内容正文:
专题01 传统发酵技术及发酵工程
1.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)下列关于培养基的叙述,正确的是( )
A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性
B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上
C.制作培养基时,灭菌后还需调pH
D.在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境
【答案】D
【分析】乳酸菌是厌氧菌,在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸,可用于泡菜的腌制、乳制品的发酵。
【详解】A、霉菌适宜的pH为4.5-5.5,为酸性环境,A错误;
B、倒平板时,不能将皿盖放在一边,否则容易引起杂菌污染,B错误;
C、制作培养基时,应先调pH再灭菌,C错误;
D、乳酸菌属于厌氧菌,在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境,D正确。
故选D。
2.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)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.甲图中的涂布前要将沾有少量酒精的涂布器引燃,冷却后才能涂布菌液
B.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养
C.乙中培养皿中所得的菌落不都符合要求
D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端
【答案】B
【解析】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、甲图中的涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能取菌液, A正确;
B、稀释涂布平板法使用固体培养基,B错误;
C、乙培养皿中一般在5区域才能得到由单个细菌繁殖而形成的菌落,C正确;
D、乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端,这样能使细菌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菌繁殖而来的菌落,D正确。
故选B。
3.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)下列叙述错误的是( )
A.夏季气温升高,需用沸水浸泡酒曲以防杂菌污染
B.夏酒曲中霉菌分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
C.酒曲经水浸泡活化有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢
D.酿酒过程中,应适时放气
【答案】A
A、酵母菌的生活需要适宜的温度,用煮沸的水浸泡酒曲会将酒曲内的微生物杀死,A错误;
B、酒曲中霉菌可以分泌蛋白酶,分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子和氨基酸,B正确;
C、酒曲浸水后酵母菌得到更多的水分,新陈代谢增强,有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢,产生大量能量使酵母菌进行繁殖,C正确;
D、酿酒过程中,会积累很多二氧化碳,应适时放气,D正确。
故选A。
4.(23-24高二下. 浙江省培优联盟期中)下图为啤酒酿造的流程图。下列叙述错误的是( )
A.需要先将大麦进行灭菌处理以排除杂菌干扰
B.大麦发芽有利于麦芽粉碎后更好地糖化
C.发酵过程主要依赖于酿酒酵母的厌氧呼吸
D.发酵罐需设计排气装置
【答案】A
【分析】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。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。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、活化的酵母菌液无需灭菌,以免杀死酵母菌,进行消毒处理即可,A错误;
B、大麦发芽产生α-淀粉酶,有利于麦芽粉碎后更好地糖化,B正确;
C、发酵过程主要依赖于酿酒酵母的厌氧呼吸(产生酒精),C正确;
D、发酵罐(发酵过程中,无论是酵母菌的有氧呼吸还是有氧呼吸均有二氧化碳的产生)需设计排气装置,D正确。
故选A。
5.(23-24高二下. 浙江金兰教育期中)为充分开发新型的生物质能源,解决农业废弃物对环境的污染问题,某兴趣小组设计了以植物秸秆为原料生产燃料乙醇的小型实验,其流程如下。下列叙述错误的是( )
A.纤维素降解菌可从富含腐殖质的林下土壤中取样得到
B.土壤悬液经梯度稀释后,才能划线接种在选择培养基上
C.对糖液进行灭菌时应采取适当降低温度并延长时间等措施
D.乙醇发酵初期可适当增加溶解氧的含量缩短反应时间
【答案】B
【分析】1、纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
2、获得纯净的微生物应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
【详解】A、腐殖质中纤维素含量高,富含腐殖质的林下土壤中纤维素分解菌的浓度较高,分离纤维素降解菌时可从富含腐殖质的林下土壤中取样,A正确;
B、平板划线法接种不需要对土壤悬液进行梯度稀释,划线的过程就是在对菌种逐步分散的过程,B错误;
C、糖液中含较多葡萄糖,葡萄糖在115℃以上会焦化,对含葡萄糖的培养基,也可采用适当降低温度、压力以及延长时间的高压灭菌方法灭菌,C正确;
D、乙醇发酵初期可适当增加溶解氧,促进酵母菌繁殖,增加酵母菌数量,以缩短反应时间,D正确。
故选B。
6.(23-24高二下. 浙江丽水五校期中)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是( )
A.筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供碳源
B.可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C.在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
【答案】A
【分析】纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【详解】A、应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌,A错误;
B、木材、秸秆中富含纤维素,故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌,B正确;
C、用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后,为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,C正确;
D、用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆,可以把纤维素分解成葡萄糖,提高饲用价值,D正确。
故选A。
7.(23-24高二下. 浙江省绍兴市诸暨中学期中)营养缺陷型菌株是突变后代谢过程中某些合成反应不能正常进行的菌株。下图是科研人员细菌培养员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述错误的是( )
A.进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
B.①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
C.可用接种环从斜面中取出保存的菌种,振荡培养并诱变处理
D.氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
【答案】A
【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】A、进行②过程培养时,为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基,应先将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完全培养基上,A错误;
B、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养,B正确;
C、可用接种环从斜面中取出菌种,放在摇床上振荡培养并进行诱变处理,获得营养缺陷型菌株,C正确;
D、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,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,D正确。
故选A。
8.(23-24高二下. 浙江省绍兴市诸暨中学期中)小曲白酒清香纯正,酿造时以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂,小曲中所含的微生物主要有兼性厌氧型微生物——酵母菌。小曲白酒的酿造过程中,酵母菌进行了需氧呼吸和厌氧呼吸。下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.白酒酿造过程中,持续通入氧气会增加酒精的产量
