必刷考题01 发酵工程-2024-2025学年高二生物下学期期中考点大串讲(人教版2019)
2025-03-28
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第1章 发酵工程 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.90 MB |
| 发布时间 | 2025-03-28 |
| 更新时间 | 2025-03-28 |
| 作者 | 驼铃儿高中生物教学 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-03-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51315929.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
必刷考题一 发酵工程
(知高频命题、练能力提升)
· 高频命题点01 传统发酵技术的应用
· 高频命题点02 发酵工程及其应用
· 高频命题点03 微生物的培养技术与应用
▉命题点1传统发酵技术的应用
1.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
答案 C
解析 盐水煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,A错误;盐水浸没全部菜料是为了制造无氧环境,有利于乳酸菌的无氧呼吸,B错误;盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水是为了隔绝空气、防止杂菌污染等,C正确;腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
2.下列关于泡菜和酸奶制作的叙述,正确的是( )
A.制作泡菜和酸奶时加入适量的糖会使发酵效果更好
B.泡菜发酵的温度略高于酸奶发酵的温度
C.泡菜食材和牛奶需要经过消毒再进行接种
D.制作泡菜和酸奶的主要菌种分别为真核生物和原核生物
答案 A
解析 糖类是生物的主要能源物质,加入糖有利于微生物的生长繁殖,则制作泡菜和酸奶时加入适量的糖会使发酵效果更好,A正确;泡菜发酵与酸奶发酵的主要菌种都是乳酸菌(原核生物),则发酵温度应该一致,B、D错误;制作泡菜时,利用了食材中自带的菌种,所以不能消毒,牛奶需要消毒,C错误。
3.某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A.果酒发酵时,每日放气需迅速,避免空气回流入发酵容器
B.果酒发酵时,用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日增多
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D.果醋发酵时,用重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深
答案 A
解析 酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸,果酒发酵时,每日放气需迅速,避免空气回流入发酵容器,影响酒精发酵,A正确;果酒发酵时,发酵液中的葡萄糖不断被消耗,因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日减少,B错误;若以酒精为底物进行醋酸发酵,酒精与氧气发生反应产生醋酸和水,几乎没有气泡产生,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时;若以葡萄糖为底物进行醋酸发酵,发酵液产生的气泡量与果酒发酵时相当,C错误;重铬酸钾用于检测酒精,不能用于测定醋酸含量,D错误。
4.(不定项)在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~30 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
答案 ACD
解析 乳酸菌属于厌氧细菌,开盖放气会影响乳酸菌发酵,因此不能开盖放气,A错误;制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸,B正确;醋酸菌为好氧细菌,且发酵温度高于果酒的发酵温度,因此制作好葡萄酒后,除了通入无菌空气,还需要适当提高发酵装置的温度,C错误;果酒发酵时温度宜控制在18~30 ℃,果醋发酵时温度宜控制在30~35 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30 ℃以下,D错误。
▉命题点2发酵工程及其应用
1.啤酒生产的简要流程如图所示,制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子,糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是( )
A.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无菌、厌氧环境
B.用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶合成
C.在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免杀死酵母菌种
D.包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜,一般可从菌膜中分离得到醋酸菌
答案 A
解析 酵母菌是兼性厌氧微生物,在整个发酵过程中,要先通气使酵母菌大量繁殖,然后保持严格的无菌、厌氧环境,使其无氧呼吸进行发酵,A项错误。
2.(不定项)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有( )
A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C.发酵前都需要对原料进行灭菌
D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
答案 AB
解析 发酵前期,二者均需要一定的有氧环境,使酵母菌大量繁殖,B正确;果酒的家庭制作不需要对原料进行灭菌,C错误;果酒的家庭制作结束后不需要进行消毒,D错误。
▉命题点3微生物的培养技术与应用
1.为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色
答案 B
解析 温度降低后,培养基易凝固,因此倒平板后要及时轻轻晃动,以保持均一性,A错误;由题图可知,随着划线次数增多,细菌密度逐渐减小,Ⅲ区开始出现单菌落,应从Ⅲ区挑取单菌落,B正确;菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度后形成的,能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的,C错误;刚果红能与纤维素形成红色复合物,菌落周围的纤维素被降解后红色消失,出现透明圈,D错误。
2.含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力,用穿刺接种的方法,分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养,如图所示。若两种菌繁殖速度相等,下列说法错误的是( )
A.乙菌的运动能力比甲菌强
B.为不影响菌的运动需选用液体培养基
C.该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D.穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
答案 B
解析 从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌,说明了乙菌的运动能力比甲菌强,A正确;为不影响菌的运动需选用半固体培养基,B错误;该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较菌产生硫化氢的能力,但不能测定产生硫化氢的量,C正确;微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染,D正确。
3.研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A.a点时取样、尿素氮源培养基
B.b点时取样、角蛋白氮源培养基
C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.c点时取样、角蛋白氮源培养基
答案 D
解析 研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此目标菌既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以应在c点时取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,D符合题意。
4.下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计,不合理的是( )
A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
答案 D
