专题01 发酵工程（山东专用）-【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（山东专用）

专题01 发酵工程（解析版） 一、单选题 1．（23-24高二下·山东聊城·期末）甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动： 甲：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒 乙：土壤浸出液→尿素为唯一氮源的培养基培养→计数 丙：外植体→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗 丁：剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养 下列说法错误的是（    ） A．甲组在发酵后期打开排气口的间隔时间较发酵前期延长 B．乙组中除了活菌计数法外也可用显微镜直接计数 C．丙组长出丛芽所用培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值大于1 D．丁组由原代培养到传代培养时一般需用胰蛋白酶处理 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、植物组织的培养及基本过程、果酒和果醋的制作原理、动物细胞培养技术 【分析】生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1，有利于愈伤组织的形成；比例大于1有利于根的分化；比例小于1 有利于芽的分化。 【详解】A、果酒需酵母菌的无氧呼吸产生，在产生酒精的同时还产生CO2，故要打开排气口，随发酵时间延长，发酵过程逐渐减缓直至停止，可逐渐延长打开排气口的间隔时间，A正确； B、乙组中除了活菌计数法外也可用血细胞计数板，制备细胞悬液后，稀释适当倍数，滴加到血细胞计数板上，然后在显微镜下显微镜直接计数，B正确； C、生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1时，有利于芽的分化，故丙组长出丛芽所用培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1，C错误； D、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，D正确。 故选C。 2．（23-24高二下·山东泰安·期末）某兴趣小组为了解手机上细菌的情况进行了如下实验，初筛后将平板B的菌落通过“影印”方法接种到C培养基上培养，使C培养基对应位置上出现相同菌落，然后用伊红-亚甲蓝染液对平板C进行染色，得到平板D的结果（伊红-亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色）。下列相关叙述错误的是（　　） A．对菌液进行系列梯度稀释，菌落数为30~300时适合进行计数 B．若在A培养基上长出各种形态的菌落，该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基 C．用伊红-亚甲蓝染液染色后，根据平板D的结果，可判断平板B中3是大肠杆菌菌落 D．在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、无菌技术、培养基的类型及其应用 【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°C的条件下，维持15~30 min。 【详解】A、取附着在手机上细菌进行取样培养后，对菌液进行系列梯度稀释后取30~300菌落数计数，数目过少出现偶然误差，过多不易计数，A正确； B、牛肉膏、蛋白胨提供的主要营养是氮源、维生素和生长因子，A平板上生长的菌落有多种形态，说明附着在手机细菌种类较多，该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基，B正确； C、分析题意可知，伊红一亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色，由图可知3号菌落为大肠杆菌菌落，C正确； D、为保证没有其他微生物的干扰，需要对培养基和培养皿进行灭菌，但培养基的灭菌方法是湿热灭菌，通常用高压蒸汽灭菌法，D错误。 故选D。 3．（23-24高二下·山东日照·期末）实验室常用硫乙醇酸盐流体培养基培养人体肠道菌群，其主要成分包括蛋白胨、酵母浸出粉、氯化钠、硫乙醇酸钠、微量琼脂、氧气指示剂等。培养基的上、中、下层可以分别提供有氧、弱氧至无氧的梯度环境。下列叙述错误的是（    ） A．加入微量琼脂可降低培养基的流动性，有利于厌氧环境的形成 B．应先将硫乙醇酸盐流体培养基的pH值调至弱碱性再对其灭菌 C．应将接种后的培养装置密封并在37℃培养箱中倒置培养 D．肠道细菌可能在硫乙醇酸盐流体培养基的下层部位生长 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】培养基的类型及其应用、无菌技术、培养基的制备 【分析】根据题意，培养基的上层、中层、下层部位可以分别提供有氧、弱氧至无氧的梯度环境，故厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧菌均可在硫乙醇酸盐流体培养基中生长。 