生物技术与工程第一章书后习题及其变式题-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

教材P8 练习与应（电子版） 一、概念检测 1. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的菌汁中发酵。判断下列相关表述是否正确。 (1) 菌汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。 (2) 乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2 。 (3) 微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道。 2. 传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是： A腌制泡菜利用乳酸菌的乳酸发酵 B制作腐乳利用毛霉等产生蛋白酶 C制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 D制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸 二、拓展应用 1. 请举例说说你身边的传统发酵食品有哪些，它们的制作原理是什么。有机会的话，你也可以尝试做一做。 2. 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”；在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见曲线图 请你帮他分析相关问题。 (1) 据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适?为什么? (2) 他第一次制作出的泡菜“咸而不酸’造成这个结果最可能的原因是什么? (3) 加入“陈泡菜水”的目的是什么? 3. 有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶:B同学用了没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖;C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋?你还能继续改进这种装置吗? 排气口 C同学设计的发酵装置示意图 三．改编题及习题 改编题（综合应用题） （一）某兴趣小组尝试制作酸奶，实验方案如下： 1. 将新鲜牛奶煮沸后冷却至40℃。 2. 分组处理：A组加入市售酸奶（含乳酸菌），B组不添加。 3. 密封后置于40℃恒温箱中发酵6小时。 (1) 煮沸牛奶的目的是什么？冷却后才接种的原因是什么？ (2) 预测A、B组的实验结果，并说明原因。 (3) 若发酵后酸奶过酸，可能是什么操作不当导致的？如何改进？ （二）相关习题 1. 选择题： 下列微生物与发酵产品配对错误的是（ ） A. 酵母菌—啤酒 B. 醋酸菌—味精 C. 毛霉—腐乳 D. 乳酸菌—泡菜 2. 实验分析题： 下图为泡菜发酵过程中乳酸菌数量变化曲线，请回答： (1) 初期增长缓慢的原因可能是______。 (2) 后期数量下降的原因可能是______。 3. 简答题： 家庭制作果酒时为何无需严格灭菌？ 加强习题 一、单选题 1. 下列微生物与其发酵产物的对应关系中，正确的是（ ） A. 醋酸菌——乳酸 B. 酵母菌——乙醇 C. 乳酸菌——乙酸 D. 毛霉——二氧化碳 2. 制作泡菜时，若密封不严导致坛口有气泡产生，最可能的原因是（ ） A. 乳酸菌进行无氧呼吸 B. 酵母菌进行酒精发酵 C. 杂菌大量繁殖产气 D. 芽孢杆菌分解有机物 二、多选题 3.下列哪些因素会影响泡菜中亚硝酸盐的含量？（ ） A. 食盐浓度 B. 发酵温度 C. 发酵时间 D. 菌种种类 三、实验题 4.某同学为探究不同糖源对果酒发酵的影响，设计了以下实验： - 组1：葡萄汁 + 蔗糖 - 组2：葡萄汁 + 葡萄糖 - 组3：葡萄汁（不添加糖） 将三组溶液装入发酵瓶，密封后置于25℃环境中，每天测定酒精浓度。 (1) 实验中需保持“密封”的目的是什么？ (2) 预测组2的酒精浓度增长最快，依据是什么？ (3) 若组3最终未检测到酒精，可能的原因是什么？ 教材P8练习与应用答案 一、概念检测 (1) 答案：错误。它们会竞争营养物质和生存空间。 (2) 答案：正确。 (3) 答案：正确。 2. 答案：D 解析：制作果酱是利用水果本身的果胶和糖分，与醋酸菌无关；醋酸菌用于制作醋。 二、拓展应用 1.答案： 示例：泡菜（乳酸菌发酵）、腐乳（毛霉等真菌发酵）、米酒（酵母菌发酵）。原理：利用微生物的代谢活动分解原料中的大分子物质，产生特殊风味的小分子物质。 2. (1) 答案：建议在发酵7天后食用，因为此时亚硝酸盐含量降至安全水平。 (2) 答案：盐浓度过高抑制了乳酸菌的发酵活动。 (3) 答案：提供乳酸菌菌种，加速发酵进程。 3. 答案： - C同学的装置最适合，因其能排出\( \text{CO}_2 \)并防止杂菌污染。 - 改进建议：可增加单向阀门更精确控制气体交换。 改编题及习题答案 改编题 1.答案 (1) 煮沸可灭菌，避免杂菌干扰；冷却防止高温杀死乳酸菌。 (2) A组成功制成酸奶（pH下降，凝固），B组无变化（缺乏菌种）。 (3) 发酵时间过长或温度过高；可缩短时间或降低温度至37℃。 相关习题 1. 答案：B 2. 实验分析题： (1) 需适应环境或氧气未耗尽（兼性厌氧阶段）。 (2) 营养物质耗尽或代谢废物积累。 3. 酵母菌在缺氧和酸性环境下具有竞争优势，杂菌难以繁殖。 加强习题答案 1.答案：B 解析：酵母菌在无氧条件下发酵产生乙醇和二氧化碳；醋酸菌产乙酸，乳酸菌产乳酸，毛霉分解蛋白质，不直接产二氧化碳。 2.答案：C 解析：乳酸菌发酵不产气体，坛口出现气泡可能是杂菌（如酵母菌或产气细菌）活动的结果。 3.答案：A、B、C、D 解析：亚硝酸盐含量受盐浓度（抑制杂菌）、温度（影响菌群活性）、时间（亚硝酸盐先升后降）和菌种（不同菌代谢差异）的综合影响。 4.答案： (1) 创造无氧环境，促使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 (2) 葡萄糖是单糖，可直接被酵母菌利用，发酵效率更高。 (3) 葡萄汁本身含糖量不足，无法支持酵母菌充分发酵。 教材P14练习与应用 一、概念检测 1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。 (1)培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。( ) (2)消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。( ) (3)微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。( ) 2.日常生活中保存食品的方法有哪些?这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的? 二、拓展应用 1.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的培养基上轻轻按一下。然后用肥皂将该手洗干净，再将5个指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析回答下列问题。 (1)这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有______________________________________________ _______________________________________________________________________________________ (2) “将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的哪一步操作? (3)从实验结果来看，洗手后我们就能进行洗手后手上还有一些微生物,不能直接进行无菌 操作 消的套无菌操作了吗?操作时，我们可以采用什么方法来避免手上微生物的污染? 2. 某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为210 r/min、230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。 (1)摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同? (2)从图中数据你可以得出什么结论?