B.酵母菌厌氧呼吸第二阶段,丙酮酸在酶催化下被还原为酒精
C.需氧呼吸和厌氧呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
D.催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶是进行需氧呼吸的生物特有的
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、白酒酿造过程中,持续通入氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸过程,会降低酒精的产量,A错误;
B、酵母菌厌氧呼吸第二阶段,丙酮酸在酶催化下被还原为酒精,该阶段在细胞质基质中进行,B正确;
C、酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相差很大,需氧呼吸释放的能量大得多,C错误;
D、催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶是进行需氧呼吸和厌氧呼吸的生物共有的,D错误。
故选B。
9.(23-24高二下. 浙江省台州市台州六校期中)青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述正确的是( )
A.选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的氮源
B.作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C.发酵过程中伴随发酵生成的乳酸增多,发酵液的pH将降低进而抑制不耐酸的微生物生长
D.发酵过程中有机物的干重和有机物的种类都将减少
【答案】C
【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。
【详解】A、乳酸菌为异养微生物,选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,保证乳酸菌生长所需的碳源,A错误;
B、乳酸菌是厌氧微生物,在培养的过程中不能通入空气,否则会影响乳酸菌的无氧呼吸,B错误;
C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸,使培养液的pH降低,会抑制其它不耐酸微生物的生长,C正确;
D、经过乳酸菌发酵,大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质,易于消化吸收,即发酵过程中有机物的种类会增加,D错误。
故选C。
10.(23-24高二下. 浙江省台州市台州六校期中)营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检组氨酸缺陷型菌株的过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程接种方法为平板划线法,接种后的培养皿进行倒置培养
B.过程②的基本培养基与完全培养基区别是基本培养基有组氨酸
C.进行过程②培养时必须先将丝绒布转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
D.氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
【答案】D
【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】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿进行倒置培养,A错误;
B、过程②的基本培养基与完全培养基区别是完全培养基有组氨酸,B错误;
C、进行②过程培养时,为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基,应先将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完全培养基上,C错误;
D、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,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,D正确。
故选D。
11.(23-24高二下. 浙江省浙南名校期中)金黄色葡萄球菌(STA)是造成幼畜腹泻及奶牛乳房炎的主要病原菌。溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡,因此溶葡萄球菌酶可作为一种新型抗生素替代品。科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌(NS)。下列有关该过程叙述错误的是( )
A.接种前,应先配置好含一定浓度STA的固体培养基
B.接种时,可用平板划线法或稀释涂布平板法接种NS
C.培养中,可用显微镜计数法对菌落进行计数
D.培养后,可观察到NS菌落周围出现溶菌圈
【答案】C
【分析】微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。单菌落分离法包含平板划线法和稀释涂布平板法,常用于分离获得单菌落。
【详解】A、科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌(NS),溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡,因此接种前,应先配置好含一定浓度STA的固体培养基,便于筛选能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌(NS),A正确;
B、单菌落分离法包含平板划线法和稀释涂布平板法,因此用平板划线法或稀释涂布平板法接种NS,B正确;
C、采用稀释涂布平板法,可通过肉眼观察对菌落进行计数,C错误;
D、科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌(NS),溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡,因此可观察到NS菌落周围出现溶菌圈,D正确。
故选C。
12.(23-24高二下. 浙江省91高中联盟期中)为检测6种不同抗生素(1-6号)对某细菌的作用,将该细菌均匀接种在平板上,铺设含有6种抗生素的纸片后进行培养,结果如图所示,抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列叙述错误的是( )
A.用平板划线法能将细菌均匀接种到平板上
B.1、2号抗生素无抑菌圈可能是细菌发生了变异
C.3号抗生素的抑菌圈最大表明其抑菌效果最明显
D.4、5、6号抗生素的抑菌效果相同但抑菌原理可能不同
【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、将细菌均匀接种到平板上,应采用稀释涂布平板法接种病原菌,A错误;
B、1、2号抗生素无抑菌圈可能是细菌发生了变异,使细菌具有对这两种抗生素的抗性,B正确;
C、抑菌圈越大说明微生物对抗生素越敏感,3号抗生素形成的抑菌圈最大,抑菌效果最明显,C正确;
D、4、5、6号抗生素的抑菌圈相似,抑菌效果相同,但抑菌原理不一定相同,比如外排抗生素以抵抗抗生素,或者产生分解抗生素的酶以达到降解抗生素,D正确。
故选A。
13.(23-24高二下. 浙江省G5联盟期中)传统发酵过程常利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋,下列关于酵母菌和醋酸菌共性的叙述,正确的是( )
A.在生态系统中都属于次级生产者
B.均采用含蛋白胨的液体培养基进行扩大培养
C.均以染色体作为遗传物质DNA的主要载体
D.刚转录形成的mRNA都能直接与核糖体结合
【答案】B
【分析】酵母菌属于真核生物,醋杆菌属于原核生物,后者无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、酵母菌(真菌)和醋杆菌(细菌)可把动植物遗体中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又能被植物吸收和利用,进行光合作用,制造有机物,因此两者是生态系统中的分解者,A错误;
B、醋杆菌培养常用的培养基是含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培养液,酵母菌也可以用蛋白胨提供氮源,故两者均可采用含蛋白胨的液体培养基进行扩大培养,B正确;
C、醋酸菌属于原核生物,没有染色体,C错误;
D、酵母菌是真核生物,转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中,因此转录生成的mRNA不可直接与核糖体结合进行翻译,D错误。
故选B。
14.(23-24高二下. 浙江省S9联盟期中)下列关于“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验的叙述,错误的是( )
A.用无菌的G6玻璃砂漏斗在超净工作台中对尿素固体培养基进行过滤除菌
B.从有哺乳动物排泄物的地方取土样,分离到目的微生物的概率高
C.培养过程中,将培养皿倒置能防止杂菌的污染
D.在相同培养条件下,圆形红色区域愈大,表明这种菌利用尿素的能力愈强
【答案】A
【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。
【详解】A、在“分离以尿素为氮源的微生物”的实验中,配制好的尿素固体培养基加上封口膜后用高压蒸汽灭菌方法灭菌,冷却后加入用G6玻璃砂漏斗过滤的尿素溶液,A错误;
