酸 C．培养基中乙醇含量过高可能会抑制醋酸菌的生长和代谢 D．据图分析可知，菌株J-27最适于进行青梅果醋的发酵 【答案】B 【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、醋酸菌发酵需要底物，故该实验的培养基中需加入醋酸菌发酵所需的底物，A正确； B、醋酸菌在氧气、糖源充足时直接将糖分解为乙 酸，在糖源不足时，直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，B错误； C、若培养基中乙醇含量过高可能会导致醋酸菌发生渗透失水而死亡，从而抑制醋酸菌的生长和代谢，C正确； D、据图分析可知，菌株J一27的总酸含量与乙醇转化率均较高，最适于进行 青梅果醋的发酵，D正确。 故选B。 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（    ） A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B．温度能影响DHA油脂的产量 C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量 D．12~60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高 【答案】D 【分析】识图分析：图中自变量为发酵时间，因变量为发酵过程中几种相关物质的含量及生物量。由图可知，随着发酵的进行，葡萄糖含量逐渐减少；蛋白胨含量在0~12h间先快速减少，然后缓慢减少；生物量和DHA油脂的产量均随着发酵的进行先逐渐增加后保持不变。 【详解】A、由图象分析可知，DHA油脂的产量和生物量均随着发酵的进行先逐渐增加后保持不变，二者的变化呈正相关，A正确； B、温度和溶解氧的变化会影响微生物的生长繁殖，进而影响 DHA油脂的产量，B正确； C、发酵液中的葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA油脂，C正确； D、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，所以在12～60h，DHA油脂的合成对碳源的需求高，不需要氮源，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·安徽合肥·期中）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。有关本实验的叙述，错误的是（    ） 菌种 菌落直径：C（mm） 透明圈直径：H（mm） H/C 细菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2 细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布 C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D．表中的H/C值说明细菌I分解淀粉的能力强于细菌Ⅱ 【答案】C 【分析】1、培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 2、据图分析：图示接种方法为稀释涂布平板法，菌种Ⅰ分解淀粉的能力更强。 【详解】A、筛选淀粉分解菌的培养基中，除淀粉提供碳源外，还需要氮源、水、无机盐等营养物质，A正确； B、筛选分离淀粉分解菌时需要将菌液进行一定程度的稀释才能涂布培养，B正确； C、据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌能够利用培养基中的淀粉，因此均能将淀粉酶分泌至细胞外，C错误； D、据表分析可知，H/C值越大，分解淀粉能力越强，所以细菌I分解淀粉的能力强于细菌Ⅱ，D正确。 故选C。 5．（23-24高二下·安徽六安·期中）为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如下图，下列叙述错误的是（　　） 注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0：酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8 A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成 B．生产单细胞蛋白时可选择28℃、pH为4.5的条件，过程中为监测酵母菌数量，取发酵液稀释1000倍，用25×16规格的血细胞计数板计数（体积为0.1mm3），测得5个中方格细菌总数为60，则发酵液中每毫升约有3×109个酵母菌 C．本生产过程宜在密闭的啤酒发酵罐中进行 D．生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为100KPa、121℃、20min 【答案】C 【分析】分析图中过程，可知改造的面包酵母表面携带帮助纤维二糖水解和淀粉合成的酶，通过其繁殖可以协助利用纤维素合成人工淀粉。 【详解】A、面包酵母表面携带有促进纤维二糖水解的酶和促进淀粉合成的酶，因此其增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成，A正确； B、生产单细胞蛋白需要令酵母菌增殖，适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0，血细胞计数板计数时，每毫升发酵液酵母菌数量=60÷5×25×10000×1000=3×109，B正确； C、本生产过程要使面包酵母增殖，应当在有氧环境下进行，C错误； D、在121℃、100kPa条件下处理15~30min，将培养基彻底灭菌，以避免培养基上的微生物影响实验结果，D正确。 