其原因是什么? (3)为什么培养8h后，其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定? 三．改编题及习题 一、单选题 1. 下列哪项是灭菌与消毒的主要区别（ ） A. 是否杀死芽孢 B. 是否使用化学药剂 C. 是否破坏蛋白质结构 D. 是否针对液体介质 2. 制作果酒时，若发酵瓶内气压过高，最可能是因为（ ） A. 酵母菌进行有氧呼吸 B. 乳酸菌产乳酸 C. 酵母菌无氧呼吸产CO₂ D. 醋酸菌产乙酸 3. 下列哪种方法能有效延长食品保质期且不破坏营养成分？ A. 高温灭菌 B. 添加防腐剂 C. 真空包装 D. 盐渍处理 二、多选题 4.影响微生物纯培养成功的关键因素包括（ ） A. 培养基营养成分 B. 无菌操作技术 C. 培养温度 D. 接种工具灭菌 三、实验题 5.某同学欲分离土壤中的纤维素分解菌，步骤如下： ①. 采集土壤样品并制备土壤浸出液。 ②. 将浸出液接种到选择培养基（含CMC-Na）中培养。 ③. 用刚果红染色法筛选菌落。 (1) 选择培养基中为何添加CMC-Na？ (2) 刚果红染色法的原理是什么？ (3) 若未出现透明圈，可能的原因是什么？ 四、非选择题 6.论述题： 比较传统发酵技术（如泡菜制作）与现代发酵工程的异同点，至少列出3点。 练习与应用答案 一、概念检测 1 (1) 错误。浓度过高可能导致渗透压失衡，抑制微生物生长。 (2) 正确。灭菌彻底杀死所有微生物（包括芽孢），消毒仅杀灭部分微生物。 (3) ：错误。纯培养物指仅含单一微生物，但可能含有其代谢废物。 2.答案： - 方法：干燥、盐渍、糖渍、低温冷藏、真空包装等。 - 原理：通过降低水分活度、渗透压、温度或氧气含量，抑制微生物代谢。 二、拓展应用 1. (1) 答案：培养基、培养皿、接种环（或涂布器）。 (2) 答案：接种。 (3) 答案： - 洗手后不能完全无菌，只能减少微生物数量。 - 避免方法：戴无菌手套、使用酒精棉擦拭手指。 2.(1)答案：溶氧量不同，转速越高，溶氧量越大。 (2) 答案：结论：转速越高，酵母菌种群密度增长越快。 原因：高转速增加溶氧量，促进酵母菌有氧呼吸和繁殖。 (3) 答案：营养物质耗尽或代谢废物积累，环境承载力达到极限。 改编题答案 1.答案：A 2.答案：C 3.答案：C 4.答案：A、B、C、D 5.答案： (1) CMC-Na为唯一碳源，筛选能分解纤维素的微生物。 (2) 刚果红与纤维素形成红色复合物，纤维素分解后出现透明圈。 (3) 土壤中无纤维素分解菌或培养基配制不当。 6.参考答案： -相同点：均利用微生物代谢产物；需控制温度、pH等条件。 - 不同点： 1. 传统发酵依赖自然环境微生物，现代工程使用纯培养菌种。 2. 传统发酵多为开放体系，现代工程为封闭式无菌发酵罐。 3. 现代工程可精准调控参数，产物纯度与效率更高。 教材P20练习与应用 一、概念检测 1.研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。下列相关表法是否正确。 （1）这种培养基是一种选择培养基 （ ） （2）利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤。 （ ） （3）相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌。 （ ） 2.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品由的活菌数、原因是（ ） A菌落中的细菌数目是固定的 B.平板上的一个菌落就是一个细菌 C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同 D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中一个活菌 二、拓展应用 1.反刍动物，如牛和羊，具有特殊的器官--瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。请你设计一个实验，从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物。 2.地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用秸秆等生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如下图所示 )。