B、在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多尿素且含脲酶的细菌数量更多,从有哺乳动物排泄物的地方取样,获得目的菌种的概率高,B正确;
C、在培养过程中,培养皿倒置可以防止培养皿边缘和盖子上的冷凝水流入培养基而造成杂菌污染,C正确;
D、若培养基中存在分解尿素的细菌,其菌落周围会出现红色环带,这是由于尿素被分解产生的氨使pH升高,指示剂产生颜色变化,从而证明这一菌株以尿素为氮源,圆形红色区域愈大,表明这种菌利用尿素的能力愈强,D正确。
故选A。
15.(23-24高二下. 浙江省杭州市期中)下列各项关于生物技术的安全性与伦理问题,叙述最合理的是( )
A.现代生物武器的防护,主要包括预警体系和防控体系
B.相对于常规武器等,生物武器最大的特点是有放射性
C.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
D.转基因作物在栽培过程中会发生“遗传漂变”,即转入的基因会扩散到环境中
【答案】C
【分析】针对转基因技术,各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全管理上要严格,坚持依法监管。我国政府一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
【详解】A、现代生物武器的防护,主要包括预警体系、防控体系和疫苗库,应严防其使用和扩散,A错误;
B、相对于常规武器等,生物武器最大的特点是有传染性,B错误;
C、我国政府对生殖性克隆的态度是:不赞成、不允许、不支持、不接受,C正确;
D、在自然条件下,栽培作物种内、栽培作物与其近缘野生种间、栽培作物和杂草之间都有可能发生基因漂移,即转入的基因可能会从转基因植物的体内扩散到环境中,而遗传漂变是小的群体中,由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动,D错误。
故选C。
16.(23-24高二下. 浙江省会稽联盟期中)无菌操作是微生物培养过程中的关键环节,下列叙述错误的是( )
A.培养真菌时,在培养基中加入头孢克洛等抗生素可抑制某些细菌的生长
B.煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢,达到消毒目的
C.高压蒸汽法灭菌时间到了,可以打开放气阀,加速高压气体排出,以迅速结束灭菌过程
D.接种后培养皿倒置,可以减少其内部空气中微生物落入培养基的可能性
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、抗生素可抑制细菌细胞壁的形成,所以培养真菌时,在培养基中加入头孢克洛等抗生素可抑制某些细菌的生长,A正确;
B、煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢,达到消毒目的,B正确;
C、高压蒸汽灭菌法灭菌,加热结束后,需要等压力表指针回到零后,才能开启锅盖,C错误;
D、接种后培养皿倒置,可以减少其内部空气中微生物落入培养基的可能性,从而减少污染,D正确。
故选C。
17.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)微生物培养过程中十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,以防止杂菌污染。请分析下列操作错误的是( )
A.实验操作者的双手用75%酒精消毒
B.接种操作要在酒精灯火焰附近进行
C.接种用的接种环要进行灼烧灭菌
D.加入尿素固体培养基中的酚红指示剂不需要灭菌
【答案】D
【分析】消毒是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(不包芽孢和孢子),而灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。消毒有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药剂消毒法,灭菌有灼烧灭菌法适用于接种工具、干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具、高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。
【详解】A、对于需要保持活性的对象应进行消毒,如实验操作者的双手用75%酒精消毒,A正确;
B、酒精灯火焰旁属于无菌区域,接种操作要在酒精灯火焰附近进行,B正确;
C、接种用的接种环要进行灼烧灭菌,以保证杀死所有微生物,包括芽孢和孢子,C正确;
D、防止带入杂菌,加入尿素固体培养基中的酚红指示剂也需要灭菌,D错误。
故选D。
18.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)培养基为微生物提供适宜的生长环境。下列关于培养基的叙述正确的是( )
A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B.所有的培养基都需要添加水、碳源、氮源和无机盐
C.合成培养基更多用于大规模生物发酵工业
D.液体培养基常用于微生物的分离和鉴定
【答案】A
【分析】培养基的基本成分:水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子;培养基的配制过程中,操作顺序如下:称量、溶化、调节pH、分装、加棉塞、包扎,灭菌等。
【详解】A、培养基的营养成分都有碳源、氮源、水、无机盐,为微生物的生长繁殖提供营养的基质,A正确;
B、培养自养型微生物培养基不需要添加碳源,培养固氮微生物的培养基不需要添加氮源,B错误;
C、天然培养基营养成分丰富且复杂,一般不需要添加额外的物质,且成本较低,通常用于发酵工业生产,C错误;
D、在液体培养基中加琼脂制成的固体培养基,常用于菌种的分离与鉴定,D错误。
故选A。
19.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)现代工艺酿酒采用的酵母菌菌种要求发酵稳定,出酒率高。为了得到理想菌株,人们需要通过实验室培养,从众多酵母类群中分离纯化出目标菌株。下列关于分离纯化操作的叙述,错误的是( )
A.分离纯化出的目标菌株可能是能耐较高浓度酒精的菌株
B.分离微生物可用平板划线法或稀释涂布平板法
C.得到的目标菌株用于大规模工业发酵前需进行扩大培养
D.常在通入足量氧气的液体培养基中进行酿酒发酵
【答案】D
【分析】酿酒使用的菌种是酵母菌,原理是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、筛选出的酵母菌株发酵稳定,出酒率高,所以分离纯化出的目标菌株可能是能耐较高浓度酒精的菌株,A正确;
B、微生物的纯化可用平板划线法或稀释涂布平板法,均能得到单个独立菌落,B正确;
C、得到的目标菌株用于大规模工业发酵前需进行扩大培养,以增加发酵菌种的数量,C正确;
D、酿酒发酵属于无氧发酵,D错误。
故选D。
20.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)有学生探究检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,实验操作规范。图示37℃恒温箱中培养两天后所见结果(①②③为加有抗生素的圆纸片)。下列叙述中错误的是
A.①②透明圈的大小差异可能与抗生素种类不同有关
B.②③透明圈的大小差异可能与同种抗生素的浓度不同有关
C.①②③透明圈的大小差异可能与培养基中N源含量不同有关
D.浸有无菌水的圆纸片在本实验中作为空白对照
【答案】C
【分析】抑菌圈的大小可以表示大肠杆菌对抗生素的敏感性的大小,抑菌圈越大说明大肠杆菌对该种抗生素越敏感,否则越不敏感。图中②的抑菌圈最大,大肠杆菌对该种抗生素最敏感。
【详解】抑菌圈的大小与抗生素的种类和浓度有关,故①②透明圈的大小差异可能与抗生素种类不同有关,②③透明圈的大小差异可能与同种抗生素的浓度不同有关,A正确,B正确; 大肠杆菌为异养生物,同一平板的培养基中的含氮量是相同的,C错误; 图中浸有无菌水的圆纸片在本实验中作为空白对照,D正确。 故选C。
21.(23-24高二下. 浙江省台金七校期中)为分离高产醋酸菌菌株,某研究小组配置的培养基配方如下:酵母膏1%,葡萄糖1%,碳酸钙2%,无水乙醇3%,琼脂2%。下列叙述错误的是( )
A.酵母膏可以为醋杆菌提供碳源、氮源及生长因子
B.由于无水乙醇易挥发因此该培养基应采用过滤方法灭菌
C.无水乙醇可为醋酸菌提供碳源,并抑制某些微生物的生长
D.可用稀释涂布平板法接种,并选取培养基上具有较大透明圈的菌落
【答案】B
【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等,有的还需要生长因子等特殊的营养,固体和半固体培养基需要琼脂,液体培养基不需要琼脂。
【详解】A、酵母细胞的水溶液提取浓缩而成的膏状物质为酵母膏,富含B类维生素,也含有机氮化物和糖类,这些成分能为培养细菌提供生长因子、氮源和碳源,A正确;
B、培养基可在高压蒸汽灭菌后加入无水乙醇,B错误;
C、无水乙醇为含碳有机物,可为醋酸菌提供碳源,并抑制某些微生物的生长,C正确;
D、醋酸和碳酸钙反应会出现透明圈,故首先需要进行醋酸菌的初步筛选,通常选择透明圈较大且生长良好的单菌落,D正确。
故选B。
22.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)发酵工程可实现发酵产品的大规模生产,下图为发酵工程的基本环节,相关叙述正确的是( )
A.①、②可以是诱变育种或基因工程育种
B.③是发酵工程的中心环节
C.产物浓度的检测必须在发酵结束后进行
