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(苏教版2019)

2025-04-02
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必刷考题01 发酵工程 · 高频命题点01 发酵工程的培养基 · 高频命题点02 发酵工程的无菌技术 · 高频命题点03 传统发酵技术 · 高频命题点04 发酵工程及其应用 ▉命题点01发酵工程的培养基 1.某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是(    ) 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A.组别①是②③④⑤的对照组 B.培养温度和时间属于无关变量 C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型 2.下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是(  ) 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4•7H2O FeSO4 (CH2O) H2O 青霉素 (可杀死细菌) 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A.依物理性质划分,该培养基属于液体培养基 B.由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌 C.若用该培养基培养筛选能分解纤维素的细菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素作为唯一碳源 D.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3 3.下表为某培养基的配方,有关叙述正确的是(    ) 成分 蛋白胨 乳糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL 15g A.根据表格成分可知,该培养基属于液体培养基 B.蛋白胨、乳糖和琼脂都能为微生物提供碳源 C.配制好培养基后,应先调节pH后进行灭菌 D.该培养基是选择培养基,可用于筛选大肠杆菌 4.下表是某同学培养微生物时配制的培养基,关于此培养基的说法,错误的是(    ) 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 含量 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL A.此培养基只能用来培养自养型微生物 B.此表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源 C.表中各成分的质量按照所培养的微生物的营养需要来确定 D.若除去①,再在此培养基中加入有机碳源,则可用于培养大肠杆菌 ▉命题点02 发酵工程的无菌技术 1.微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是(  )    A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤ 2.某兴趣小组按下图所示步骤开展了“土壤中尿素分解菌的分离与计数”实验,相关叙述正确的是(    )    A.步骤①应从酸性土壤中取样,土样及器具需进行灭菌处理 B.步骤②③所用的培养基均以尿素为唯一碳源 C.步骤⑤用滴管吸取0.1mL菌液滴加到培养基表面并均匀涂布 D.步骤⑥应每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果 3.近年来发现裂殖壶菌可合成DHA(神经细胞生长及维持的一种主要成分)而被广泛关注,但其合成DHA途径尚未明确,目前常用紫外线诱变育种。相关叙述错误的有(    ) A.相较 12h 的菌株,用24h的菌株进行诱变的效果更好 B.可用细菌计数板对稀释的培养菌液计数并计算致死率 C.在生产上选择紫外线照射进行诱变的最佳时间是 10s D.选择基因工程技术对裂殖壶菌进行改造更具有优势 4.下图所示为从土壤中筛选、鉴定尿素分解菌的部分过程。请分析回答: (1)在下表空白处填写相应内容,完成实验操作与分析。 (注:尿素分解产生的NH3能使酚红指示剂由原本的无色变为红色) A组平板制作、接种、培养 B、C组平板制作、接种、培养 称5.0g牛肉膏、100g蛋白胨、5.0gNaCl、10.0g琼脂及一定量酚红加入1000mL蒸馏水中,加热溶化,定容,调pH,转移至锥形瓶,① ,冷却后倒平板(全营养培养基),进行接种,……。 称1.4gKH2PO4、0.2gMgSO4·7H2O、10g葡萄糖、2.1gNaH2PO4、1.0g尿素、10.0g琼脂及一定量酚红加入1000mL蒸馏水中,……,用② (工具)对B、C组平板分别进行接种,盖好皿盖将培养皿倒置并在③ (位置)作标记,适宜环境中培养。 观察统计:每隔④ (填时间)统计一次菌落数目,直至菌落数稳定。B组平板中菌落周围往往出现⑤ (填现象)。结果分析:A组平板中菌落数显著多于B组平板中菌落数,表明B组培养基起到了⑥ 作用。C组平板中没有出现菌落表明分离纯化过程中⑦ 。 (2)加热溶化时,边加热边搅拌的目的是防止 溶化后的培养基通常用 (填试剂)调节pH。 (3)通常也可采用 (填接种方法)来代替表中方法分离尿素分解菌,该方法 (填“能”、“不能”)进行土样中尿素分解菌的数量测定。 (4)若B组三个平板菌落个数分别为38、36、46,则每克该批次土样中活的尿素分解菌数为 个。 ▉命题点03 传统发酵技术 1.传统发酵食醋具有独特的风味,这是由多种物质共同作用的结果。下列叙述不正确的是(  ) A.醋酸菌在氧气和糖源充足的情况下才能产生乙酸 B.白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌 C.发酵初期发酵液温度升高主要是微生物代谢活动增强所致 D.发酵后期大多数微生物死亡与营养物质消耗、有机酸积累等有关 2.下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,错误的是(  ) A.果酒发酵到一定阶段,酒精生成量将逐渐下降 B.通过人工接种菌种,可以提高各种发酵产品的质量 C.醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵 D.腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞内酶 3.酸奶含有丰富的蛋白质、维生素等,具有较高的营养价值。下图是某同学自制酸奶的简易流程,相关叙述正确的是(    ) A.过程①巴氏消毒时间越长,发酵效果越好 B.过程②加入新鲜原味酸奶的目的是调节pH C.过程③需适时拧松发酵瓶盖,排出气体 D.过程④可减缓乳酸菌生长,延长酸奶的保存时间 4.在发酵工程诞生之前,葡萄酒、醋、泡菜等都是人们运用传统的发酵技术制作而成的。下列有关传统发酵技术的叙述错误的是(    ) A.葡萄酒酿制过程必须不断通入无菌空气以保证酵母菌的活性 B.在果酒基础上的果醋发酵过程中,可观察到有大量气泡产生 C.泡菜装坛时应尽可能装满容器以保证乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 D.传统发酵产品均利用微生物的天然发酵能力,但需防止杂菌污染 ▉命题点04 发酵工程及其应用 1.某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌。下列相关叙述正确的是(  ) A.上图发酵是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 B.酒精发酵阶段需通入无菌空气,有利于酵母菌的繁殖 C.为保证醋的品质,生产过程中需将温度等条件适时改变 D.醋酸发酵阶段需通气是因为醋酸菌有氧呼吸把葡萄糖氧化为醋酸 2.下图是樱桃醋的工艺制备流程。下列相关叙述正确的是(    ) A.调整糖度有助于醋酸菌在糖源充足的条件下直接将糖转化为醋酸 B.酒精发酵和醋酸发酵过程中溶液的pH和密度均逐渐下降 C.酒精发酵结束后接种醋酸菌并通入无菌空气后即可进行醋酸发酵 D.在该流程的酒精发酵环节中适当增加溶解氧可缩短此阶段的发酵时间 3.2021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 4.PHA是一种重要的可降解材料,中国科学家构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜或餐厨垃圾为原料在实验室发酵生产PHA,工艺流程如下图所示。下列叙述错误的有(    ) A.菌种扩大培养是发酵工程的中心环节 B.为避免杂菌污染,可适当降低发酵液中盐的浓度 C.发酵罐内发酵要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件 D.发酵结束之后,采取适当的过滤、沉淀措施获得PHA 一、单选题 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.制酒的适宜温度是30℃-35℃ D.家庭制作泡菜,早期亚硝酸盐含量高而不宜食用 2.腐乳,又称臭豆腐、霉豆腐等,是以大豆为原料,经加工磨浆、制坯、培菌、发酵而制成的调味、佐餐制品,富含蛋白质及其分解产物如多肽、二肽等多种营养成分,是中国传统民间美食。下列有关叙述错误的是(    ) A.多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的毛霉是一种真核生物 B.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肽和氨基酸 C.与豆腐相比,腐乳更易消化、吸收,主要是利用微生物合成的蛋白酶、脂肪酶等胞内酶 D.制作腐乳时加入食盐、香辛料、酒等,目的是调味和抑制杂菌生长 3.下列有关果酒、果醋制作的叙述,正确的是(    ) A.参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体 B.果酒制成后需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋 C.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长 D.为防止杂菌污染,果酒和果醋制作过程中需要对发酵罐和发酵液进行灭菌 4.云南玫瑰老卤酒是一种结合了传统酿酒工艺与特色花卉的酒品。工业酿造玫瑰老卤酒的基本环节如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.过程①代表优良单一菌种的选育,菌种只能从自然界中筛选 B.培养基内的玫瑰花瓣只能为菌种提供碳源、水、无机盐 C.过程③是发酵工程的中心环节,温度、pH均会影响该过程 D.过程③是发酵,该过程中需要随时监测酒精浓度和乳酸菌的数量 5.下列关于传统发酵的叙述,正确的是(  ) A.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 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.糖源不充足、氧气充足时,醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 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 6.酸笋是螺蛳粉的灵魂,腌酸笋季节在春季。当竹子出笋后,长出约30cm高时便可砍下,剥去笋壳,切成块或是切成笋丝、笋片,放于陶罐中,清水过面,撒上适量食盐,置于阴凉处一个月左右,酸味即出,便可随食随取。下列相关叙述错误的是(    ) A.制作酸笋所需菌种的代谢类型为异养厌氧型 B.为防止杂菌污染,需对鲜笋进行灭菌处理 C.酸笋制作中食盐过多会延长泡菜的成熟时间 D.在制作酸笋时若加入上一批次的发酵液可加快发酵进程 7.泡菜在我国“食材谱系”中已有数千年历史,其中广东泡菜以爽脆出名,而且口味酸甜。各种应季的蔬菜,如白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料,经发酵后,在口感上比新鲜蔬菜更爽脆,既好吃,又助消化。下列关于泡菜制作的叙述,错误的是(    ) A.传统发酵技术一般是利用原材料中天然存在的多种微生物 B.腌制方法、时间长短和温度高低均影响泡菜中亚硝酸盐含量 C.利用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境 D.乳酸菌经细胞呼吸产生的气体会使坛盖边沿的水槽“冒泡” 8.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100℃处理30min B.对培养皿进行灭菌处理可用干热灭菌法 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.干热灭菌法不能通过破坏蛋白质的氢键导致微生物的死亡 9.工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株,分别接种于不同pH的液体培养基中培养,检测pH对产酸率的影响,结果如下图。