【详解】A、加入微量的琼脂可以降低培养基流动的能力，从而有利于形成厌氧的环境，A正确； B、应先调节培养基的pH再进行灭菌，因此应先将硫乙醇酸盐流体培养基的pH值调至弱碱性再对其灭菌，B正确； C、培养基的上、中、下层可以分别提供有氧、弱氧至无氧的梯度环境，因此接种后培养基不需要密封，在37℃培养箱中倒置培养即可，C错误； D、肠道细菌中存在厌氧菌，硫乙醇酸盐流体培养基的下层是无氧环境，因此肠道细菌可能在硫乙醇酸盐流体培养基的下层部位生长，D正确。 故选C。 4．（23-24高二下·山东日照·期末）一种酸啤酒的酿造方法简单易操作，具体流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．煮沸15min的主要目的是终止淀粉酶的进一步作用 B．加入乳酸杆菌进行酸化前应排尽发酵罐内的氧气 C．发酵过程中的后发酵阶段应在低温、密闭环境中进行 D．过滤消毒可杀死啤酒中的所有微生物，延长啤酒的保存期 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】发酵工程的应用 【分析】酸啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌、乳酸菌发酵制成的。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。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、煮沸15min的主要目的是终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆进行灭菌，A正确； B、乳酸杆菌是厌氧菌，故加入乳酸杆菌进行酸化前应排尽发酵罐内的氧气，B正确； C、发酵过程中的后发酵阶段应在低温、密闭环境中进行，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，C正确； D、过滤消毒只能杀死啤酒中的大部分的微生物，D错误。 故选D。 5．（23-24高二下·山东青岛·期末）在微生物培养过程中利用培养基为画布、细菌为颜料可以创作艺术图形。下图是利用 3 种微生物在同一培养基上作画的流程，有关叙述错误的是（　　） A．作画用的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌 B．作画的培养基必须用鉴定培养基，否则无法显现颜色 C．分次接种的目的是为了形成单菌落，防止菌落重叠 D．推测 3 种菌生长所需pH 值、氧气条件基本相同 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】微生物的培养与应用综合 【分析】培养基的概念及营养构成 （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质； （2）营养构成：各种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。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，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，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、作画时用到的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种工具—接种环需经过灼烧灭菌处理，A正确； B、显色培养基属于鉴别培养基，即作画的培养基必须用鉴定培养基，B正确； C、分次接种的目的是为了在不同的部位出现不同的颜色，C错误； D、3种菌种能在同一个培养基、同种条件下生长，因而可推测3种菌生长所需pH值、氧气条件基本相同，D正确。 故选C。 6．（23-24高二下·山东枣庄·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。下列相关说法正确的是（    ） A．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 B．灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C．微生物的纯培养物就是去除代谢废物的微生物培养物 D．浸在酒精中的涂布器，在火焰上充分灼烧，冷却后才能蘸取菌液进行涂布 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】微生物的接种方法、无菌技术、培养基的成分及其功能 【分析】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—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。其中，不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。在液体培养基中加入琼脂后制成的琼脂固体培养基，是实验室中最常用的培 养基之一。微生物在琼脂固体培养基表 面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。 【详解】A、培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物出现失水过多，甚至出现死亡的现象，对生长不利，A错误； B、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，B正确； C、微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物，而不是不含有代谢废物，C错误； D、取菌液滴加到培养基表面，将浸在酒精中的涂布器，在火焰上引燃，冷却后进行涂布，D错误。 