D.发酵条件为室温和近中性的pH等
【答案】A
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。
【详解】A、发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种和发酵、产品的分离和纯化,其中优良菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,因此①、②可以是诱变育种或基因工程育种,A正确;
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,③是培养基的灭菌,不是发酵工程的中心环节,B错误;
C、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,以了解发酵进程,同时要严格控制发酵条件,如温度、pH、溶解氧,故可能需要适时添加营养物质等,C错误;
D、不同微生物的最适温度和pH 值有所不同,因此不同发酵过程温度和pH也有所不同,D错误。
故选A。
23.(23-24高二下. 浙江省五校联盟期中)桑葚酒是以桑葚为原料酿造的一种果酒,可采用传统发酵技术进行家庭制作,也可采用现代发酵技术进行工业化生产。下列关于这两项技术生产桑葚酒的叙述,正确的是( )
A.发酵环境都可以实现精准控制
B.桑葚为桑葚酒的发酵只提供了碳源物质
C.酿酒工艺、流程的控制等对出酒率高低起着关键性作用
D.决定出酒率高低的根本原因是酵母菌数量多和优化的发酵条件
【答案】C
【分析】果酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和 PH,酒精发酵时,一般将温度控制在 18~25℃范围内,在 20℃ 时最适宜;酒精发酵过程中,要保持缺氧、酸性环境。
【详解】A、传统发酵技术的发酵环境不能实现精准控制,现代发酵技术进行工业化生产可以,A错误;
B、桑葚为桑葚酒的发酵除了提供了碳源物质以外还会提供氮源等,B错误;
C、酿酒工艺、流程的控制等都会影响酵母菌的无氧呼吸,对出酒率高低起着关键性作用,C正确;
D、酵母菌数量多和优化的发酵条件是决定出酒率高低的直接原因,D错误。
故选C。
24.(23-24高二下. 浙江省温州新力量联盟期中)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,下列说法正确的是( )
A.发酵液中需要提供充足的葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株即可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
【答案】B
【分析】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。例如,在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此,培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
【详解】A、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,不利于青霉素的生产,且相同质量的乳糖和葡萄糖相比,葡萄糖的渗透压高,容易让青霉菌失水,而乳糖可以分解产生半乳糖和葡萄糖,供青霉菌使用,所以不宜用葡萄糖做碳源,宜用乳糖做碳源,A错误;
B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型,可用深层通气液体发酵技术提高产量,B正确;
C、选育出的高产菌株需要扩大培养后才能接种到发酵罐中,C错误;
D、为了防止细菌、其它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。
故选B。
25.(23-24高二下. 浙江金兰教育期中)市场上饮用醋种类繁多,口感不一。某学习小组学习了发酵工程知识后,利用葡萄和糯米酿造果粮复合饮用醋,并设计了如下加工工艺流程:
(注:酒醪是谷物发酵后但尚未进入蒸馏程序之前,所产生的一种浊酒,与酒酿极为类似。)
(1)A、B接种的菌种一般要先活化和 后,再接种于发酵液中,从细胞结构上看,两菌种的主要区别为 。C过程为 。
(2)酒精发酵的质量决定了醋的品质。为了解酒精发酵进程,可在发酵过程中定期取样,用 的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。选择高产醋杆菌时,可将醋杆菌涂布培养在白色的CaCO3培养基上,并挑选 大的菌落作为发酵菌种,发酵菌种经扩大培养后再接种至酒醪中进行发酵。若增加接种量和接种不同类型醋杆菌,则可以加快产酸的进程,并抑制 对发酵的影响,从而提高醋酸含量,使口感更纯正。
(3)不同同学最后酿造出的葡萄糯米香醋口感不同,影响其风味的因素除葡萄、糯米的品质外,还有 (写出两点即可)。
【答案】(1) 扩大培养 A含有以核膜为界限的细胞核,B不含有成形细胞核 分离(或提纯)
(2) 稀释涂布平板法 透明圈直径与菌落直径的比值 (不耐酸的)杂菌
(3)菌种的类型、代谢特点,发酵条件的不同等
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。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葡萄糖分解成醋酸;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】(1)A是用于酒精发酵,所需菌种是酵母菌,B用于果醋发酵,菌种是醋酸菌,两种菌种一般要先活化和扩大培养后,再接种于发酵液中;酵母菌是真核生物,醋酸菌是原核生物,从细胞结构上看,两菌种的主要区别为A含有以核膜为界限的细胞核,B不含有成形细胞核;C过程是分离(或提纯),除去发酵液中的不溶性物质。
(2)为了解酒精发酵进程,可在发酵过程中随机取样,统计菌落数目的方法是稀释涂布平板法;在白色的CaCO3培养基上,透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落产醋酸的能力强,因此应该挑选透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落作为发酵菌种;若增加接种量、控制发酵条件,则可以加快产酸的进程,并抑制(不耐酸的)杂菌对发酵的影响,从而提高醋酸含量,使口感更纯正。
(3)不同同学最后酿造出的葡萄糯米香醋口感不同,影响其风味的因素可能有菌种的类型、代谢特点、葡萄、糯米的品质、发酵条件的不同等。
26.(23-24高二下. 浙江省钱塘联盟期中)发酵罐是工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒。如图发酵罐可进行葡萄酒的发酵。下列相关叙述错误的是( )
A.因乙醇有挥发性,发酵时应持续低流量通入无菌空气
B.正常进行葡萄酒发酵过程中罐内的压力会高于大气压
C.图中平叶片式搅拌桨搅拌可使菌种更充分地接触营养物质
D.可通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
【答案】A
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,反应式是:
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
无氧条件下进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,反应式是:
C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
【详解】A、乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物,因此发酵时应控制无氧的条件,A错误;
B、正常进行葡萄酒发酵过程中,后期由于酵母菌进行无氧呼吸,不消耗氧气,但是释放了二氧化碳,因此罐内的压力会高于大气压,B正确;
C、图中平叶片式搅拌桨搅拌可使菌种更充分地接触营养物质,有利于菌种对营养物质的利用,C正确;
D、在发酵过程中,要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等,以了解发酵进程,该发酵过程中利用的底物为糖类,因此可通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,D正确。
故选A。
27.(23-24高二下. 浙江省杭州市期中)木质素是一类复杂的有机聚合物,在细胞壁的形成中特别重要,赋予木材和树皮刚性且不容易腐烂的特性。科研人员从木材场土壤中筛选分离出木质素分解菌,实验流程如下图所示。已知木质素能与苯胺蓝结合形成蓝色复合物,采用含苯胺蓝培养基筛选得到了如图⑥所示的菌落。下列有关叙述正确的是( )
A.图示操作过程共将土壤稀释了10000倍
B.图示所用的接种方法是平板划线法,且接种后需倒置培养
C.若图⑥中菌1~5均为异养型,则所用的培养基是以木质素为唯一碳源的培养基
D.若要进一步筛选降解木质素能力强的菌株,可以从图⑥中菌4获取
【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梯度稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、10g土壤溶于90ml无菌水被稀释了10倍,三个试管内各自被稀释了10倍,因此图示操作过程共将土壤稀释了10000倍,A正确;
B、图中菌落分布均匀,属于稀释涂布平板法接种的,B错误;
C、步骤⑥所用的培养基上既出现有透明圈的菌落1~4(木质素分解菌分解木质素形成),也出现无透明圈的菌落5(非木质素分解菌),说明该培养基是添加了木质素的牛肉膏蛋白胨的培养基,C错误;
