专题01 发酵工程（河南专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编（河南专用）

专题01 发酵工程 一、单选题 1．（23-24高二下·河南周口·期末）某县拟建设红梨加工区及相关配套设施，用于生产果酒、果醋、饮料等系列产品。研究人员开展研究，其部分产品设计流程如下图。 下列叙述正确的是（    ） A．过程甲新鲜红梨汁接种酵母菌后进行高压蒸汽灭菌 B．过程甲向红梨汁通入无菌空气对酵母菌的增殖不利 C．过程乙可以用平板划线法调查发酵液中醋酸菌的数量 D．过程乙的发酵程度可用发酵罐内的醋酸含量来判断 2．（23-24高二下·河南信阳·期末）小曲白酒以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的生产菌种为好氧微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（    ）    A．若发酵坛密封不严可能会导致酒变酸 B．冷却后的蒸粮加入少量前次发酵的糟醅并密封，即可进行旺盛的酒精发酵 C．糖化主要是利用霉菌产生的淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖 D．酿造白酒的过程也是微生物生长繁殖的过程 3．（23-24高二下·河南驻马店·期末）关于微生物的培养，下列说法正确的是（　　） A．培养反刍动物瘤胃中的微生物需要提供有氧条件 B．在含有纤维素的培养基中加入刚果红会形成红色复合物；当纤维素被分解后，培养基中会出现透明圈 C．接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min进行灭菌 D．细菌计数板常用于相对较大细胞的计数，如酵母菌细胞、霉菌孢子等 4．（23-24高二下·河南开封·期末）制作泡菜时，向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”和一定浓度的食盐水，并于不同时间测定泡菜中亚硝酸盐含量，结果如图。下列说法错误的是（    ）    A．加入“陈泡菜水”能缩短泡菜制作时间 B．盐水浓度过高时，泡菜会“咸而不酸” C．图示中泡菜在腌制11天后食用较为适宜 D．泡菜中的亚硝酸盐含量与泡菜质量成正相关 5．（23-24高二下·河南开封·期末）某工厂采用如图所示的发酵罐生产啤酒。下列有关叙述正确的是（    ） A．发酵罐消毒后就可以接种菌株进行酒精发酵 B．发酵中搅拌的主要目的是为了降低发酵温度 C．发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 D．pH检测装置可监测发酵液pH以便适时调整 6．（23-24高二下·河南开封·期末）生物兴趣小组尝试使用下图所示方案将苹果发酵制成果醋，方案1所产果醋的多酚、蛋白质等含量高于方案2，而方案2的发酵速度快于方案1。下列相关分析错误的是（    ） A．因有醋酸菌参与制醋，方案1、2过程中始终需保持有氧环境 B．醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，比将葡萄糖氧化为醋酸的速度快 C．因方案2有酵母菌参与，调糖的目的是为酒精发酵增加碳源 D．两种果醋成分差异可能是方案2中的酵母菌酒精发酵导致 7．（23-24高二下·河南商丘·期末）“琉璃钟，琥珀浓，小槽酒滴珍珠红……”这是唐代诗人李贺对枣酒的赞赏，枣酒在我国有2000多年的历史。人们以红枣为原料酿成的枣酒汁稠粘手、香甜醇美，酿造技术流传至今。下列相关叙述正确的是（　　） A．新鲜的枣采摘下来后需蒸熟才能酿酒 B．枣酒发酵的菌种来源于枣表面的野生酵母菌 C．枣酒发酵过程中发酵液密度会逐渐增大 D．酿酒过程中要将温度控制在35℃左右 8．（23-24高二下·河南新乡·期末）中国古代劳动人民在数千年前就已经掌握酿制工艺。酱油的酿造过程如图所示。下列分析错误的是（　　） A．制曲过程是米曲霉等进行分裂繁殖的过程 B．通过发酵工程生产酱油的核心环节是制曲 C．米曲霉合成并分泌的蛋白酶能将蛋白质分解为肽或氨基酸 D．发酵池中加入的食盐可以抑制部分杂菌的生长和繁殖 9．（23-24高二下·河南许昌·期末）实验室中常用刚果红培养基鉴别纤维素分解菌，其原理是在含纤维素的培养基中添加刚果红，刚果红会与纤维素形成红色复合物，若纤维素被分解，则不能形成该复合物，培养基中就会出现以这些菌落为中心的透明圈。下列相关叙述正确的是（    ） A．刚果红培养基中除了纤维素、刚果红，还必须添加足量碳源物质 B．实验中需要将富集培养后的待测菌液直接涂布在刚果红培养基中 C．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培养 D．纤维素分解菌的选择培养、纯化过程需要无菌操作技术 10．（23-24高二下·河南南阳·期末）传统发酵技术是我国古代劳动人民的智慧结晶。下列有关叙述正确的是（    ） A．传统发酵技术利用的微生物一般为天然存在的单一菌种 B．制作泡菜时需要向坛盖边沿的水槽中注满水，创造无氧环境 C．制作果酒时需要定期打开瓶盖，排出酵母菌发酵产生的CO2 D．糖源和氧气不足时，醋酸菌可利用酒精进行乙酸发酵 11．（23-24高二下·河南·期末）猕猴桃被称为“水果之王”，以猕猴桃为原料进行发酵可以制作果酒和果醋。下列叙述错误的是（    ） A．酿制果酒时，一般要先通气让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 B．醋酸菌是好氧菌，无成形的细胞核，最适生长温度为30～35℃ C．当糖源不足时，醋酸菌形成醋酸的过程为乙醇→乙醛→醋酸 D．猕猴桃发酵后是否有醋酸产生，可用酸性重铬酸钾溶液检测 12．（23-24高二下·河南南阳·期末）微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列说法正确的是（    ） A．消毒和灭菌的杀菌程度是一样的 B．为了防止污染，接种环经灼烧灭菌后应立即挑取菌种 C．实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒 D．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 13．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某同学制作泡菜时，向泡菜坛中加入了一些“陈泡菜水”和质量分数为5%的食盐水，并在不同的腌制时间测定泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（    ） A．泡菜制作过程中，加入“陈泡菜水”可加快发酵进程 B．制作出的泡菜“咸而不酸”，可能是食盐浓度过高或发酵温度过低造成的 C．泡菜腌制过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了了解乳酸菌的生长情况 D．泡菜制作过程中应及时向坛盖边沿的水槽中补充水，以保证密封发酵 14．（23-24高二下·河南洛阳·期末）我国劳动人民积累了丰富的生产生活经验，并在实践中应用。下列叙述错误的是（    ） A．施肥之后及时灌溉，有利于矿质元素溶解在水中被根系吸收 B．利用酵母菌菌种在控制通气的情况下，可生产各种酒和食醋等 C．在同一块田地上依次种植不同的作物，有利于充分利用土壤营养 D．农作物生长发育过程中，及时去除衰老变黄的叶片有利于有机物积累 15．（23-24高二下·河南三门峡·期末）纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下：    关于上述实验的分析正确的是（    ） A．丙中透明圈直径与菌落直径比值越小说明细菌分解纤维素能力越强 B．培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源 C．可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 D．宜选用牛羊等反刍动物的粪便作为实验材料 16．（23-24高二下·河南三门峡·期末）传统发酵技术通常是指利用自然界中的微生物进行食品发酵加工的技术。这种技术已经有数千年，如酿酒、酸奶、泡菜等。下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是（    ） A．在敞开的变酸的果酒表面形成的“菌膜”是酵母菌大量繁殖形成的 B．泡菜、果酒、果醋制作过程中菌种产生CO2的场所都是细胞质基质 C．传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种 D．传统发酵技术实质上是微生物将大分子有机物分解为小分子物质 17．（23-24高二下·河南三门峡·期末）发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品，具有独特的风味。结合所学发酵知识和生活经验，指出下列不属于发酵食品的是（    ） A．面包和酸奶 B．豆腐和糖醋蒜 C．奶酒和干酪 D．味精和酱油 18．（23-24高二下·河南濮阳·期末）啤酒的工业化生产是利用大型发酵罐，以大麦为主要原料，通过啤酒酵母菌的发酵进行的，主要流程为发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止。下列有关叙述正确的是（    ） A．发芽步骤是为了使种子中的淀粉转化为酵母菌可利用的糖 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C．蒸煮糖浆时加入啤酒花是为了避免杂菌影响后期酵母菌对糖分的发酵 D．与传统工艺相比，发酵过程的有效控制有利于提高啤酒的产量和质量 二、多选题 19．（23-24高二下·河南安阳·期末）聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性塑料，属于可生物降解塑料，广泛应用于餐饮、纺织、印刷等领域。尽管PVA是一种新型可生物降解塑料，但其在自然环境中的降解仍然是一个缓慢的过程，实验小组通过如图所示的流程筛选PVA降解菌。下列说法正确的是（　　） A．筛选PVA降解菌时应当从常年被塑料污染的土壤中取样 B．培养基甲和乙都应以PVA作为唯一碳源且都需加入琼脂 C．过程③接种不仅能纯化菌株，还能对PVA降解菌进行计数 D．接种到培养基上的PVA降解菌形成的菌落大小形状相同 20．（23-24高二下·河南·期末）微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步增加某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，设计了如下实验流程。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了4个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、312、253。下列叙述错误的是（    ） A．物质X是敌敌畏，依照物理性质划分，驯化培养基A属于液体培养基 B．由图可知，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法 C．测得培养基C中菌落数为1.25×107个/mL，则涂布的菌液Y为2mL D．经测定培养基中敌敌畏的剩余量越多，微生物分解敌敌畏的能力越强 三、解答题 21．（23-24高二下·河南周口·期末）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高玉米产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力的鉴定，部分实验流程如下图。请回答下列问题： (1)步骤①土样应取自当地 （选填“表层”或“深层”）土壤；步骤②需充分振荡20min，主要目的是 。 (2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基，按用途来划分，此培养基为 培养基。进行纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是 。 培养基类型 组成成分 Ashby 培养基 甘露醇、 琼脂、蒸馏水 LB 培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂、蒸馏水 (3)步骤④所用的接种工具是 ，其灭菌方法为 。 (4)若在步骤④对应的平板上统计的菌落数平均值为56个，则每克土壤含菌体 个，运用这种方法统计的结果往往较实际值 ，可能原因是 。 (5)从细胞结构看，固氮菌属于 生物，它含有的细胞器是 ，该细胞器的功能是 。 一、单选题 1．（23-24高二下·河南信阳·期末）某检测小组为验证使用公筷的必要性，将供多人聚餐的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。取餐后菜肴样品定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列说法正确的是（    ） 菜名 结果（CFU/g） 餐前 餐后 公筷 非公筷 凉拌黄瓜 14000 16000 45000 香辣牛蛙 60 150 560 A．