下列说法正确的是(    )    菌株 菌落直径(mm) 透明圈直径(mm) L4 5.8 18.5 L5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 10.1 Y6 6.3 13.7 A.透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强 B.据表可以推测,突变菌株的产酸能力均有所提升,其中L6的提升幅度最大 C.对黑曲霉培养需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基的pH调至4.5左右 D.黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白 10.如下图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5.下列操作方法叙述正确的是(  ) A.在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,灼烧灭菌后立即进行划线 B.1和5划线可以如图所示,也可以相连在一起,都不会影响结果 C.在第二次及以后的划线时,一定要从上一次划线的末端开始划线 D.4区域和5区域都可能得到获得单菌落,统计菌落数可用于计数活菌数目 11.图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作,乙是平板划线法操作结果。下列叙述中错误的是(    ) A.为避免空气中杂菌的污染,进行甲操作时不可转动培养皿 B.甲图中涂布前要将沾有少量酒精的涂布器引燃,冷却后才能涂布 C.乙中第二次以及以后的划线的起点均是上一次划线的末端 D.完成整个乙操作过程需取菌种1次、灼烧接种环6次 12.精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,其中,待培养基甲上的菌落不再增加时,过程②向培养基中添加物质a,继续培养。下列相关叙述正确的是(    ) A.实验过程中用到的培养基应调至酸性,用无菌水配制物质a溶液 B.紫外线照射可诱发基因突变或染色体变异,从而提高获得目的菌株的概率 C.培养基甲是一种完全培养基,过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸 D.菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种,可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 13.黄曲霉毒素是黄曲霉产生的代谢产物,具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉毒素B(AFB1)的结构类似物——豆香素(C9H6O2)筛选出能高效降解AFB1的菌株,实验过程如下图中的①~④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的培养液进行离心,发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白质K,为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分,进行了实验⑤:在A中加入水解蛋白质K的酶、B中加等量的蒸馏水,充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素。下列说法错误的是(    ) A.1号培养基属于选择培养基,通常需要提前在121℃下进行湿热灭菌 B.步骤③使用稀释涂布平板法,目的是筛选出能降解豆香素的单菌落 C.实验⑤的结果是A试管中豆香素含量基本不变,B试管中豆香素含量减少 D.蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物,可以分解培养液中的蛋白质 14.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③将土壤悬浮液稀释了100倍 D.若④的平板上菌落平均数为72个,则每克土壤中含有固氮菌约7.2×106个 15.从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定,实验流程和结果如图。下列叙述错误的是(  )    A.①~③应在无氧条件下倒置培养 B.①~③的培养基以纤维素为唯一碳源 C.菌落甲分泌的纤维素分解酶的降解能力低于乙 D.筛选出的菌株可研发为反刍动物的饲料添加剂 16.庆大霉素(GM)能抑制沙门氏菌的生长。研究人员为了探究LPC(用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了五组不同处理,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.在酒精灯火焰旁倒平板后用湿热灭菌法对培养基进行灭菌 B.需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种 C.MRS和GM均为对照组,分别为阴性对照和阳性对照 D.LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有热稳定性高物质 17.在探究通气方式对餐厨垃圾分解转化的影响时,研究人员将添加了高效微生物菌剂的餐厨垃圾均分为两组,分别采用两种通气方式进行堆肥形成腐殖质,实验数据见表。下列叙述错误的是(    ) 通气方式 达到50℃所需时间(h) 最高温度(℃) 高温持续时间(天) 间歇通气 42 68.6 连续通气 38 65.1 5 A.腐殖质是微生物利用餐厨垃圾的营养物质产生的代谢物 B.连续通气组的堆肥体中微生物也可进行厌氧发酵 C.间歇通气组在停气期间会影响好氧菌的生长繁殖 D.微生物对有机物分解的产热速率,连续通气组>间歇通气组 18.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述错误的是(    ) A.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 B.将菌种转接至B培养基的目的是扩大培养,增加黑曲霉菌种数量 C.若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉发酵、加工制成酱油 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 19.科研人员通过改良发酵工艺“把玉米变成衣服”,即利用大肠杆菌将玉米转化为戊二胺,再将戊二胺转化为尼龙布,流程如图所示。其中,戊二胺不能从大肠杆菌体内排出,且对细胞有毒害作用。下列相关分析错误的是(    ) A.该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂 B.发酵过程中,应将培养液置于有氧、pH中性或接近中性的条件下培养 C.发酵时定期更换培养液,能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害 D.发酵结束后,可采用提取、分离和纯化措施来获得戊二胺 20.大豆发酵食品豆瓣酱是我国传统发酵美食,它能让麻婆豆腐热辣鲜香,也能让回锅肉滋味醇厚,好似舌尖上的时光胶囊,封存着先辈们代代相传的生活智慧。豆瓣酱的制作流程如下图所示,下列叙述错误的是(    ) A.保温发酵过程中,酱豆中有机物的种类增加,有机物含量减少 B.米曲霉发酵过程中,添加面粉主要是为米曲霉的生长提供氮源 C.米曲霉发酵时需不断翻酱,由此推测米曲霉属于需氧型微生物 D.后期发酵中乳酸菌产生乳酸,能抑制杂菌生长并赋予豆瓣酱独特酸味 二、多选题 21.我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如腐乳、果酒、果醋和泡菜等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵食品的叙述,错误的是(    ) A.腐乳制作中起作用的微生物主要是曲霉 B.家庭制作果酒需要接种酿酒酵母菌 C.醋酸菌能将酒精转化成乙酸 D.泡菜制作时表面的白色菌膜是由醋酸菌产生 22.黄曲霉素是一种污染物,被世界卫生组织划定为1类致癌物。酵母菌能够以黄曲霉素为碳源进行代谢,从而将其有效降解。工业化生产食醋的过程极易遭受黄曲霉素的污染,人们往往通过加入筛选得到的高效降解黄曲霉素的酵母菌来保证饮食安全。下列说法错误的是(    ) A.筛选酵母菌菌株的培养基需以黄曲霉素为碳源,并保持酸性 B.常用平板划线法进行目标酵母菌的接种、分离、纯化和计数 C.利用制作果酒的发酵液进行醋酸发酵,可能会降低黄曲霉素的含量 D.可通过检测酒精的生成量,从而检验酵母菌菌株降解黄曲霉素的能力 23.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实验,相关实验流程如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.该实验中取样获取的土壤一般取自浅层土壤 B.图中纯化培养固氮菌时需用灭菌后的涂布器蘸取菌液并均匀地涂布在培养基表面 C.图中所用培养基不需要添加氮源,培养基的pH应在灭菌前调制成中性或弱碱性 D.结合图示并通过计算可知每克土壤中含有的自生固氮菌数目约为1.8×108个 24.野生型菌株M能在基本培养基上正常生长,但其突变株M1无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。研究小组应用影印培养法纯化M1菌株(亮氨酸缺陷型突变株),部分流程如下图,1~5为菌落,相关叙述正确的是(    ) 注:影印培养法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A.培养基A是基本培养基;培养基B是完全培养基,含有亮氨酸 B.该实验不宜用平板划线法把菌液接种到培养基A上 C.影印平板的操作需要注意在酒精灯火焰周围,防止杂菌污染 D.从培养基A、B中挑取菌落1、2、4进行纯化培养,可获得目的菌株 25.下图是酱油制作的部分流程,在米曲霉发酵过程中,米曲霉充分生长繁殖,大量分泌蛋白酶、脂肪酶等,该过程需通入无菌空气,下列说法正确的是(    ) A.米曲霉是真菌,合成分泌的酶将蛋白质和脂肪分解成单体 B.米曲霉发酵过程中,添加小麦主要为米曲霉的生长繁殖提供氮源 C.加入乳酸菌和酵母菌可以使发酵池中的产物种类更丰富 D.向发酵池中添加食盐有利于防止杂菌污染 三、非选择题 26.下面是果酒、果醋泡菜的制作流程图。请据图回答下列问题。        (1)在制作葡萄酒的过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌,发酵产生乳酸;也可能是 ,导致 菌生长繁殖,产生乙酸。 (2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒,在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖。这样做的主要目的:一是 ;二是避免O2进入和杂菌污染。在酸性条件下,可用 溶液来检测果酒发酵是否成功。 (3)在制作果酒的过程中,加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌。从生态学角度分析:一是酵母菌与杂菌之间存在 关系;二是果酒中的 不利于杂菌的生长。 (4)盐水加热煮沸是为了 冷却之后使用是为了 。 (5)为确保发酵过程中所需的无氧环境,应注意经常补充 。 下面图甲是制作果酒、果醋的实验流程示意图,图乙是某同学设计的果酒、果醋的发酵装置。请据图回答下列问题。    (6)图甲中方框内的实验流程是 。 (7)冲洗葡萄应特别注意不能 ,以防止菌种的流失。 (8)图乙装置中的充气口在 发酵时关闭,在 发酵时连接充气泵,并适时向内 。 27.某兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌,相关流程如图所示。回答下列问题:    (1)某同学配制以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O(定容至1L)。分析培养基的成分可知,上述培养基 (填“能”或“不能”)用于分离出能分解尿素的细菌,理由是 。 (2)将配制好的培养基灭菌,待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是 (答出1点)。 (3)据图分析,该兴趣小组设置了三个培养皿进行接种,所采用的接种方法是 ,培养一段时间后,选择菌落数为30-300的平板进行计数,统计结果比实际活菌数 (“偏大”或“偏小”),原因是 。 (4)纯化菌种时,也可按下图所示接种方法,接种环需要灼烧 次。    28.银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究了银离子对几种常见水产细菌的杀菌活性,以及不同细菌对银离子的耐受情况。本研究采用LB培养基(由酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制得,NaOH调节pH至7.4,121℃高压灭菌)进行实验,流程如图a所示。