故选C。 6．（23-24高二下·全国·课后作业）小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌等。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（    ）    A．糖化主要是淀粉水解为葡萄糖的过程 B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测 C．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵 D．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封可能不严 【答案】C 【分析】1、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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色； 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，A正确； B、可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确； C、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，C错误。 D、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸。 故选C。 7．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①生产谷氨酸需将pH调至酸性 ②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ③发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身 ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长 ⑤啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 ⑥用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】B 【分析】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，能使家禽、家畜增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】①谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，①错误； ②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，②正确； ③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，③正确； ④根瘤菌肥作为微生物肥料，可以通过根瘤菌的固氮作用，增加土壤中的氮肥量，促进植物生长，④错误； ⑤啤酒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是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，⑤错误； ⑥用诱变育种或基因工程等方法都属于可遗传变异，改变了微生物的遗传性状，可选育出性状优良的菌种并进行扩大培养，⑥正确； 正确的有②③⑥3项。ACD错误，B正确。 故选B。 8．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质（如氨基酸、维生素）的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养Ⅲ上，一段时间后将菌落影印接种（不改变菌落位置）到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法是平板划线法 B．甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异 C．甲、乙、丙培养皿中均存在营养缺陷型菌株 D．甲、丙两种培养基中均添加了特殊营养物质 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、由菌落的分布情况可知，将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为稀释涂布平板法，A错误； B、甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变，不可能发生染色体变异，因为大肠杆菌不含染色体，B错误； C、乙培养皿的培养基是基本培养基(缺乏生长因子)，形成的菌落只可能是野生型菌落，营养缺陷型菌无法生长，C错误； D、根据甲丙两种培养基中菌落位置可知，甲中的菌种在丙培养基中均能生长，再结合乙培养基中菌落的生长情况，可推测甲培养基和丙培养基都添加了某种特殊物质，D正确。 故选D。 9．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）某科研小组欲从土壤中筛选能分解除草剂A（元素为C、H、Cl、N）的细菌用于生产，实验流程如图所示（除草剂A在水中溶解度低，含过量除草剂A的固体培养基不透明）。下列叙述错误的是（    ） A．从经常使用除草剂A的土壤取样比从其他土壤取样更容易筛选到除草剂A分解菌 B．实验中使用的培养基1和培养基2可以使用相同的碳源和氮源 C．