餐后菜肴中的微生物只来自实验者的口腔、手和菜肴本身 B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染 C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏高 D．为获得异养微生物需在牛肉膏蛋白胨培养基上进行选择培养 2．（23-24高二下·河南信阳·期末）能将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用形态的微生物被称为溶磷菌。科研人员以杉木根际土壤为供试土壤，取摇床振荡后的土壤溶液上清液等比稀释，涂布于含有磷酸三钙（难溶于水）的无机磷培养基上，记录各菌株的溶磷圈直径、菌落直径及二者比值，挑取菌落通过平板划线法进行纯化，并利用摇瓶定量检测、筛选出高效溶磷菌，结果如图（CK为对照组）。下列说法错误的是（    ） A．土壤溶液摇床振荡培养有利于溶磷菌的生长和繁殖 B．采用平板划线法能将单个菌体分散在固体培养基上，经培养形成纯培养物 C．初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值小的菌落进行纯化培养 D．由图可知，菌株Y9的溶磷能力显著高于其他菌株 3．（23-24高二下·河南开封·期末）下列关于微生物分离和培养的相关操作，正确的是（    ） A．配制好的培养基需要先倒平板以后再进行灭菌 B．固体培养基冷却凝固后需将培养皿倒过来放置 C．接种环灼烧后要迅速伸入菌液中沾取菌液划线 D．常用显微镜直接计数法测定样品中的活菌数目 4．（23-24高二下·河南商丘·期末）如图为酵母菌纯培养的部分操作过程示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A．①②③步骤的完成均需要在酒精灯火焰附近操作以防止杂菌污染 B．②步骤中用接种环蘸取一环菌液后应立即将试管塞上棉塞 C．③到④的过程中接种环共灼烧6次，而且1区和5区的划线不能相连 D．将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h 5．（23-24高二下·河南漯河·期末）丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是（　　） A．配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养，可以分离出降解菌 B．对细菌计数还可用显微镜直接计数法，其计数结果往往比实际值偏小 C．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 D．若每支试管稀释10倍并以4号试管接种计数，则该5g土壤的含菌量约为7×108 6．（23-24高二下·河南新乡·期末）低聚果糖（FOS）是一种功能性甜味剂，由1分子蔗糖与1～3分子果糖脱水缩合而成，不能被人体消化吸收，但能被肠道内的双歧杆菌利用，促进其繁殖，从而发挥调节肠道菌群、促进钙的吸收等作用。下列分析正确的是（　　） A．FOS和维生素D在肠道吸收钙方面相互抗衡 B．双歧杆菌的遗传物质是DNA，主要位于拟核 C．果糖和蔗糖属于还原糖，可用斐林试剂进行鉴定 D．FOS能为双歧杆菌的生长发育提供碳源和氮源 7．（23-24高二下·河南许昌·期末）下列有关啤酒发酵工业化生产的叙述，正确的是（    ） A．发芽的过程中大麦会产生淀粉酶，便于大麦中淀粉的分解 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并使淀粉酶失活 C．过程d是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度和溶氧量等 D．过程g杀死啤酒中所有微生物，以保证啤酒的品质和风味 8．（23-24高二下·河南许昌·期末）瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述错误的是（    ）    A．甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源 B．甲和丙培养基的成分和功能基本相同 C．乙和丁的接种方法均可以进行微生物的纯化和计数 D．实验中培养基表面应加入一层无菌石蜡进行密封培养 9．（23-24高二下·河南焦作·期末）单细胞蛋白是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是单细胞蛋白的一种。食用真菌蛋白的制造过程如下图所示。下列说法正确的是（    ）    A．图示发酵罐内生长的微生物属于厌氧型微生物 B．发酵过程中要及时更换培养基并分离、纯化真菌蛋白 C．通过控制注入氨水的流量，可控制发酵罐中的pH D．构成食用真菌蛋白和天然蛋白质的基本单位均为氨基酸 10．（23-24高二下·河南·期末）MAC琼脂培养基的主要成分包括蛋白胨、胆盐（可以抑制革兰氏阳性菌的生长）、氯化钠、乳糖、中性红（能分解乳糖和不分解乳糖的细菌会呈现不同的颜色变化）。下列相关叙述错误的是（    ） A．MAC是选择培养基，不能分解乳糖的细菌无法在该培养基上生长 B．MAC琼脂培养基可以用于获取革兰氏阴性菌的纯培养物并用于计数 C．该培养基中的蛋白胨可以提供微生物生长所需的氮源和维生素等 D．应在使用前和使用后均对MAC琼脂培养基进行灭菌处理 11．（23-24高二下·河南·期末）酸菜是人们喜爱的一种传统发酵食品，以酸和脆为品质佳的判断依据。酸菜发酵过程中发酵坛内多种微生物如酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等的代谢会发生改变。下列关于酸菜制作过程中的一些现象及工艺的叙述，错误的是（    ） A．发酵初期酵母菌和醋酸菌的代谢旺盛，中期乳酸菌代谢旺盛 B．装坛时将菜紧紧相贴、层层压实，有利于提升酸菜品质 C．为了延长酸菜保质期，腌制时提高盐的含量不会影响酸菜品质 D．腌制时使用凉开水是因为凉开水经过消毒含有的杂菌较少 12．（23-24高二下·河南洛阳·期末）下列有关发酵工程及其相关应用的说法，正确的是（    ） A．发酵产品如果是代谢物，可采用过滤、沉淀等措施获得产品 B．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以使饲料保鲜，动物食用后可增强免疫力 C．发酵工程所用菌种都是经选育的单一菌种，可以明显提高产品的产量和质量 D．用纤维素的水解液为原料，通过发酵工程从微生物菌体中提取单细胞蛋白 二、解答题 13．（23-24高二下·河南开封·期末）大肠杆菌是引起急性肠胃炎的细菌之一。为有效治疗患者，需要检测大肠杆菌对抗生素的敏感性。可以按下图操作进行。回答下列问题。 (1)检测水中大肠杆菌有如下部分操作： ①要检测水中大肠杆菌的数量，在培养皿上接种的方法是 ，该方法除可用于微生物计数外，还可用于 。 ②下图所示的四种菌落分布图中，不可能由上述方法得到的是 。 ③统计上述样本菌落数的一般步骤是 ，这样操作的目的是 。 (2)将含有青霉素、利福平、庆大霉素等抗生素的滤纸片分别置于上述平板中的不同位置，培养一段时间后，结果如图所示。为了达到最好的抗菌目的，应选择的抗生素是 。若透明圈中出现了一个菌落，出现该现象的原因可能是 。 14．（23-24高二下·河南开封·期末）约9000年开始，我们的祖先就掌握了利用微生物制作酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等食品的技术。回答下列问题。 (1)上述制作食品的技术，一般统称为传统发酵技术，以 菌种的固体发酵及半固体发酵为主。 (2)腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 ，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。豆腐的发酵过程中起主要作用的微生物是 。 (3)在利用传统发酵技术的葡萄酒发酵过程中，葡萄 （填“需要”或“不需要”）严格灭菌，原因是 。相对于传统发酵技术，利用发酵工程生产葡萄酒，哪些工程手段能使葡萄酒的产量和质量明显提高？ （写出1条可能原因即可）。 15．（23-24高二下·河南商丘·期末）杨梅生津止渴，但收获期短，运输储藏困难。果农将刚采摘的杨梅鲜果加工制成杨梅酒，不仅丰富了农产品市场，还解决了杨梅集中成熟腐烂的问题。杨梅酒的加工生产过程如下所示。回答下列问题： 鲜杨梅去梗去核→果肉打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤→杨梅酒 (1)刚采摘的鲜杨梅需要清洗后加工，清洗时正确的操作是 ，该操作的目的是 。 (2)传统杨梅酒制作过程中只需要在容器中一层杨梅一层糖加满密封发酵即可，生产过程中将杨梅果肉打成浆发酵的好处是 。 (3)研究人员比较了5种酵母菌对杨梅果浆的发酵效果，从中选择适宜的菌种用于工厂化生产高品质的杨梅酒。下表是酵母菌Y1、Y2、Y3、Y4、Y5发酵生成的杨梅酒品质相关指标的统计结果（总酯与果酒的香味有关），根据下表可以得出的结论是：酵母菌 主要完成酒精发酵，酵母菌 可将原料中的物质更多地转化为总糖，从而提高果酒的甜度。综合考虑，从中选择 两种酵母菌作为工厂化生产杨梅酒的优良菌种。 酵母菌的种类 酒精度/（%vol） 总糖/（g/L） 总酸/（g/L） 总酯/（g/L） 感官评分/分 Y1 13.4 1.3 6.8 0.19 72 Y2 13.1 2.4 6.4 0.18 67 Y3 13.3 1.6 6.2 0.15 64 Y4 12.6 3.4 8.1 0.11 62 Y5 11.0 8.5 7.6 0.38 74 (4)统计发现不同酒厂酿造出杨梅酒所需的时间不同，结合上述流程分析可能的原因有 （答两点）。 16．（23-24高二下·河南濮阳·期末）农作物秸秆中含有大量的纤维素，利用微生物转化的方法可以将纤维素转化成葡萄糖，而葡萄糖是重要的食品和工业原料。请回答下列问题： (1)焚烧秸秆对生态环境会产生负面影响，其主要原因是 （答出一点）。 (2)利用纤维素分解菌所分泌的 可以将秸秆中的纤维素转化为葡萄糖。生物燃料——乙醇可以替代部分化石燃料，为避免大量生产燃料乙醇而导致粮食短缺的风险，可以采取的措施是 （答出一点）。 (3)纤维素分解菌可以从富含纤维素的土壤中分离获得，从土壤中分离纯化纤维素分解菌常用的接种方法中， 法可用于微生物的计数，运用该方法计数的结果往往比实际结果 。鉴别纤维素分解菌需在培养基中加入 染液，如果有纤维素分解菌存在，则培养基中以该菌落为中心的周围会出现 。 三、实验题 17．（23-24高二下·河南平顶山·期末）十溴联苯醚（DBDPO）是一种添加型高效阻燃剂，为白色或淡黄色粉末，不溶于水及一般有机溶剂，具有热稳定性好、毒性低等优点。但在使用DBDPO时需注意其可能对环境造成的影响，并遵循相关的安全规定。科研人员为了从被DBDPO严重污染的土壤中分离出能高效降解DBDPO的好氧细菌，进行了相关实验。请回答下列问题： (1)将10g土样中的微生物稀释10倍的操作是 。 (2)将土样稀释液置于恒温培养箱中3天，然后取上层样液接种到含一定DBDPO的培养液中，再置于恒温培养箱中3天，循环上述操作的过程中，缓慢增加DBDPO的浓度。该循环操作过程中，每次取上层样液的原因是 。从平板上挑选高效降解DBDPO的好氧细菌，挑选的依据是 。 (3)土壤是微生物的“天然培养基”。该科研人员欲研究DBDPO污染对土壤中微生物种类数的影响，请利用DBDPO污染土样、未污染土样、普通培养基等为材料拟定一个实验，需写出实验思路、预期结果及结论（注：实验过程中不能使用显微镜）。 实验思路： 。 预期结果及结论： 。 18．（23-24高二下·河南郑州·期末）尿素被土壤中分解尿素的细菌分解成氨后才能被植物利用。图1为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。图2是用A、B两种方法得到的培养结果。    (1)分离分解尿素的细菌时，配制培养基需要以 为唯一氮源。培养基灭菌的方法是 。 (2)若通过图2中A 方法分离细菌时，需要对接种环 灭菌，在第 二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是 ,最终分离得到 。 (3)根据图1分析，为达到稀释目的，①~⑤号试管在加入1 mL 菌液前，均需要提前加入9 mL 。④号试管的稀释倍数为 ,⑤号试管的 结果表明每克土壤中的菌株数为 个。 (4)图1最后用于计数的平板是通过图2中的 （填字母）方法获得 的。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于 。 (5)分离的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部 分进行振荡培养，结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度 。 原因是： （答出两点即可）。 19．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某种物质W（一种含有C、H的有机物）难以降解，会对环境造成污染。