请回答下列问题。 几种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈 (1) 现在要从土壤中分离纤维素分解菌，请你给出详细的实验方案。 (2) 你打算到什么环境中去寻找纤维素分解菌?为什么? (3) 有同学说，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。请你评价这一做法。 改编题及习题 一.改编题（综合应用题） 1.某小组欲从化工厂附近土壤中分离苯酚降解菌，设计了以下实验： ①配制培养基：无机盐、琼脂、苯酚（唯一碳源）。 ② 土壤悬液梯度稀释后涂布平板，30℃培养48h。 ③ 观察菌落并测定苯酚降解率。 (1) 该培养基的功能是什么？为什么选择苯酚作为碳源？ (3) 若培养后无菌落生长，可能的原因是什么？ (4) 如何验证分离到的菌株确实能降解苯酚？ 二、单选题 1. 选择培养基的核心作用是（ ） A. 提供丰富营养 B. 抑制所有微生物 C. 筛选特定微生物 D. 加速微生物生长 2. 刚果红染色法用于筛选（ ） A. 石油降解菌 B. 纤维素分解菌 C. 乳酸菌 D. 酵母菌 3. 稀释涂布平板法统计的菌落数通常比实际活菌数少，原因是（ ） A. 多个菌落来自一个菌 B. 稀释倍数过高 C. 部分菌死亡 D. 培养基营养不足 三、多选题 4.下列哪些操作是微生物纯培养的关键步骤？（ ） A. 高压蒸汽灭菌培养基 B. 酒精灯火焰附近接种 C. 选择合适的选择培养基 D. 使用已灭菌的接种环 四、实验题 题目：某同学欲验证某菌株是否为淀粉分解菌，设计实验如下： - 组1：普通培养基 + 菌液 - 组2：淀粉培养基 + 菌液 - 组3：淀粉培养基（不接种） 培养后滴加碘液，观察是否出现透明圈。 (1) 组3的目的是什么？ (2) 若组2出现透明圈，能直接证明该菌分解淀粉吗？为什么？ (3) 如何改进实验以增强说服力？ 五、非选择题 论述题： 比较选择培养基与鉴别培养基的异同，并举例说明其应用场景。 练习与应用答案（电子版） 一、概念检测 1. （1）答案：正确。石油作为唯一碳源，能筛选出能分解石油的微生物。 (2) 答案：正确。石油降解菌通过代谢分解石油污染物。 (3) 答案：正确。污染环境中目标微生物的丰度更高。 2. 答案：D 解析：平板上的一个菌落一般来源于稀释液中的一个活菌，但实际数目需结合稀释倍数计算。 二、拓展应用 1. 实验步骤： - 采集瘤胃内容物并制备悬液。 - 使用选择培养基（以尿素为唯一氮源，含酚红指示剂）。 - 稀释涂布平板法接种，培养后挑选菌落（若分解尿素，培养基变红→菌落周围呈红色环）。 - 进一步纯化鉴定。 2. 纤维素分解菌的分离与鉴定： (1) 实验方案： - 采集富含腐殖质的土壤样本。 - 用选择培养基（含CMC-Na为唯一碳源）富集培养。 - 稀释涂布平板法接种，刚果红染色后挑选透明圈明显的菌落。 (2) 寻找环境： - 答案：森林落叶层或堆肥环境，因纤维素含量高，微生物种类丰富。 (3) 评价滤纸埋土法： - 可行。腐烂滤纸可富集纤维素分解菌，但需后续纯化和筛选。 改编题及习题 一答案： (1) 选择培养基；苯酚为唯一碳源可筛选目标菌。 (2) 苯酚浓度过高抑制菌生长，或土壤中无苯酚降解菌。 (3) 将菌株接种至含苯酚的液体培养基，检测苯酚残留量。 二1.答案：C 2.答案：B 3.答案：A 4.答案：A、B、C、D 四实验题答案： (1) 排除培养基自身与碘液反应的可能性。 (2) 不能，需进一步检测培养基中是否生成还原糖。 (3) 增加本尼迪克特试剂检测还原糖的步骤。 五．参考答案： - 相同点：均用于微生物筛选。 - 不同点： 1. 选择培养基：通过特定成分抑制非目标菌，促进目标菌生长（如以尿素为唯一氮源筛选尿素分解菌）。 2. 鉴别培养基：添加指示剂，通过显色反应区分目标菌（如伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌）。 - 应用场景： - 选择培养基：从复杂样本中富集目标微生物（如石油污染土壤中筛选降解菌）。 - 鉴别培养基：快速鉴定微生物种类（如临床样本中鉴定病原菌）。 教材P28练习与应用 一、概念检测 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。判断下列相关表述是否正确。 (1)发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵。 （ ） (2)发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 （ ） (3)在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生 物的代谢途径。((4)通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 （ ） 二、拓展应用 1.在青霉素的发酵生产过程中，人们遇到了两个问题。请你运用所学知识或查阅资料，并发挥想象力，提出解决这些问题的思路。 (1)青霉素发酵是高耗氧过程，如何能够保证在发酵过程中给微生物持续高效地供氧呢?(提示:血红蛋白具有携带O2的能力) (2) 在发酵过程中，总有头孢霉素产生。人们通过对青霉素生产菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两个产物。如何改造青霉素生产菌使其只生产青霉素，或者只生产头孢霉素呢? 3. 通过微生物发酵，可以将粮食(如玉米小麦等)及各种植物纤维加工成燃料乙醇:将燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配，就形成了目前在我国多地广泛使用的乙醇汽油。乙醇汽油的环保性令人称道。调查显示，使用乙醇汽油与使用普通汽油相比，排放到空气中的NO2、CO等均有不同程度下降。有人认为燃料乙醇“可再生”;但也有人认为，生产燃料乙醇需要消耗大量粮食，会增加粮食短缺的风险。请你尝试通过查阅资料，评估这-风险，并说明在生产时应如何规避这一风险。 三.改编题及习题 单选题 1. 发酵工程中，用于大规模生产抗生素的典型设备是（ ） A. 恒温培养箱 B. 摇床 C. 发酵罐 D. 高压灭菌锅 2. 下列哪种条件会显著影响酵母菌的酒精发酵效率？（ ） A. 光照强度 B. 溶氧量 C. 培养基颜色 D. 容器形状 3. 单细胞蛋白的主要用途是（ ） A. 生物燃料 B. 食品或饲料添加剂 C. 医药原料 D. 工业酶制剂 四．多选题 4发酵工程中，下游处理环节可能包括（ ） A. 菌体分离 B. 产物纯化 C. 培养基配制 D. 废水处理 练习与应用答案 一、概念检测 (1)答案 ：错误。两者均利用微生物，核心区别在于发酵工程采用工业化、纯培养和精准控制。 (2)答案：正确。例如抗生素（代谢物）、淀粉酶（酶）、单细胞蛋白（菌体）。 (3)答案：正确。如温度、pH、溶氧量变化可改变产物类型。 (4) 答案：正确。单细胞蛋白指微生物菌体本身作为蛋白来源。 --- 二、拓展应用 1. (1) 如何高效供氧？答案： - 增加搅拌速率以提升溶氧量； - 通入纯氧或富氧空气； - 优化发酵罐结构（如安装挡板增强气液混合）。 (2)答案： - 通过基因工程敲除头孢霉素合成途径的关键酶基因； - 诱变筛选仅保留青霉素合成能力的突变株。 2. 乙醇汽油的风险评估与调整措施： 答案： 风险：大量粮食用于乙醇生产可能加剧粮食短缺； 调整： 1. 使用非粮原料（如秸秆、木薯）生产纤维素乙醇； 2. 优化种植技术提高粮食产量； 3. 政策调控限制粮食乙醇比例。 改编题单选题 1.答案：C 2.答案：B 3.答案：B 4.答案：A、B、D 教材P30复习与提高 1. 某化工厂为了处理排出污水中的一种有害的、难以降解的有机化合物A，其研究团队用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基，成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示，请分析回答问题。 (1) 在培养基中加入化合物A的目的是________________，这种培养基属于_______________培养基 (2) 培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量_____________的培养液，接入新的培养液中连续培养，使目的菌的数量________________ (3) 若要研究目的菌的生长规律，可挑取单个菌落进行液体培养，再采用_____________方法进行计数。请你预测目的菌的种群数量会发生怎样的变化。 (4) 将目的菌用于环境保护实践时还有些问题需要解决? (5) 有人提出，可以通过改造细菌的基因来获得能够降解化合物A的细菌，请分析这种方法是否可行。 