回答下列问题。 (1)配制LB培养基时,蛋白胨的作用主要是 ,调pH和灭菌的先后顺序是 。相较于培养基甲,培养基乙在成分上的区别是 。 (2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40,单位:mg·)的硝酸银溶液,然后在不同时间点从各管取200μ菌液,用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数),实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是 。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产,根据该研究结果,所用硝酸银溶液的浓度中,对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是 。 (3)为探究银离子的抗菌特点,研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌,并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示,结果表明: ;用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示,结果表明: 。请根据该研究结果分析,银离子在抗菌方面表现出来的特点是 。 29.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)兴趣小组用稀释涂布平板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偏小,原因是 。 30.窑湾绿豆烧酒,香醇甜美,久享盛誉,被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒,佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成,其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题: (1)菌种选育过程,为了纯化酵母菌,操作如图2所示。该过程的接种方法是平板划线法,接种工具进行了 次灭菌。 (2)绿豆烧酒的生产流程中,没有严格的灭菌操作,但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响,这是因为 。蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味,还有 作用。蒸馏后要进行快速冷却,目的是为了防止 。 (3)上述环节中扩大培养的目的是 。 (4)发酵工程的基本环节是 。 (5)为了筛选优势酿酒酵母菌,将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12,进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如图3所示。 综合耐受性试验的研究结果,优势酿酒酵母菌的类型是什么,并说明理由 。 1 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $$ 必刷考题01 发酵工程 · 高频命题点01 发酵工程的培养基 · 高频命题点02 发酵工程的无菌技术 · 高频命题点03 传统发酵技术 · 高频命题点04 发酵工程及其应用 ▉命题点01发酵工程的培养基 1.某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是(    ) 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A.组别①是②③④⑤的对照组 B.培养温度和时间属于无关变量 C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型 【答案】D 【分析】实验的自变量为培养条件(基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类),因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况,其他的培养条件为无关变量,应该保持相同且适宜。 【详解】A、由表可知:除了组别①之外,其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸,因此组别①是②③④⑤的对照组,A正确; B、由题意表中信息可知:实验的自变量为培养条件,各组别的培养温度和时间均相同,说明培养温度和时间均属于无关变量,B正确; C、由①②结果可知:粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长,但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长,这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸,C正确; D、与组别①相比,在基础培养基中,若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸,则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长,但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长,说明该突变株为氨基酸丙缺陷型,D错误。 故选D。 2.下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述错误的是(  ) 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4•7H2O FeSO4 (CH2O) H2O 青霉素 (可杀死细菌) 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A.依物理性质划分,该培养基属于液体培养基 B.由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌 C.若用该培养基培养筛选能分解纤维素的细菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素作为唯一碳源 D.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3 【答案】C 【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等,有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等;培养基中含有琼脂的一般为固体培养基;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,而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂,依物理性质划分,该培养基属于液体培养基,A正确; B、由培养基的原料可知,(CH2O)属于有机碳源,因此所培养微生物的同化作用类型是异养型,酵母菌是异养型微生物,B正确; C、细菌对青霉素敏感,含青霉素的培养基不能培养细菌,因此用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O)和青霉素,再添加纤维素,C错误; D、碳源是指能为微生物提供碳元素的物质,氮源是指能为微生物提供氮元素的物质,培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3,D正确。 故选C。 3.下表为某培养基的配方,有关叙述正确的是(    ) 成分 蛋白胨 乳糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL 15g A.根据表格成分可知,该培养基属于液体培养基 B.蛋白胨、乳糖和琼脂都能为微生物提供碳源 C.配制好培养基后,应先调节pH后进行灭菌 D.该培养基是选择培养基,可用于筛选大肠杆菌 【答案】C 【分析】1、微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等。 2、液体培养基与固体培养基的区别是否添加适量的凝固剂。 【详解】A、该培养基中加入了琼脂,故从物理性质看该培养基属于液体培养基,A错误; B、琼脂不能提供碳源,只能作为凝固剂,B错误; C、配制好培养基后,应先调节pH后进行灭菌,C正确; D、该培养基中加入了伊红、亚甲蓝,伊红亚甲蓝指示剂可以专一检测大肠杆菌菌落,故从用途看该培养基属于鉴别培养基,D错误。 故选C。 4.下表是某同学培养微生物时配制的培养基,关于此培养基的说法,错误的是(    ) 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 含量 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL A.此培养基只能用来培养自养型微生物 B.此表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源 C.表中各成分的质量按照所培养的微生物的营养需要来确定 D.若除去①,再在此培养基中加入有机碳源,则可用于培养大肠杆菌 【答案】D 【分析】表中所示的营养成分中,除了水之外,(NH4)2SO4、KH2PO4、FeSO4和CaCl2都属于无机盐,其中(NH4)2SO4可为微生物的生长提供氮源。因缺乏有机物,该培养基可用来培养自养型微生物。 【详解】A、异养型微生物必须从环境中摄取现成的有机物才能生存,此培养基中没有任何有机物,因此可用来培养自养型微生物,A正确; B、此表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源,缺乏碳源,B正确; C、培养基是为了培养某种生物了配制的营养基质,据此可推测,表中各成分的重量按照所培养的微生物的营养需要来确定,C正确; D、除去①,再在此培养基中加入有机碳源,此培养基也不能用来培养大肠杆菌,因为缺少了氮源,D错误。 故选D。 ▉命题点02 发酵工程的无菌技术 1.微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是(  )    A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤ 【答案】D 【分析】微生物平板划线和培养的过程中要保证始终没有杂菌的污染,接种环、培养基、试管等都需要进行灭菌,实验操作过程应该在酒精灯火焰旁进行。 【详解】由图可知,②中拔出棉塞后应握住棉塞上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开,应只打开一条缝隙;⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连;⑧中平板应倒置培养。 ①③④⑤正确,故选D。 2.某兴趣小组按下图所示步骤开展了“土壤中尿素分解菌的分离与计数”实验,相关叙述正确的是(    )    A.步骤①应从酸性土壤中取样,土样及器具需进行灭菌处理 B.步骤②③所用的培养基均以尿素为唯一碳源 C.步骤⑤用滴管吸取0.1mL菌液滴加到培养基表面并均匀涂布 D.步骤⑥应每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果 【答案】D 【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理:只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,故选择培养基应以尿素为唯一氮源,缺乏尿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离尿素的微生物。 【详解】A、可从酸碱度接近中性的潮湿土壤,铲去表层,选择距地表约3cm的土壤层筛选分解尿素的细菌,且为避免杀灭菌种,不能对土壤进行灭菌,A错误; B、步骤②为富集培养,培养基为完全培养基,B错误; C、对微生物计数需要用稀释涂布平板法,该方法中用移液枪吸取0.1mL菌液滴加到培养基表面并均匀涂布,C错误; D、为避免遗漏菌落,计数时应每隔一段时间h统计一次,待菌落数稳定时记录结果,避免遗漏菌落数,D正确。 故选D。 3.近年来发现裂殖壶菌可合成DHA(神经细胞生长及维持的一种主要成分)而被广泛关注,但其合成DHA途径尚未明确,目前常用紫外线诱变育种。相关叙述错误的有(    ) A.相较 12h 的菌株,用24h的菌株进行诱变的效果更好 B.可用细菌计数板对稀释的培养菌液计数并计算致死率 C.在生产上选择紫外线照射进行诱变的最佳时间是 10s D.选择基因工程技术对裂殖壶菌进行改造更具有优势 【答案】BCD 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。培养基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。