研究人员从淤泥中分离得到了能高效降解W的细菌菌株，其中用到的培养基成分如下所示。回答下列问题。 培养基甲：MgSO4、CaCl2、KH2PO4、K2HPO4、NH4NO3、FeCl3、蒸馏水 培养基乙：蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、蒸馏水、琼脂 (1)从微生物生长所需营养物质的角度分析，分离淤泥中高效降解W的细菌时，需要在培养基甲中加入 ；高效降解W的细菌 （填“能”或“不能”）在培养基乙中生长，理由是 。 (2)通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为达到良好的灭菌效果，需要在 的条件下维持一定时间。 (3)若要测定淤泥中能降解W的细菌细胞数，请写出主要实验步骤 。 (4)高效降解W的细菌用于环境保护实践时，还需要考虑的问题有 （答出1点即可）。 20．（23-24高二下·河南三门峡·期末）果酒、果醋、味精都是利用发酵技术生产的。味精（也叫谷氨酸钠），工业生产中常用微生物发酵法制取。下图表示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的部分代谢途径。 请回答以下问题： (1)制作果酒和果醋时，利用到的主要微生物分别是 和 ，与前者相比，后者在结构上的显著特点是 。 (2)谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于 培养基；从营养成分分析，尿素主要为谷氨酸棒状杆菌的代谢提供 。要测定谷氨酸棒状杆菌的数量，可采用的计数方法有显微镜直接计数法和 ，前者计数的结果比后者计数的结果值更 （填“大”或“小”）。 (3)研究发现：在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸，谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并不断搅拌。当培养基中碳氮比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。发酵过程中，搅拌的作用是 ，由此推出谷氨酸发酵应控制的发酵条件是 。 (4)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性使谷氨酸产量下降。如何进一步提高谷氨酸的产量，请提出相关的解决思路 。 21．（23-24高二下·河南信阳·期末）酿酒酵母是酿酒工业发酵最主要的菌种。科研人员对某地酿酒酵母菌种进行了分离筛选，以期挑选出酒精耐受性高的菌株，实验步骤如下。 ①配制PDA培养基（成分：马铃薯、葡萄糖、氯霉素、X、水、pH5.6）,制作无菌平板； ②利用稀释涂布平板法将果园土壤样品接种到PDA培养基上，筛选出3株具有酿酒酵母典型菌落特征的菌种（记为Y1、Y2、Y3）; ③将3株菌种分别接种于含不同浓度酒精的基础培养基上（开始计时），检测并记录发酵启动时间和结束时间如表所示（“一”表示没有发酵）。回答下列问题： 酒精体积分数/% 发酵启动时间/h 发酵结束时间/h Y1 Y2 Y3 Y1 Y2 Y3 10 15 10 11 31 24 28 12 27 22 22 44 35 38 14 32 22 26 50 37 45 16 34 25 - 54 43 - (1)PDA培养基中的成分X通常是 ，由培养基成分推测，该培养基上细菌不能正常生长的可能原因为 。 (2)如果筛选得到的菌株不是纯培养物，可换用 法进一步分离纯化。通过观察菌落的 等特征，可初步判断是否为酿酒酵母菌种。 (3)在酒精耐受性实验中，为保证检测结果的准确性，除控制基础培养基、酒精用量、发酵条件均相同外，还需控制 相同。据表分析，酒精耐受性最佳的菌株为 。除上表涉及的指标外，评估酵母菌的酒精耐受性还可以用 作为参考指标。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 发酵工程 一、单选题 1．（23-24高二下·河南周口·期末）某县拟建设红梨加工区及相关配套设施，用于生产果酒、果醋、饮料等系列产品。研究人员开展研究，其部分产品设计流程如下图。 下列叙述正确的是（    ） A．过程甲新鲜红梨汁接种酵母菌后进行高压蒸汽灭菌 B．过程甲向红梨汁通入无菌空气对酵母菌的增殖不利 C．过程乙可以用平板划线法调查发酵液中醋酸菌的数量 D．过程乙的发酵程度可用发酵罐内的醋酸含量来判断 【答案】D 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、新鲜红梨汁接种酵母菌后不能进行高压蒸汽灭菌，否则酵母菌会被杀死，A错误； B、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，过程甲向红梨汁通入无菌空气对酵母菌的增殖有利，B错误； C、过程乙可以用稀释涂布平板法调查发酵液中醋酸菌的数量，平板划线法不能调查醋酸菌的数量，C错误； D、果醋发酵会产生醋酸，过程乙的发酵程度可用发酵罐内的醋酸含量来判断，D正确。 故选D。 2．（23-24高二下·河南信阳·期末）小曲白酒以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的生产菌种为好氧微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（    ）    A．若发酵坛密封不严可能会导致酒变酸 B．冷却后的蒸粮加入少量前次发酵的糟醅并密封，即可进行旺盛的酒精发酵 C．糖化主要是利用霉菌产生的淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖 D．酿造白酒的过程也是微生物生长繁殖的过程 【答案】B 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，A正确； B、原料冷却后加入糟醅，不能马上密封，需要提供氧气先让糟醅中的好氧型霉菌将原料中的淀粉糖化，以及让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，B错误； C、小曲中霉菌和酵母菌都是生产所用菌种，由于酵母菌不能产生淀粉酶，糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，然后酵母菌发酵产生酒精，C正确； D、酿造白酒的过程也是酵母菌等微生物利用粮食中的营养物质进行生长繁殖的过程，D正确。 故选B。 3．（23-24高二下·河南驻马店·期末）关于微生物的培养，下列说法正确的是（　　） A．培养反刍动物瘤胃中的微生物需要提供有氧条件 B．在含有纤维素的培养基中加入刚果红会形成红色复合物；当纤维素被分解后，培养基中会出现透明圈 C．接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min进行灭菌 D．细菌计数板常用于相对较大细胞的计数，如酵母菌细胞、霉菌孢子等 【答案】B 【分析】1、显微镜直接计数法：包括细菌计数板计数法和血细胞计数板计法，血细胞计数板常用于较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数，而细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。 2、消毒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的一部分微生物。常见消毒方法有紫外线照射消毒法、煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药物消毒法等；灭菌指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。常用灭菌方法有灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌和干热灭菌等。 【详解】A、反刍动物瘤胃中的微生物多为厌氧微生物，故培养反刍动物瘤胃中的微生物需要提供无氧的条件，A错误； B、在含有纤维素的培养基中加入刚果红会形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基中会出现透明圈， 该培养基可用于鉴定纤维素分解菌，B正确； C、常见消毒方法有紫外线照射消毒法、煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药物消毒法等，接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min进行消毒，C错误； D、血细胞计数板常用于较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数，而细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数，D错误。 故选B。 4．（23-24高二下·河南开封·期末）制作泡菜时，向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”和一定浓度的食盐水，并于不同时间测定泡菜中亚硝酸盐含量，结果如图。下列说法错误的是（    ）    A．加入“陈泡菜水”能缩短泡菜制作时间 B．盐水浓度过高时，泡菜会“咸而不酸” C．图示中泡菜在腌制11天后食用较为适宜 D．泡菜中的亚硝酸盐含量与泡菜质量成正相关 【答案】D 【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。据图可知，泡菜腌制的5-7天内亚硝酸盐的含量较高，不宜食用。 【详解】A、加入“陈泡菜水”是为了接种乳酸菌，因而能缩短泡菜成熟时间，A正确； B、若食盐水浓度过高，则可能会抑制乳酸菌等的发酵，泡菜可能表现为“咸而不酸”，B正确； C、结合图示可知，亚硝酸盐含量在第5天时最高，不适合食用，亚硝酸盐含量在第11天以后较低，此时适合食用，C正确； D、泡菜中的亚硝酸盐是在硝酸还原菌的作用下产生的，与泡菜的质量不成正相关，D错误。 故选D。 5．（23-24高二下·河南开封·期末）某工厂采用如图所示的发酵罐生产啤酒。下列有关叙述正确的是（    ） A．发酵罐消毒后就可以接种菌株进行酒精发酵 B．发酵中搅拌的主要目的是为了降低发酵温度 C．发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 D．pH检测装置可监测发酵液pH以便适时调整 【答案】D 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、由于发酵工程用的菌种数量庞大，因此，发酵罐消毒后，在接种前需进行扩大培养，以获得足够多的菌种，A错误； B、发酵中搅拌的主要目的是使菌种与营养物质充分混合，B错误； C、生产啤酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，前期通无菌空气能使酵母菌大量繁殖，而酒精发酵过程需要严格的无氧环境，此时不需要从空气入口不断通入无菌空气，C错误； D、生产啤酒过程中代谢产物会影响发酵液中的pH，通过检测发酵液中的pH来监测发酵进程，并便适时调节pH，保证发酵效率，D正确。 故选D。 6．（23-24高二下·河南开封·期末）生物兴趣小组尝试使用下图所示方案将苹果发酵制成果醋，方案1所产果醋的多酚、蛋白质等含量高于方案2，而方案2的发酵速度快于方案1。下列相关分析错误的是（    ） A．因有醋酸菌参与制醋，方案1、2过程中始终需保持有氧环境 B．醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，比将葡萄糖氧化为醋酸的速度快 C．因方案2有酵母菌参与，调糖的目的是为酒精发酵增加碳源 D．两种果醋成分差异可能是方案2中的酵母菌酒精发酵导致 【答案】A 【分析】醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、方案2过程中酵母菌的酒精发酵需要无氧环境，A错误； B、方案1是醋酸菌将葡萄糖氧化为醋酸，方案2是醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，由题干可知，方案2的发酵速度快于方案1，B正确； C、方案2中酒精发酵有酵母菌参与，调糖的目的是为酒精发酵增加碳源，C正确； D、方案1所产果醋的多酚、蛋白质等含量高于方案2，两种果醋成分差异可能是方案2中的酵母菌酒精发酵导致，D正确。 故选A。 7．（23-24高二下·河南商丘·期末）“琉璃钟，琥珀浓，小槽酒滴珍珠红……”这是唐代诗人李贺对枣酒的赞赏，枣酒在我国有2000多年的历史。人们以红枣为原料酿成的枣酒汁稠粘手、香甜醇美，酿造技术流传至今。下列相关叙述正确的是（　　） A．新鲜的枣采摘下来后需蒸熟才能酿酒 B．枣酒发酵的菌种来源于枣表面的野生酵母菌 C．枣酒发酵过程中发酵液密度会逐渐增大 D．酿酒过程中要将温度控制在35℃左右 【答案】B 【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、新鲜的枣采摘下来后用清水冲洗干净即可，蒸熟会杀死附着在枣表面的菌种，A错误； B、在枣酒自然发酵过程中，枣酒发酵的菌种来源于枣表面的野生酵母菌，B正确； C、枣酒发酵过程细胞呼吸，有机物含量下降，因此发酵液密度会逐渐减小，C错误； D、酿酒过程中要将温度控制在28℃左右，D错误。 