实验中使用的培养基1和培养基2的物理性质可以相同 D．挑选菌落时，透明圈直径与菌落直径比值越大，表明目标细菌分解除草剂A能力越强 【答案】C 【分析】要想获得目的菌，应在富含该菌的环境中寻找；获得目的菌应在选择培养基上培养。 【详解】A、要想获得目的菌，应在富含该菌种的自然环境中筛选，故从经常使用除草剂A的土壤取样比从其他土壤取样更容易筛选到除草剂A分解菌，A正确； B、实验中使用的培养基1和培养基2可以使用相同的碳源和氮源，B正确； C、为扩大培养，实验中培养基1为液体培养基，增目的是加目的菌（除草剂A分解菌）的数量，起到筛选作用，培养基2是为了挑选菌落，为固体培养基，两者物理性质不同，C错误； D、挑选菌落时，透明圈直径与菌落直径比值越大，表明目标细菌分解除草剂A的能力越强，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·安徽安庆·期中）下图所示为利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的过程，该过程还需不断添加氨水等物质。下列叙述错误的是（    ） A．谷氨酸棒状杆菌发酵过程中需要消耗O2 B．谷氨酸经一系列加工后可制成食品添加剂 C．连续培养装置可保证持续的营养物质供应 D．添加的氨水仅作为谷氨酸棒状杆菌的氮源 【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。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌发酵过程中需要不断通入无菌空气，说明其代谢类型为异养需氧型，因而需要消耗O2，A正确； B、谷氨酸经一系列加工后可制成食品添加剂，如谷氨酸与碳酸氢钠反应可制成味精，B正确； C、连续培养装置需要保证持续的营养物质供应，同时需要保证发酵的条件，如适宜的温度、营养、溶氧等条件，C正确； D、添加的氨水不仅可作为谷氨酸棒状杆菌的氮源，还可用于调节培养液的pH，D错误。 故选D。 11．（23-24高二下·安徽滁州·期中）餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，实验小组将餐余垃圾粉碎后，加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液，筛选过程如图所示，①~⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是（　　） A．X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基 B．与X培养基相比，Y培养基中不含碘液和琼脂 C．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释 D．②~⑤均为淀粉分解菌，其中能高效降解淀粉的微生物是⑤ 【答案】C 【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、本实验的目的是筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物，因此，X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基，A正确； B、Y培养基的目的是增加从X培养基中筛选的淀粉分解菌的数量，所以与X培养基相比，Y培养基中不含碘液和琼脂，B正确； C、餐余垃圾浸出液中含有淀粉分解菌，如果先灭菌将会杀死菌种，C错误； D、②~⑤菌落周围均出现透明圈，且⑤菌落形成的透明圈直径与菌落直径比值最大，所以②~⑤均为淀粉分解菌，其中能高效降解淀粉的微生物是⑤，D正确。 故选C。 12．（23-24高二下·安徽淮南·期中）氨基酸是酱油中最重要的营养成分，酱油中含有人体8种必需氨基酸。如图为工业上制作酱油的流程图，下列叙述错误的是（    ）    A．由图可判断出黑曲霉属于异养好氧型生物 B．黑曲霉发酵过程的主要目的是使黑曲霉大量分泌制作酱油过程所需的酶类 C．发酵过程中大豆中的蛋白质、小麦中的淀粉均可为黑曲霉的生长提供氮源 D．发酵过程中，酵母菌、乳酸菌的发酵产物以及食盐均能起到抑制杂菌的作用 【答案】C 【分析】制作酱油的原理是利用米曲霉产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。 【详解】A、黑曲霉发酵时需要添加大豆、小麦和麦麸等各种有机质，同时需要通入空气并不断搅拌，由此可推断出黑曲霉属于异养好氧型生物，A正确； B、黑曲霉发酵过程的主要目的是使黑曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，B正确； C、蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，淀粉的组成元素是C、H、O，故黑曲霉发酵过程中大豆中的蛋白质可为黑曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为黑曲霉的生长提供碳源，C错误； D、发酵过程中，酵母菌、乳酸菌的发酵产物的酸性物质以及食盐抑制了杂菌的生长繁殖，D正确。 故选C。 二、非选择题 13．（23-24高二下·安徽亳州·期中）经人工诱变获得的天冬氨酸缺陷型菌株，菌体自身不能合成天冬氨酸，必须从外界环境中获取天冬氨酸才能生长繁殖。如图是科研人员利用“影印法”筛选天冬氨酸缺陷型菌株的部分过程（注：基本培养基中不含氨基酸，完全培养基中含所有种类的氨基酸）。回答下列问题：    (1)过程①接种时，必需使用的工具是 ；过程②是将印在同一块丝绒布上的菌落，先后转印至两个不同的平板上，该过程应该先转印到 （填“基本”或“完全”）培养基上，原因是 。 (2)经过程②，完全培养基上出现的菌落A和菌落B中，不可能含天冬氨酸缺陷型菌株的是 菌落。为了进一步鉴定筛选到的菌株确实是天冬氨酸缺陷型菌株，科研人员又制备了甲、乙两个平板，这两个平板培养基中营养成分的差异是 。 (3)下列对上述“影印法”筛选天冬氨酸缺陷型菌株过程的叙述，错误的是______（填字母）。 A．过程①接种前还需对菌液进行梯度稀释，每次接种时取菌液0.1mL B．过程①、②中菌落培养时应将平板倒置并放在28℃恒温培养箱中 C．过程②丝绒布在两个培养基上覆盖的方向和角度可不必相同 【答案】(1) 涂布器 基本 防止基本培养基中混入特殊的营养成分 (2) B 是否含有天冬氨酸 (3)C 【分析】 图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中：基本培养基、完全培养基，则在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。 【详解】（1）从图中看出，过程①后菌落均匀分布，因此采用的接种方法为稀释涂布平板法，所用的接种工具是涂布器；过程②应将印在丝绒布上的菌落先转印至基本培养基上，原因是防止基本培养基中混入特殊的营养成分。 （2）比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知，B菌落在基本培养基上能生长繁殖，说明它能合成天冬氨酸，不可能是天冬氨酸缺陷型菌株。为了进一步鉴定筛选到的菌株确实是天冬氨酸缺陷型菌株，对照实验的两个平板中营养成分的差异是是否含有天冬氨酸，接种后若两个平板中菌落的生长情况是含有天冬氨酸的平板上生长有菌落，另一个平板上不能生长，则说明该菌株是天冬氨酸缺陷型菌株。 （3）A、过程①接种前还需对菌液进行梯度稀释，每次接种时取菌液0．1mL，A正确； B、过程①、②中菌落培养时应将平板倒置并放在28℃恒温培养箱中，B正确； C、过程②丝绒布在两个培养基上覆盖的方向和角度都要相同，以防止无关变量对实验结果的干扰，C错误。 故选C。 14．（23-24高二下·安徽亳州·期中）幽门螺杆菌（Hp菌）因为其导致胃痛、胃癌，成为最臭名昭著的细菌之一。它是一种异养微厌氧菌，胃里面还有胃酸（pH为1.5左右），绝大部分的细菌都适应不了。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下： 请回答下列问题： (1)上述培养过程中，能够“浓缩”幽门螺杆菌的步骤是 。梯度稀释操作时，为防止杂菌污染，应采取的措施是 。 (2)有的化工厂会产生尿素废水，研究者提出用幽门螺杆菌来处理废水。如果该方法可行，根据题干信息可知，该处理过程对温度和氧气的要求是 。 (3)实践证明有一种尿素分解菌比幽门螺杆菌处理尿素废水的能力强很多，最可能的原因是前者比后者产生的 多。 (4)为了证明不分餐能导致胃幽门螺杆菌交叉传播，研究者提取了某胃炎患者家庭的100g剩菜，加入无菌水稀释。取上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养，三个平板上胃幽门螺杆菌菌落数均介于30～300之间且相差不大，求平均值得到菌落数为B个。根据上述描述，并不能计算出每克剩菜中的幽门螺杆菌的数量，原因是 。 【答案】(1) 选择培养 试管口和移液管 应该在离火焰1-2cm处（或者火焰附近） (2)37℃左右 、低氧（或无氧） (3)脲酶 (4)因为不知道稀释倍数和接种体积 【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 2、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 【详解】（1）据图分析可知，“选择培养”为“浓缩”幽门螺杆菌的过程。梯度稀释操作时，无菌操作很关键，要注意试管口和移液管应该在离火焰1-2cm处（或者火焰附近）进行实验操作。 （2）胃幽门螺杆菌是一种异养微厌氧菌，生活环境具有胃酸（pH为1.5左右），故用幽门螺杆菌来处理废水应该在37℃左右、低氧（或无氧）环境中进行。 （3）能合成脲酶的细菌才能分解尿素，若一种尿素分解菌比幽门螺杆菌处理尿素废水的能力强很多，最可能的原因是前者比后者产生的脲酶多。 （4）不知道稀释倍数和接种体积，无法计算出每克剩菜中的幽门螺杆菌的数量。 15．（23-24高二下·安徽马鞍山·期中）牛奶是人们的早餐食品之一，无菌的牛奶对人体的健康至关重要。根据食品安全国家标准（GB19645-2010），每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50000个。某研究小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶消毒后进行检测，如下图所示。请回答下列相关问题： (1)图中①过程采用 法对牛奶进行消毒，其优点是 。与灭菌相比，消毒操作不能杀灭的微生物或结构是 。 (2)分析图示，该实验的接种方法是 。 (3)研究小组通过上述步骤接种了3个平板并将其与1个未接种平板一同放入恒温培养箱中，在适宜的温度下培养48h。若放入未接种的平板上得到的菌落数为 ，则说明平板灭菌合格。接种3个平板的目的是 。若平板灭菌合格，且3个接种平板上的菌落数分别为46、47、48，则该消毒后的牛奶 （填“符合”或“不符合”）食品安全国家标准。 (4)人若饮用被金黄色葡萄球菌污染的牛奶，则可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物。从蜻蜓肠道共生菌中分离出菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请根据下图简要写出实验思路。 。 