D、若要进一步筛选降解木质素能力强的菌株,则应选择透明圈比较大的菌种,因为透明圈越大,说明降解木质素的能力越强,可以从图⑥中选择菌种3号获取,D错误。
故选A。
28.(23-24高二下. 浙江省会稽联盟期中)发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用如图的发酵罐来大量生产味精,下列叙述正确的是( )
A.发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选,也可通过诱变育种、杂交育种等方法获得
B.在发酵过程中,通过加料口取样,随时监测产物浓度和微生物数量
C.为了保证发酵产品的产量和品质,图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
D.图中发酵过程需通入无菌空气,并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
【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新技术。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物,其繁殖方式是无性生殖,不能进行有性生殖,无法通过杂交育种获得,A错误;
B、在发酵过程中,应通过放料口取样,随时监测产物浓度和微生物数量,不能通过加料口取样,可能会导致杂菌污染,B错误;
C、无菌技术是微生物发酵成功的关键,为了保证发酵产品的产量和品质,图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌,防止杂菌污染,C正确;
D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌,在发酵过程中要不断地通入无菌空气,不能关闭通气口,D错误。
故选C。
29.(23-24高二下. 浙江省五校联盟期中)如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图,据图分析正确的是( )
A.获取土壤样品要遵循无菌操作原则,故土壤样品要进行高压蒸汽灭菌
B.实验的合理顺序为“称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板→接种土壤样本→菌落计数”
C.为防止杂菌污染,需在酒精灯火焰附近进行接种
D.5号试管的结果表明每克土壤中的菌体数为1.7×108个
【答案】C
【分析】无菌技术:
(1)关键:防止外来杂菌的入侵。
(2)具体操作:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
【详解】A、获取土壤样品要遵循无菌操作原则,土样中存在需要分离的微生物,高压蒸汽灭菌会杀死微生物,因此土壤样品不能高压蒸汽灭菌,A错误;
B、培养基配制过程中,调pH在灭菌之前完成,B错误;
C、稀释涂布平板法接种时,要在酒精灯火焰附近操作,防止杂菌的污染,C正确;
D、5号试管的结果表明每克土壤中的菌体数为(168+175+167)/3÷0.1×106=1.7×109个,D错误。
故选C。
30.(23-24高二下. 浙江省温州新力量联盟期中)下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.果酒制作的整个过程中发酵装置要始终密封
B.由制作果酒改成制作果醋不需要改变营养成分
C.制作泡菜时加入NaCl的目的只是抑制细菌的生长
D.制作果酒时适当添加白糖可使酵母菌中酶的活性更高
【答案】B
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。
【详解】A、果酒制作的过程中先通气、后密封,通气的目的是为了使酵母菌在有氧条件下增殖,而后密封的目的是制造无氧环境使酵母菌进行酒精发酵,由于后期无氧呼吸会产生酒精和CO2,所以还要间隔一段时间将瓶盖拧松放气,A错误;
B、醋酸菌在氧气和糖源充足的情况将糖分解为醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌可以将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此由制作果酒改成制作果醋不需要改变营养成分,B正确;
C、制作泡菜时加入NaCl的目的是调味和抑制杂菌生长,C错误;
D、家庭制作果酒时添加适量白糖除可以让果酒口感更甜外,还可以为酵母菌发酵提供原料从而提高酒精度,但不能使酵母菌中酶的活性更高,D错误。
故选B。
31.(23-24高二下. 浙江省温州新力量联盟期中)阅读以下资料,完成下面小题。
物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。一段时间培养后,出现图1现象。
①.再过培养一段时间,乙菌落周围出现丙菌落(如图2所示)。下列说法不正确的是( )
A.丙菌落能够降解W
B.土壤样本要从有W污染的地方获取土壤样本
C.需要在土壤样本中加入适量无菌水震荡数分钟
D.要分离得到目标菌单菌落,应选择乙菌落进一步纯化
②.土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气,将其转化为NH3。A小组设计实验进一步确定甲乙中的微生物能否利用空气中的氮气作为氮源。该小组的设计及操作正确的是( )
A.需要配制无机氮源的培养基进行分离
B.用无菌接种环分别挑取部分菌落进行划线分离
C.若成功分离出该微生物,接种到斜面培养基不能马上放入冰箱保存
D.若在培养基中加入酚红,菌落周围出现红色环带的很可能是产脲酶细菌
【答案】①.A ②.C
【分析】该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,所以可作为选择培养基中的氮源。培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌能够降解物质W。
①.A、丙菌落生长在乙菌落产生的透明圈中而不是自己产生透明圈,说明丙菌落不能降解W,而是利用乙菌降解物质W的产物生存,A错误;
B、为了获得能降解W的细菌,要从它生存的环境中获取,因此土壤样本要从有W污染的地方获取,B正确;
C、在土壤样本中加入适量无菌水震荡数分钟,可以制成土壤悬液,便于后续目标菌的接种,C正确;
D、乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W,因此要分离得到目标菌单菌落,应选择乙菌落进一步纯化,D正确。
故选A。
②.A、实验的目的是确定甲乙中的微生物能否利用空气中的氮气作为氮源,培养基中不应添加无机氮源,A错误;
B、用接种环或接种针等专用工具分别挑取甲、乙中部分菌落,直接转接到该培养基中进行培养,不需要划线分离,B错误;
C、若成功分离出该微生物,接种到斜面培养基上,适温培养,当菌丝健壮地长满斜面时取出,再放入冰箱保存,C正确;
D、若在培养基中加入酚红,菌落周围出现红色环带的很可能是能利用空气中的氮气作为氮源的微生物,该微生物不含脲酶(脲酶是分解尿素的细菌含有的酶),D错误。
故选C。
32.(23-24高二下. 浙江省杭州市期中)清香型小曲白酒主要以富含淀粉的粮食为原料辅以绿衣观音土曲为糖化发酵剂酿造而成,传统发酵过程如下图所示。已知酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,但能直接利用葡萄糖发酵。请回答下列有关问题:
(1)发酵过程中粉碎蒸煮有利于改变淀粉的结构,更易分解,除此之外蒸煮还有 的作用。
(2)绿衣观音土曲中富含多种微生物,其中霉菌作为重要的小曲白酒酿造微生物在酿酒中起的主要作用是① ,使酵母菌更快发酵;②产脂化酶推动呈香呈味物质,使口感更好。
(3)为进一步提升清香型小曲原酒酿造品质,对绿衣观音土曲进行霉菌菌种分离:用无菌水将绿衣观音土曲制成 ,稀释后用 取0.1ml加入固体培养基,随后利用经灼烧灭菌 后的玻璃刮刀进行均匀涂布,以获得 。筛选出相应菌种后,再利用添加 的液体培养基对目的菌种扩大培养。
(4)在工业化生产清香型小曲白酒的过程中,发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面产生泡沫的多少来判断,理由是 。为提高发酵速率,可在发酵罐上施以 ,让酒精从发酵液中挥发出来。发酵结束后,可对发酵液进行 (答2种方法)等方法处理,回收酵母,以供下一次发酵使用。
【答案】(1)消毒
(2)(产淀粉酶)水解淀粉
(3) 悬液 移液器 冷却 单菌落 蔗糖的豆芽汁(无机物)
(4) 泡沫越多,说明产生的CO2含量越多,发酵越剧烈 负压 过滤、沉淀
【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18~30℃;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。
【详解】(1)发酵过程中粉碎蒸煮有利于改变淀粉的结构,更易分解,除此之外,蒸煮是在较高温度条件下发生的,高温可以起到消毒作用。
(2)题干信息酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,但能直接利用葡萄糖发酵,粮食粉碎蒸煮后淀粉结构改变,在霉菌产生的淀粉酶的作用下,将淀粉水解为葡萄糖,从而使酵母菌更快发酵。
(3)对绿衣观音土曲进行霉菌菌种分离时,先用无菌水将绿衣观音土曲制成悬液,稀释后用移液器取0.1ml加入固体培养基,随后利用经灼烧灭菌冷却后的玻璃刮刀进行均匀涂布,以获得单菌落。由于霉菌喜素,细菌喜荤,故筛选出相应菌种后,再利用添加蔗糖的豆芽汁(无机物)的液体培养基对目的菌种扩大培养。