故选B。 7．（23-24高二下·山东东营·期末）自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质吸附水体中的微小颗粒并使其沉淀。如图表示从淤泥样品中筛选高效沉降微小颗粒的微生物的操作步骤。下列叙述正确的是（　　）    A．步骤Ⅲ使用平板划线法接种需灼烧接种环5次 B．平板培养皿1中需要以蛋白质为唯一氮源来进行筛选 C．步骤I-V 中需进行微生物培养的步骤是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 、V D．设置步骤Ⅲ的目的是获得单菌落 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、微生物的培养与应用综合 【分析】步骤Ⅰ是将样品配置成菌液；步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是通过行稀释涂布平板法、平板划线法对微生物进行分离、纯化以及扩大培养的过程；Ⅴ是对纯化得到的菌种进行进一步筛选，检测其降解污水中微小颗粒的能力。 【详解】A、平板划线法分离微生物中，每次划线前和划线后都需要灼烧接种环，步骤Ⅲ平板培养皿2中一共划线了5次，故一共需要灼烧接种环6次，A错误； B、步骤Ⅱ和Ⅲ的目的都是对菌种进行分离、纯化，故培养皿1和2使用通用培养基即可，此时还不需要使用选择培养基，B错误； C、根据B项分析可知，步骤Ⅱ、Ⅲ是对菌种进行分离、纯化，C错误； D、步骤Ⅲ是从涂布平板的培养基上挑取单菌落，进一步通过平板划线法进行分离、纯化，以获得单一菌落，D正确。 故选D。 8．（23-24高二下·山东东营·期末）计数噬菌体时常进行如下操作：先向培养皿中倒入琼脂含量为1.5%的培养基凝固成底 层平板，将琼脂含量为0.6%的培养基融化并冷却至50℃左右，然后加入宿主细菌和待测 噬菌体混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间，在上层平 板可见因噬菌体侵染裂解细菌而形成的噬菌斑，可根据噬菌斑的数目计算噬菌体的数量。 下列叙述正确的是（　　） A．两层培养基均可采用干热灭菌箱进行灭菌后使用 B．加入混合液后，使用灭菌后的涂布器蘸取混合液均匀地涂布在培养基表面 C．上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数 D．通过此操作计算出的噬菌体数量通常比实际值偏大 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】其他微生物的分离与计数、无菌技术、噬菌体侵染细菌的实验 【分析】双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。 【详解】A、培养基采用湿热灭菌的方法灭菌，A错误； B、据题意可知，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45～48℃，然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板，是培养基和混合液一起倒平板，不是混合液涂布在培养基表面，B错误； C、根据题意可知，双层平板法因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数，C正确； D、1个或多个噬菌体裂解同一个细菌时只形成一个噬菌斑，故通过此操作计算出的噬菌体数量通常比实际值偏小，D错误。 故选C。 9．（23-24高二下·山东东营·期末）某醋厂生产工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，醋醅含有醋酸菌。下列叙述错误的是（　　）      A．图中酒精发酵、醋酸发酵过程中可能都有CO2的产生 B．性状优良的菌种可从自然界筛选，也可通过诱变育种、基因工程育种获得 C．在酒精发酵的基础上加入醋醅，升高温度即可实现醋酸发酵 D．.糯米“蒸熟”的过程有利于糖化和灭菌 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【分析】1、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。 2、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。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、酒精发酵产生CO2，以酒精为原料进行醋酸发酵本身不产生CO2，但此时可能仍有酵母菌进行有氧呼吸产生CO2，A正确； B、发酵中所用的性状优良的菌种可从自然界筛选，也可通过诱变育种、基因工程育种获得，B正确； C、酒精发酵时温度在18-~30℃范围内，需要厌氧条件，而醋酸发酵过程中温度是30-35℃，需要氧气，故为保证醋的品质，生产过程中需将温度和气体环境等条件适时改变，C错误； D、糯米“蒸熟”有利于灭菌，同时也有利于后来的糖化过程，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·山东济南·期末）柑橘果醋的发酵工艺主要分为一次发酵法和二次发酵法两种，其中二次发酵法的发酵工艺过程如下图所示。下列说法正确的是（　　）    A．