解析 农田或公园土壤中含有较多的产脲酶的微生物,A正确;为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源,能合成脲酶的微生物在该培养基上能生长,B正确;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,C正确;在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,能对分离的菌种做进一步鉴定,D错误。
5.(不定项)为提高一株石油降解菌的净化能力,将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上,以致死率为90%的辐照剂量诱变处理。下列叙述不合理的是( )
A.将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
B.涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL
C.需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,以确定最佳诱变时间
D.挑取培养基上长出的较大单菌落,纯化后进行降解效率分析
答案 AB
解析 培养基应先灭菌再分装于培养皿中,A错误;涂布时所用菌液一般为0.1 mL,平板上的菌落数应为30~300,涂布用的菌浓度应控制在300~3 000个/mL,B错误;需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,再进行正式实验,以确定最佳诱变时间,C正确;石油降解菌能分解石油获得碳源,形成菌落,挑取培养基上长出的较大单菌落,纯化后进行降解效率分析,以获得能高效降解石油的菌种,D正确。
6.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
(2)称取1.0 g某土壤样品,转入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经__________后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行____________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径______的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株________进行后续相关研究,理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)④ (2)等比稀释 4.6×105(或460 000)
(3)诱变 脂肪 较大 (4)B 该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
解析 (2)利用稀释涂布平板法统计活菌数目时,需要将制备的菌悬液进行等比稀释,以获得细胞密度不同的菌悬液,一般来说,菌落数为30~300的平板最适于计数。0.1 mL菌悬液中含有46个酵母菌落,则1 mL菌悬液中含有460个酵母菌落;1.0 g土壤样品首先稀释100倍,然后稀释10倍,共稀释了1 000倍,因此样本中每克土壤约含酵母菌460×1 000=4.6×105(个)。(3)采用射线辐照引起酵母菌基因突变,此种方法属于诱变育种。检查诱变酵母菌产脂肪酶的能力,需要把酵母菌接种到以脂肪为唯一碳源的培养基上,按照产生菌落直径大小进行初步筛选,直径大的说明产酶能力强,利用的脂肪(碳源)多,直径小的说明产酶能力弱,利用的脂肪(碳源)少。(4)通过分析题图可知,相同时间内,菌株B细胞密度大,说明该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;相同时间内,菌株B利用的脂肪多,脂肪剩余量少,说明该菌株降解脂肪的能力强,净化效果好。
一、单选题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.在家庭制作泡菜过程中,充分利用各种微生物生存条件和代谢特点达到积累乳酸菌、抑制其他微生物生长的目的。下列关于发酵过程的叙述,正确的是( )
A.为了避免杂菌污染,泡菜坛需严格灭菌处理,盐水需煮沸冷却待用
B.晾干的新鲜蔬菜可以装满泡菜坛,因为乳酸菌无氧呼吸仅产生乳酸,没有气体生成
C.乳酸菌产生的乳酸既可以抑制其他微生物生长繁殖,也会抑制自身生长繁殖
D.因亚硝酸盐会随着发酵时间的延长越积越多,为了自身健康,应尽量少食用泡菜
答案 C
解析 泡菜坛需进行消毒,盐水需煮沸冷却待用,A错误;将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,B错误;亚硝酸盐会随着发酵时间的延长先增多后减少,可选择适当腌制时间的泡菜适量食用,D错误。
2.在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载,“旨蓄”就是储藏的美味食品, 也就是今天腌制的酸菜、泡菜。下列叙述正确的是( )
A.制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
B.条件适宜时,蔬菜中的糖分解成醋酸降低溶液pH
C.发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜
D.通过向泡菜坛坛盖边沿的水槽注水,可保持发酵所需的环境
答案 D
解析 制作泡菜时腌制时间过短会引起细菌大量繁殖,A错误;条件适宜时,乳酸菌可将蔬菜中的糖分解成乳酸降低溶液pH,B错误;乳酸菌是厌氧细菌,发酵坛表面含有氧气,乳酸菌不能繁殖,出现的白膜一般是酵母菌繁殖所致,C错误。
3.下列关于制作传统发酵食品的叙述,错误的是( )
A.制作腐乳利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶
B.发酵温度过低可能会导致泡菜“咸而不酸”
C.制作果酒时,需每隔一定时间打开瓶盖放气
D.制作果醋时,醋酸菌能以乙醇作为碳源和能源
答案 C
解析 泡菜“咸而不酸”可能是食盐浓度过高、发酵温度过低(抑制乳酸菌产生乳酸)所致,B正确;果酒发酵时会产生二氧化碳气体,需适时拧松(不是打开)瓶盖放气,C错误;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,该过程中醋酸菌能以乙醇作为碳源和能源,D正确。
4.红酸汤是凯里地区苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是( )
→→→→
A.红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B.装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C.装坛时不装满的原因是促进微生物繁殖
D.红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正
答案 B
解析 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌,A错误;装坛时不装满的目的是防止发酵后液体外溢,C错误;如果发酵时间过长,会影响口感,D错误。
5.利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A.乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
答案 B
解析 当缺少糖源时,醋酸杆菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖,A正确;酵母菌一般以出芽的方式繁殖,醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖,B错误;酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖,再密闭发酵产生乙醇;醋酸杆菌为好氧细菌,需持续通入无菌氧气,C正确;酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃,多数醋酸杆菌的最适生长温度为30~35 ℃,D正确。
6.传说杜康的儿子杜杼在一次酿酒时发酵过头,等到第 21 天开缸时发现酒液变酸却香气扑鼻,酸甜可口。于是杜杼把“廿一日”加“酉”凑成“醋”字,这就是杜杼造醋的故事。下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.葡萄果皮上有野生酵母菌和醋酸菌,葡萄酒制好后直接通入无菌空气即可制醋
B.酿酒时糖未耗尽,酵母菌发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多
C.杜杼酿酒反成醋可能是由发酵装置密封不严导致酵母菌有氧呼吸大量增殖引起
D.醋酸菌在O2和糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸
答案 B
解析 酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃,酵母菌是兼性厌氧微生物,多数醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,醋酸菌是好氧细菌,葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可以直接通入无菌空气,同时还需适当提高发酵温度才能制醋,A错误;醋酸菌是好氧细菌,杜杼酿酒反成醋是由发酵装置密封不严导致醋酸菌有氧呼吸大量增殖引起,C错误;醋酸菌在O2充足但糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸,D错误。