2. 某个高温日，某校三位高中学生相约去吃冰激凌，之后两人都出现腹泻现象，于是他们怀疑冰激凌中的大肠杆菌含量超标。老师建议他们利用学过的有关微生物培养的知识对此冰激凌进行检测。经过一番资料查阅，他们提出了如下实验设计思路： 立即去卖冰激凌的小店再买一个同样品牌的同种冰激凌;配制伊红-亚甲蓝琼脂培养基(该培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽)灭菌、倒平板;取10mI刚融化的冰激凌作为原液，然后进行梯度稀释，稀释倍数为1x10~1x105取每个浓度的冰激凌液各0.1mL，用涂布平板进行接种，每个浓度涂3个平板，一共培养18平板;在适宜温度下培养48h，统计菌落数目。 (1)请你从下面几个角度对这三位同学的思路进行评议。 ①他们只打算对一个冰激凌进行检测，由是:两个人吃过冰激凌后，都拉肚子了，所以再检测一个就足以说明问题。你同意这样的观点吗?为什么? ②)有没有必要对冰激凌原液进行梯度稀释为什么?【提示:我国卫生部门规定了饮用水准，1mL自来水检出的菌落总数不可以超过100(37℃C培养48h)不得检出总大肠菌群】 ③他们认为，在用该方法统计菌落数目时不需要设计对照组，所以只准备培养18个平板。你认为在这项检测中是否需要对照组?为什么? (2)下图所不为4种菌落分布图，一般不能由涂布平板法得到的是_________________ (3)在完善实验设计思路后，三位同学进行了实验。培养结果显示，除了深紫色菌落，还有其他菌落存在，这说明了什么?如果以深紫色菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果实际值是偏大还是偏小?为什么? (3) 如果实验结果显示，检测的冰激凌中肠杆菌含量超标了。接下来他们应该做什么? --- 第一章综合性试卷 一、单选题（每题2分，共30分） 1. 下列哪项是灭菌与消毒的主要区别（ ） A. 是否杀死芽孢 B. 是否使用化学药剂 C. 是否破坏蛋白质结构 D. 是否针对液体介质 2.用稀释涂布平板法统计活菌数时，推测样品中活菌数的依据是（ ） A. 菌落中的细菌数目固定 B. 一个菌落代表一个活菌 C. 菌落数与实际活菌数相同 D. 一个菌落一般来源于一个活菌 3. 制作泡菜时，密封不严导致坛口有气泡，最可能的原因是（ ） A. 乳酸菌无氧呼吸 B. 酵母菌酒精发酵 C. 杂菌大量繁殖 D. 芽孢杆菌分解有机物 4. 刚果红染色法用于筛选的微生物是（ ） A. 石油降解菌 B. 纤维素分解菌 C. 乳酸菌 D. 大肠杆菌 5. 传统发酵技术中，制作腐乳主要依赖的微生物是（ ） A. 乳酸菌 B. 毛霉 C. 醋酸菌 D. 酵母菌 6. 下列保存食品的方法中，通过降低水分活度抑制微生物的是（ ） A. 盐渍 B. 高温灭菌 C. 真空包装 D. 冷藏 7. 发酵工程中，用于大规模生产抗生素的设备是（ ） A. 摇床 B. 恒温培养箱 C. 发酵罐 D. 高压灭菌锅 8. 乙醇汽油的环保优势主要体现在（ ） A. 减少CO₂排放 B. 完全替代化石燃料 C. 无需粮食原料 D. 提高燃烧效率 9. 下列微生物与其代谢产物配对错误的是（ ） A. 酵母菌——乙醇 B. 醋酸菌——乳酸 C. 毛霉——蛋白酶 D. 乳酸菌——乳酸 10. 在微生物纯培养中，最关键的操作是（ ） A. 选择合适培养基 B. 无菌技术 C. 控制温度 D. 调节pH 11. 制作果酒时，酵母菌进行无氧呼吸的产物是（ A. 水和CO₂ B. 乳酸 C. 乙醇和CO₂ D. 丙酮酸 12. 从石油污染的土壤中分离降解菌时，培养基中需添加（ ） A. 尿素 B. 石油 C. 葡萄糖 D. 纤维素 13. 泡菜中亚硝酸盐含量变化趋势是（ ） A. 持续上升 B. 先升后降 C. 持续下降 D. 随机波动 14.下列哪项不是选择培养基的特点？（ ） A. 抑制非目标菌 B. 促进目标菌生长 C. 添加特定指示剂 D. 提供唯一碳源 15. 下列哪种方法能延长食品保质期且保留营养成分？（ ） A. 高温灭菌 B. 盐渍 C. 真空包装 D. 糖渍 二、多选题（每题3分，共15分） 16. 影响泡菜中亚硝酸盐含量的因素包括（ ） A. 食盐浓度 B. 发酵温度 C. 菌种种类 D. 发酵时间 17. 发酵工程下游处理环节包括（ ） A. 菌体分离 B. 产物纯化 C. 培养基配制 D. 废水处理 18. 微生物纯培养的关键步骤包括（ ） A. 