(4)在工业化生产清香型小曲白酒的过程中,发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面产生泡沫的多少来判断,理由是泡沫越多,说明无氧呼吸产生的CO2含量越多,发酵越剧烈。为提高发酵速率,可在发酵罐上施以负压,让酒精从发酵液中挥发出来。发酵结束后,可对发酵液进行过滤、沉淀等方法处理,回收酵母,以供下一次发酵使用。
33.(23-24高二下. 浙江省温州市温州十校期中)现代发酵工业大多采用好氧、液体、深层、分批及单一纯种发酵的方式进行,选育高产、优质的菌种是发酵工业的前提条件,为筛选适合于液体深层发酵培养的高产果胶酶菌株,某实验小组进行了如下实验:
(1)实验过程:
①菌种初筛:称量磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红(可与多糖物质形成红色复合物)、 (填字母:A.牛肉膏B.蛋白豚C.果胶D.淀粉E.琼脂),加蒸馏水定容,制备初筛平板;接种;培养一段时间后,在经刚果红染色的平板上筛选 的菌落。
②菌种复筛与酶活力测定:将经过3轮初筛选出的具有较高果胶酶活性的菌株发酵培养;取等量上述不同菌株的发酵上清液,按一定倍数稀释后,分别加入果胶溶液,水浴保温反应,测定其中的还原糖含量,计算酶活力;设置 作为空白对照组。
注:酶活力(简称为酶活):上述实验条件下,每分钟水解果胶产生还原糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)
③ :将筛选出的菌株接种于 培养基,观察菌落特征,依据《真菌鉴定手册》对菌株进行菌落特征、菌丝体形态特征初步鉴定;提取其进行克隆,测序,并与序列数据库进行比对。
(2)为优化菌株发酵的碳源和氮源,该小组又开展了相关的单因子实验,结果如下图:
实验结果表明该菌株最适碳源为 ,最适氮源为 。其中橘皮粉因含有较多 物质,可以促进果胶酶的产生。
(3)该小组还可以从 (写两点)等方面考虑,进一步优化产酶条件。
(4)除了筛选自然高产菌株外,获得高产果胶酶菌株的方法还有 (写一种)。
【答案】(1) CE 透明圈(或“水解圈”)与菌落直径比值较大 等量煮沸的发酵上清液(等量的未接种或者无菌发酵液) 菌种鉴定 固体
(2) 橘皮粉 麸皮硫酸铵 果胶
(3)发酵温度、、溶解氧(或通气量,摇床转速)
(4)诱变育种、基因工程育种(或“转基因技术”)
【分析】1、微生物的分离是研究和利用微生物的第一步,也是微生物工作的基本方法和重要环节。
2、筛选菌株的方法:寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中区寻找。
【详解】(1) ①为筛选高产果胶酶菌株,则培养基应该以果胶为唯一的碳源,同时加入琼脂配制固体培养基,CE符合题意。故选CE。
②为了排除其他无关变量的影响,对照组应该加入等量煮沸的发酵上清液,不接种菌株。
③为了获取所需的菌种,要进行菌种的鉴定。将筛选出的EIM-6菌株接种于固体培养基,观察菌落特征;提取其DNA进行克隆,测序,并与GenBank中的核酸序列数据库进行比对。
(2) 图中加入3%橘皮粉组酶活最高,则说明最适碳源为3%橘皮粉,加入2%麸皮+0.35%硫酸铵组酶活最高,说明最适氮源为2%麸皮+0.35%硫酸铵。其中橘皮粉因含有较多果胶物质,可以促进果胶酶的产生。
(3)温度、pH、溶解氧(或通气量,摇床转速)等都会影响酶的活性,所以可从温度、pH、溶解氧(或通气量,摇床转速)等方面考虑,优化产酶条件。
(4)可通过诱变育种、基因工程育种等方法获得高产果胶酶菌株。
34.(23-24高二下. 浙江省钱塘联盟期中)“酵母曲蛋”是指覆着于谷物、果实上和自然界中的多种真菌,也称“天然酵母”。某项目式学习小组以制作高品质“酵母曲蛋”为项目目标,探究“酵母曲蛋”制作的主要影响因素,并分析“酵母曲蛋”中酵母菌的繁殖速度及含量。以下为“酵母曲蛋”的制作流程。请根据材料回答下列问题:
(1)为制作出高品质“酵母曲蛋”,先将培养基的pH调至 性,再进行 灭菌,用于后续“酵母曲蛋”的培养,培养过程中还需确保适宜的温度。最终,可利用 培养基快速繁殖目的菌种,也常常利用 培养基保存目的菌种。
(2)酵母菌的繁殖速度及含量是高品质“酵母曲蛋”的判定标准之一。故该小组决定将“酵母曲蛋”上的酵母菌转移接种,确定以下实验方案:首先,制备马铃薯蔗糖固体培养基,配制培养基时还需加入 以抑制细菌。接着,在超净工作台运用 方法将酵母菌进行接种。最后,将接种好的培养皿倒置于 内培养。培养后,分前后两次计数即可计算其繁殖速度。
(3)学习小组中有同学认为可直接对“酵母曲蛋”取样溶解,借助 在显微镜下定量检测酵母菌含量,该方法的计数结果通常 (填“偏多”或“偏少”)。
(4)倘若将某种“酵母曲蛋”应用于现代发酵工业,可采用 方法将酵母菌进行分离提纯,进而用于大规模的面包、果酒等生产线。
【答案】(1) 酸 高温蒸汽灭菌法 液体 斜面
(2) 抗生素 稀释涂布平板法 28℃的恒温箱
(3) 血细胞计数板 偏多
(4)过滤沉淀
【分析】培养基的主要成分:
①主要成分:水、碳源、氮源、无机盐。
②其他成分:还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
③牛肉膏和蛋白胨:来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
④几种微生物培养时的特殊需求:培养乳酸杆菌时,需要添加维生素;培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
【详解】(1)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,为制作出高品质“酵母曲蛋”,先将培养基的pH调至酸性。培养基常用高温蒸汽灭菌法进行灭菌。菌种的扩大培养用液体培养基,液体培养基能够增加营养物质和菌体的接触,从而达到增加菌种数量的目的,也常常利用斜面培养基保存菌种。
(2)制备马铃薯蔗糖固体培养基,配制培养基时还需加入抗生素以抑制细菌。对微生物进行分离、纯化可用平板划线法或稀释涂布平板法,但稀释涂布平板法可用于技术,因此在超净工作台运用稀释涂布平板法将酵母菌进行接种。酵母菌的最适生长温度为28°C,接种涂布后的培养皿倒置于28℃的恒温箱中培养,分前后两次计数即可计算其繁殖速度。
(3)借助血细胞计数板在显微镜下定量检测酵母菌含量,实验过程中,由于存在酵母菌死亡现象,在用血细胞计数板计数时无法区分酵母菌的死活,因此会将死酵母菌也计算在内,导致计数结果偏大。
(4)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,即得到产品,将某种“酵母曲蛋”应用于现代发酵工业,可采用过滤沉淀方法将酵母菌进行分离提纯。
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专题01 传统发酵技术及发酵工程
1.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)下列关于培养基的叙述,正确的是( )
A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性
B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上
C.制作培养基时,灭菌后还需调pH
D.在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境
2.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)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.甲图中的涂布前要将沾有少量酒精的涂布器引燃,冷却后才能涂布菌液
B.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养
C.乙中培养皿中所得的菌落不都符合要求
D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端
3.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)下列叙述错误的是( )
A.夏季气温升高,需用沸水浸泡酒曲以防杂菌污染
B.夏酒曲中霉菌分泌的蛋白酶可将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
C.酒曲经水浸泡活化有利于提高酶的活性和酵母菌的代谢
D.酿酒过程中,应适时放气
4.(23-24高二下. 浙江省培优联盟期中)下图为啤酒酿造的流程图。下列叙述错误的是( )
A.需要先将大麦进行灭菌处理以排除杂菌干扰
B.大麦发芽有利于麦芽粉碎后更好地糖化
C.发酵过程主要依赖于酿酒酵母的厌氧呼吸
D.发酵罐需设计排气装置
5.(23-24高二下. 浙江金兰教育期中)为充分开发新型的生物质能源,解决农业废弃物对环境的污染问题,某兴趣小组设计了以植物秸秆为原料生产燃料乙醇的小型实验,其流程如下。下列叙述错误的是( )
A.纤维素降解菌可从富含腐殖质的林下土壤中取样得到
B.土壤悬液经梯度稀释后,才能划线接种在选择培养基上
C.对糖液进行灭菌时应采取适当降低温度并延长时间等措施
D.乙醇发酵初期可适当增加溶解氧的含量缩短反应时间
6.(23-24高二下. 浙江丽水五校期中)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是( )
A.筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供碳源
B.可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌
C.在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力