故选B。 8．（23-24高二下·河南新乡·期末）中国古代劳动人民在数千年前就已经掌握酿制工艺。酱油的酿造过程如图所示。下列分析错误的是（　　） A．制曲过程是米曲霉等进行分裂繁殖的过程 B．通过发酵工程生产酱油的核心环节是制曲 C．米曲霉合成并分泌的蛋白酶能将蛋白质分解为肽或氨基酸 D．发酵池中加入的食盐可以抑制部分杂菌的生长和繁殖 【答案】B 【分析】利用发酵工程可生产传统的发酵产品。例如，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，然后经过淋洗调制成酱油产品。 【详解】A、制曲过程是米曲霉等进行分裂繁殖的过程，在此过程中米曲霉分泌和积累了大量的酶类，A正确； B、通过发酵工程生产酱油的核心环节是发酵，B错误； C、米曲霉合成并分泌的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子肽或氨基酸，使发酵产物具有独特的风味，C正确； D、食盐具有抑菌效果，发酵池中加入的食盐可以抑制部分杂菌的生长和繁殖，D正确。 故选B。 9．（23-24高二下·河南许昌·期末）实验室中常用刚果红培养基鉴别纤维素分解菌，其原理是在含纤维素的培养基中添加刚果红，刚果红会与纤维素形成红色复合物，若纤维素被分解，则不能形成该复合物，培养基中就会出现以这些菌落为中心的透明圈。下列相关叙述正确的是（    ） A．刚果红培养基中除了纤维素、刚果红，还必须添加足量碳源物质 B．实验中需要将富集培养后的待测菌液直接涂布在刚果红培养基中 C．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培养 D．纤维素分解菌的选择培养、纯化过程需要无菌操作技术 【答案】D 【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 【详解】A、刚果红培养基是用于鉴别纤维素分解菌，该培养基中除了添加纤维素、刚果红，不需要添加其他碳源，因为纤维素就可以作为碳源，A错误； B、实验中需要将富集培养后的待测菌液，稀释后再涂布在刚果红培养基上，B错误； C、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培养，因为菌落直径与周围透明圈直径比值小说明该菌落分解能力强，C错误； D、为防止杂菌污染，纤维素分解菌的选择培养、纯化过程需要无菌操作技术，D正确。 故选D。 10．（23-24高二下·河南南阳·期末）传统发酵技术是我国古代劳动人民的智慧结晶。下列有关叙述正确的是（    ） A．传统发酵技术利用的微生物一般为天然存在的单一菌种 B．制作泡菜时需要向坛盖边沿的水槽中注满水，创造无氧环境 C．制作果酒时需要定期打开瓶盖，排出酵母菌发酵产生的CO2 D．糖源和氧气不足时，醋酸菌可利用酒精进行乙酸发酵 【答案】B 【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。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。 【详解】A、传统发酵技术利用的微生物往往是混合菌种，A错误； B、泡菜原理为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，需要无氧环境，制作泡菜时需要向坛盖边沿的水槽中注满水，避免空气进入泡菜坛，创造无氧环境，B正确； C、制作果酒时通过拧松瓶盖来定期放气，打开瓶盖来放气可能会破坏无氧环境，并造成污染，C错误； D、醋酸菌是好氧菌，对氧气敏感，氧气不足时，醋酸菌不能进行乙酸发酵，D错误。 故选B。 11．（23-24高二下·河南·期末）猕猴桃被称为“水果之王”，以猕猴桃为原料进行发酵可以制作果酒和果醋。下列叙述错误的是（    ） A．酿制果酒时，一般要先通气让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 B．醋酸菌是好氧菌，无成形的细胞核，最适生长温度为30～35℃ C．当糖源不足时，醋酸菌形成醋酸的过程为乙醇→乙醛→醋酸 D．猕猴桃发酵后是否有醋酸产生，可用酸性重铬酸钾溶液检测 【答案】D 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A 、酿制果酒时，先通气让酵母菌在有氧条件下大量繁殖，增加菌体数量，A正确； B、醋酸菌是好氧菌，属于原核生物，无成形的细胞核，其最适生长温度为 30～35℃，B正确； C 、当糖源不足时，醋酸菌可以将乙醇先变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，C正确； D 、酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精，而检测醋酸通常使用 pH 试纸或酸碱指示剂，D错误。 故选D。 12．（23-24高二下·河南南阳·期末）微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列说法正确的是（    ） A．消毒和灭菌的杀菌程度是一样的 B．为了防止污染，接种环经灼烧灭菌后应立即挑取菌种 C．实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒 D．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 【答案】C 【分析】消毒是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，而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。 【详解】A、消毒是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，而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，二者的杀菌程度不一样，A错误； B、接种环经灼烧灭菌后应等冷却后再挑取菌种，防止温度过高杀死菌种，B错误； C、实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒，如用酒精擦拭双手，超净工作台在使用前用紫外线照射等，C正确； D、培养基中的营养物质浓度过高，微生物会通过渗透作用失水，对微生物的增殖不利，D错误。 故选C。 13．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某同学制作泡菜时，向泡菜坛中加入了一些“陈泡菜水”和质量分数为5%的食盐水，并在不同的腌制时间测定泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（    ） A．泡菜制作过程中，加入“陈泡菜水”可加快发酵进程 B．制作出的泡菜“咸而不酸”，可能是食盐浓度过高或发酵温度过低造成的 C．泡菜腌制过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了了解乳酸菌的生长情况 D．泡菜制作过程中应及时向坛盖边沿的水槽中补充水，以保证密封发酵 【答案】C 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。 【详解】A、“陈酸菜水”含有大量的乳酸菌，所以加入“陈酸菜水”可以提供乳酸菌加快发酵进程，A正确； B、腌的泡菜只有咸味没有酸味的原因是盐放得多，抑制了乳酸菌的代谢活动，B正确； C、泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是把握取食泡菜的最佳时机，C错误； D、盐水入坛前应煮沸冷却，以防杂菌污染，坛盖边沿的水槽中需注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，D正确。 故选C。 14．（23-24高二下·河南洛阳·期末）我国劳动人民积累了丰富的生产生活经验，并在实践中应用。下列叙述错误的是（    ） A．施肥之后及时灌溉，有利于矿质元素溶解在水中被根系吸收 B．利用酵母菌菌种在控制通气的情况下，可生产各种酒和食醋等 C．在同一块田地上依次种植不同的作物，有利于充分利用土壤营养 D．农作物生长发育过程中，及时去除衰老变黄的叶片有利于有机物积累 【答案】B 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖源或酒精转变成醋酸。 【详解】A、自由水是良好的溶剂，施肥之后及时灌溉，土壤中的矿质元素会溶解在水中，从而有利于根系吸收，A正确； B、利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒，但生产食醋利用了醋酸杆菌，B错误； C、不同的作物对营养元素的需求和对病虫害的抗性都有所不同，在同一块田地上依次种植不同的作物，可以提高土壤肥力，从而有利于充分利用土壤营养，C正确； D、农作物生长发育过程中，及时去除衰老变黄的叶片，能降低有机物的消耗，从而有利于有机物积累，D正确。 故选B。 15．（23-24高二下·河南三门峡·期末）纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下：    关于上述实验的分析正确的是（    ） A．丙中透明圈直径与菌落直径比值越小说明细菌分解纤维素能力越强 B．培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源 C．可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌 D．宜选用牛羊等反刍动物的粪便作为实验材料 【答案】D 【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 【详解】A、细菌分解纤维素能力越强，透明圈直径越大，丙中透明圈直径与菌落直径比值越大说明细菌分解纤维素能力越强，A错误； B、纤维素的元素组成是C、H、O，不含N元素，因此培养基B中不能用纤维素作为氮源，B错误； C、对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌，不能用干热灭菌法进行灭菌，C错误； D、牛羊等反刍动物的消化道含有大量的纤维素分解菌，选用牛羊等反刍动物的粪便更容易得到纤维素分解菌，D正确。 故选D。 16．（23-24高二下·河南三门峡·期末）传统发酵技术通常是指利用自然界中的微生物进行食品发酵加工的技术。这种技术已经有数千年，如酿酒、酸奶、泡菜等。下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是（    ） A．在敞开的变酸的果酒表面形成的“菌膜”是酵母菌大量繁殖形成的 B．泡菜、果酒、果醋制作过程中菌种产生CO2的场所都是细胞质基质 C．传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种 D．传统发酵技术实质上是微生物将大分子有机物分解为小分子物质 【答案】D 【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、在敞开的变酸的果酒表面形成的“菌膜”是醋酸菌大量繁殖形成的，A错误； B、泡菜制作过程中涉及的菌种是乳酸菌，乳酸菌进行无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳的产生，果酒制作需要的菌种是酵母菌，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体，在糖源不足时醋酸菌发酵并没有产生二氧化碳，B错误； C、传统发酵技术所用的菌种一般是自然选育的菌种，C错误； D、传统发酵技术实质上是微生物在有氧或无氧条件下的物质的氧化分解，即微生物将大分子有机物分解为小分子物质，D正确。 故选D。 17．（23-24高二下·河南三门峡·期末）发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品，具有独特的风味。结合所学发酵知识和生活经验，指出下列不属于发酵食品的是（    ） A．面包和酸奶 B．豆腐和糖醋蒜 C．奶酒和干酪 D．味精和酱油 【答案】B 【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义，如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌发酵，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌发酵等。 【详解】酸奶是利用乳酸菌发酵产生的；面包和奶酒是利用酵母菌发酵产生的，干酪是利用乳酸菌发酵产生的；豆腐是豆类经过加工形成的，糖醋蒜是利用糖和醋将大蒜腌制而来的，均未经过微生物的发酵作用；味精利用谷氨酸生产菌（棒状杆菌）发酵制成的，酱油是利用米曲霉菌发酵产生的。综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 18．