高压蒸汽灭菌培养基 B. 酒精灯火焰附近接种 C. 使用选择培养基 D. 无菌操作环境 19. 下列属于传统发酵食品的是（ ） A. 泡菜 B. 腐乳 C. 青霉素 D. 果醋 20. 关于乳酸菌的叙述，正确的是（ ） A. 无氧呼吸产生乳酸 B. 用于制作酸奶 C. 最适生长pH为中性 D. 耐高温 三、非选择题（共55分） 21.“手机上的细菌比马桶上的还多？”央视和北京卫视的记者分别通过实验对手机和马桶上的细菌数量进行了调查，调查方法和结果如下。请回答下列问题： （1）根据图中结果可知，两电视台展示的实验均采用 法进行接种，该方法使用的接种工具是 。 （2）通过观察菌落的 等特征（至少两项），可知手机和马桶上都存在多种微生物。 （3）两电视台实验操作无误且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因可能是 。 （4）实验员按图中方法取样，测定某手机屏幕的细菌数量，从10 mL菌悬液中取出1 mL，稀释100倍，在3个平板上分别各接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为35、36和37，则该手机屏幕的细菌数为 个/cm2，该方法计数的结果往往比实际结果偏 （填“高”或“低”）。 （5）使用后的培养基在丢弃前需要经过 处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 22.在闽东地区，利用红釉（酒曲）酿酒，进而酿制籼醋，是传统的发酵技术。工厂化的啤酒生产，要依赖现代发酵工程。下图是传统制醋和啤酒工厂化生产的工艺流程图。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。请回答下列问题： (1)制醋过程中，加入酒曲后要拌曲，即使用一定器具搅拌糯米饭和酒曲的混合物，其目的是 。 (2)加入醋醅后，经其中的醋酸菌的发酵，可产生醋酸，写出此时产生醋酸的主要化学反应方程式： 。 (3)啤酒生产过程中，菌种的选育非常关键。性状优良的菌种，除了可以从自然界中筛选出来，还可以通过 获得。在扩大培养时，从培养基物理性质上通常采用 培养基。糖化后煮沸的作用是： 。 (4)发酵是啤酒生产的中心环节，该过程分为 和 两个阶段。前者主要进行酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成等；后者要在 的环境下储存一段时间，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 二、实验题 23．利用纤维素解决能源问题的关键是获取高性能的纤维素酶，某科学研究小组将产生纤维素酶的菌株，通过诱变和筛选获得可产生纤维素酶的新菌株，并比较了新、旧菌株所产纤维素酶的活性，其诱变筛选过程如下图所示。回答下列问题： （1）对1号和2号培养基灭菌常采用的方法是 ，图中1号培养皿中所显示的接种方法是 ，其目的是 。用2号培养基进行筛选，其成分中应用 作为唯一碳源。 （2）刚果红染色法是筛选纤维素分解菌常用的方法，这种方法能够通过 直接对微生物进行筛选，其原理是 。 （3）现提供缓冲液、旧菌株产生的纤维素酶、新菌株产生的纤维素酶、纤维素溶液、斐林试剂等，为了比较新、旧菌株产生的纤维素酶的活性大小，简要写出实验思路： 。 24．食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。山西老陈醋的制醋生产工艺流程如下图所示，回答下列问题：    (1)在糖化阶段添加酶制剂有利于淀粉类原料快速糖化，添加的酶制剂可能是 。 (2)在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。先通气的目的是 ，发酵液中的乙醇可用 溶液检测。 (3)与酒精发酵相比，醋酸发酵需要改变的环境条件是 。醋酸菌在糖源不充足时，可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式： 。 (4)成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等，加剧了不同种类乳酸菌的 ，淘汰了部分乳酸菌种类。 (5)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精，经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别： 。 