D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值
7.(23-24高二下. 浙江省绍兴市诸暨中学期中)营养缺陷型菌株是突变后代谢过程中某些合成反应不能正常进行的菌株。下图是科研人员细菌培养员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述错误的是( )
A.进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
B.①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
C.可用接种环从斜面中取出保存的菌种,振荡培养并诱变处理
D.氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
8.(23-24高二下. 浙江省绍兴市诸暨中学期中)小曲白酒清香纯正,酿造时以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂,小曲中所含的微生物主要有兼性厌氧型微生物——酵母菌。小曲白酒的酿造过程中,酵母菌进行了需氧呼吸和厌氧呼吸。下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.白酒酿造过程中,持续通入氧气会增加酒精的产量
B.酵母菌厌氧呼吸第二阶段,丙酮酸在酶催化下被还原为酒精
C.需氧呼吸和厌氧呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
D.催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶是进行需氧呼吸的生物特有的
9.(23-24高二下. 浙江省台州市台州六校期中)青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述正确的是( )
A.选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的氮源
B.作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C.发酵过程中伴随发酵生成的乳酸增多,发酵液的pH将降低进而抑制不耐酸的微生物生长
D.发酵过程中有机物的干重和有机物的种类都将减少
10.(23-24高二下. 浙江省台州市台州六校期中)营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检组氨酸缺陷型菌株的过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程接种方法为平板划线法,接种后的培养皿进行倒置培养
B.过程②的基本培养基与完全培养基区别是基本培养基有组氨酸
C.进行过程②培养时必须先将丝绒布转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
D.氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
11.(23-24高二下. 浙江省浙南名校期中)金黄色葡萄球菌(STA)是造成幼畜腹泻及奶牛乳房炎的主要病原菌。溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡,因此溶葡萄球菌酶可作为一种新型抗生素替代品。科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌(NS)。下列有关该过程叙述错误的是( )
A.接种前,应先配置好含一定浓度STA的固体培养基
B.接种时,可用平板划线法或稀释涂布平板法接种NS
C.培养中,可用显微镜计数法对菌落进行计数
D.培养后,可观察到NS菌落周围出现溶菌圈
12.(23-24高二下. 浙江省91高中联盟期中)为检测6种不同抗生素(1-6号)对某细菌的作用,将该细菌均匀接种在平板上,铺设含有6种抗生素的纸片后进行培养,结果如图所示,抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列叙述错误的是( )
A.用平板划线法能将细菌均匀接种到平板上
B.1、2号抗生素无抑菌圈可能是细菌发生了变异
C.3号抗生素的抑菌圈最大表明其抑菌效果最明显
D.4、5、6号抗生素的抑菌效果相同但抑菌原理可能不同
13.(23-24高二下. 浙江省G5联盟期中)传统发酵过程常利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋,下列关于酵母菌和醋酸菌共性的叙述,正确的是( )
A.在生态系统中都属于次级生产者
B.均采用含蛋白胨的液体培养基进行扩大培养
C.均以染色体作为遗传物质DNA的主要载体
D.刚转录形成的mRNA都能直接与核糖体结合
14.(23-24高二下. 浙江省S9联盟期中)下列关于“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验的叙述,错误的是( )
A.用无菌的G6玻璃砂漏斗在超净工作台中对尿素固体培养基进行过滤除菌
B.从有哺乳动物排泄物的地方取土样,分离到目的微生物的概率高
C.培养过程中,将培养皿倒置能防止杂菌的污染
D.在相同培养条件下,圆形红色区域愈大,表明这种菌利用尿素的能力愈强
15.(23-24高二下. 浙江省杭州市期中)下列各项关于生物技术的安全性与伦理问题,叙述最合理的是( )
A.现代生物武器的防护,主要包括预警体系和防控体系
B.相对于常规武器等,生物武器最大的特点是有放射性
C.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
D.转基因作物在栽培过程中会发生“遗传漂变”,即转入的基因会扩散到环境中
16.(23-24高二下. 浙江省会稽联盟期中)无菌操作是微生物培养过程中的关键环节,下列叙述错误的是( )
A.培养真菌时,在培养基中加入头孢克洛等抗生素可抑制某些细菌的生长
B.煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢,达到消毒目的
C.高压蒸汽法灭菌时间到了,可以打开放气阀,加速高压气体排出,以迅速结束灭菌过程
D.接种后培养皿倒置,可以减少其内部空气中微生物落入培养基的可能性
17.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)微生物培养过程中十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,以防止杂菌污染。请分析下列操作错误的是( )
A.实验操作者的双手用75%酒精消毒
B.接种操作要在酒精灯火焰附近进行
C.接种用的接种环要进行灼烧灭菌
D.加入尿素固体培养基中的酚红指示剂不需要灭菌
18.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)培养基为微生物提供适宜的生长环境。下列关于培养基的叙述正确的是( )
A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B.所有的培养基都需要添加水、碳源、氮源和无机盐
C.合成培养基更多用于大规模生物发酵工业
D.液体培养基常用于微生物的分离和鉴定
19.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)现代工艺酿酒采用的酵母菌菌种要求发酵稳定,出酒率高。为了得到理想菌株,人们需要通过实验室培养,从众多酵母类群中分离纯化出目标菌株。下列关于分离纯化操作的叙述,错误的是( )
A.分离纯化出的目标菌株可能是能耐较高浓度酒精的菌株
B.分离微生物可用平板划线法或稀释涂布平板法
C.得到的目标菌株用于大规模工业发酵前需进行扩大培养
D.常在通入足量氧气的液体培养基中进行酿酒发酵
20.(23-24高二下. 浙江省嘉兴八校期中)有学生探究检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,实验操作规范。图示37℃恒温箱中培养两天后所见结果(①②③为加有抗生素的圆纸片)。下列叙述中错误的是
A.①②透明圈的大小差异可能与抗生素种类不同有关
B.②③透明圈的大小差异可能与同种抗生素的浓度不同有关
C.①②③透明圈的大小差异可能与培养基中N源含量不同有关
D.浸有无菌水的圆纸片在本实验中作为空白对照
21.(23-24高二下. 浙江省台金七校期中)为分离高产醋酸菌菌株,某研究小组配置的培养基配方如下:酵母膏1%,葡萄糖1%,碳酸钙2%,无水乙醇3%,琼脂2%。下列叙述错误的是( )
A.酵母膏可以为醋杆菌提供碳源、氮源及生长因子
B.由于无水乙醇易挥发因此该培养基应采用过滤方法灭菌
C.无水乙醇可为醋酸菌提供碳源,并抑制某些微生物的生长
D.可用稀释涂布平板法接种,并选取培养基上具有较大透明圈的菌落
22.(23-24高二下. 浙江省台州十校期中)发酵工程可实现发酵产品的大规模生产,下图为发酵工程的基本环节,相关叙述正确的是( )
A.①、②可以是诱变育种或基因工程育种
B.③是发酵工程的中心环节
C.产物浓度的检测必须在发酵结束后进行
D.发酵条件为室温和近中性的pH等
23.(23-24高二下. 浙江省五校联盟期中)桑葚酒是以桑葚为原料酿造的一种果酒,可采用传统发酵技术进行家庭制作,也可采用现代发酵技术进行工业化生产。下列关于这两项技术生产桑葚酒的叙述,正确的是( )
A.发酵环境都可以实现精准控制
B.桑葚为桑葚酒的发酵只提供了碳源物质
C.酿酒工艺、流程的控制等对出酒率高低起着关键性作用
D.决定出酒率高低的根本原因是酵母菌数量多和优化的发酵条件
24.(23-24高二下. 浙江省温州新力量联盟期中)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,下列说法正确的是( )