（23-24高二下·河南濮阳·期末）啤酒的工业化生产是利用大型发酵罐，以大麦为主要原料，通过啤酒酵母菌的发酵进行的，主要流程为发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止。下列有关叙述正确的是（    ） A．发芽步骤是为了使种子中的淀粉转化为酵母菌可利用的糖 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C．蒸煮糖浆时加入啤酒花是为了避免杂菌影响后期酵母菌对糖分的发酵 D．与传统工艺相比，发酵过程的有效控制有利于提高啤酒的产量和质量 【答案】D 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。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、在啤酒的工业化生产中，发芽步骤是为了使大麦种子通过发芽释放淀粉酶，为种子中的淀粉转化为酵母菌可利用的糖奠定基础，淀粉转化为葡萄糖主要是在糖化阶段完成的，A错误； B、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； C、蒸煮糖浆是为了灭菌，避免杂菌对酵母菌发酵产生影响，加入啤酒花是为了产生特定风味，C错误； D、与传统工艺相比，发酵工程中菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等手段，都有利于提高啤酒的产量和质量，D正确。 故选D。 二、多选题 19．（23-24高二下·河南安阳·期末）聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性塑料，属于可生物降解塑料，广泛应用于餐饮、纺织、印刷等领域。尽管PVA是一种新型可生物降解塑料，但其在自然环境中的降解仍然是一个缓慢的过程，实验小组通过如图所示的流程筛选PVA降解菌。下列说法正确的是（　　） A．筛选PVA降解菌时应当从常年被塑料污染的土壤中取样 B．培养基甲和乙都应以PVA作为唯一碳源且都需加入琼脂 C．过程③接种不仅能纯化菌株，还能对PVA降解菌进行计数 D．接种到培养基上的PVA降解菌形成的菌落大小形状相同 【答案】AC 【分析】在微生物学中，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，称为选择培养基。在本题中，我们应设置以PVA作为唯一碳源的选择培养基。 【详解】A、筛选PVA降解菌时应当从常年被塑料污染的土壤中取样，该地区适合PVA降解菌繁殖，A正确； B、培养基甲和乙都应以PVA作为唯一碳源，但是培养基甲不需要加入琼脂，B错误； C、过程③接种不仅能纯化菌株，还能对PVA降解菌进行计数，C正确； D、PVA降解菌是一类细菌，因此培养基上的PVA降解菌形成的菌落大小、形状不同，D错误。 故选AD。 20．（23-24高二下·河南·期末）微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步增加某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药——敌敌畏的微生物，设计了如下实验流程。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了4个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、312、253。下列叙述错误的是（    ） A．物质X是敌敌畏，依照物理性质划分，驯化培养基A属于液体培养基 B．由图可知，将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为平板划线法 C．测得培养基C中菌落数为1.25×107个/mL，则涂布的菌液Y为2mL D．经测定培养基中敌敌畏的剩余量越多，微生物分解敌敌畏的能力越强 【答案】CD 【分析】培养基从功能上可划分为选择培养基和鉴别培养基，从物理性质上可划分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，从成分上可划分为天然培养基和合成培养基。 【详解】A、物质 X 是敌敌畏，驯化培养基 A 用于培养微生物并逐步增加敌敌畏的量，通常为液体培养基，以便微生物充分接触物质进行驯化，A正确； B、由图可知，将驯化后的微生物接种于培养基 B 呈现出连续的线条状，这是平板划线法的典型特征，B正确； C、微生物计数时应选择菌落数目在30～300之间的平板进行计数，统计菌落数分别为250、247、312、253，则菌落的平均数为（250+247+253）/3=250个，图中稀释倍数是104，由公式：250/Y×104=1.25×107个/mL可知，涂布菌液Y=0.2mL，C错误； D、培养基内剩余的敌敌畏越少，说明筛选出的微生物分解敌敌畏的能力越强，故通过测定培养瓶中敌敌畏的剩余量，可筛选出分解敌敌畏能力较强的微生物，D错误。 故选CD。 三、解答题 21．（23-24高二下·河南周口·期末）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高玉米产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力的鉴定，部分实验流程如下图。请回答下列问题： (1)步骤①土样应取自当地 （选填“表层”或“深层”）土壤；步骤②需充分振荡20min，主要目的是 。 (2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基，按用途来划分，此培养基为 培养基。进行纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是 。 培养基类型 组成成分 Ashby 培养基 甘露醇、 琼脂、蒸馏水 LB 培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂、蒸馏水 (3)步骤④所用的接种工具是 ，其灭菌方法为 。 (4)若在步骤④对应的平板上统计的菌落数平均值为56个，则每克土壤含菌体 个，运用这种方法统计的结果往往较实际值 ，可能原因是 。 (5)从细胞结构看，固氮菌属于 生物，它含有的细胞器是 ，该细胞器的功能是 。 【答案】(1) 表层 使土壤中的微生物充分释放到无菌水中 (2) Ashby 选择 检测培养过程中培养基是否被杂菌污染 (3) 涂布器 灼烧灭菌 (4) 5.6×106 偏小/小 当两个或多个细胞连在一起时，平板上只观察到一个菌落 (5) 原核 核糖体 合成蛋白质 【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） 步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是土壤有"微生物的天然培养基"之称。同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长；步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。 （2）由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的 Ashby 培养基，这是因为该培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而 LB 培养基中的蛋白豚可以提供氮源，不具有选择作用。进行纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，作为对照，目的是检测培养过程中培养基是否被杂菌污染。 （3）由图观察可知，步骤④平板中的菌落分布均匀，故所用的接种工具是涂布器，灭菌方法是灼烧灭菌。 （4） 若在④的平板上统计的菌落的平均值为56个，则每克土壤中含有菌体为56÷0.1×104=5.6×106个，运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小，可能原因是有的菌落可能由2个或多个菌体连在一起繁殖形成。　 （5）固氮菌属于原核生物，它含有的细胞器是核糖体，核糖体的功能是合成蛋白质。 一、单选题 1．（23-24高二下·河南信阳·期末）某检测小组为验证使用公筷的必要性，将供多人聚餐的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。取餐后菜肴样品定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列说法正确的是（    ） 菜名 结果（CFU/g） 餐前 餐后 公筷 非公筷 凉拌黄瓜 14000 16000 45000 香辣牛蛙 60 150 560 A．餐后菜肴中的微生物只来自实验者的口腔、手和菜肴本身 B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染 C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏高 D．为获得异养微生物需在牛肉膏蛋白胨培养基上进行选择培养 【答案】B 【分析】题目显示：某实验小组通过实验验证使用公筷的必要性，其中，自变量是菜品的种类和是否所用公筷，因变量是菌落数。与餐前相比，无论是否使用公筷，取餐后菜肴样品菌落数都增加了，且公筷组取餐后菜肴样品菌落增加数量明显少于非公筷组，从而证明使用公筷的必要性。 【详解】A、餐后菜肴中的微生物除来自实验者的口腔、手和菜肴本身外，也可能来自空气、筷子，A错误； B、根据实验数据，凉拌黄瓜与香辣牛蛙，取餐后非公筷组菌落数都明显多于非公筷组，所以使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染，B正确； C、实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，由于多个活菌可能连在一起只形成一个菌落，在记录结果时一个菌落只记录一个活菌，因此实验结果一般比实际值偏低，C错误； D、牛肉膏蛋白胨培养基是基础培养基，既可以生长异养微生物，也可以生长自养微生物，故无法起到选择作用，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·河南信阳·期末）能将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用形态的微生物被称为溶磷菌。科研人员以杉木根际土壤为供试土壤，取摇床振荡后的土壤溶液上清液等比稀释，涂布于含有磷酸三钙（难溶于水）的无机磷培养基上，记录各菌株的溶磷圈直径、菌落直径及二者比值，挑取菌落通过平板划线法进行纯化，并利用摇瓶定量检测、筛选出高效溶磷菌，结果如图（CK为对照组）。下列说法错误的是（    ） A．土壤溶液摇床振荡培养有利于溶磷菌的生长和繁殖 B．采用平板划线法能将单个菌体分散在固体培养基上，经培养形成纯培养物 C．初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值小的菌落进行纯化培养 D．由图可知，菌株Y9的溶磷能力显著高于其他菌株 【答案】C 【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形 成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过 程就是纯培养。 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 【详解】A、土壤溶液摇床振荡培养，可以使溶磷菌与营养物质充分接触，有利于溶磷菌的生长和繁殖，A正确； B、采用平板划线法，将聚集的菌种通过连续划线逐步稀释分散到固体培养基表面，经数次划线后培养，可形成纯培养物，B正确； C、溶磷圈直径与菌落直径比值越大，说明溶磷能力越强，因此初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值大的菌落进行纯化培养，C错误； D、由图可知，菌株Y9的溶磷量最大，说明其溶磷能力显著高于其他菌株，D正确。 故选C。 3．（23-24高二下·河南开封·期末）下列关于微生物分离和培养的相关操作，正确的是（    ） A．配制好的培养基需要先倒平板以后再进行灭菌 B．固体培养基冷却凝固后需将培养皿倒过来放置 C．接种环灼烧后要迅速伸入菌液中沾取菌液划线 D．常用显微镜直接计数法测定样品中的活菌数目 【答案】B 【分析】平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 【详解】A、配制好的培养基先灭菌后再进行倒平板，这样做可以最大程度上避免其他杂菌对培养基和实验的污染，A错误； B、倒好培养基的培养皿，等培养基冷凝后要将平板倒过来放置，可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，B正确； C、接种环灼烧后要冷却后伸入菌液中沾取菌液划线，防止高温杀死菌种，C错误； D、常用稀释涂布平板法测定样品中的活菌数目，D错误。 故选B。 4．