25．如图为某工厂生产葡萄酒和葡萄醋的基本工艺流程，请据图回答：    (1)果酒的制作离不开酵母菌。在无氧条件下，酵母菌进行呼吸作用的反应式为 该过程在酵母菌细胞的 （场所）中进行。发酵一段时间后，观察甲罐中液体 ，说明发酵完毕。 (2)图示“葡萄→葡萄汁”的过程中用相应的酶处理可提高出汁率，原因是 图示甲罐的液面位置表示加入葡萄汁的量，这种做法的目的有 。 (3)待甲罐发酵结束后，可转为果醋发酵，果醋发酵除接种醋酸菌外，还要改变的发酵条件为 。 (4)甲罐连接的双U型管中一侧注满水的作用是 。 (5)为验证葡萄酒的制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用 溶液来鉴定，若出现 色，则说明有果酒产生。 第一章综合卷答案 1. 答案：A。2.答案：D 3.答案：C 4.答案：B 5.答案：B 6.答案：A 7.答案：C 8.答案：A 9.答案：B 10.答案：B 11.答案：C 12.答案：B 13.答案：B 14.答案：C 15.答案：C 16.答案：A、B、C、D 17.答案：A、B、D 18.答案：A、B、C、D 19.答案：A、B、D 20.答案：A、B 21.稀释涂布平板 涂布器 形态、大小、颜色、隆起程度、边缘特征 两实验所取样本不同（取样部位不同或取样时间不同） 1.44×104 低 灭菌 【详解】（1）根据图中结果可知，两电视台展示的实验均采用稀释涂布平板法进行接种，该方法使用的接种工具是涂布器。 （2）菌落的特征包括形态、大小、颜色、隆起程度、边缘特征等。 （3）两电视台实验操作无误且完全一致，但报道结果截然不同，原因可能是两实验所取样本不同（取样部位不同或取样时间不同）。 （4）实验员按图中方法取样，测定某手机屏幕的细菌数量，从10 mL菌悬液中取出1 mL，稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为35、36和37，则该手机屏幕的细菌数为（35+36+37）/3÷0.1×100×10÷（5×5）=1.44×104个/cm2。由于培养皿中的菌落可能来自于两个或两个以上细胞，所以该方法计数的结果往往比实际结果偏低。 （5）使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 22．(1)通过搅拌，让酒曲中的微生物与糯米饭充分接触；可以增加混合物中的氧气，有利于酵母菌大量繁殖 (2) (3) 基因工程育种、诱变育种 液体 终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 (4) 主发酵 后发酵 低温、密闭 23． 高压蒸气灭菌法 平板划线法 获得单个菌落 纤维素 颜色反应 在含纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维酶分解后，刚果红——纤维素红色复合物无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样可通过能否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 取三支试管分别加入等量的缓冲液，向三支试管中分别加入等量的蒸馏水、旧菌株产生的纤维素酶、新菌株产生的纤维素酶，然后再向三支试管中分别加入等量的纤维素溶液，一段时间后，再向三支试管中分别加入等量的斐林试剂，水浴加热观察三支试管颜色变化。 24．(1)淀粉酶（或麦芽糖酶） (2) 有利于酵母菌的繁殖 酸性的重铬酸钾 (3) 通入无菌空气、升高温度至30~35℃ 能量 (4)种间竞争 (5)发酵醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等 25．(1) C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量 细胞质基质 不再有气泡冒出 (2) 分解细胞壁和胞间层，有利于榨汁处理过程中细胞液的释放，提高出汁率和果汁澄清度 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气或防止发酵旺盛时汁液溢出 (3)将发酵液温度提高到30∼35℃，通入无菌空气 (4)防止空气中杂菌进入，便于排气减压 (5) 重铬酸钾 灰绿 学科网（北京）股份有限公司 $$