7.图甲、图乙为生物学实验常用的装置示意图,其均可作为发酵装置。下列说法正确的是( )
A.如果用甲装置制备果酒,可定时加入酸性重铬酸钾观察灰绿色是否出现
B.若用甲装置制备果酒,需放在30~35 ℃的环境中发酵
C.若用乙装置制备果酒并将d管连通装有澄清石灰水的锥形瓶,石灰水变浑浊的同时会有酒精产生
D.利用乙装置制备果醋时,可从c处放少量液体进行pH检测了解发酵进程
答案 D
解析 果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,鉴定酒精时,应从甲瓶中定时取少许培养液,加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化来判断有无酒精产生,A错误;酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30 ℃,若用甲装置制备果酒,需放在18~30 ℃的环境中发酵,B错误;若用乙装置制备果酒并将d管连通装有澄清石灰水的锥形瓶,开始时酵母菌进行有氧呼吸,不能产生酒精,但会产生二氧化碳,石灰水变浑浊的同时没有酒精产生,C错误。
8.科研人员将桤叶唐棣和蓝莓混合制作果醋,其主要流程为:桤叶唐棣、蓝莓→清洗破碎→酶解→过滤→混合汁→成分调整→灭菌→酒精发酵→酒液→醋酸发酵→过滤→陈酿→澄清→消毒→成品。如图分别表示初始糖度对酒精发酵的影响和醋酸菌接种量对总酸的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.酶解过程主要加入的是胰蛋白酶,有利于细胞膜的破裂提高出汁率
B.酒精发酵和醋酸发酵过程的温度设置不同,其他发酵条件均相同
C.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
D.醋酸菌接种量过大,生长繁殖消耗过多营养物质导致产酸量降低
答案 D
解析 酶解过程主要加入的是纤维素酶和果胶酶,有利于细胞壁的破裂提高出汁率,A错误;酒精发酵为无氧环境,温度控制在18~30 ℃;醋酸发酵过程中需要通入氧气,温度为30~35 ℃,B错误;结合图示可知,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,但初始糖度高于18%,酒精度反而有所下降,C错误;结合图示可以看出,当醋酸菌接种量过大时,其生长繁殖会消耗过多的营养物质而导致产酸量降低,D正确。
9.青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
答案 D
解析 青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌;提供相同含量的碳源,葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多,会导致细胞失水,发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖,乳糖是二糖,可被水解为半乳糖和葡萄糖,是青霉菌生长的最佳碳源,可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件,A正确;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;选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后,才可接种到发酵罐中进行工业化生产,C正确;为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染,获得纯净的青霉素,发酵罐仍需严格灭菌,D错误。
10.下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A.培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,发酵过程中适时补充灭菌的培养液和空气
B.发酵过程中的环境条件既会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成
C.发酵产品包括微生物菌体本身或代谢物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化
D.通过酵母菌发酵,获得大量菌体,从中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂
答案 D
解析 单细胞蛋白就是微生物菌体,所以不需要从获得的菌体中提取,D错误。
11.啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。如图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,下列相关叙述正确的是( )
A.啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成
B.装置密闭发酵过程中,酒精浓度会先上升后下降
C.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
D.发酵液L1和L3口味相近,而L2涩味较重
答案 C
解析 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌无氧呼吸将糖类分解为酒精而制成的,A错误;装置密闭发酵过程中,随着发酵的进行,酵母活细胞数量和酒精浓度逐渐增大,而在发酵后期酵母菌数量逐渐减少,使得酒精浓度趋于稳定,B错误;由题图可知,L1和L2两种发酵液在味觉雷达图中的分布情况差不多,说明这两种发酵液的口味相近,而L3涩味较重,D错误。
12.微生物培养时常利用无菌技术避免杂菌的污染。下列相关叙述错误的是( )
A.配制好的培养基应放入干热灭菌箱中进行干热灭菌
B.实验中避免已灭菌处理的材料用具与周围物品接触
C.接种前后的接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
D.实验结束后对实验室喷洒石炭酸同时配合紫外线照射
答案 A
解析 对培养基灭菌的方法是湿热灭菌法,A错误。
13.如图为实验室中酵母菌纯培养过程的部分操作步骤,下列说法正确的是( )
A.微生物的纯培养物就是指不含代谢废物的微生物培养物
B.步骤①中,用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板
C.步骤①使用的培养基制备过程是先调pH再灭菌
D.③到④过程中,每次划线后都需要灼烧接种环并蘸取菌液
答案 C
解析 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,A错误;步骤①中,用手触摸估计培养基冷却至50 ℃左右时,开始倒平板,B错误;③到④过程中,每次划线后对接种环进行灼烧处理,是为了杀死接种环上残留的菌种,使划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,不需要重新蘸取菌液,D错误。
14.解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色,下列说法错误的是( )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
答案 B
解析 乙菌菌落周围没有出现深蓝色,说明乙菌不能产生脂肪酶,不能利用脂肪为其供能,但乙菌可以在培养基上生存,说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源,B错误。
15.平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
答案 D
解析 不含氮源的平板可用于固氮菌的培养,A错误;平板涂布时涂布器使用前必须先浸在酒精中,然后在火焰上灼烧灭菌,这种操作属于灭菌,B错误;使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理,不能直接丢弃,以免污染环境,C错误;脲酶可以催化尿素分解,在以尿素为唯一氮源的平板上,能合成脲酶的微生物可以分解尿素进行生长繁殖,D正确。
16.为加速我国北方冬春季秸秆原位还田的腐化过程,研究人员以冻牛粪为材料筛选出耐低温(10 ℃)的纤维素降解菌。下列相关叙述正确的是( )
A.选用冻牛粪为材料与其富含纤维素及含耐低温微生物有关
B.初筛菌种前,要利用固体培养基在37 ℃条件下扩大培养目标菌种
C.用于筛选的培养基是加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基
D.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
答案 A
解析 筛选耐低温的纤维素降解菌需要到其所生活的环境中寻找,冻牛粪中富含纤维素和耐低温微生物,所以选用冻牛粪为材料可筛选出耐低温的纤维素降解菌,A正确;初筛菌种前,要利用液体培养基在10 ℃条件下扩大培养目标菌种,B错误;用于筛选的培养基是以纤维素为唯一碳源的固体培养基,加入刚果红染料起鉴别作用,C错误;菌落直径与透明圈直径比值越小,分解纤维素的能力越强,应选择菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落进行纯化,D错误。