生物接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。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。 【详解】A、相较 12h 的菌株,用24h的菌株进行诱变的效果更好,因为此时的菌株代谢旺盛,A正确; B、不可用细菌计数板对稀释的培养菌液计数并计算致死率,因为在显微镜下无法辨别细菌的死活,B错误; C、图示中紫外线照射10s裂殖壶菌致死率最低,但不能确定诱变的最佳时间是 10s,C错误; D、基因工程技术是对原有基因进行定向导入,但结合题意可知裂殖壶菌合成DHA的途径尚未明确,因而不能通过基因工程的手段对裂殖壶菌进行定向改造,D错误。 故选BCD。 4.下图所示为从土壤中筛选、鉴定尿素分解菌的部分过程。请分析回答: (1)在下表空白处填写相应内容,完成实验操作与分析。 (注:尿素分解产生的NH3能使酚红指示剂由原本的无色变为红色) A组平板制作、接种、培养 B、C组平板制作、接种、培养 称5.0g牛肉膏、100g蛋白胨、5.0gNaCl、10.0g琼脂及一定量酚红加入1000mL蒸馏水中,加热溶化,定容,调pH,转移至锥形瓶,① ,冷却后倒平板(全营养培养基),进行接种,……。 称1.4gKH2PO4、0.2gMgSO4·7H2O、10g葡萄糖、2.1gNaH2PO4、1.0g尿素、10.0g琼脂及一定量酚红加入1000mL蒸馏水中,……,用② (工具)对B、C组平板分别进行接种,盖好皿盖将培养皿倒置并在③ (位置)作标记,适宜环境中培养。 观察统计:每隔④ (填时间)统计一次菌落数目,直至菌落数稳定。B组平板中菌落周围往往出现⑤ (填现象)。结果分析:A组平板中菌落数显著多于B组平板中菌落数,表明B组培养基起到了⑥ 作用。C组平板中没有出现菌落表明分离纯化过程中⑦ 。 (2)加热溶化时,边加热边搅拌的目的是防止 溶化后的培养基通常用 (填试剂)调节pH。 (3)通常也可采用 (填接种方法)来代替表中方法分离尿素分解菌,该方法 (填“能”、“不能”)进行土样中尿素分解菌的数量测定。 (4)若B组三个平板菌落个数分别为38、36、46,则每克该批次土样中活的尿素分解菌数为 个。 【答案】(1) 灭菌/高压蒸汽灭菌 涂布器 皿底 24h 红色环带 选择 培养基平板灭菌合格,培养过程中无污染 (2) 培养基焦糊 NaOH或盐酸 (3) 平板划线法 不能 (4)4×106 【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)平板A制作、接种、培养过程,在调pH,转移至锥形瓶后需要灭菌,冷却后倒平板;分析题意可知,接种后还需要进行计数,故所用方法是稀释涂布平板法,则需要用涂布器对B、C组平板分别进行接种;由于培养基需要倒置,则需要在皿底作标记,适宜环境中培养;统计菌落时以每隔24h统计一次;用含有酚红指示剂培养基筛选能分泌脲酶的细菌,若培养基中存在有脲酶的细菌,一般可观察到B组平板菌落周围会出现红色环带,这是由于尿素被分解产生的氨,遇酚红指示剂产生颜色变化;平板A中的培养基是完全培养基,A组菌落比B组多,说明B组培养基起到了选择作用;由于平板C接种的是无菌水,所以平板C是用来检查培养基平板灭菌是否合格和培养过程中是否受到污染,C组平板中没有出现菌落表明分离纯化过程中培养基平板灭菌合格,培养过程中无污染 。 (2)固体培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐,还需要添加琼脂,将各种成份逐一添加后加热、融化,需要边加热边搅拌,防止培养基焦糊;溶化后的培养基通常用盐酸或NaOH调节pH,满足微生物正常生长所需的pH。 (3)微生物的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,通常也可采用平板划线法来代替表中方法分离尿素分解菌,平板划线法菌落是由两个或多个菌体连在一起形成的,只能在划线的末端分离到少量单菌落,所以不能对土样中尿素分解菌的数量进行测定。 (4)进行菌落计数时需要选择每个平板菌落数在30~300之间的平板进行统计计数,为避免误差,应当选择3个或3个以上的平板进行计数并去平均值,故每克土样中的活菌数为(38+36+46)÷3÷0.1×104=4×106个。 ▉命题点03 传统发酵技术 1.传统发酵食醋具有独特的风味,这是由多种物质共同作用的结果。下列叙述不正确的是(  ) A.醋酸菌在氧气和糖源充足的情况下才能产生乙酸 B.白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌 C.发酵初期发酵液温度升高主要是微生物代谢活动增强所致 D.发酵后期大多数微生物死亡与营养物质消耗、有机酸积累等有关 【答案】A 【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。 【详解】A、醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,将乙醇变成乙醛,再将乙醛变为醋酸,A错误; B、传统发酵以混合菌种发酵为主,其中白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌,B正确; C、发酵初期,醋酸菌等微生物代谢增强,产热增多,发酵液温度升高,C正确; D、发酵后期,营养物质基本消耗完,各种代谢产物如有机酸积累,温度升高,pH下降,渗透压升高,这些因素都不利于微生物生存,导致大量微生物死亡,D正确。 故选A。 2.下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,错误的是(  ) A.果酒发酵到一定阶段,酒精生成量将逐渐下降 B.通过人工接种菌种,可以提高各种发酵产品的质量 C.醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵 D.腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞内酶 【答案】D 【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:醋酸菌是一种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。 2、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、果酒发酵到一定阶段,产物会影响酶的活性,酒精生成量将逐渐下降,A正确; B、通过人工接种菌种,短时间内使得该菌成为优势种群,可以提高各种发酵产品的质量,B正确; C、醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵,C正确; D、腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞外酶,D错误。 故选D。 3.酸奶含有丰富的蛋白质、维生素等,具有较高的营养价值。下图是某同学自制酸奶的简易流程,相关叙述正确的是(    ) A.过程①巴氏消毒时间越长,发酵效果越好 B.过程②加入新鲜原味酸奶的目的是调节pH C.过程③需适时拧松发酵瓶盖,排出气体 D.过程④可减缓乳酸菌生长,延长酸奶的保存时间 【答案】D 【分析】酸奶发酵过程主要利用的微生物是乳酸菌,乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸。 【详解】A、鲜牛奶的巴氏消毒的时间需要适宜,不是越长越好,A错误; B、过程②加入新鲜原味酸奶的目的是接种乳酸菌,B错误; C、乳酸发酵过程不产生气体,不需要适时拧松发酵瓶盖排出气体,C错误; D、低温抑制酶活性,因此过程④可减缓乳酸菌生长,延长酸奶的保存时间,D正确。 故选D。 4.在发酵工程诞生之前,葡萄酒、醋、泡菜等都是人们运用传统的发酵技术制作而成的。下列有关传统发酵技术的叙述错误的是(    ) A.葡萄酒酿制过程必须不断通入无菌空气以保证酵母菌的活性 B.在果酒基础上的果醋发酵过程中,可观察到有大量气泡产生 C.泡菜装坛时应尽可能装满容器以保证乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 D.传统发酵产品均利用微生物的天然发酵能力,但需防止杂菌污染 【答案】ABC 【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,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃;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。 【详解】A、葡萄酒酿制过程主要利用酵母菌的无氧呼吸,无需不断通入空气,A错误; B、醋酸菌利用酒精进行的果醋发酵过程中,一般无气泡产生,B错误; C、泡菜装坛时不能装满容器,防止发酵液等溢出,防止杂菌污染,C错误; D、传统发酵产品均利用微生物的天然发酵能力,为保证产品质量,需严格控制发酵条件,防止杂菌污染,D正确。 故选ABC。 ▉命题点04 发酵工程及其应用 1.某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌。下列相关叙述正确的是(  ) A.上图发酵是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 B.酒精发酵阶段需通入无菌空气,有利于酵母菌的繁殖 C.为保证醋的品质,生产过程中需将温度等条件适时改变 D.醋酸发酵阶段需通气是因为醋酸菌有氧呼吸把葡萄糖氧化为醋酸 【答案】C 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,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。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~30℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。 2、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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。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。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、图示发酵制醋工艺流程中需要添加酒曲,酒曲中含有霉菌、酵母菌、乳酸菌,其中霉菌属于真菌,其为需氧型生物。乳酸菌(细菌)进行的是无氧呼吸,酵母菌(真菌)主要进行无氧呼吸完成酿酒过程,醋酸发酵主要利用醋酸菌(细菌)的有氧呼吸,A错误; B、酵母菌通过无氧呼吸产生酒精,因此酒精发酵阶段需要无氧环境,B错误; C、酒精发酵时温度在18-~30℃范围内,而醋酸发酵过程中温度需要再30-35℃范围,因此发酵温度会影响醋酸菌的发酵以及产品的质量。所以为保证醋的品质,生产过程中需将温度等条件适时改变,C正确; D、醋酸发酵阶段需要通气的原因是醋酸菌为好氧菌,在缺少糖源和有氧条件下,醋酸菌可将乙醇(酒精)氧化成醋酸,D错误。 故选C。 2.下图是樱桃醋的工艺制备流程。下列相关叙述正确的是(    ) A.调整糖度有助于醋酸菌在糖源充足的条件下直接将糖转化为醋酸 B.酒精发酵和醋酸发酵过程中溶液的pH和密度均逐渐下降 C.酒精发酵结束后接种醋酸菌并通入无菌空气后即可进行醋酸发酵 D.在该流程的酒精发酵环节中适当增加溶解氧可缩短此阶段的发酵时间 【答案】AB 【分析】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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、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,调整糖度有助于醋酸菌在糖源充足的条件下直接将糖转化为醋酸,A正确; B、酒精发酵细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸,醋酸发酵过程中会产生醋酸,两种发酵过程溶液的pH下降,且随着物质的消耗,密度均逐渐下降,B正确; C、酒精发酵结束后接种醋酸菌除了需要通入无菌空气,还需升高温度,才能进行醋酸发酵,C错误; D、在该流程的酒精发酵环节中应保持无氧环境,不能增加溶解氧,D错误。 故选AB。 3.2021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。 4.PHA是一种重要的可降解材料,中国科学家构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜或餐厨垃圾为原料在实验室发酵生产PHA,工艺流程如下图所示。下列叙述错误的有(    ) A.菌种扩大培养是发酵工程的中心环节 B.为避免杂菌污染,可适当降低发酵液中盐的浓度 C.发酵罐内发酵要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件 D.