（23-24高二下·河南商丘·期末）如图为酵母菌纯培养的部分操作过程示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A．①②③步骤的完成均需要在酒精灯火焰附近操作以防止杂菌污染 B．②步骤中用接种环蘸取一环菌液后应立即将试管塞上棉塞 C．③到④的过程中接种环共灼烧6次，而且1区和5区的划线不能相连 D．将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h 【答案】B 【分析】1、由图可知，①是倒平板，②是用接种环沾取菌液，③④是进行平板划线。 2、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。 3、平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 【详解】A、①②③步骤的完成均需要在酒精灯火焰附近操作以防止杂菌污染，因为酒精灯火焰旁会形成一个局部无菌区域，A正确； B、②步骤接种环蘸取菌液后，应先将试管口通过火焰，再塞上棉塞，B错误； C、每一次划线开始前要灼烧，最后一次划线结束也要灼烧，③到④的过程中接种环共灼烧了6次，并且不能将1区和5区的划线相连，C正确； D、培养酵母菌时，需将接种后的平板倒置放入28℃左右的培养箱内中培养24～48h，同时将一个未接种的平板倒置也放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h，起到空白对照的作用，目的是检验培养基灭菌是否充分或是否有杂菌污染，D正确。 故选B。 5．（23-24高二下·河南漯河·期末）丙草胺（C17H26ClNO2）是一种广泛应用的除草剂，能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株，并对其计数（如图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是（　　） A．配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养，可以分离出降解菌 B．对细菌计数还可用显微镜直接计数法，其计数结果往往比实际值偏小 C．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 D．若每支试管稀释10倍并以4号试管接种计数，则该5g土壤的含菌量约为7×108 【答案】B 【分析】在微生物学中，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，称做选择培养基。 【详解】A、丙草胺可为能有效降解丙草胺的细菌菌株提供碳源、氮源，配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养，可抑制不能分解丙草胺的菌体的生长，从而分离出能有效降解丙草胺的细菌菌株，A正确； B、对细菌计数还可用显微镜直接计数法，由于显微镜下计数会把死的菌体一并计入，故其计数结果往往比实际值偏大，B错误； C、若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，0.3÷（0.3+2.7）=0.1，即稀释了10倍。5g土壤溶于无菌水定容到50mL被稀释了10倍，每个试管内被稀释10倍，故5号试管共稀释了106倍，C正确； D、若每支试管稀释10倍并以4号试管接种计数，则该5g土壤的含菌量约为（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108，D正确。 故选B。 6．（23-24高二下·河南新乡·期末）低聚果糖（FOS）是一种功能性甜味剂，由1分子蔗糖与1～3分子果糖脱水缩合而成，不能被人体消化吸收，但能被肠道内的双歧杆菌利用，促进其繁殖，从而发挥调节肠道菌群、促进钙的吸收等作用。下列分析正确的是（　　） A．FOS和维生素D在肠道吸收钙方面相互抗衡 B．双歧杆菌的遗传物质是DNA，主要位于拟核 C．果糖和蔗糖属于还原糖，可用斐林试剂进行鉴定 D．FOS能为双歧杆菌的生长发育提供碳源和氮源 【答案】B 【分析】1、低聚果糖由1分子蔗糖与1~3分子果糖聚合而成，其水解产物是葡萄糖和果糖。 2、互利共生是指两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后双方的生活都要受到很大影响，甚至不能生活而死亡。 【详解】A、维生素D促进肠道吸收钙，低聚果糖能被双歧杆菌利用，使人体内双歧杆菌大量繁殖，从而发挥其调节肠道菌群、促进钙吸收等，所以FOS和维生素D在肠道吸收钙方面相互协调，A错误； B、双歧杆菌是原核生物，遗传物质是DNA，DNA主要位于拟核，B正确； C、蔗糖不属于还原糖，不能用斐林试剂进行鉴定，C错误； D、FOS由1分子蔗糖与1～3分子果糖脱水缩合而成，其元素组成为C、H、O,能为双歧杆菌的生长发育提供碳源，不能提供和氮源，D错误。 故选B。 7．（23-24高二下·河南许昌·期末）下列有关啤酒发酵工业化生产的叙述，正确的是（    ） A．发芽的过程中大麦会产生淀粉酶，便于大麦中淀粉的分解 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并使淀粉酶失活 C．过程d是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度和溶氧量等 D．过程g杀死啤酒中所有微生物，以保证啤酒的品质和风味 【答案】A 【分析】大麦种子萌发时，其贮存的大分子物质淀粉、蛋白质分解为小分子，为种子萌发提供物质和能量。酒精发酵的原理是在无氧条件下，酵母菌无氧呼吸产生酒精，并释放能量。 【详解】A、大麦萌发时会产生大量的淀粉酶，该酶能催化大麦中淀粉的分解，A正确； B、焙烤是为了加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活，B错误； C、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，C错误； D、过程g通常不采用高温蒸煮法进行消毒，以免影响啤酒的品质，而是采用过滤的方法进行消毒以除去啤酒中的大部分微生物，以延长其保存的时间，D错误。 故选A。 8．（23-24高二下·河南许昌·期末）瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述错误的是（    ）    A．甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源 B．甲和丙培养基的成分和功能基本相同 C．乙和丁的接种方法均可以进行微生物的纯化和计数 D．实验中培养基表面应加入一层无菌石蜡进行密封培养 【答案】C 【分析】牛、羊等反刍动物具有特殊的瘤胃，在瘤胃中生活着多种厌氧微生物，其中许多微生物能分解纤维素。在筛选和分离降解纤维素的微生物时，确保能够分离得到目的微生物，一般先将样液进行选择培养，以增大样液中目的微生物的数量，然后用固体培养基培养，分离得到单个菌落。刚果红是一种染色剂，可与纤维素等多糖形成红色复合物。如果培养基中唯一的碳源纤维素被降解了，那么菌落周边就会出现没有红色的透明圈，且透明圈越大，说明微生物降解纤维素的能力越强。 【详解】A、若要从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌，甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源，A正确； B、甲和丙培养基的目的是扩大培养，可以增加目的菌株的浓度，B正确； C、乙使用的接种方法是平板划线法，可以用于微生物的纯化，不可用于微生物的计数，丁使用的接种方法是稀释涂布平板法，可以进行微生物的纯化和计数，C错误； D、由于瘤胃液中微生物多为厌氧菌，培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长，D正确。 故选C。 9．（23-24高二下·河南焦作·期末）单细胞蛋白是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是单细胞蛋白的一种。食用真菌蛋白的制造过程如下图所示。下列说法正确的是（    ）    A．图示发酵罐内生长的微生物属于厌氧型微生物 B．发酵过程中要及时更换培养基并分离、纯化真菌蛋白 C．通过控制注入氨水的流量，可控制发酵罐中的pH D．构成食用真菌蛋白和天然蛋白质的基本单位均为氨基酸 【答案】C 【分析】1、通过发酵获得大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。 2、发酵工程中，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，即可得到产品。如果产品是代谢物，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。 【详解】A、根据题图可知，向发酵罐内通入消过毒的空气，说明在图示发酵罐内生长的微生物属于需氧型微生物，A错误； B、分离、纯化真菌蛋白应在发酵结束后进行，B错误； C、发酵过程中要严格控制温度、 pH和溶解氧等发酵条件，图示过程中通过控制注入氨水的流量，可控制发酵罐中的pH，C正确； D、食用真菌蛋白属于单细胞蛋白，单细胞蛋白指通过发酵获得的大量的微生物菌体，因此单细胞蛋白所含有机物有糖类、脂类、核酸、蛋白质等，其中富含蛋白质，D错误。 故选C。 10．（23-24高二下·河南·期末）MAC琼脂培养基的主要成分包括蛋白胨、胆盐（可以抑制革兰氏阳性菌的生长）、氯化钠、乳糖、中性红（能分解乳糖和不分解乳糖的细菌会呈现不同的颜色变化）。下列相关叙述错误的是（    ） A．MAC是选择培养基，不能分解乳糖的细菌无法在该培养基上生长 B．MAC琼脂培养基可以用于获取革兰氏阴性菌的纯培养物并用于计数 C．该培养基中的蛋白胨可以提供微生物生长所需的氮源和维生素等 D．应在使用前和使用后均对MAC琼脂培养基进行灭菌处理 【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、MAC是一种选择培养基，能抑制革兰氏阳性菌生长，中性红起鉴别乳糖利用菌的作用，中性红并不能抑制微生物生长，即能分解乳糖和不能分解乳糖的细菌均能生长，A错误； B、MAC琼脂培养基是固体选择培养基，可以用于获取革兰氏阴性菌的纯培养物并用于计数，B正确； C、该培养基中的蛋白胨可以提供微生物生长所需的氮源和维生素等，C正确； D、在MAC琼脂培养基使用前进行灭菌是为了防止培养物被污染，使用后进行灭菌处理是为了防止污染环境，D正确。 故选A。 11．（23-24高二下·河南·期末）酸菜是人们喜爱的一种传统发酵食品，以酸和脆为品质佳的判断依据。酸菜发酵过程中发酵坛内多种微生物如酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等的代谢会发生改变。下列关于酸菜制作过程中的一些现象及工艺的叙述，错误的是（    ） A．发酵初期酵母菌和醋酸菌的代谢旺盛，中期乳酸菌代谢旺盛 B．装坛时将菜紧紧相贴、层层压实，有利于提升酸菜品质 C．为了延长酸菜保质期，腌制时提高盐的含量不会影响酸菜品质 D．腌制时使用凉开水是因为凉开水经过消毒含有的杂菌较少 【答案】C 【分析】泡菜（酸菜）的制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。发酵过程中，亚硝酸盐先增加，后下降至相对稳定。 【详解】A、发酵初期发酵坛内氧气含量高，酵母菌和醋酸菌在有氧气时代谢旺盛，乳酸菌是厌氧微生物，在发酵中期（氧气含量下降）代谢旺盛，A正确； B、装坛时将菜紧紧相贴、层层压实，有利于创设无氧环境，促进乳酸菌代谢产生乳酸，因此能提升酸菜品质，B正确； C、加盐能起到防腐的作用，但盐含量太高会使乳酸菌死亡，导致酸菜咸而不酸，影响品质，C错误； D、凉开水经过高温消毒后含有的杂菌较少，能减少酸菜腌制过程中杂菌污染发生腐败的风险，D正确。 故选C。 12．（23-24高二下·河南洛阳·期末）下列有关发酵工程及其相关应用的说法，正确的是（    ） A．发酵产品如果是代谢物，可采用过滤、沉淀等措施获得产品 B．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以使饲料保鲜，动物食用后可增强免疫力 C．发酵工程所用菌种都是经选育的单一菌种，可以明显提高产品的产量和质量 D．用纤维素的水解液为原料，通过发酵工程从微生物菌体中提取单细胞蛋白 【答案】B 【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、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。 【详解】 A、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；如果产品是代谢物，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，A错误； B、青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，B正确； C、发酵工程所用菌种通常是经选育的单一菌种，也可能根据生产需要接种多种菌种，加上菌种性状优良，使得产品的产量和质量都明显高于传统发酵技术，C错误； D、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵，获得的大量的微生物菌体，不是从微生物菌体中提取单细胞蛋白，D错误。 