17.野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长,精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长,但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。如图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌(目的菌)的部分流程图。下列相关叙述正确的是( )
注:①②③④代表培养基,a、b、c 表示操作步骤,d、e为菌落。
A.步骤a诱导菌种基因突变可增加突变株的数量
B.步骤b用平板划线法将菌种接种在②的表面
C.培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少
D.目的菌e扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸
答案 C
解析 紫外线处理可以提高突变的频率,a操作的目的是提高突变菌株的浓度,诱导菌种基因突变应是题图中进行紫外线照射的那一步,A错误;步骤b用稀释涂布平板法将菌种接种在②的表面,B错误;根据题干信息和图示分析可知,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少,C正确;从图中可看出,d在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明d是精氨酸依赖型菌落,目的菌d扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸,D错误。
18.制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A.食用醋的酸味主要来源于乙酸
B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
答案 D
解析 食用醋的酸味主要来自醋酸,醋酸学名为乙酸,A正确;醋酸菌是好氧型细菌,不适宜在无氧的条件下生存,B正确;在制醋时,缺失原料的情况下,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为乙酸,因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶,C正确;醋酸菌属于细菌,没有核膜包被的细胞核和众多细胞器,因此没有线粒体,D错误。
19.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
答案 C
解析 沸盐水冷却后再倒入坛中,盐水煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,A错误;盐水需要浸没全部菜料,制造无氧环境,有利于乳酸菌的无氧呼吸,B错误;盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,是为了隔绝空气、防止杂菌污染等,C正确;腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
20.在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是( )
A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
答案 D
解析 黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧,相同菌体密度下,菌球体越大越不利于菌体与氧气接触,则柠檬酸产生速率越慢,A正确;菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制,发酵中期添加一定量的硫酸铵,提高了铵离子浓度,菌体内可提高柠檬酸产量,B正确;发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必需的酶失活,可抑制大部分细菌的生长,C正确,发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行分离纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品,D错误。
二、不定项选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
21.(2022·山东,20)啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
答案 ACD
解析 赤霉素能促进种子的萌发,据此可推测若用赤霉素处理大麦,可诱导α-淀粉酶相关基因的表达,促进α-淀粉酶的合成,进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,A正确;焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不使淀粉酶失活,没有进行灭菌,B错误;糖浆经蒸煮(产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进行发酵,防止高温杀死菌种,C正确;转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,属于转基因技术在微生物领域的应用,D正确。
22.下列关于发酵工程基本环节分析的叙述,正确的有( )
A.发酵工程可以利用原材料中含有的菌种
B.发酵时要对温度、pH等发酵条件进行严格调控
C.应根据不同产品的类型采取适当的分离和纯化措施
D.发酵过程中排出的气体和废液可直接排放到环境中
答案 BC
解析 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种,一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降,故发酵工程不可以利用原材料中含有的菌种,发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种和基因工程育种获得,A错误;在进行发酵生产时,排出的气体和废液等不能直接排放到外界环境中,直接排放会污染环境,D错误。
23.下列对发酵工程及其应用的叙述,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.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
C.利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长
D.生产柠檬酸需要筛选产酸量高的乳酸菌
答案 BD
解析 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,即酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成,B错误;生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉,D错误。
24.研究人员拟从土壤样品中分离出高效降解甲醇的酵母菌并进行大量培养,操作流程如下。下列相关叙述正确的是( )
A.为保证无菌操作,接种环使用前必须干热灭菌
B.平板浇注分离法适宜于厌氧型或兼性厌氧型的微生物的分离和计数
C.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母菌细胞中甲醇的含量
D.为了获得甲醇耐受酵母菌,可通过逐步提高培养基中甲醇的浓度来实现
答案 BD
解析 为保证无菌操作,接种环使用前必须灼烧灭菌,A错误;挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定培养液中甲醇的含量,C错误。
25.为研究山药储藏过程中发生腐烂的原因,从多个品种中分离得到一种酵母菌。在不同条件下培养并用不同生防剂对这种酵母菌进行研究,得到数据如图(图1不同生防剂的作用结果,图2山药酵母菌在不同pH下生长情况)。下列相关说法不正确的是( )
A.分离导致山药腐烂的酵母菌可以通过多次稀释涂布平板法实现
B.可以根据酵母菌菌落大小、外观及基因测序等方法进行菌种鉴别
C.生防剂的抑制率可以用(对照菌落直径-处理菌落直径)/处理菌落直径×100%表示
D.为防止山药贮藏期间发生腐烂,可采用细黄链霉菌对山药进行处理,并适当调高pH
答案 C
解析 稀释涂布平板法是分离目的菌常用的接种方法,因此分离导致山药腐烂的酵母菌可以通过多次稀释涂布平板法实现,A正确;在相同的条件下,不同的菌种长成的菌落不同,因而可以根据酵母菌菌落大小、外观特征进行菌种鉴别,也可以进行基因测序,B正确;生防剂能抑制微生物的生长,进而起到防腐的作用,其抑制率可以用(对照菌落直径-处理菌落直径)/对照菌落直径×100%表示,C错误;实验结果显示,细黄链霉菌对酵母菌的抑制率最高,即防腐效果最好,且调高pH之后效果更好,因此为防止山药贮藏期间发生腐烂,可采用细黄链霉菌对山药进行处理,并适当调高pH,D正确。
三、非选择题:共5题。
26.利用微生物制作发酵食品在我国有着悠久的历史,泡菜即是其中之一。如图为泡菜制作的方法:
请回答下列问题:
(1)制作泡菜利用的微生物主要是______________。发酵初期,泡菜坛水槽内经常有气泡产生,其主要原因是发酵初期大肠杆菌、酵母菌等生长旺盛,产生较多的______________所致。泡菜坛长时间放置,坛内有时会长出一层白膜,与白膜形成有关的主要微生物是____________。