酒精发酵转为醋酸发酵时，需要适当降低发酵温度并通入无菌空气 B．若醋酸菌以酒精发酵的产物作为主要碳源，其发酵过程会产生大量气泡 C．消毒过程可以杀死果醋中的大多数微生物，延长它的保存期 D．醋酸菌吸收的氧气除了参与醋酸发酵外，还在线粒体中参与有氧呼吸 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】果酒和果醋的制作流程及实验分析、果酒和果醋的制作原理 【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、酵母菌无氧条件下进行酒精发酵，发酵温度18～30℃；醋酸菌代谢类型是异养需氧型，发酵温度30～35℃，因此酒精发酵转为醋酸发酵时，需要适当提高发酵温度并通入无菌空气，A错误； B、当醋酸菌以酒精发酵的产物（乙醇）作为主要碳源，其发酵过程无CO2产生，不会产生大量气泡，B错误； C、消毒过程可以杀死果醋中的大多数微生物，延长它的保存期，C正确； D、醋酸菌为原核生物，不含线粒体，D错误。 故选C。 11．（23-24高二下·山东德州·期末）传统的醋酸发酵主要包括三个阶段：淀粉糖化、乙醇发酵和醋酸发酵。由于较高浓度的乙醇会抑制醋酸菌的生长，因此科研人员筛选出耐乙醇的醋酸菌用于醋酸发酵。下列说法正确的是（    ） A．传统的醋酸发酵一般会先将原料蒸煮，其主要目的是灭菌和将淀粉水解 B．发酵产生的乙醇能抑制其他微生物的生长，并作为醋酸菌发酵的原料 C．乙醇发酵阶段结束后需要密封发酵装置并升温，但不会有大量气泡产生 D．筛选醋酸菌时，在选择培养基中添加乙醇的目的是提供碳源 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【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 、传统的醋酸发酵一般先将原料蒸煮，主要目的确实包括灭菌和使淀粉易于水解等，而不是将淀粉水解，A 错误； B 、发酵产生的乙醇能抑制某些微生物生长，同时也是醋酸菌发酵的原料，B 正确； C、醋酸菌是好氧菌，不能密闭，没有大量气泡产生，C 错误； D 、筛选醋酸菌时在选择培养基中添加乙醇，目的不仅是提供碳源，更主要是筛选出耐乙醇的醋酸菌，D 错误。 故选B。 12．（23-24高二下·山东济南·期末）我国卫生部门规定饮用水标准：1mL 自来水检出的菌落总数不可以超过100个( 培养48 h)，不得检出总大肠菌群。某生物兴趣小组对某自来水厂新产的自来水进行微生物菌落含量检测与鉴定，下列说法错误的是（    ） A．检测时不需要对饮用水进行梯度稀释 B．若使用的伊红—亚甲蓝琼脂培养基上未出现深紫色菌落，说明饮用水符合标准 C．用涂布平板法进行接种，需要设置不进行涂布或者用无菌水涂布的对照组 D．饮用煮沸后的自来水可以降低微生物对人体造成危害 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】无菌技术、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【分析】1、微生物常见的接种方法：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计数。 2、稀释涂布平板法统计菌落数的原理：当样品的稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个菌落来自于样品稀释液中的一个活菌，可通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数。 【详解】A、自来水中的活菌本来可能数量就较少，浓度较低，检测时不需要对饮用水进行梯度稀释，A正确； B、若使用的伊红—亚甲蓝琼脂培养基上未出现深紫色菌落，只能说明没有大肠杆菌污染，但其他杂菌数可能超标，并不能说明饮用水符合标准，B错误； C、为检验平板灭菌合格以及无菌操作正确，需要设置不进行涂布或者用无菌水涂布的对照组，C正确； D、煮沸消毒法能一定程度杀死自来水中的部分微生物，故饮用煮沸后的自来水可以降低微生物对人体造成危害，D正确。 故选B。 13．（23-24高二下·山东济南·期末）下列关于使用紫色葡萄和带盖玻璃瓶等依次制作葡萄酒和葡萄醋，相关叙述错误的是（    ） A．选择新鲜的葡萄，用清水冲洗，再除去枝梗和腐烂的籽粒，沥干后榨汁 B．酵母菌发酵产生的花青素使发酵液的颜色逐渐加深 C．酒精发酵温度应控制在 18℃~30℃，并适时拧松瓶盖放气 D．葡萄醋发酵产生的气泡明显少于葡萄酒发酵 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】果酒和果醋的制作流程及实验分析、果酒和果醋的制作原理 【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作： （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。 （2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。 （3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 （4）发酵：①将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。 ②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～30℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行，及时的监测。 ③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。 【详解】A、选择新鲜的葡萄，榨汁前先用清水冲洗，再除去枝梗和腐烂的籽粒，沥干后榨汁，A正确； B、花青素是存在于葡萄液泡中的色素，不是酵母菌发酵产生的，B错误； C、酒精发酵温度应控制在 18℃~30℃，酒精发酵会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖放气，C正确； D、使用紫色葡萄和带盖玻璃瓶等依次制作葡萄酒和葡萄醋，该实验是先进行酒精发酵再进行果醋发酵，乙醇发酵过程中产生CO2，而果醋发酵过程中，醋酸菌以乙醇为底物形成醋酸不产生气体，故葡萄醋发酵产生的气泡明显少于葡萄酒发酵，D正确。 故选B。 二、多选题 14．（23-24高二下·山东济南·期末）液体深层培养是指以获得大量发酵产物为目的的发酵罐大容量液体培养，可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气体环境促使微生物迅速生长，产生大量代谢产物，是发酵工业生产的基本培养方法。下列叙述错误的是（    ） A．传统发酵技术不需要防止杂菌污染，液体深层培养前需要对发酵罐中的培养基进行严格灭菌 B．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，可作为食品添加剂、微生物饲料等 C．可通过过滤、沉淀等方法获得微生物代谢产物 D．利用液体深层培养进行谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行 【答案】ABC 【难度】0.85 【知识点】发酵工程的应用、发酵工程的基本环节 【分析】发酵工程的基本环节：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。 （1）灭菌：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。 （2）发酵：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。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。 （3）产品的分离、提纯：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、传统发酵技术利用混合菌种发酵，没有进行严格灭菌，但是也需要采取一些措施防止杂菌污染，液体深层培养属于发酵工程，发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，为了防止微生物的污染，需要对发酵罐中的培养基进行严格灭菌，A错误； B、单细胞蛋白是发酵获得的大量的微生物菌体，B错误； C、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，C错误； D、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。利用液体深层培养进行谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，D正确。 故选ABC。 三、实验题 15．（23-24高二下·山东聊城·期末）利用发酵工程可将人类活动产生的大量废纸和玉米、麦草的秸秆等纤维废料转化为新的资源——燃料乙醇，这对解决资源短缺及环境污染均具有重要意义。如图是利用微生物由纤维素生产乙醇的基本艺流程。回答下列问题： (1)自然界中①环节所需微生物大多分布在富含纤维素的环境中。从土壤中筛选目的菌需要使用以 为唯一碳源的培养基。实验室筛选微生物的基本原理是 。 (2)可以满足④环节的常见菌种X是 ，为了确保获得产物乙醇，④过程要注意避免 ，⑤环节应注意 。 (3)大规模生产前的实验表明现有的野生菌株对废纸、秸秆等的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。实验步骤包括：①配置固体培养基、②接种、③诱变、④观察和⑤对初选菌落分离、纯化。其中①配置固体培养基中除了必须的营养物质，为了能选择出高效降解纤维素的菌株，培养基中还应该加入 ；④观察时在菌落形成后，菌落周围培养基出现 （现象）的菌落即为初选菌落（含高效菌株的菌落）；⑤过程对初选菌落分离、纯化：常用 法将初选菌落接种到固体培养基上得到单菌落。 【答案】(1) 纤维素 人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长 (2) 酵母菌 杂菌污染 发酵装置密闭（无氧条件） (3) 刚果红染料 透明圈范围大 平板划线（或稀释涂布平板） 【难度】0.85 【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、微生物的接种方法、分解纤维素的微生物的分离 【分析】据图分析：①表示纤维素分解菌的筛选，②表示纤维素酶的活性鉴定，③表示纤维素发酵，④表示酒精发酵，⑤表示无氧发酵，X表示酵母菌。 【详解】（1）筛选纤维素分解菌时用纤维素作为唯一碳源的选择培养基中， 纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。实验室筛选微生物的基本原理是人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。 （2）④环节可以在糖液中发酵产生乙醇，故满足④环节的常见菌种是酵母菌，酒精发酵过程应注意无菌操作，故④过程要注意避免杂菌污染，⑤环节表示无氧发酵，即发酵装置密闭（无氧条件）。 （3）从实验目的看，是要诱变出高效降解纤维素的菌株，所以基本步骤为，先培养纤维素分解菌的野生菌株，然后进行诱变，再初筛出纤维素分解菌，最后对菌落进行分离、纯化。其中①配置固体培养基中除了必须的营养物质，为了能选择出高效降解纤维素的菌株，培养基中还应该加入刚果红染料；④观察时在菌落形成后，菌落周围培养基出现透明圈范围大的菌落即为初选菌落（含高效菌株的菌落）；⑤过程对初选菌落分离、纯化：常用平板划线（或稀释涂布平板）法将初选菌落接种到固体培养基上得到单菌落。 四、解答题 16．（23-24高二下·山东东营·期末）近些年，很多人对泡菜的印象从“好吃、便宜、方便”变成了“致癌、高盐、不健康”。“泡菜致癌”是因为在泡菜发酵初期蔬菜中的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下被转化成亚硝酸盐，亚硝酸盐进入人体后可转化为强致癌物亚硝胺所致。乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶且发酵体系中的pH 降低可加快亚硝酸盐的还原速率。回答下列问题： (1)乳酸菌细胞呼吸产生乳酸的过程发生在 （场所）；与酵母菌相比，乳酸菌在细胞结构方面的主要特点是 。 (2)泡菜制作过程中，盐水需要浸没全部菜料的主要目的是 。 (3)结合上述材料分析随泡菜发酵的进行亚硝酸盐含量下降的原因是 。 (4)某工厂筛选出某种耐盐乳酸菌后，需进行 以便接种到发酵罐内，在发酵过程中，要严格控制 （至少答出3个）等发酵条件。 【答案】(1) 细胞质基质 没有核膜包被的细胞核 (2)创造无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸 (3)乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶，发酵体系pH降低加快亚硝酸盐的还原 (4) 扩大培养 温度、pH、溶解氧 【难度】0.85 【知识点】发酵工程的基本环节、亚硝酸盐含量的测定、泡菜的腌制、无氧呼吸过程 【分析】制作传统泡菜是利用植物体表面天然 的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4% 〜 0.8% 时，泡菜的口味、品质最佳。 【详解】（1）乳酸菌是原核生物，进行细胞呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质；乳酸菌是原核生物，酵母菌是真核生物，与真核生物相比，乳酸菌在细胞结构方面的主要特点是没有核膜包被的细胞核。 （2）泡菜制作过程中，利用乳酸菌的无氧呼吸，所以反应需要在无氧的环境中进行，而盐水需要浸没全部菜料的主要目的就是为了创造无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸。 （3）结合上述材料分析随泡菜发酵的进行亚硝酸盐含量下降的原因是乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶，还原亚硝酸盐，同时发酵体系pH降低也能加快亚硝酸盐的还原过程。 （4）工厂筛选出某种耐盐乳酸菌后，发酵罐的体积一般 为几十立方米到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。在发酵过程中，要严格控制发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等。 一、单选题 1．（23-24高二下·山东威海·期末）研究人员对某细菌数量进行计数时，将1mL培养液稀释100倍后，在每个平板上涂布0.1mL稀释液，培养一段时间后，统计平板上的菌落数目。下列说法正确的是（　　） A．涂布平板时应用涂布器蘸取菌液均匀涂布在培养基表面 B．若其中三个平板上的菌落数分别为35、36、37，则每毫升培养液中的活菌数约为3.6×103 C．若培养基上出现不同形态的菌落，则可能是杂菌污染导致 D．培养液稀释后也可以直接利用显微镜计数活菌数量 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【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、稀释涂布平板法接种时，用滴管或移液管取少量菌液滴到培养皿上，然后用经过灭菌的涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，A错误； B、稀释100倍的菌落数分别为35、36和37的每毫升培养液中的活菌数为（35＋36＋37）÷3÷0.1×100=3.6×104个，B错误； C、在一定的培养条件下，不同微生物的菌落其性状、大小、颜色不相同，属于菌落的特征，若培养基上出现不同形态的菌落，则可能是杂菌污染导致，C正确； D、显微镜计数法统计的都是稀释液中所有个体的数目，包括死菌，D错误。 故选C。 2．（23-24高二下·山东聊城·期末）生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（    ） A．培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃，目的是防止微生物污染环境 B．我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C．