发酵结束之后,采取适当的过滤、沉淀措施获得PHA 【答案】ABD 【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、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,A错误; B、嗜盐单胞菌H需要一定的盐浓度,其他微生物则不能在较高的盐浓度下生长,提高发酵液中盐的浓度,一定程度上可以避免杂菌污染,B错误; C、在发酵过程中,需随时监测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,严格控制温度、pH和溶解氧等条件,C正确; D、发酵结束之后,对于菌体可采取适当的过滤、沉淀措施来分离;而对于菌体的代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品,D错误。 故选ABD。 一、单选题 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.制酒的适宜温度是30℃-35℃ 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、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,所以制酒过程中适宜的温度为18-30℃,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.腐乳,又称臭豆腐、霉豆腐等,是以大豆为原料,经加工磨浆、制坯、培菌、发酵而制成的调味、佐餐制品,富含蛋白质及其分解产物如多肽、二肽等多种营养成分,是中国传统民间美食。下列有关叙述错误的是(    ) A.多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的毛霉是一种真核生物 B.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肽和氨基酸 C.与豆腐相比,腐乳更易消化、吸收,主要是利用微生物合成的蛋白酶、脂肪酶等胞内酶 D.制作腐乳时加入食盐、香辛料、酒等,目的是调味和抑制杂菌生长 【答案】C 【分析】毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。毛霉、曲霉、根霉、酵母菌等均参与腐乳发酵,其中起主要作用的是毛霉。腐乳制作过程中,盐、酒以及香辛料都可以抑制杂菌生长,具有防腐杀菌的作用。 【详解】A、参与了豆腐的发酵过程的微生物有毛霉、曲霉、根霉、酵母菌等,其中起主要作用的是毛霉,毛霉是一种真核生物,A正确; BC、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,产生的脂肪酶可以将脂肪水解为脂肪酸等物质,因此相比豆腐,腐乳易于吸收,但蛋白酶和脂肪酶不是胞内酶,B正确,C错误; D、腐乳制作过程中,盐、酒以及香辛料都可以抑制杂菌生长,具有防腐杀菌的作用,同时具有调味的作用,D正确。 故选C。 3.下列有关果酒、果醋制作的叙述,正确的是(    ) A.参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体 B.果酒制成后需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋 C.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长 D.为防止杂菌污染,果酒和果醋制作过程中需要对发酵罐和发酵液进行灭菌 【答案】C 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、参与果酒、果醋和腐乳制作的微生物分别是酵母菌、醋酸(杆)菌、毛霉,其中醋酸杆菌是原核生物不含线粒体,A错误; B、果酒制成后除需转移到温度较高环境外,醋酸杆菌为好氧性菌,故需在有氧环境中才可制作果醋,B错误; C、随着发酵的进行,葡萄糖等营养物质逐渐被消耗,酵母菌的数量也会减少,发酵活动逐渐减弱,产生二氧化碳的速率随之降低。因此,在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长,C正确; D、发酵罐和发酵液只能进行消毒,不可以灭菌,D错误。 故选C。 4.云南玫瑰老卤酒是一种结合了传统酿酒工艺与特色花卉的酒品。工业酿造玫瑰老卤酒的基本环节如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.过程①代表优良单一菌种的选育,菌种只能从自然界中筛选 B.培养基内的玫瑰花瓣只能为菌种提供碳源、水、无机盐 C.过程③是发酵工程的中心环节,温度、pH均会影响该过程 D.过程③是发酵,该过程中需要随时监测酒精浓度和乳酸菌的数量 【答案】C 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌是兼性厌氧微生物,在缺氧 条件下进行无氧呼吸,在氧气充足的条件下进行有氧呼吸,酵母菌具有核膜包被的细胞核, 属于真核生物,适宜酵母菌生长的温度范围是18~25°C。 【详解】A、过程①代表菌种的选育,选育的菌种为性状优良的单一菌种,菌种也可以通过诱变育种等获得,A错误; B、培养基内的玫瑰花瓣能为菌种提供碳源、水、无机盐、氮源等,B错误; C、过程③为发酵罐内发酵,是发酵工程的中心环节,温度、pH均会影响该过程,C正确; D、过程③是发酵,该过程中需要随时监测酒精浓度和酵母菌的数量,D错误。 故选C。 5.下列关于传统发酵的叙述,正确的是(  ) A.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 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.糖源不充足、氧气充足时,醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 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】C 【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、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,A错误; 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、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,C正确; 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C。 6.酸笋是螺蛳粉的灵魂,腌酸笋季节在春季。当竹子出笋后,长出约30cm高时便可砍下,剥去笋壳,切成块或是切成笋丝、笋片,放于陶罐中,清水过面,撒上适量食盐,置于阴凉处一个月左右,酸味即出,便可随食随取。下列相关叙述错误的是(    ) A.制作酸笋所需菌种的代谢类型为异养厌氧型 B.为防止杂菌污染,需对鲜笋进行灭菌处理 C.酸笋制作中食盐过多会延长泡菜的成熟时间 D.在制作酸笋时若加入上一批次的发酵液可加快发酵进程 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、腌制过程中产酸的细菌主要是乳酸菌,利用的是乳酸菌的无氧呼吸,需要厌氧环境,其代谢类型为异养厌氧型,A正确; B、“清水过面”可以创造无氧环境,利于乳酸菌生存繁殖,同时减少杂菌污染,无需对鲜笋进行灭菌处理,B错误; C、食盐含量越高,酸笋的发酵时间越长,C正确; D、上一批次的发酵液含有乳酸菌,在制作酸笋时若加入上一批次的发酵液可加速发酵进程,D正确。 故选B。 7.泡菜在我国“食材谱系”中已有数千年历史,其中广东泡菜以爽脆出名,而且口味酸甜。各种应季的蔬菜,如白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料,经发酵后,在口感上比新鲜蔬菜更爽脆,既好吃,又助消化。下列关于泡菜制作的叙述,错误的是(    ) A.传统发酵技术一般是利用原材料中天然存在的多种微生物 B.腌制方法、时间长短和温度高低均影响泡菜中亚硝酸盐含量 C.利用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境 D.乳酸菌经细胞呼吸产生的气体会使坛盖边沿的水槽“冒泡” 【答案】D 【分析】泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸,制作时要防止污染,以防泡菜腐败变质;清水与盐的质量比应为10: 1;若食盐量不足,也易造成杂菌大量繁殖。 【详解】A、传统发酵技术通常不额外添加特定菌种,而是利用原材料中天然存在的多种微生物进行发酵,比如制作泡菜就是利用蔬菜表面天然存在的乳酸菌等微生物,A正确; B、腌制方法、时间长短和温度高低均影响泡菜中亚硝酸盐含量,腌制时必须无氧环境,腌制时间太短,产亚硝酸盐的菌数量较多,所以亚硝酸盐含量较高,B正确; C、乳酸菌是厌氧菌,利用水密封泡菜坛可以隔绝空气,给泡菜坛内创造无氧环境,有利于乳酸菌的发酵,C正确; D、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生气体,坛盖边沿水槽“冒泡”是因为其他杂菌呼吸产生气体,D错误。 故选D。 8.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100℃处理30min B.对培养皿进行灭菌处理可用干热灭菌法 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.干热灭菌法不能通过破坏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、干热灭菌通过破坏蛋白质的氢键导致微生物的死亡,D错误。 故选B。 9.工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株,分别接种于不同pH的液体培养基中培养,检测pH对产酸率的影响,结果如下图。下列说法正确的是(    )    菌株 菌落直径(mm) 透明圈直径(mm) L4 5.8 18.5 L5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 10.1 Y6 6.3 13.7 A.透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强 B.据表可以推测,突变菌株的产酸能力均有所提升,其中L6的提升幅度最大 C.对黑曲霉培养需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基的pH调至4.5左右 D.黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白 【答案】A 【分析】选择培养基:在微生物学上,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,成为选择培养基。 【详解】A、题意显示,黑曲霉具有分解淀粉产生柠檬酸的能力,培养基中含淀粉,若黑曲霉能将淀粉分解,则会产生透明圈,因此,透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强,A正确; B、题意显示,科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表,根据表中信息可知,突变菌株的产酸能力最强的是L6,但根据表中信息不能判断出突变菌株的产酸能力均有所提升,因为题中未给出野生菌株的产酸能力,B错误; C、培养基pH的调节需要在灭菌前进行,即高压蒸汽灭菌前进行pH的调节,并调至4.5左右,C错误; D、工业生产中,黑曲霉可以用来生产淀粉酶,但单细胞蛋白指的是微生物菌体,不是淀粉酶,D错误。 故选A。 10.如下图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为1、2、3、4、5.下列操作方法叙述正确的是(  ) A.在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,灼烧灭菌后立即进行划线 B.1和5划线可以如图所示,也可以相连在一起,都不会影响结果 C.在第二次及以后的划线时,一定要从上一次划线的末端开始划线 D.4区域和5区域都可能得到获得单菌落,统计菌落数可用于计数活菌数目 【答案】C 【分析】平板划线法接种时,通常用接种环蘸取液体培养物或挑取固体表面的微生物后,在固体培养基表面进行连续平行划线,多次连续平行划线 接种时,划线可分3~4次进行。将培养皿旋转一定角度后,不需再次蘸取菌种,只需 在上一次划线的末端区域直接开始划线即可。 【详解】A、在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,待接种环冷却后,从上一次的划线的末端开始再进行下一次的划线,A错误; B、1和5分别是第一划线区与最后划线区,二者不能相连在一起,B错误; C、在第二次及以后的划线时,一定要从上一次划线的末端开始划线,相当于接种操作,C正确; D、在划线分离的后几个区域都有可能获得单菌落,因此除5区域外,在4区域也有可能得到菌落,但是平板划线不能用于统计活菌数目,D错误。 故选C。 11.