(2)装坛时往往加入老泡菜水,这是为了增加______________的量。调味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外,还要加入少量白酒,使泡菜更加脆爽、清香的同时还能起到______________的作用。
(3)泡菜制作过程中,泡菜表面杂菌产生的硝酸还原酶将硝酸盐还原成亚硝酸盐,在特定条件下能转变成有致癌作用的亚硝胺。如图是三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系。
①与食盐浓度为3%、7%相比较,食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化的特点是_______________________________________________________________________________。
②发酵初期食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量较低的原因主要是_____________________
_______________________________________________________________________________。
③泡菜虽然美味却不宜过量食用。根据图中的相关数据,对泡菜腌制和食用的合理建议有_______________________________________________________________________________。
答案 (1)乳酸菌 CO2 酵母菌 (2)接种(乳酸菌) 抑制杂菌生长 (3)①亚硝酸盐含量变化最快,峰值最高,最低值最低 ②高盐浓度有利于抑制杂菌的生长繁殖,产生的硝酸还原酶少,减缓了硝酸盐还原 ③使用适宜浓度(或5%浓度)的食盐腌制泡菜;泡菜腌制到一定时间后(或9~11天后)才能食用
27.化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题:
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有________
_________________________________________________________________(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是______________;用菌株C生产S的最适碳源是______________。菌株C的生长除需要碳源外,还需要______________________(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是_____________________。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:_____________________________________________________。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是__________________________。
答案 (1)干热灭菌、湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌) (2)葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐
(3)缺少淀粉酶 (4)设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C,测定不同浓度制糖废液中S产量,寻找S产量最大的碳源浓度,确定最适碳源浓度 (5)减少污染、节省原料、降低生产成本
解析 (1)防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键,对所需的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有干热灭菌、湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌,湿热灭菌中效果最好的方法)、灼烧灭菌。(2)分析题干实验结果,以葡萄糖为碳源时,细胞干重最大,故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖;以制糖废液为碳源时,S产量最高,故用菌株C生产S的最适碳源是制糖废液。微生物的生长需要水、无机盐、碳源、氮源以及特殊的营养物质,故菌株C的生长除需要碳源外,还需要氮源、无机盐、生长因子等营养物质。(3)由实验结果可知,菌株C可以利用葡萄糖,但在以淀粉为碳源时,菌株C不能生长,说明菌株C无法利用淀粉,分析其原因是菌株C不能合成淀粉酶,导致其无法利用淀粉。(4)以制糖废液作为碳源,进一步确定生产S的最适碳源浓度,可以以碳源浓度作为自变量,不同碳源浓度下S产量作为因变量,实验思路为:设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C,测定不同浓度制糖废液中S产量,寻找S产量最大的碳源浓度,从而确定最适碳源浓度。
28.生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示,实验步骤如图所示。请分析回答问题:
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10 g
尿素
1 g
琼脂
15 g
溶解后蒸馏水定容到1 000 mL
(1)本实验所使用的培养基按功能来分应为______培养基,原理是______________________。
(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有__________________
_______________________________________________________________________________。
(3)实验是否需要振荡培养来提高溶氧量:______(填“是”或“否”),原因是_____________。转为固体培养时,常采用__________________________法接种,获得单菌落后继续筛选。
(4)若在稀释倍数为105的三个培养基中,菌落数分别是156、174、183,则每克内容物中尿素分解菌的数目为__________个。
(5)为证明分离得到的细菌是否可以分解尿素,可在培养基中加入________指示剂,看指示剂是否______________。
(6)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数,将接种的培养皿放置在37 ℃恒温培养箱中培养24~48 h,观察并统计具有红色环带的菌落数,结果见表,其中合理的稀释倍数为__________。
稀释倍数
103
104
105
106
107
菌落数
>500
367
248
36
18
答案 (1)选择 只有能合成脲酶的细菌才能分解尿素,才能在该培养基上生长 (2)为细菌生长提供无机盐、作为缓冲剂维持细胞生长过程中pH的稳定 (3)否 瘤胃中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡 平板划线法或稀释涂布平板 (4)1.71×108 (5)酚红 变红 (6)106或105
29.菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志,也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态,以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。下图是某样品培养简化流程图,请分析回答下列问题:
(1)该营养琼脂培养基配制过程中,其基本步骤包括按照培养基配方准确计算、称量、溶化、调节pH、____________________法灭菌等。然后将培养基放入47 ℃水浴锅保温,选择此温度的理由是_____________________________________________________________________。
(2)实验过程中须将样品剪碎并使用均质器10 000 r·min-1处理1 min,其目的是____________
_____________________________。从水浴锅取出营养琼脂培养基倒平板适量,稍冷却后移液0.2 mL样品于培养皿进行涂布,涂布时可______________,使涂布更均匀。
(3)本实验用菌落计数的原理是基于__________________________________,运用这种方法统计的结果往往较实际值偏________。具体培养结果如下表。选取菌落数30~300的培养皿作为菌落总数的测定标准。当只有一个稀释浓度的平均菌落数符合此范围,以该培养皿菌落数×稀释倍数报告。当有两个浓度菌落值在30~300之间,报告结果由二者菌落数比值决定,若比值不大于2,则取平均数,且菌落数大于100取两位有效数字,两位之后的数值四舍五入;若比值大于2,则报告稀释度较低(稀释次数越多,稀释度越高)的培养皿菌落数。请填写例次3中“?”处的菌落总数为________。
例次
不同稀释度平均菌落数
两稀释度菌落数之比
菌落总数/
[CFU/mL(g)]
10-1
10-2
10-3
1
1 365
164
20
—
16 400
2
2 760
295
46
1.6
38 000
3
2 890
271
60
2.2
?