A.发酵液中需要提供充足的葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株即可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
25.(23-24高二下. 浙江金兰教育期中)市场上饮用醋种类繁多,口感不一。某学习小组学习了发酵工程知识后,利用葡萄和糯米酿造果粮复合饮用醋,并设计了如下加工工艺流程:
(注:酒醪是谷物发酵后但尚未进入蒸馏程序之前,所产生的一种浊酒,与酒酿极为类似。)
(1)A、B接种的菌种一般要先活化和 后,再接种于发酵液中,从细胞结构上看,两菌种的主要区别为 。C过程为 。
(2)酒精发酵的质量决定了醋的品质。为了解酒精发酵进程,可在发酵过程中定期取样,用 的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。选择高产醋杆菌时,可将醋杆菌涂布培养在白色的CaCO3培养基上,并挑选 大的菌落作为发酵菌种,发酵菌种经扩大培养后再接种至酒醪中进行发酵。若增加接种量和接种不同类型醋杆菌,则可以加快产酸的进程,并抑制 对发酵的影响,从而提高醋酸含量,使口感更纯正。
(3)不同同学最后酿造出的葡萄糯米香醋口感不同,影响其风味的因素除葡萄、糯米的品质外,还有 (写出两点即可)。
26.(23-24高二下. 浙江省钱塘联盟期中)发酵罐是工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒。如图发酵罐可进行葡萄酒的发酵。下列相关叙述错误的是( )
A.因乙醇有挥发性,发酵时应持续低流量通入无菌空气
B.正常进行葡萄酒发酵过程中罐内的压力会高于大气压
C.图中平叶片式搅拌桨搅拌可使菌种更充分地接触营养物质
D.可通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
27.(23-24高二下. 浙江省杭州市期中)木质素是一类复杂的有机聚合物,在细胞壁的形成中特别重要,赋予木材和树皮刚性且不容易腐烂的特性。科研人员从木材场土壤中筛选分离出木质素分解菌,实验流程如下图所示。已知木质素能与苯胺蓝结合形成蓝色复合物,采用含苯胺蓝培养基筛选得到了如图⑥所示的菌落。下列有关叙述正确的是( )
A.图示操作过程共将土壤稀释了10000倍
B.图示所用的接种方法是平板划线法,且接种后需倒置培养
C.若图⑥中菌1~5均为异养型,则所用的培养基是以木质素为唯一碳源的培养基
D.若要进一步筛选降解木质素能力强的菌株,可以从图⑥中菌4获取
28.(23-24高二下. 浙江省会稽联盟期中)发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用如图的发酵罐来大量生产味精,下列叙述正确的是( )
A.发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选,也可通过诱变育种、杂交育种等方法获得
B.在发酵过程中,通过加料口取样,随时监测产物浓度和微生物数量
C.为了保证发酵产品的产量和品质,图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
D.图中发酵过程需通入无菌空气,并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
29.(23-24高二下. 浙江省五校联盟期中)如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图,据图分析正确的是( )
A.获取土壤样品要遵循无菌操作原则,故土壤样品要进行高压蒸汽灭菌
B.实验的合理顺序为“称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板→接种土壤样本→菌落计数”
C.为防止杂菌污染,需在酒精灯火焰附近进行接种
D.5号试管的结果表明每克土壤中的菌体数为1.7×108个
30.(23-24高二下. 浙江省温州新力量联盟期中)下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.果酒制作的整个过程中发酵装置要始终密封
B.由制作果酒改成制作果醋不需要改变营养成分
C.制作泡菜时加入NaCl的目的只是抑制细菌的生长
D.制作果酒时适当添加白糖可使酵母菌中酶的活性更高
31.(23-24高二下. 浙江省温州新力量联盟期中)阅读以下资料,完成下面小题。
物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。一段时间培养后,出现图1现象。
①.再过培养一段时间,乙菌落周围出现丙菌落(如图2所示)。下列说法不正确的是( )
A.丙菌落能够降解W
B.土壤样本要从有W污染的地方获取土壤样本
C.需要在土壤样本中加入适量无菌水震荡数分钟
D.要分离得到目标菌单菌落,应选择乙菌落进一步纯化
②.土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气,将其转化为NH3。A小组设计实验进一步确定甲乙中的微生物能否利用空气中的氮气作为氮源。该小组的设计及操作正确的是( )
A.需要配制无机氮源的培养基进行分离
B.用无菌接种环分别挑取部分菌落进行划线分离
C.若成功分离出该微生物,接种到斜面培养基不能马上放入冰箱保存
D.若在培养基中加入酚红,菌落周围出现红色环带的很可能是产脲酶细菌
32.(23-24高二下. 浙江省杭州市期中)清香型小曲白酒主要以富含淀粉的粮食为原料辅以绿衣观音土曲为糖化发酵剂酿造而成,传统发酵过程如下图所示。已知酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,但能直接利用葡萄糖发酵。请回答下列有关问题:
(1)发酵过程中粉碎蒸煮有利于改变淀粉的结构,更易分解,除此之外蒸煮还有 的作用。
(2)绿衣观音土曲中富含多种微生物,其中霉菌作为重要的小曲白酒酿造微生物在酿酒中起的主要作用是① ,使酵母菌更快发酵;②产脂化酶推动呈香呈味物质,使口感更好。
(3)为进一步提升清香型小曲原酒酿造品质,对绿衣观音土曲进行霉菌菌种分离:用无菌水将绿衣观音土曲制成 ,稀释后用 取0.1ml加入固体培养基,随后利用经灼烧灭菌 后的玻璃刮刀进行均匀涂布,以获得 。筛选出相应菌种后,再利用添加 的液体培养基对目的菌种扩大培养。
(4)在工业化生产清香型小曲白酒的过程中,发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面产生泡沫的多少来判断,理由是 。为提高发酵速率,可在发酵罐上施以 ,让酒精从发酵液中挥发出来。发酵结束后,可对发酵液进行 (答2种方法)等方法处理,回收酵母,以供下一次发酵使用。
33.(23-24高二下. 浙江省温州市温州十校期中)现代发酵工业大多采用好氧、液体、深层、分批及单一纯种发酵的方式进行,选育高产、优质的菌种是发酵工业的前提条件,为筛选适合于液体深层发酵培养的高产果胶酶菌株,某实验小组进行了如下实验:
(1)实验过程:
①菌种初筛:称量磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红(可与多糖物质形成红色复合物)、 (填字母:A.牛肉膏B.蛋白豚C.果胶D.淀粉E.琼脂),加蒸馏水定容,制备初筛平板;接种;培养一段时间后,在经刚果红染色的平板上筛选 的菌落。
②菌种复筛与酶活力测定:将经过3轮初筛选出的具有较高果胶酶活性的菌株发酵培养;取等量上述不同菌株的发酵上清液,按一定倍数稀释后,分别加入果胶溶液,水浴保温反应,测定其中的还原糖含量,计算酶活力;设置 作为空白对照组。
注:酶活力(简称为酶活):上述实验条件下,每分钟水解果胶产生还原糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)
③ :将筛选出的菌株接种于 培养基,观察菌落特征,依据《真菌鉴定手册》对菌株进行菌落特征、菌丝体形态特征初步鉴定;提取其进行克隆,测序,并与序列数据库进行比对。
(2)为优化菌株发酵的碳源和氮源,该小组又开展了相关的单因子实验,结果如下图:
实验结果表明该菌株最适碳源为 ,最适氮源为 。其中橘皮粉因含有较多 物质,可以促进果胶酶的产生。
(3)该小组还可以从 (写两点)等方面考虑,进一步优化产酶条件。
(4)除了筛选自然高产菌株外,获得高产果胶酶菌株的方法还有 (写一种)。
34.(23-24高二下. 浙江省钱塘联盟期中)“酵母曲蛋”是指覆着于谷物、果实上和自然界中的多种真菌,也称“天然酵母”。某项目式学习小组以制作高品质“酵母曲蛋”为项目目标,探究“酵母曲蛋”制作的主要影响因素,并分析“酵母曲蛋”中酵母菌的繁殖速度及含量。以下为“酵母曲蛋”的制作流程。请根据材料回答下列问题:
(1)为制作出高品质“酵母曲蛋”,先将培养基的pH调至 性,再进行 灭菌,用于后续“酵母曲蛋”的培养,培养过程中还需确保适宜的温度。最终,可利用 培养基快速繁殖目的菌种,也常常利用 培养基保存目的菌种。
(2)酵母菌的繁殖速度及含量是高品质“酵母曲蛋”的判定标准之一。故该小组决定将“酵母曲蛋”上的酵母菌转移接种,确定以下实验方案:首先,制备马铃薯蔗糖固体培养基,配制培养基时还需加入 以抑制细菌。接着,在超净工作台运用 方法将酵母菌进行接种。最后,将接种好的培养皿倒置于 内培养。培养后,分前后两次计数即可计算其繁殖速度。
(3)学习小组中有同学认为可直接对“酵母曲蛋”取样溶解,借助 在显微镜下定量检测酵母菌含量,该方法的计数结果通常 (填“偏多”或“偏少”)。
(4)倘若将某种“酵母曲蛋”应用于现代发酵工业,可采用 方法将酵母菌进行分离提纯,进而用于大规模的面包、果酒等生产线。
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