图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作,乙是平板划线法操作结果。下列叙述中错误的是(    ) A.为避免空气中杂菌的污染,进行甲操作时不可转动培养皿 B.甲图中涂布前要将沾有少量酒精的涂布器引燃,冷却后才能涂布 C.乙中第二次以及以后的划线的起点均是上一次划线的末端 D.完成整个乙操作过程需取菌种1次、灼烧接种环6次 【答案】A 【分析】微生物常见的接种的方法: (1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分微生物往往连在一起生长, 随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落; (2) 稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、涂布时可转动培养皿,使菌液分布均匀,A错误; B、甲图中的接种方法为稀释涂布平板法,采用的工具是涂布器,涂布前要将沾有少量酒精的涂布器引燃、灼烧,冷却后才能将菌液涂布均匀,B正确; C、乙中除第一次外,第二次以及以后的连续划线的起点是均是上一次划线的末端(末端的菌种数目更少), 这样能使菌种的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细胞繁殖而来的菌落,C正确; D、利用平板划线法接种时需要蘸取菌液1次,乙培养基中有5个划线区域,蘸取菌液之前以及每次划线后均需要灼烧灭菌,一共需要灼烧接种环6次,D正确。 故选A。 12.精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,其中,待培养基甲上的菌落不再增加时,过程②向培养基中添加物质a,继续培养。下列相关叙述正确的是(    ) A.实验过程中用到的培养基应调至酸性,用无菌水配制物质a溶液 B.紫外线照射可诱发基因突变或染色体变异,从而提高获得目的菌株的概率 C.培养基甲是一种完全培养基,过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸 D.菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种,可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 【答案】D 【分析】谷氨酸棒状杆菌是原核生物,只能发生基因突变,精氨酸依赖营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌需要在添加精氨酸的培养基上才能生长。 【详解】A、培养细菌时,需将培养基调至中性或弱碱性,A错误; B、野生型谷氨酸棒状杆菌没有染色体,B错误; C、培养基甲是选择培养基,C错误; D、因为精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,所以菌落B是诱变产生的精氨酸依赖型菌种,可作为鸟氨酸发酵的优良菌种,D正确。 故选D。 13.黄曲霉毒素是黄曲霉产生的代谢产物,具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉毒素B(AFB1)的结构类似物——豆香素(C9H6O2)筛选出能高效降解AFB1的菌株,实验过程如下图中的①~④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的培养液进行离心,发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白质K,为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分,进行了实验⑤:在A中加入水解蛋白质K的酶、B中加等量的蒸馏水,充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素。下列说法错误的是(    ) A.1号培养基属于选择培养基,通常需要提前在121℃下进行湿热灭菌 B.步骤③使用稀释涂布平板法,目的是筛选出能降解豆香素的单菌落 C.实验⑤的结果是A试管中豆香素含量基本不变,B试管中豆香素含量减少 D.蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物,可以分解培养液中的蛋白质 【答案】D 【分析】1、实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。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100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。2、微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养.在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、1号培养基属于选择性培养基,培养基需要提前在121℃下进行湿热灭菌,A正确; B、结合题图信息分析可知,步骤③接种的培养基中菌落均匀分布,使用的接种方法是稀释涂布平板法,目的是筛选出能降解豆香素的单菌落,B正确; C、由题干信息可知,A中加入水解蛋白质K的酶、B中加等量的蒸馏水,故实验⑤的结果是A试管中豆香素含量基本不变,B试管中豆香素含量减少,C正确; D、由题干信息可知,上清液中含有蛋白质K,且上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率,据此推测蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物,可以分解培养液中的豆香素,D错误。 故选D。 14.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③将土壤悬浮液稀释了100倍 D.若④的平板上菌落平均数为72个,则每克土壤中含有固氮菌约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、据题图分析可知,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、据题图分析可知,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,据题图分析可知,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。 15.从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定,实验流程和结果如图。下列叙述错误的是(  )    A.①~③应在无氧条件下倒置培养 B.①~③的培养基以纤维素为唯一碳源 C.菌落甲分泌的纤维素分解酶的降解能力低于乙 D.筛选出的菌株可研发为反刍动物的饲料添加剂 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、分析题意,菌株是从马盲肠中分离的厌氧细菌,故在平板培养时需置于厌氧环境中,倒置则是常规的防止冷凝水滴落做法,A正确; B、①~③的培养基以纤维素为唯一碳源,选择能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定,B正确; C、菌落甲的透明圈与菌落直径比值大于乙,因此分泌的纤维素分解酶的降解能力高于乙,C错误; D、从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌,可研发为反刍动物的饲料添加剂,D正确。 故选C。 16.庆大霉素(GM)能抑制沙门氏菌的生长。研究人员为了探究LPC(用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了五组不同处理,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.在酒精灯火焰旁倒平板后用湿热灭菌法对培养基进行灭菌 B.需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种 C.MRS和GM均为对照组,分别为阴性对照和阳性对照 D.LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有热稳定性高物质 【答案】C 【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、特殊营养物种和氧气的要求。 【详解】A、灭菌后倒平板,A错误; B、实验需在培养基上形成均匀分布的沙门氏菌的菌落,用平板划线法接种无法达到目的,B错误; C、本MRS和GM均为对照组,分别为阴性对照和阳性对照,C正确; D、Heat-LPC与LPC组的抑菌圈基本相同,说明加热不影响LPC,进而说明其热稳定性强,但这并不是LPC抑制沙门氏菌的机制,比较LPC与NaOH-LPC组,说明LPC抑制沙门氏菌的机制是因为其含有酸性物质,D错误。 故选C。 17.在探究通气方式对餐厨垃圾分解转化的影响时,研究人员将添加了高效微生物菌剂的餐厨垃圾均分为两组,分别采用两种通气方式进行堆肥形成腐殖质,实验数据见表。下列叙述错误的是(    ) 通气方式 达到50℃所需时间(h) 最高温度(℃) 高温持续时间(天) 间歇通气 42 68.6 连续通气 38 65.1 5 A.腐殖质是微生物利用餐厨垃圾的营养物质产生的代谢物 B.连续通气组的堆肥体中微生物也可进行厌氧发酵 C.间歇通气组在停气期间会影响好氧菌的生长繁殖 D.微生物对有机物分解的产热速率,连续通气组>间歇通气组 【答案】A 【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。 【详解】A、腐殖质是微生物利用餐厨垃圾的营养物质后产生的不彻底的分解产物,不属于微生物的代谢物,A错误; B、连续通气组的堆肥体中存在局部缺氧环境,堆肥体中微生物可进行厌氧发酵,B正确; C、间歇通气组在停气期间会影响氧气含量,影响好氧菌的生长繁殖,C正确; D、有氧呼吸能产生很多热量,微生物对有机物分解的产热速率, 连续通气组>间歇通气组,D正确。 故选A。 18.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述错误的是(    ) A.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 B.将菌种转接至B培养基的目的是扩大培养,增加黑曲霉菌种数量 C.若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉发酵、加工制成酱油 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 【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、柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂,发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长,A正确; B、将菌种转接至B培养基的目的是扩大培养,增加黑曲霉菌种数量,该过程中培养基是液体培养基,B正确; 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正确; D、如果发酵产物是微生物细胞本身,可采用过滤沉降等方法将菌体分离和干燥,即可得到 产品。柠檬酸为代谢物,需根据其性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品,D错误。 故选D。 19.科研人员通过改良发酵工艺“把玉米变成衣服”,即利用大肠杆菌将玉米转化为戊二胺,再将戊二胺转化为尼龙布,流程如图所示。其中,戊二胺不能从大肠杆菌体内排出,且对细胞有毒害作用。下列相关分析错误的是(    ) A.该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂 B.发酵过程中,应将培养液置于有氧、pH中性或接近中性的条件下培养 C.发酵时定期更换培养液,能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害 D.发酵结束后,可采用提取、分离和纯化措施来获得戊二胺 【答案】C 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。 【详解】A、玉米籽粒主要含淀粉,非粮原料(秸秆、玉米芯)主要含纤维素和果胶,淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等酶制剂可以帮助分解玉米原料为葡萄糖,以利于后续发酵过程的进行,A正确; B、发酵过程利用的菌种是大肠杆菌(一种细菌),大肠杆菌适宜在有氧、pH中性或接近中性的条件下培养,B正确; C、根据题意,戊二胺因不能排出大肠杆菌而对其有毒害作用,所以可能需要通过基因工程改造大肠杆菌,使其能够耐受或排出戊二胺,仅定期更换培养液不能解决戊二胺对大肠杆菌的毒害作用,C错误; D、 根据题意,发酵产品是大肠杆菌的代谢产物,不是大肠杆菌细胞本身,所以需根据戊二胺的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得戊二胺,D正确。 