(4)利用鲜奶进行工业生产酸奶时,不能使用______污染的鲜奶为原料,否则会使乳酸菌生长受到限制;利用________法可以除去鲜奶中的白细胞、杂菌和其他肉眼可见的异物,取其上清液用于发酵制酸奶。
(5)密封良好的泡菜坛内有时会长一层白膜,这些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖产生的。在泡菜腌制过程中坛、蔬菜等均未进行严格灭菌,而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖,其原因是________(填序号)。
①发酵的原料中缺乏杂菌生长需要的各种营养物质
②发酵过程的温度不适合杂菌的生长
③乳酸菌产生较多乳酸,许多好氧菌被杀死
④在自然界中乳酸菌占优势
答案 (1)高压蒸汽灭菌(湿热灭菌) 保证培养基处于溶化状态(在凝固之前接种且不致将培养物烫死) (2)尽量使样品中的微生物细胞分散 转动培养皿 (3)一个菌落代表一个活菌 小 27 100 (4)抗生素 离心 (5)酵母菌 ③
解析 (1)配制培养基时应按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的pH,并进行高压蒸汽灭菌;然后将培养基放入47 ℃水浴锅保温,用手触摸不烫手以便于操作,并能保证培养基处于溶化状态,且在凝固之前接种不致将培养物烫死。(2)实验过程中要将样品剪碎并使用均质器10 000 r·min-1处理1 min,尽量使样品中的微生物细胞分散;为了使涂布更均匀,涂布时可转动培养皿。(3)根据题意可知,例次3应选取稀释度为10-2的菌落数报告,则例次3菌落总数为271×100=27 100。(4)抗生素污染会使乳酸菌生长受到限制,因此不能使用抗生素污染的鲜奶为原料生产酸奶,原料乳中可能含有细胞类物质(如上皮细胞的白细胞等),其中一些是牛乳中固有的,也有一些是挤奶过程中牛乳受污染而带进牛奶的,为了保证产品获得良好的最终质量,酸乳制作中第一步就是要除去这些污染物质,常利用特别设计的离心机进行离心除去牛乳中的白细胞和其他肉眼可见的异物。(5)泡菜发酵利用的菌种是乳酸菌,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸及无氧环境不利于其他杂菌的生长,所以发酵过程中一般不用严格灭菌,泡菜坛内表面会长出一层白膜,这些白膜是酵母菌繁殖产生的。
30.莠去津,又名阿特拉津,是一种含氮的有机化合物,它是世界上使用最广泛的除草剂之一,由于其在环境中残留期长(4~57周),是近年备受关注的疑似持久性有机污染物(POPs),为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明。据图回答下列问题:
(1)由图推断,从A瓶到C瓶液体培养的目的是______________________________。
(2)从图中看将C瓶菌种接种到固体培养基的过程使用的接种工具是___________,该方法计算得到的菌数往往比实际值___________(填“偏低”或“偏高”),原因是________________________________________________________________________。
(3)一段时间后,培养基出现无透明带菌落和有透明带菌落两种菌落,我们筛选的目的菌是___________菌落中的细菌,另外一种菌落利用的氮源很可能是___________。
(4)为弄清固体培养基中的非目的菌落来自C瓶菌种还是培养基,要如何设置对照组?________________________________________________________________________。
答案 (1)通过选择培养增加降解莠去津的细菌数量 (2)涂布器 偏低 当两个或两个以上的细胞聚集在一起长成的是一个菌落 (3)有透明带 氮气 (4)将配制的培养基灭菌后不接种,与实验组放在相同且适宜的条件下培养
解析 (1)A瓶到C瓶中的培养液是以莠去津为唯一氮源的培养基,属于选择培养基,A瓶到C瓶液体培养的目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)同时增加该菌的数量。(2)从图中看将C瓶菌种接种到固体培养基的方法为稀释涂布平板法,因此该过程使用的接种工具是涂布器,该方法计算得到的菌数往往比实际值偏低,主要是因为当两个或两个以上的细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,进而导致统计的结果偏低。(3)一段时间后,培养基出现无透明带菌落和有透明带菌落两种菌落,需要筛选的目的菌是有透明带菌落中的细菌,即因为培养基中的莠去津被细菌利用而被分解因而出现透明带,另外一种菌落利用的氮源很可能是空气中的氮气。(4)为弄清固体培养基中的非目的菌落来自C瓶菌种还是培养基,需要设置对照组,对照组应该为空白对照,将配制的培养基灭菌后不接种,与实验组放在相同且适宜的条件下培养。
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必刷考题一 发酵工程
(知高频命题、练能力提升)
· 高频命题点01 传统发酵技术的应用
· 高频命题点02 发酵工程及其应用
· 高频命题点03 微生物的培养技术与应用
▉命题点1传统发酵技术的应用
1.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
2.下列关于泡菜和酸奶制作的叙述,正确的是( )
A.制作泡菜和酸奶时加入适量的糖会使发酵效果更好
B.泡菜发酵的温度略高于酸奶发酵的温度
C.泡菜食材和牛奶需要经过消毒再进行接种
D.制作泡菜和酸奶的主要菌种分别为真核生物和原核生物
3.某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A.果酒发酵时,每日放气需迅速,避免空气回流入发酵容器
B.果酒发酵时,用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日增多
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D.果醋发酵时,用重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深
4.(不定项)在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~30 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
▉命题点2发酵工程及其应用
1.啤酒生产的简要流程如图所示,制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子,糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是( )
A.在整个发酵过程中,要始终保持严格的无菌、厌氧环境
B.用赤霉素溶液浸泡大麦种子,目的是促进α-淀粉酶合成
C.在接种酵母菌前进行冷却处理,是为了避免杀死酵母菌种
D.包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜,一般可从菌膜中分离得到醋酸菌
2.(不定项)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有( )
A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C.发酵前都需要对原料进行灭菌
D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
▉命题点3微生物的培养技术与应用
1.为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色
2.含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力,用穿刺接种的方法,分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养,如图所示。若两种菌繁殖速度相等,下列说法错误的是( )
A.乙菌的运动能力比甲菌强
B.为不影响菌的运动需选用液体培养基
C.该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D.穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
3.研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A.a点时取样、尿素氮源培养基
B.b点时取样、角蛋白氮源培养基
C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.c点时取样、角蛋白氮源培养基
4.下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计,不合理的是( )
A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
5.(不定项)为提高一株石油降解菌的净化能力,将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上,以致死率为90%的辐照剂量诱变处理。下列叙述不合理的是( )
A.将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
B.涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL
C.需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响,以确定最佳诱变时间
D.挑取培养基上长出的较大单菌落,纯化后进行降解效率分析
6.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
(2)称取1.0 g某土壤样品,转入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经__________后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行____________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以______为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径______的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株________进行后续相关研究,理由是________________________________________________________________________。