故选B。 二、解答题 13．（23-24高二下·河南开封·期末）大肠杆菌是引起急性肠胃炎的细菌之一。为有效治疗患者，需要检测大肠杆菌对抗生素的敏感性。可以按下图操作进行。回答下列问题。 (1)检测水中大肠杆菌有如下部分操作： ①要检测水中大肠杆菌的数量，在培养皿上接种的方法是 ，该方法除可用于微生物计数外，还可用于 。 ②下图所示的四种菌落分布图中，不可能由上述方法得到的是 。 ③统计上述样本菌落数的一般步骤是 ，这样操作的目的是 。 (2)将含有青霉素、利福平、庆大霉素等抗生素的滤纸片分别置于上述平板中的不同位置，培养一段时间后，结果如图所示。为了达到最好的抗菌目的，应选择的抗生素是 。若透明圈中出现了一个菌落，出现该现象的原因可能是 。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 分离纯化菌种 D 分别计数多个培养皿的大肠杆菌菌落数，取平均值 减少实验误差，使实验结果更加准确可靠 (2) 青霉素 该菌落是抗性菌落 【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，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）①微生物常见的接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，要检测水中大肠杆菌的数量，在培养皿上接种的方法是稀释涂布平板法，该方法除可用于微生物计数外，还可用于分离纯化菌种。 ② A、B、C三个培养皿属于稀释涂布平板法接种，D培养皿是平板划线法接种。ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 ③统计上述样本菌落数，为了减少实验误差，使实验结果更加准确可靠，一般步骤是分别计数多个培养皿的大肠杆菌菌落数，取平均值。 （2）分析图可知，使用青霉素的透明圈最大，说明青霉素的抑菌效果最好，故为达到抗菌目的，选择的抗生素是青霉素。若透明圈中出现了一个菌落，出现该现象的原因可能是该菌落为抗性突变菌落（或实验时混入其他杂菌）。 14．（23-24高二下·河南开封·期末）约9000年开始，我们的祖先就掌握了利用微生物制作酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等食品的技术。回答下列问题。 (1)上述制作食品的技术，一般统称为传统发酵技术，以 菌种的固体发酵及半固体发酵为主。 (2)腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 ，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。豆腐的发酵过程中起主要作用的微生物是 。 (3)在利用传统发酵技术的葡萄酒发酵过程中，葡萄 （填“需要”或“不需要”）严格灭菌，原因是 。相对于传统发酵技术，利用发酵工程生产葡萄酒，哪些工程手段能使葡萄酒的产量和质量明显提高？ （写出1条可能原因即可）。 【答案】(1)混合 (2) 肽和氨基酸 毛霉 (3) 不需要 利用葡萄皮表面的酵母菌 菌种的选育（对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒） 【分析】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】（1）传统发酵没有进行严格的灭菌，是以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。 （2）蛋白质的基本单位是氨基酸，豆腐在发酵过程中主要是毛霉起作用，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。 （3）由于葡萄皮表面有酵母菌，在利用传统发酵技术的葡萄酒发酵过程中，葡萄不需要严格灭菌。传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，传统发酵的产品的品质不能保证，相对于传统发酵技术，利用发酵工程生产葡萄酒，可从菌种的选育（对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒）这些方面使葡萄酒的产量和质量明显提高。 15．（23-24高二下·河南商丘·期末）杨梅生津止渴，但收获期短，运输储藏困难。果农将刚采摘的杨梅鲜果加工制成杨梅酒，不仅丰富了农产品市场，还解决了杨梅集中成熟腐烂的问题。杨梅酒的加工生产过程如下所示。回答下列问题： 鲜杨梅去梗去核→果肉打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤→杨梅酒 (1)刚采摘的鲜杨梅需要清洗后加工，清洗时正确的操作是 ，该操作的目的是 。 (2)传统杨梅酒制作过程中只需要在容器中一层杨梅一层糖加满密封发酵即可，生产过程中将杨梅果肉打成浆发酵的好处是 。 (3)研究人员比较了5种酵母菌对杨梅果浆的发酵效果，从中选择适宜的菌种用于工厂化生产高品质的杨梅酒。下表是酵母菌Y1、Y2、Y3、Y4、Y5发酵生成的杨梅酒品质相关指标的统计结果（总酯与果酒的香味有关），根据下表可以得出的结论是：酵母菌 主要完成酒精发酵，酵母菌 可将原料中的物质更多地转化为总糖，从而提高果酒的甜度。综合考虑，从中选择 两种酵母菌作为工厂化生产杨梅酒的优良菌种。 酵母菌的种类 酒精度/（%vol） 总糖/（g/L） 总酸/（g/L） 总酯/（g/L） 感官评分/分 Y1 13.4 1.3 6.8 0.19 72 Y2 13.1 2.4 6.4 0.18 67 Y3 13.3 1.6 6.2 0.15 64 Y4 12.6 3.4 8.1 0.11 62 Y5 11.0 8.5 7.6 0.38 74 (4)统计发现不同酒厂酿造出杨梅酒所需的时间不同，结合上述流程分析可能的原因有 （答两点）。 【答案】(1) 取新鲜杨梅用清水冲洗1~2次，再去除枝梗和杨梅核 防止去梗去核后清洗造成杂菌污染，减少营养流失 (2)可以使菌种与底物充分接触，加快发酵进程 (3) Y1、Y2、Y3 Y5 Y1、Y5 (4)酵母菌菌种接种量不同、菌种不同、温度设置不合理等（合理即可，答两点） 【分析】果酒的制作需要利用酵母菌发酵，在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。 【详解】（1）为防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染，减少营养流失，所以应该在杨梅去除枝梗和杨梅核之前进行清洗。 （2）将杨梅果肉打成浆发酵的好处是： 增大果肉与发酵微生物的接触面积，提高发酵效率。 使发酵过程更加均匀、充分，有利于产生更多的代谢产物，提升发酵品质。 有助于打破细胞结构，释放出更多的营养成分和风味物质。 酶解的过程是在调酸物料中加入适量的纤维素酶和果胶酶，加入这两种酶的作用是： 纤维素酶能够分解果肉中的纤维素，使其结构变得疏松，增加细胞内容物的释放，有助于后续的发酵过程。例如，使得果肉中的多糖等物质更易被利用。 果胶酶能够降解果胶物质，降低果浆的黏度，提高果汁的出汁率和澄清度。比如，在杨梅果浆的加工中，可以使果浆变得更加澄清，减少浑浊度。 这两种酶共同作用，能够提高杨梅果肉的利用率，改善发酵效果和产品质量。 （3）分析表可以得出的结论是：酵母菌Y1、Y2、Y3主要完成酒精发酵，酵母菌Y5可将原料中的物质更多地转化为总糖，从而提高果酒的甜度。综合考虑，从中选择Y1 和 Y5两种酵母菌作为工厂化生产杨梅酒的优良菌种。 （4）统计发现不同酒厂酿造出杨梅酒所需的时间不同，结合上述流程分析可能的原因有： 接种的酵母菌菌种不同：不同的酵母菌发酵速度和效率有差异。 发酵条件控制不同：例如温度、pH 值等条件的差异会影响发酵进程。 16．（23-24高二下·河南濮阳·期末）农作物秸秆中含有大量的纤维素，利用微生物转化的方法可以将纤维素转化成葡萄糖，而葡萄糖是重要的食品和工业原料。请回答下列问题： (1)焚烧秸秆对生态环境会产生负面影响，其主要原因是 （答出一点）。 (2)利用纤维素分解菌所分泌的 可以将秸秆中的纤维素转化为葡萄糖。生物燃料——乙醇可以替代部分化石燃料，为避免大量生产燃料乙醇而导致粮食短缺的风险，可以采取的措施是 （答出一点）。 (3)纤维素分解菌可以从富含纤维素的土壤中分离获得，从土壤中分离纯化纤维素分解菌常用的接种方法中， 法可用于微生物的计数，运用该方法计数的结果往往比实际结果 。鉴别纤维素分解菌需在培养基中加入 染液，如果有纤维素分解菌存在，则培养基中以该菌落为中心的周围会出现 。 【答案】(1)焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳，加剧温室效应；焚烧秸秆会产生大量的有毒有害物质，并引发雾霾 (2) 纤维素酶 使用陈化粮食（如陈化的稻谷等）或者非粮食生物材料（如秸秆等） (3) 稀释涂布平板 偏小 刚果红 透明圈 【分析】分解纤维素的微生物的分离的实验原理： ①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 ②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【详解】（1）焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳，加剧温室效应；焚烧秸秆会产生大量的有毒有害物质，并引发雾霾。 （2）纤维素分解菌所分泌的纤维素酶可以将秸秆中的纤维素转化为葡萄糖。为了避免大量生产燃料乙醇导致粮食短缺的风险，在生产燃料乙醇时，应该使用陈化粮食（如陈化的稻谷等）或者非粮食生物材料（如秸秆等），这样可以是资源利用最大化。 （3）常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。由于两个或多个细菌连在一起时，在培养基上只能观察到一个菌落，导致计数的结果往往比实际结果偏小。鉴别纤维素分解菌需在培养基中加入刚果红，在纤维素分解菌菌落周围会出现透明圈，据此鉴别纤维素分解菌的存在。 三、实验题 17．（23-24高二下·河南平顶山·期末）十溴联苯醚（DBDPO）是一种添加型高效阻燃剂，为白色或淡黄色粉末，不溶于水及一般有机溶剂，具有热稳定性好、毒性低等优点。但在使用DBDPO时需注意其可能对环境造成的影响，并遵循相关的安全规定。科研人员为了从被DBDPO严重污染的土壤中分离出能高效降解DBDPO的好氧细菌，进行了相关实验。请回答下列问题： (1)将10g土样中的微生物稀释10倍的操作是 。 (2)将土样稀释液置于恒温培养箱中3天，然后取上层样液接种到含一定DBDPO的培养液中，再置于恒温培养箱中3天，循环上述操作的过程中，缓慢增加DBDPO的浓度。该循环操作过程中，每次取上层样液的原因是 。从平板上挑选高效降解DBDPO的好氧细菌，挑选的依据是 。 (3)土壤是微生物的“天然培养基”。该科研人员欲研究DBDPO污染对土壤中微生物种类数的影响，请利用DBDPO污染土样、未污染土样、普通培养基等为材料拟定一个实验，需写出实验思路、预期结果及结论（注：实验过程中不能使用显微镜）。 实验思路： 。 预期结果及结论： 。 【答案】(1)将10克土样加入盛有90ml无菌水的锥形瓶中，充分摇匀 (2) 需要分离出能高效降解DBDPO的好氧细菌，分布在上层。 DBDPO被降解之后会形成透明圈 (3) 将DBDPO污染土样和未污染土样制成土壤浸出液，接种在普通培养基上，分别编号甲和乙，置于相同条件下培养一段时间后统计菌落的种类。 若甲的菌落种类数多于乙，说明DBDPO污染会增加土壤中微生物种类数；若甲的菌落种类数小于乙，说明DBDPO污染会减少土壤中微生物种类数。 【分析】需要分离出能高效降解DBDPO的好氧细菌，分布在上层。 【详解】（1）将10g土样中的微生物稀释10倍的操作是：将10克土样加入盛有90ml无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。 （2）需要分离出能高效降解DBDPO的好氧细菌，分布在上层，所以需要取上层样液。DBDPO被降解后产生透明圈，筛选依据是DBDPO被降解之后会形成透明圈，透明圈越大，降解的效果越好。 （3）欲研究DBDPO污染对土壤中微生物种类数的影响，可以将DBDPO污染土样和未污染土样制成土壤浸出液，接种在普通培养基上，分别编号甲和乙，置于相同条件下培养一段时间后统计菌落的种类。若甲的菌落种类数多于乙，说明DBDPO污染会增加土壤中微生物种类数；若甲的菌落种类数小于乙，说明DBDPO污染会减少土壤中微生物种类数。 18．（23-24高二下·河南郑州·期末）尿素被土壤中分解尿素的细菌分解成氨后才能被植物利用。图1为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。图2是用A、B两种方法得到的培养结果。    (1)分离分解尿素的细菌时，配制培养基需要以 为唯一氮源。