故选C。 20.大豆发酵食品豆瓣酱是我国传统发酵美食,它能让麻婆豆腐热辣鲜香,也能让回锅肉滋味醇厚,好似舌尖上的时光胶囊,封存着先辈们代代相传的生活智慧。豆瓣酱的制作流程如下图所示,下列叙述错误的是(    ) A.保温发酵过程中,酱豆中有机物的种类增加,有机物含量减少 B.米曲霉发酵过程中,添加面粉主要是为米曲霉的生长提供氮源 C.米曲霉发酵时需不断翻酱,由此推测米曲霉属于需氧型微生物 D.后期发酵中乳酸菌产生乳酸,能抑制杂菌生长并赋予豆瓣酱独特酸味 【答案】B 【分析】蚕豆中含有大量蛋白质,主要为微生物的生长提供碳源(提供碳元素)和氮源(提供氮元素)类营养物质;加入的蚕豆经蒸熟、冷却后使用,这样既可以对蚕豆进行消毒,消灭蚕豆表面的杂菌,又能防止蚕豆温度过高导致接种的微生物死亡。 【详解】A、在保温发酵过程中,米曲霉等微生物会分泌多种酶来分解有机物。在分解过程中,复杂的有机物会被逐步分解成小分子有机物,所以有机物的种类会增加。同时,微生物的呼吸作用会消耗有机物来获取能量,导致有机物含量减少,A正确; B、在米曲霉发酵过程中,添加面粉主要是为米曲霉的生长提供碳源,而不是氮源,B错误; C、米曲霉发酵时需不断翻酱的目的是为了让米曲霉接触到充足的氧气,由此推断米曲霉是需氧型微生物,C正确; D、后期发酵中乳酸菌会进行发酵产生乳酸,乳酸可以降低环境的pH值,很多杂菌在酸性环境中生长会受到抑制,同时乳酸也能赋予豆瓣酱独特的酸味,D正确。 故选B。 二、多选题 21.我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如腐乳、果酒、果醋和泡菜等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵食品的叙述,错误的是(    ) A.腐乳制作中起作用的微生物主要是曲霉 B.家庭制作果酒需要接种酿酒酵母菌 C.醋酸菌能将酒精转化成乙酸 D.泡菜制作时表面的白色菌膜是由醋酸菌产生 【答案】ABD 【分析】1、与酒与醋的生产有关的微生物,分别是酵母菌(真菌)和醋杆菌(细菌),它们各有不同的菌种,菌种的不同,所产生的酒和醋的风味也不同。酿酒所用的原料是葡萄或其它果汁,酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖进行酒精发酵;果醋的制作是以果酒为原料,利用醋酸杆菌,将酒精氧化成醋酸的过程; 2、腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型; 3、酿酒酵母的最适生长温度约为28℃,醋酸菌最适生长温度为30-35℃,因此制作果酒后,如要继续发酵制作果醋,需适当升高温度。 【详解】A、腐乳制作中起主要作用的微生物是毛霉,而不是曲霉。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;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,从而使腐乳具有独特的风味,A错误; B、家庭制作果酒时,在葡萄等水果表面本身就附着有野生型的酿酒酵母菌,一般不需要额外接种酿酒酵母菌,在适宜条件下酵母菌就能进行无氧呼吸产生酒精,B错误; C、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,即醋酸菌能将酒精转化成乙酸,C正确; D、泡菜制作时表面的白色菌膜是由产膜酵母形成的,而不是醋酸菌。产膜酵母在泡菜发酵液表面生长繁殖形成菌膜,D错误。 故选ABD。 22.黄曲霉素是一种污染物,被世界卫生组织划定为1类致癌物。酵母菌能够以黄曲霉素为碳源进行代谢,从而将其有效降解。工业化生产食醋的过程极易遭受黄曲霉素的污染,人们往往通过加入筛选得到的高效降解黄曲霉素的酵母菌来保证饮食安全。下列说法错误的是(    ) A.筛选酵母菌菌株的培养基需以黄曲霉素为碳源,并保持酸性 B.常用平板划线法进行目标酵母菌的接种、分离、纯化和计数 C.利用制作果酒的发酵液进行醋酸发酵,可能会降低黄曲霉素的含量 D.可通过检测酒精的生成量,从而检验酵母菌菌株降解黄曲霉素的能力 【答案】BD 【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、筛选高效降解黄曲霉素的酵母菌,需需以黄曲霉素为碳源,并保持酸性,A正确; B、常用平板划线法、稀释涂布分离法进行目标酵母菌的接种、分离、纯化,计数用稀释涂布分离法,平板划线法不能计数,B错误; C、果酒的发酵液含有酵母菌,可能会降低黄曲霉素的含量,C正确; D、醋酸发酵过程使在有氧环境下,应在有氧环境下测定黄曲霉素的含量,以反映菌株降解毒素的能力,而不是检测酒精的生成量,D错误。 故选BD。 23.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实验,相关实验流程如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.该实验中取样获取的土壤一般取自浅层土壤 B.图中纯化培养固氮菌时需用灭菌后的涂布器蘸取菌液并均匀地涂布在培养基表面 C.图中所用培养基不需要添加氮源,培养基的pH应在灭菌前调制成中性或弱碱性 D.结合图示并通过计算可知每克土壤中含有的自生固氮菌数目约为1.8×108个 【答案】BD 【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、自生固氮菌为需氧细菌,获取土壤时一般取自浅层土壤,A正确; B、图示纯化培养的方法是稀释涂布平板法,其操作过程是用移液器将菌液滴加在培养基表面,再用灭菌后的涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面,B错误; C、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,不需要添加氮源,为了防止杂菌污染,应先调pH再灭菌,故在培养细菌时需要将培养基在灭菌前调制成中性或弱碱性,C正确; D、结合图示的结果可知,整个过程中稀释倍数为10⁶,故每克土壤中的固氮菌数目约为:(178+185+177)÷3÷0.1×106=1.8×109个,D错误。 故选BD。 24.野生型菌株M能在基本培养基上正常生长,但其突变株M1无法合成亮氨酸,只能在完全培养基上生长。研究小组应用影印培养法纯化M1菌株(亮氨酸缺陷型突变株),部分流程如下图,1~5为菌落,相关叙述正确的是(    ) 注:影印培养法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A.培养基A是基本培养基;培养基B是完全培养基,含有亮氨酸 B.该实验不宜用平板划线法把菌液接种到培养基A上 C.影印平板的操作需要注意在酒精灯火焰周围,防止杂菌污染 D.从培养基A、B中挑取菌落1、2、4进行纯化培养,可获得目的菌株 【答案】BC 【分析】图中可以看出,培养基B中缺少了3、5两个菌落,说明培养基B中缺乏了亮氨酸导致3和5两个菌落微生物 无法生长,因此B是基本培养基。 【详解】A、由题干可知,亮氨酸缺陷型突变株无法在基本培养基上生长,但是可以在完全培养基上生长,与A相 比,B中缺少了3、5两个菌落,说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的,A为完全培养基,B 为基本培养基,A错误; B、培养基A上菌落均匀分布,因此该实验通过稀释涂布平板法把菌液接种到培养基A上,B正确; C、影印平板的操作需要在无菌条件下进行,酒精灯火焰周围存在无菌区域,在酒精灯火焰周围操作可以防止杂菌污染,保证实验结果的准确性,C正确; D、由前面分析可知,培养基A是完全培养基,培养基B是基本培养基,菌落1、2、4在培养基A和培养基B上都能生长,说明它们不是亮氨酸缺陷型突变株(M1),说明3、5菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的,从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养,可获得目的菌株,D错误。 故选BC。 25.下图是酱油制作的部分流程,在米曲霉发酵过程中,米曲霉充分生长繁殖,大量分泌蛋白酶、脂肪酶等,该过程需通入无菌空气,下列说法正确的是(    ) A.米曲霉是真菌,合成分泌的酶将蛋白质和脂肪分解成单体 B.米曲霉发酵过程中,添加小麦主要为米曲霉的生长繁殖提供氮源 C.加入乳酸菌和酵母菌可以使发酵池中的产物种类更丰富 D.向发酵池中添加食盐有利于防止杂菌污染 【答案】CD 【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳原、氨原、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。 2、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。 【详解】A、脂肪是小分子物质,不存在单体,A错误; B、小麦种子中富含淀粉等多糖,添加小麦主要是为米曲霉的生长提供碳源,B错误; C、乳酸菌可进行乳酸发酵产生乳酸,酵母菌可进行酒精发酵产生酒精等,加入乳酸菌和酵母菌后,它们会进行不同的发酵过程,从而使发酵池中的产物种类更丰富,C正确; D、发酵池发酵阶段,添加食盐是抑制发酵过程杂菌污染和繁殖重要措施,食盐可增大环境的渗透压,使微生物发生渗透失水而死亡,D正确。 故选CD。 三、非选择题 26.下面是果酒、果醋泡菜的制作流程图。请据图回答下列问题。        (1)在制作葡萄酒的过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌,发酵产生乳酸;也可能是 ,导致 菌生长繁殖,产生乙酸。 (2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒,在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧瓶盖。这样做的主要目的:一是 ;二是避免O2进入和杂菌污染。在酸性条件下,可用 溶液来检测果酒发酵是否成功。 (3)在制作果酒的过程中,加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌。从生态学角度分析:一是酵母菌与杂菌之间存在 关系;二是果酒中的 不利于杂菌的生长。 (4)盐水加热煮沸是为了 冷却之后使用是为了 。 (5)为确保发酵过程中所需的无氧环境,应注意经常补充 。 下面图甲是制作果酒、果醋的实验流程示意图,图乙是某同学设计的果酒、果醋的发酵装置。请据图回答下列问题。    (6)图甲中方框内的实验流程是 。 (7)冲洗葡萄应特别注意不能 ,以防止菌种的流失。 (8)图乙装置中的充气口在 发酵时关闭,在 发酵时连接充气泵,并适时向内 。 【答案】(1) 发酵容器密闭不严 醋酸 (2) 排除发酵产生的CO2 酸性重铬酸钾 (3) 种间竞争 酒精 (4) 杀灭杂菌和排除空气(营造无氧环境) 保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,避免烫死发酵菌种 (5)水槽中的水 (6)醋酸发酵 (7)反复冲洗 (8) 酒精 醋酸 泵入无菌空(氧)气 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,新陈代谢类型是兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再把乙醛变为乙酸。 3、分析图甲:图甲是果酒和果醋制作的实验流程,酒精发酵后还可以进行果醋发酵。 4、分析图乙:图乙是果酒和果醋的发酵装置图,其中排料口的作用是出料、检测;充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的;排气孔是排气,其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。 【详解】(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是发酵容器密闭不严,导致醋酸菌生长繁殖,进行了醋酸发酵,产生乙酸。 (2)酵母菌发酵时产生二氧化碳,如果不及时放气发酵瓶可能会爆炸,因此在制酒阶段,每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次,放掉发酵产生的CO2;不打开瓶盖的目的为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶。酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测 (3)加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的种间竞争中取得优势,二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长,从而淘汰掉杂菌。 (4)盐水加热煮沸是为了杀灭杂菌和排除空气(营造无氧环境);冷却之后再使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,避免烫死发酵菌种。 (5)为确保发酵所需的无氧环境,应注意将坛口用水密封,并注意经常补充水槽中的水。 (6)图甲是果酒和果醋制作的实验流程,酒精发酵后还可以进行醋酸发酵。 (7)冲洗的主要目的是除去污物,冲洗应特别注意不能反复冲洗,以防止菌种的流失。 (8)果酒发酵是在无氧环境中进行的,而果醋制作是在有氧环境中进行的,因此图乙装置中的充气口在果酒发酵时关闭,在果醋发酵时连接充气泵,并连续不断地向内泵入无菌空气。 27.某兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌,相关流程如图所示。回答下列问题:    (1)某同学配制以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O(定容至1L)。分析培养基的成分可知,上述培养基 (填“能”或“不能”)用于分离出能分解尿素的细菌,理由是 。 (2)将配制好的培养基灭菌,待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是 (答出1点)。 (3)据图分析,该兴趣小组设置了三个培养皿进行接种,所采用的接种方法是 ,培养一段时间后,选择菌落数为30-300的平板进行计数,统计结果比实际活菌数 (“偏大”或“偏小”),原因是 。 (4)纯化菌种时,也可按下图所示接种方法,接种环需要灼烧 次。    【答案】(1) 不能 蛋白胨也能够提供氮源,尿素不是唯一氮源 (2)防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基,造成污染 (3) 稀释涂布平板法 偏小 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 (4)6/六 【分析】1、消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。 2、两种纯化细菌的方法的比较: (1)平板划线法:平板划线法是最简单的微生物分离方法,即用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,若划线适宜,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。优点:可以观察菌落特征,对混合菌进行分离。 缺点:不能计数,一般用于从菌种的分离纯化。 (2)稀释涂布平板法: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。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。优点:可计数,可观察菌落特征。缺点:吸收量较少,较麻烦,平板不干燥效果不好,容易蔓延。 【详解】(1)若要分离能分解尿素的细菌,需要配制以尿素作为唯一氮源的选择培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。根据培养基的成分可知,该培养基中含有蛋白胨,其也能作为微生物生长的氮源,尿素不是唯一的氮源,因此该培养基不能用于分离能分解尿素的细菌。 (2)配制好的培养基需要进行高压蒸汽灭菌,然后进行倒平板操作。倒平板时需待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近到平板。培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基,造成污染。 (3)由图可知,该兴趣小组采用的接种方法有一系列的等比稀释和涂布平板操作,因此采用的接种方法为稀释涂布平板法。使用稀释涂布平板法进行计数时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。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,所以统计的活菌数往往比实际数目低,因此统计的结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 (4)使用平板划线法接种微生物时,每次划线钱和划线后都需要灼烧接种环,因此灼烧次数=划线次数+1,图中共5个接种区域,因此需要对接种环灼烧6次。 28.银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究了银离子对几种常见水产细菌的杀菌活性,以及不同细菌对银离子的耐受情况。本研究采用LB培养基(由酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制得,NaOH调节pH至7.4,121℃高压灭菌)进行实验,流程如图a所示。回答下列问题。 (1)配制LB培养基时,蛋白胨的作用主要是 ,调pH和灭菌的先后顺序是 。相较于培养基甲,培养基乙在成分上的区别是 。 (2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40,单位:mg·)的硝酸银溶液,然后在不同时间点从各管取200μ菌液,用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数),实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是 。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产,根据该研究结果,所用硝酸银溶液的浓度中,对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是 。 (3)为探究银离子的抗菌特点,研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌,并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示,结果表明: ;用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示,结果表明: 。请根据该研究结果分析,银离子在抗菌方面表现出来的特点是 。 【答案】(1) 为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等 先调pH再灭菌 有琼脂(或凝固剂) (2) 大肠杆菌 5mg·L-1 (3) 经银离子处理后,被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌起到抗菌作用 经银离子处理后,被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对异种细菌起到抗菌作用 抗菌时效长/稳定 【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】(1)蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等。若先灭菌再调pH会导致培养基被污染,因此应该先调pH再灭菌。培养基甲为液体培养基,培养基乙为固体培养基,因此培养基乙添加有琼脂(或凝固剂)。 (2)嗜水气单胞菌和无乳链球菌在硝酸银浓度为5mg· L-1时OD600值基本不变甚至下降,说明两者对硝酸银的耐受浓度范围均为0~5mg·L-1。大肠杆菌在硝酸银浓度为20mg· L-1时OD600值基本不变,说明其对硝酸银的耐受浓度范围为0~20mg·L-1,因此三种细菌中对银离子的耐受性最强的是大肠杆菌。分别使用5、10、20、40mg·L-1硝酸银处理无乳链球菌时,其OD600值均基本一致,说明其抗菌效果相当。因此使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中的无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是5mg·L-1,低于该浓度抗菌效果不好,高于该浓度则会造成不必要的浪费。 (3)由图c可知,经银离子处理后的大肠杆菌、嗜水气单胞菌和无乳链球菌的菌体和细菌上清液均对同种细菌具有明显抑制作用。由图d可知,经银离子处理后的嗜水气单胞菌的菌体和细菌上清液对异种细菌具有明显的抑制作用。说明经银离子处理后,被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用。银离子能在较长时间内起到抗菌作用,具有抗菌时效长的优点。 29.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)兴趣小组用稀释涂布平板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偏小,原因是 。 【答案】(1) 碳源、氮源 鉴别 (2) 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 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-亚甲蓝用于鉴别大肠杆菌的存在,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,这样可以避免统计的遗漏;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)。 30.窑湾绿豆烧酒,香醇甜美,久享盛誉,被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒,佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成,其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题: (1)菌种选育过程,为了纯化酵母菌,操作如图2所示。该过程的接种方法是平板划线法,接种工具进行了 次灭菌。 (2)绿豆烧酒的生产流程中,没有严格的灭菌操作,但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响,这是因为 。蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味,还有 作用。蒸馏后要进行快速冷却,目的是为了防止 。 (3)上述环节中扩大培养的目的是 。 (4)发酵工程的基本环节是 。 (5)为了筛选优势酿酒酵母菌,将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12,进行酒精、SO2耐受性试验。试验结果如图3所示。 综合耐受性试验的研究结果,优势酿酒酵母菌的类型是什么,并说明理由 。 【答案】(1)6/六 (2) 缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制 消毒(去除杂菌) 温度过高杀死酒曲中的微生物 (3)增加菌种数量 (4)发酵罐内的发酵 (5)酒精浓度与SO2含量相同的条件下,酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24,说明的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌,因此优势酿酒酵母菌的类型是F12 【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】(1)纯化菌种时,图2的接种方法是平板划线法,在第一次接种和每次接种后都需要灼烧接种环,图2中一共划线5次,故接种环需要灼烧6次。 (2)绿豆烧酒的生产流程中,没有进行严格的灭菌处理,但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响,这是因为缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制。 蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味,还有消毒(去除杂菌)的作用。蒸馏后,温度较高,通常需要进行冷却,再加入酒曲,其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物。 (3)扩大培养的目的是增加菌种数量,使其处于对数生长期,即菌体代谢旺盛,增殖速度快。 (4)发酵罐内的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。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。 (5)据图3分析可知酒精浓度与SO2含量相同的条件下,酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24,说明的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌,因此优势酿酒酵母菌的类型是F12。 1 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $$

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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(苏教版2019)
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