【答案】(1) 巴氏消毒 可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，且基本不会破坏牛奶的营养成分 芽孢和孢子 (2)稀释涂布平板法 (3) 0 重复实验，计算平均值，减少实验误差，确保结果的准确性 符合 (4)取少量的金黄色葡萄球菌的培养液，均匀涂布到培养基上；用无菌镊子分别夹取浸有“药液A”、丙酮、庆大霉素液和无菌水的滤纸片放在培养基表面；在适宜的条件下培养一段时间，观察产生抑菌圈的情况，并测量抑菌圈的直径 【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）图中①过程采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒，该消毒方法的优点是可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，且基本不会破坏牛奶的营养成分。与灭菌相比，消毒操作不能杀灭的微生物或结构是芽孢和孢子，因为芽孢和孢子抗逆性强。 （2）图中显示，该实验的接种方法是稀释涂布平板法，该方法不仅可以得到单菌落，且还可用于计数。 （3）研究小组通过上述步骤接种了3个平板并将其与1个未接种平板一同放入恒温培养箱中，在适宜的温度下培养48h。若放入未接种的平板上得到的菌落数为0，则说明平板灭菌合格。接种3个平板相当于重复实验，通过计算平均值，减少实验误差，确保结果的准确性，从而使实验结果更具有说服力。若平板灭菌合格，且3个接种平板上的菌落数分别为46、47、48，则该消毒后的牛奶中含有的微生物数量为（46+47+48）÷1×103=4.7×104个/毫升＜50000个/毫升，因而可判断该牛奶符合卫生标准。 （4）本实验的目的是比较“药液A”与庆大霉素液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，因此实验的自变量是药物种类的不同，因变量是抑菌圈的大小，因此实验思路可描述为：取少量的金黄色葡萄球菌的培养液，均匀涂布到培养基上；用无菌镊子分别夹取浸有“药液A”、丙酮、庆大霉素液和无菌水的滤纸片放在培养基表面；在适宜的条件下培养一段时间，观察产生抑菌圈的情况，并测量抑菌圈的直径，其中无菌水和丙酮是作为对照组使用的，均是排除溶剂本身的影响。 16．（23-24高二下·安徽巢湖·期中）中国是青梅的起源地，栽种史有3000多年。目前发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵和乙酸发酵的方法。回答下列问题： (1)青梅中的淀粉分解即发生 后，可作为果酒发酵的原料。果酒发酵的主要微生物类群是 ，发酵产物酒精产生于 （填具体场所）。 (2)利用青梅发酵产生青梅果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸，原因是 。 (3)研究人员对某类型醋酸菌的发酵条件进行了相关研究。 ①发酵过程中初始乙醇含量对于青梅果醋发酵的影响如下图所示。 随着初始乙醇含量的增加，总酸含量的变化是先增加然后下降。造成这种现象的原因分别是 、 。 ②对不同初始乙醇含量和温度的组合下青梅果醋的风味进行感官评价（包括气味、口味等，以分数表示，分数值越高表示感官越好），结果如下图。 在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有 种可能。为使结果更加可靠，除初始乙醇含量和温度组合外，还应测量 （答出两种）组合下的感官评价。 【答案】(1) 糖化 酵母菌 细胞质基质 (2)醋酸菌是好氧菌，进行有氧呼吸，而果酒产生的条件是无氧，且果醋发酵的温度高于果酒发酵 (3) 初始乙醇含量低，醋酸菌可利用乙醇产生乙酸，随着乙醇含量增加，青梅果醋中总酸含量增加 乙醇含量过高，会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量降低 2 温度和pH、pH和初始乙醇含量 【分析】①利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵来制作果酒，酒精发酵时一般将温度控制在18～30℃。②果醋的制作，使用的醋酸菌是一种好氧菌，需将培养温度控制在30～35℃范围内。 【详解】（1）糖化是指淀粉酶将淀粉分解成糖浆，青梅中的淀粉发生糖化后，可作为果酒发酵的原料。果酒发酵的主要微生物类群是酵母菌。酒精是无氧呼吸的产物，无氧呼吸全过程是在细胞质基质中进行的。 （2）果醋发酵利用的菌种是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌，进行有氧呼吸，而果酒产生的条件是无氧，且果醋发酵的温度（30～35℃）高于果酒发酵（18～30℃），所以利用青梅发酵产生青梅果酒的后期，只加入醋酸菌后并没有产生乙酸。 （3）①果醋的形成是以乙醇为底物，在酶的催化下，通过醋酸发酵形成的。依据图可知，初始乙醇含量低，醋酸菌可利用乙醇产生乙酸，随着乙醇含量增加，青梅果醋中总酸含量增加；当乙醇含量过高时，会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量降低。 ②由图可知：在初始乙醇含量为6.0%、评价为88时，对应的温度有2种可能。对青梅果醋的风味进行感官评价包括气味、口味等，温度和pH通过影响酶的活性来影响乙醇发酵和果醋发酵，而乙醇是果醋形成的底物。可见，为使结果更加可靠，除初始乙醇含量和温度组合外，还应测量温度和pH、pH和初始乙醇含量组合下的感官评价。 17．（23-24高二下·安徽宿州·期中）地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用，对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用农作物秸杆等生产酒精。