。
一、单选题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.在家庭制作泡菜过程中,充分利用各种微生物生存条件和代谢特点达到积累乳酸菌、抑制其他微生物生长的目的。下列关于发酵过程的叙述,正确的是( )
A.为了避免杂菌污染,泡菜坛需严格灭菌处理,盐水需煮沸冷却待用
B.晾干的新鲜蔬菜可以装满泡菜坛,因为乳酸菌无氧呼吸仅产生乳酸,没有气体生成
C.乳酸菌产生的乳酸既可以抑制其他微生物生长繁殖,也会抑制自身生长繁殖
D.因亚硝酸盐会随着发酵时间的延长越积越多,为了自身健康,应尽量少食用泡菜
2.在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载,“旨蓄”就是储藏的美味食品, 也就是今天腌制的酸菜、泡菜。下列叙述正确的是( )
A.制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
B.条件适宜时,蔬菜中的糖分解成醋酸降低溶液pH
C.发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜
D.通过向泡菜坛坛盖边沿的水槽注水,可保持发酵所需的环境
3.下列关于制作传统发酵食品的叙述,错误的是( )
A.制作腐乳利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶
B.发酵温度过低可能会导致泡菜“咸而不酸”
C.制作果酒时,需每隔一定时间打开瓶盖放气
D.制作果醋时,醋酸菌能以乙醇作为碳源和能源
4.红酸汤是凯里地区苗族人民的传统食品,它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是( )
→→→→
A.红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B.装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C.装坛时不装满的原因是促进微生物繁殖
D.红酸汤的制作中发酵时间越长,口味越纯正
5.利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是( )
A.乙醇既是醋酸发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
6.传说杜康的儿子杜杼在一次酿酒时发酵过头,等到第 21 天开缸时发现酒液变酸却香气扑鼻,酸甜可口。于是杜杼把“廿一日”加“酉”凑成“醋”字,这就是杜杼造醋的故事。下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.葡萄果皮上有野生酵母菌和醋酸菌,葡萄酒制好后直接通入无菌空气即可制醋
B.酿酒时糖未耗尽,酵母菌发酵也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增多
C.杜杼酿酒反成醋可能是由发酵装置密封不严导致酵母菌有氧呼吸大量增殖引起
D.醋酸菌在O2和糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸
7.图甲、图乙为生物学实验常用的装置示意图,其均可作为发酵装置。下列说法正确的是( )
A.如果用甲装置制备果酒,可定时加入酸性重铬酸钾观察灰绿色是否出现
B.若用甲装置制备果酒,需放在30~35 ℃的环境中发酵
C.若用乙装置制备果酒并将d管连通装有澄清石灰水的锥形瓶,石灰水变浑浊的同时会有酒精产生
D.利用乙装置制备果醋时,可从c处放少量液体进行pH检测了解发酵进程
8.科研人员将桤叶唐棣和蓝莓混合制作果醋,其主要流程为:桤叶唐棣、蓝莓→清洗破碎→酶解→过滤→混合汁→成分调整→灭菌→酒精发酵→酒液→醋酸发酵→过滤→陈酿→澄清→消毒→成品。如图分别表示初始糖度对酒精发酵的影响和醋酸菌接种量对总酸的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.酶解过程主要加入的是胰蛋白酶,有利于细胞膜的破裂提高出汁率
B.酒精发酵和醋酸发酵过程的温度设置不同,其他发酵条件均相同
C.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
D.醋酸菌接种量过大,生长繁殖消耗过多营养物质导致产酸量降低
9.青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
10.下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A.培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,发酵过程中适时补充灭菌的培养液和空气
B.发酵过程中的环境条件既会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物代谢产物的形成
C.发酵产品包括微生物菌体本身或代谢物,可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化
D.通过酵母菌发酵,获得大量菌体,从中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂
11.啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。如图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果,下列相关叙述正确的是( )
A.啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成
B.装置密闭发酵过程中,酒精浓度会先上升后下降
C.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
D.发酵液L1和L3口味相近,而L2涩味较重
12.微生物培养时常利用无菌技术避免杂菌的污染。下列相关叙述错误的是( )
A.配制好的培养基应放入干热灭菌箱中进行干热灭菌
B.实验中避免已灭菌处理的材料用具与周围物品接触
C.接种前后的接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧
D.实验结束后对实验室喷洒石炭酸同时配合紫外线照射
13.如图为实验室中酵母菌纯培养过程的部分操作步骤,下列说法正确的是( )
A.微生物的纯培养物就是指不含代谢废物的微生物培养物
B.步骤①中,用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板
C.步骤①使用的培养基制备过程是先调pH再灭菌
D.③到④过程中,每次划线后都需要灼烧接种环并蘸取菌液
14.解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色,下列说法错误的是( )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
15.平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
16.为加速我国北方冬春季秸秆原位还田的腐化过程,研究人员以冻牛粪为材料筛选出耐低温(10 ℃)的纤维素降解菌。下列相关叙述正确的是( )
A.选用冻牛粪为材料与其富含纤维素及含耐低温微生物有关
B.初筛菌种前,要利用固体培养基在37 ℃条件下扩大培养目标菌种
C.用于筛选的培养基是加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基
D.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化
17.野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长,精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长,但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。如图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌(目的菌)的部分流程图。下列相关叙述正确的是( )
注:①②③④代表培养基,a、b、c 表示操作步骤,d、e为菌落。
A.步骤a诱导菌种基因突变可增加突变株的数量
B.步骤b用平板划线法将菌种接种在②的表面
C.培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少
D.目的菌e扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸
18.制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A.食用醋的酸味主要来源于乙酸
B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内
19.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
20.在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是( )
A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
二、不定项选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
21.(2022·山东,20)啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
22.下列关于发酵工程基本环节分析的叙述,正确的有( )
A.发酵工程可以利用原材料中含有的菌种
B.发酵时要对温度、pH等发酵条件进行严格调控
C.应根据不同产品的类型采取适当的分离和纯化措施
D.发酵过程中排出的气体和废液可直接排放到环境中
23.下列对发酵工程及其应用的叙述,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.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
C.利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长
D.生产柠檬酸需要筛选产酸量高的乳酸菌