培养基灭菌的方法是 。 (2)若通过图2中A 方法分离细菌时，需要对接种环 灭菌，在第 二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是 ,最终分离得到 。 (3)根据图1分析，为达到稀释目的，①~⑤号试管在加入1 mL 菌液前，均需要提前加入9 mL 。④号试管的稀释倍数为 ,⑤号试管的 结果表明每克土壤中的菌株数为 个。 (4)图1最后用于计数的平板是通过图2中的 （填字母）方法获得 的。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于 。 (5)分离的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部 分进行振荡培养，结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度 。 原因是： （答出两点即可）。 【答案】(1) 尿素 高压蒸汽灭菌法 (2) 灼烧 聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 单个细胞繁殖而形成的菌落 (3) 无菌水 105 1.7×109 (4) B 可以区分细胞的死活，即只计数活的细胞 (5) 快 振荡培养能给微生物提供更多的氧气，并使细胞能够与营养物质进行充分的接触。 【分析】从土壤中分离尿素分解菌的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。图中5支试管为梯度稀释，最后经稀释涂布平板法接种培养后进行计数。 【详解】（1）分离分解尿素的细菌时，配制培养基需要以尿素作为唯一氮源，其他微生物由于不能分解尿素而缺乏氮源不能在该培养基上生长，培养基灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法。 （2）一般对接种环灼烧灭菌，第 二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，最终可以得到单个细胞繁殖而形成的菌落。 （3）①~⑤号试管在加入1 mL 菌液前，均需要提前加入9 mL 无菌水，以逐步稀释菌液，②号试管中的菌落稀释倍数为103倍，③号试管的稀释倍数为104倍，④号试管的稀释倍数为 105，⑤号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3×10×105×100÷10=1.7×109个。 （4）图1最后用于计数的平板是通过图2中的稀释涂布平板法，即B方法获得的。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于可以区分细胞的死活，即只计数活的细胞。 （5）振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快，因为振荡培养能给微生物提供更多的氧气，并使细胞能够与营养物质进行充分的接触。 19．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某种物质W（一种含有C、H的有机物）难以降解，会对环境造成污染。研究人员从淤泥中分离得到了能高效降解W的细菌菌株，其中用到的培养基成分如下所示。回答下列问题。 培养基甲：MgSO4、CaCl2、KH2PO4、K2HPO4、NH4NO3、FeCl3、蒸馏水 培养基乙：蛋白胨、牛肉膏、氯化钠、蒸馏水、琼脂 (1)从微生物生长所需营养物质的角度分析，分离淤泥中高效降解W的细菌时，需要在培养基甲中加入 ；高效降解W的细菌 （填“能”或“不能”）在培养基乙中生长，理由是 。 (2)通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为达到良好的灭菌效果，需要在 的条件下维持一定时间。 (3)若要测定淤泥中能降解W的细菌细胞数，请写出主要实验步骤 。 (4)高效降解W的细菌用于环境保护实践时，还需要考虑的问题有 （答出1点即可）。 【答案】(1) 物质W 能 蛋白胨和牛肉膏可为降解W的细菌提供生长所需的碳源和氮源 (2)一定压力（100kPa）和温度（121℃） (3)方法一：取淤泥加入无菌水中，稀释涂布到选择培养基（或加入物质W和琼脂的培养基甲）上，培养后选择合适的稀释度，统计菌落数；方法二：取淤泥加入无菌水中，接种到加入物质W的培养基甲中，培养一段时间用细菌计数板在显微镜下观察计数 (4)该菌在自然环境中能否大量分裂繁殖，是否产生对环境有害的代谢物，降解产物是否会污染环境等 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】（1）虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐，从微生物生长所需营养物质的角度分析，分离淤泥中高效降解W的细菌时，需要在培养基甲中加入W作为唯一碳源；培养基乙含有蛋白胨和牛肉膏等物质，蛋白胨和牛肉膏可为降解W的细菌提供生长所需的碳源和氮源，氯化钠能提供无机盐，因此高效降解W的细菌能在培养基乙中生长。 （2）通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，在使用该方法时，为达到良好的灭菌效果，需要在一定压力（100kPa）和温度（121℃）条件下维持15∼30min。 （3）若要测定淤泥中能降解W的细菌细胞数可以采用稀释涂布平板法和显微直接计数法，因此方法一：取淤泥加入无菌水中，稀释涂布到选择培养基（或加入物质W和琼脂的培养基甲）上，培养后选择合适的稀释度，统计菌落数；方法二：取淤泥加入无菌水中，接种到加入物质W的培养基甲中，培养一段时间用细菌计数板在显微镜下观察计数。 （4）将目的菌用于环境保护实践之前，还要对目的菌进行研究，检测其是否会产生对环境有害的代谢物；当使用大量目的菌时会不会使目的菌成为优势菌群，对其他微生物的生存构成威胁，从而打破微生物菌群的平衡等，因此高效降解W的细菌用于环境保护实践时，还需要考虑的问题有该菌在自然环境中能否大量分裂繁殖，是否产生对环境有害的代谢物，降解产物是否会污染环境等。 20．（23-24高二下·河南三门峡·期末）果酒、果醋、味精都是利用发酵技术生产的。味精（也叫谷氨酸钠），工业生产中常用微生物发酵法制取。下图表示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的部分代谢途径。 请回答以下问题： (1)制作果酒和果醋时，利用到的主要微生物分别是 和 ，与前者相比，后者在结构上的显著特点是 。 (2)谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于 培养基；从营养成分分析，尿素主要为谷氨酸棒状杆菌的代谢提供 。要测定谷氨酸棒状杆菌的数量，可采用的计数方法有显微镜直接计数法和 ，前者计数的结果比后者计数的结果值更 （填“大”或“小”）。 (3)研究发现：在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸，谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并不断搅拌。当培养基中碳氮比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。发酵过程中，搅拌的作用是 ，由此推出谷氨酸发酵应控制的发酵条件是 。 (4)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性使谷氨酸产量下降。如何进一步提高谷氨酸的产量，请提出相关的解决思路 。 【答案】(1) 酵母菌 醋酸菌 无核膜为界限的细胞核 (2) 液体 氮源 稀释涂布平板法 大 (3) 加速氧的溶解，使发酵液与菌体充分混合，提高发酵速率 不断向发酵液中通入无菌空气并不断搅拌；首先在碳氮比为4：1的发酵液中培养一段时间，使菌种大量繁殖，然后将培养液的碳氮比改为3：1 (4)改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外 【分析】分析图解：图示是谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，由该图可知，当谷氨酸过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶，导致谷氨酸的合成量减少，调节方式是负反馈调节。 【详解】（1）制作果酒所用的主要微生物是酵母菌，制作果醋所用的主要微生物是醋酸菌，酵母菌是真核细胞生物，醋酸菌是原核细胞生物，与酵母菌相比，醋酸菌在结构上的显著特点是无核膜为界限的细胞核。 （2）谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于液体培养基。其中尿素主要为谷氨酸棒状杆菌的代谢提供氮源。测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。由于显微镜直接计数法中死活菌体一起计数，而稀释涂布平板法只计数活菌数，且可能有多个菌体形成同一个菌落，因此显微镜直接计数法计数的结果比稀释涂布平板法计数的结果值更大。 （3）谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并不断搅拌。其搅拌的目的是加速氧的溶解，使发酵液与菌体充分混合，提高发酵速率。再根据题干信息“当培养基中碳氮比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增”可知，在谷氨酸发酵时应该不断向发酵液中通入无菌空气并不断搅拌；并且调节碳氮比，首先在碳氮比为4：1的发酵液中培养一段时间，使菌种大量繁殖，然后将培养液的碳氮比改为3：1，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。 （4）由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性使谷氨酸产量下降，若要进一步提高谷氨酸的产量可改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外，保证谷氨酸脱氢酶的活性正常。 21．（23-24高二下·河南信阳·期末）酿酒酵母是酿酒工业发酵最主要的菌种。科研人员对某地酿酒酵母菌种进行了分离筛选，以期挑选出酒精耐受性高的菌株，实验步骤如下。 ①配制PDA培养基（成分：马铃薯、葡萄糖、氯霉素、X、水、pH5.6）,制作无菌平板； ②利用稀释涂布平板法将果园土壤样品接种到PDA培养基上，筛选出3株具有酿酒酵母典型菌落特征的菌种（记为Y1、Y2、Y3）; ③将3株菌种分别接种于含不同浓度酒精的基础培养基上（开始计时），检测并记录发酵启动时间和结束时间如表所示（“一”表示没有发酵）。回答下列问题： 酒精体积分数/% 发酵启动时间/h 发酵结束时间/h Y1 Y2 Y3 Y1 Y2 Y3 10 15 10 11 31 24 28 12 27 22 22 44 35 38 14 32 22 26 50 37 45 16 34 25 - 54 43 - (1)PDA培养基中的成分X通常是 ，由培养基成分推测，该培养基上细菌不能正常生长的可能原因为 。 (2)如果筛选得到的菌株不是纯培养物，可换用 法进一步分离纯化。通过观察菌落的 等特征，可初步判断是否为酿酒酵母菌种。 (3)在酒精耐受性实验中，为保证检测结果的准确性，除控制基础培养基、酒精用量、发酵条件均相同外，还需控制 相同。据表分析，酒精耐受性最佳的菌株为 。除上表涉及的指标外，评估酵母菌的酒精耐受性还可以用 作为参考指标。 【答案】(1) 琼脂 氯霉素是一种抗生素，推测可抑制细菌生长，PDA培养基呈酸性，也会抑制细菌生长 (2) 平板划线法 形状、大小、颜色、隆起程度 (3) 接种的酵母菌数量 Y2 酒精转化率 【分析】本实验的实验目的是从某地酿酒酵母菌种中筛选出酒精耐受性高的菌种。由实验图表可知，实验自变量为酒精体积分数与酿酒酵母的种类（Y1、Y2、Y3），因变量为发酵启动时间和发酵结束时间。同一酒精体积分数下，发酵启动时间和发酵结束时间越短，说明发酵效果越好，酒精耐受性越高，因此，酒精耐受性最佳的菌株为Y2。 【详解】（1）由题干利用稀释涂布平板法可知，PDA培养基是固体培养基，通常要加入琼脂。培养基中额外加入了氯霉素，它是一种抗生素，推测可抑制细菌生长；细菌适于在中性或弱碱性的条件下生长，而PDA培养基呈酸性，也会抑制细菌生长。 （2）分离纯化菌株的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，题中已用稀释涂布平板法，因此可另采用平板划线法进一步分离纯化。通过观察菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征，可初步判断是否为酿酒酵母菌种。 （3）初始接种的酵母菌数量也是无关变量，故应相同。据表分析，酒精耐受性最佳的菌株为Y2，因为在不同浓度的酒精条件下，Y2均能发酵，且启动早、结束早。除上表涉及的指标外，评估酵母菌的酒精耐受性还可以用酒精转化率作为参考指标。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$