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。科研工作者从土壤中提取分离出高效分解纤维素细菌的流程如下图所示。    回答下列问题： (1)在提取分离过程中，对吸管、培养皿通常采用 法进行灭菌，所用的培养基要用 为唯一碳源。 (2)过程③所采用的接种方法是 ，培养基乙在培养基甲的基础上通常要加入 。 (3)过程④为挑单菌落进行接种，在挑选菌落时应挑选透明圈直径与菌落直径的比值最大的菌落，原因是 。 Ⅱ．利用纤维素分解后的葡萄糖进行酒精发酵，相关装置和过程如下图所示：    (4)图甲酒精发酵前期通入一定的无菌空气，目的是 。发酵时温度一般控制在 ，且应关闭阀 。 (5)发酵的过程包括 （填写图中的数字），产生的酒精可在酸性条件下用 试剂检测。 【答案】(1) 干热灭菌（或高压蒸汽灭菌） 纤维素 (2) 稀释涂布平板法 琼脂和刚果红 (3)透明圈的大小反映出分解纤维素的量，菌落的大小反映出细菌的数量，故该比值反应单位细菌的分解能力，比值越大，分解能力越强，所以选比值最大的菌落 (4) 使酵母菌进行有氧呼吸，促进酵母菌大量增殖 18~30℃ b (5) ①② 重铬酸钾 【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）对吸管、培养皿等玻璃制品通常采用干热灭菌法进行灭菌；目的提取分离出高效分解纤维素细菌，故所用的培养基要用纤维素为唯一碳源。 （2）据图可知，经过程③接种后的菌落分布均匀，故属于稀释涂布平板法；为鉴别纤维素分解菌，需在含纤维素的培养基中加入刚果红溶液，用该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈，且因为需要观察菌落，应使用固体培养基，需要加入凝固剂琼脂。 （3）由于透明圈的大小可以反映出分解纤维素的量，菌落的大小可以反映出细菌的数量，故透明圈与菌落直径比值大小可以反映出单位细菌的分解能力，比值越大，分解能力越强，所以选择透明圈与菌落直径之比最大的菌落，故过程④为挑单菌落进行接种，在挑选菌落时应挑选透明圈直径与菌落直径的比值最大的菌落。 （4）酒精发酵前期需要通入一定量的无菌空气，目的是促进酵母菌的繁殖, 有利于酒精发酵；在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在18~30℃，酒精为无氧发酵，应关闭阀b。 （5）由图可知，酒精发酵过程包括①②，产生的酒精可在酸性条件下用重铬酸钾试剂检测。 18．（23-24·安徽安庆·期中）一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效讲解一次性口罩的细菌，请回答下列问题： (1)选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度 的土壤用于分离目标菌株。 (2)在选择培养时，培养基中应以 （填化合物名称）为唯一碳源；为增大菌体与培养基的接触面积，从物理性质看，该培养基应是 培养基。 (3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上，鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s，菌落周围透明圈的面积为S，选择S/s的比值 的菌落，就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 (4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌，接种平板时应用 法。根据下图操作能计算出1g该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。该结果有可能比实际活菌数要少，原因是 。 【答案】(1)大 (2) 聚丙烯纤维 液体 (3)大 (4) 稀释涂布平板 6.8×107 当两个或多个细菌连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 【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】（1）分析题意，本实验目的是筛选出能高效降解一次性口罩，应从富含该微生物的环境中进行筛选，故选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度高的土壤用于分离目标菌株。 （2）本实验目的是筛选出能高效降解一次性口罩，一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维，故在选择培养时培养基中应以聚丙烯纤维为唯一碳源；液体培养基可扩大培养，为增大菌体与培养基的接触面积，培养基应是液体培养基。 （3）由于目的是筛选高效降解一次性口罩的微生物，故最适合作为选择土壤样品的指标是一次性口罩的腐烂程度，设不同菌种的菌落面积为s，菌落周围透明圈的面积为S，选择S/s的比值大的菌落，就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。 （4）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中能够用于计数的是稀释涂布平板法；计数时应选择菌落数在30-300之间的进行统计，据图可知，符合要求的菌落数有62、 68、 74，且共稀释了105倍，算出1g该土壤中约有（62＋ 68＋ 74）/0.1×105=6.8×107个；由于用稀释涂布平板法进行计数时，当两个或多个细菌连在一起时，平板上只能观察到一个菌落，故结果有可能比实际活菌数要少。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$