24.研究人员拟从土壤样品中分离出高效降解甲醇的酵母菌并进行大量培养,操作流程如下。下列相关叙述正确的是( )
A.为保证无菌操作,接种环使用前必须干热灭菌
B.平板浇注分离法适宜于厌氧型或兼性厌氧型的微生物的分离和计数
C.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母菌细胞中甲醇的含量
D.为了获得甲醇耐受酵母菌,可通过逐步提高培养基中甲醇的浓度来实现
25.为研究山药储藏过程中发生腐烂的原因,从多个品种中分离得到一种酵母菌。在不同条件下培养并用不同生防剂对这种酵母菌进行研究,得到数据如图(图1不同生防剂的作用结果,图2山药酵母菌在不同pH下生长情况)。下列相关说法不正确的是( )
A.分离导致山药腐烂的酵母菌可以通过多次稀释涂布平板法实现
B.可以根据酵母菌菌落大小、外观及基因测序等方法进行菌种鉴别
C.生防剂的抑制率可以用(对照菌落直径-处理菌落直径)/处理菌落直径×100%表示
D.为防止山药贮藏期间发生腐烂,可采用细黄链霉菌对山药进行处理,并适当调高pH
三、非选择题:共5题。
26.利用微生物制作发酵食品在我国有着悠久的历史,泡菜即是其中之一。如图为泡菜制作的方法:
请回答下列问题:
(1)制作泡菜利用的微生物主要是______________。发酵初期,泡菜坛水槽内经常有气泡产生,其主要原因是发酵初期大肠杆菌、酵母菌等生长旺盛,产生较多的______________所致。泡菜坛长时间放置,坛内有时会长出一层白膜,与白膜形成有关的主要微生物是____________。
(2)装坛时往往加入老泡菜水,这是为了增加______________的量。调味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外,还要加入少量白酒,使泡菜更加脆爽、清香的同时还能起到______________的作用。
(3)泡菜制作过程中,泡菜表面杂菌产生的硝酸还原酶将硝酸盐还原成亚硝酸盐,在特定条件下能转变成有致癌作用的亚硝胺。如图是三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系。
①与食盐浓度为3%、7%相比较,食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化的特点是_______________________________________________________________________________。
②发酵初期食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量较低的原因主要是_____________________
_______________________________________________________________________________。
③泡菜虽然美味却不宜过量食用。根据图中的相关数据,对泡菜腌制和食用的合理建议有_______________________________________________________________________________。
27.化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题:
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有________
_________________________________________________________________(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是______________;用菌株C生产S的最适碳源是______________。菌株C的生长除需要碳源外,还需要______________________(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是_____________________。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:_____________________________________________________。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是__________________________。
28.生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用,设计了以下实验,并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示,实验步骤如图所示。请分析回答问题:
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10 g
尿素
1 g
琼脂
15 g
溶解后蒸馏水定容到1 000 mL
(1)本实验所使用的培养基按功能来分应为______培养基,原理是______________________。
(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有__________________
_______________________________________________________________________________。
(3)实验是否需要振荡培养来提高溶氧量:______(填“是”或“否”),原因是_____________。转为固体培养时,常采用__________________________法接种,获得单菌落后继续筛选。
(4)若在稀释倍数为105的三个培养基中,菌落数分别是156、174、183,则每克内容物中尿素分解菌的数目为__________个。
(5)为证明分离得到的细菌是否可以分解尿素,可在培养基中加入________指示剂,看指示剂是否______________。
(6)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数,将接种的培养皿放置在37 ℃恒温培养箱中培养24~48 h,观察并统计具有红色环带的菌落数,结果见表,其中合理的稀释倍数为__________。
稀释倍数
103
104
105
106
107
菌落数
>500
367
248
36
18
29.菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志,也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态,以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。下图是某样品培养简化流程图,请分析回答下列问题:
(1)该营养琼脂培养基配制过程中,其基本步骤包括按照培养基配方准确计算、称量、溶化、调节pH、____________________法灭菌等。然后将培养基放入47 ℃水浴锅保温,选择此温度的理由是_____________________________________________________________________。
(2)实验过程中须将样品剪碎并使用均质器10 000 r·min-1处理1 min,其目的是____________
_____________________________。从水浴锅取出营养琼脂培养基倒平板适量,稍冷却后移液0.2 mL样品于培养皿进行涂布,涂布时可______________,使涂布更均匀。
(3)本实验用菌落计数的原理是基于__________________________________,运用这种方法统计的结果往往较实际值偏________。具体培养结果如下表。选取菌落数30~300的培养皿作为菌落总数的测定标准。当只有一个稀释浓度的平均菌落数符合此范围,以该培养皿菌落数×稀释倍数报告。当有两个浓度菌落值在30~300之间,报告结果由二者菌落数比值决定,若比值不大于2,则取平均数,且菌落数大于100取两位有效数字,两位之后的数值四舍五入;若比值大于2,则报告稀释度较低(稀释次数越多,稀释度越高)的培养皿菌落数。请填写例次3中“?”处的菌落总数为________。
例次
不同稀释度平均菌落数
两稀释度菌落数之比
菌落总数/
[CFU/mL(g)]
10-1
10-2
10-3
1
1 365
164
20
—
16 400
2
2 760
295
46
1.6
38 000
3
2 890
271
60
2.2
?
(4)利用鲜奶进行工业生产酸奶时,不能使用______污染的鲜奶为原料,否则会使乳酸菌生长受到限制;利用________法可以除去鲜奶中的白细胞、杂菌和其他肉眼可见的异物,取其上清液用于发酵制酸奶。
(5)密封良好的泡菜坛内有时会长一层白膜,这些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖产生的。在泡菜腌制过程中坛、蔬菜等均未进行严格灭菌,而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖,其原因是________(填序号)。
①发酵的原料中缺乏杂菌生长需要的各种营养物质
②发酵过程的温度不适合杂菌的生长
③乳酸菌产生较多乳酸,许多好氧菌被杀死
④在自然界中乳酸菌占优势
30.莠去津,又名阿特拉津,是一种含氮的有机化合物,它是世界上使用最广泛的除草剂之一,由于其在环境中残留期长(4~57周),是近年备受关注的疑似持久性有机污染物(POPs),为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明。据图回答下列问题:
(1)由图推断,从A瓶到C瓶液体培养的目的是______________________________。
(2)从图中看将C瓶菌种接种到固体培养基的过程使用的接种工具是___________,该方法计算得到的菌数往往比实际值___________(填“偏低”或“偏高”),原因是________________________________________________________________________。
(3)一段时间后,培养基出现无透明带菌落和有透明带菌落两种菌落,我们筛选的目的菌是___________菌落中的细菌,另外一种菌落利用的氮源很可能是___________。
(4)为弄清固体培养基中的非目的菌落来自C瓶菌种还是培养基,要如何设置对照组?________________________________________________________________________。
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