在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】无菌技术、转基因生物安全性 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响），对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 【详解】A、培养过微生物的培养基必须严格灭菌后才能废弃，目的是防止微生物污染环境，A错误； B、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，应对治疗性克隆实验也进行严格审 查，B正确； C、在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活，C正确； D、为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果，D正确。 故选A。 3．（23-24高二下·山东临沂·期末）《齐民要术》中有关于酿酒的记载：“浸曲三日，如鱼眼汤沸，酸米。其米绝令精细”；有关“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述错误的是（　　） A．“用水三斗”是防止酒精浓度过高抑制酵母菌的繁殖 B．各地酿酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的均为酵母菌 C．“动酒酢法”的原理是醋酸菌在O2充足、糖源缺乏时将酒精转化为醋酸 D．传统发酵食品的制作过程中，往往不接种菌种，而是利用天然存在的菌种 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析、泡菜的腌制 【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。 【详解】AC、“动酒酢法”该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源不足时将酒精转化为醋酸，"酒一斗，用水三斗，合瓮盛"是防止酒精浓度过高抑制醋酸菌生长繁殖，A错误； C正确； B、各地酿酒的原材料不同，但发酵过程中都是利用酵母菌的无氧呼吸，B正确； D、传统发酵食品的制作过程中，往往不接种菌种，而是利用天然存在的菌种，D正确。 故选A。 4．（23-24高二下·山东菏泽·期末）《书经·说命》记载：若作酒醴，尔惟曲蘖。这里的“蘖”，指的便是发芽的麦粒。 “醴”是用蘖酿造的酒。从某种意义上讲，“醴”应该就是中国古代的原始啤酒。啤酒的主要工艺流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等，其中发酵过程分为主发酵和后发酵。啤酒花含有重要的α酸和香味物质，一般对α酸直接加热煮沸1~1.5h才能激发它的作用。下列关于啤酒发酵的说法错误的是（　　） A．大麦发芽产生的淀粉酶最适温度较高，在焙烤时控制温度可以杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B．糖化后期要蒸煮以终止酶的进一步作用，经冷却后加入酿酒酵母和啤酒花进行主发酵 C．主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段可以延长排气时间间隔 D．对发酵后的啤酒进行消毒，杀死其中的大多数微生物，以延长啤酒保质期 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】发酵工程的基本环节 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧微生物，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。 【详解】A、大麦发芽产生的淀粉酶最适温度较高，在焙烤时控制温度可以杀死种子胚但不使淀粉酶失活，A正确； B、糖化后期要蒸煮时加入啤酒花，B错误； C、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不足，产生的二氧化碳减少，可以延长排气时间间隔，C正确； D、消毒能杀死其中大多数微生物（不包括芽孢和孢子），对发酵后的啤酒进行消毒，可以延长啤酒保质期，D正确。 故选B。 5．（23-24高二下·山东菏泽·期末）很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列实例和生物学原理对应不准确的是（　　） A．长时间存放的剩菜一般不宜食用——剩菜易滋生细菌，易产生亚硝酸盐 B．泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜 C．用巴氏消毒法对牛奶消毒——既杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分 D．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】无菌技术、果酒和果醋的制作原理、泡菜的腌制 【分析】无菌技术是在医疗护理操作过程中，保持无菌物品、无菌区域不被污染、防止病原微生物入侵人体的一系列操作技术。无菌技术作为预防医院感染的一项重要而基础的技术，医护人员必须正确熟练地掌握，在技术操作中严守操作规程，以确保病人安全，防止医源性感染的发生。 【详解】A、长时间存放的剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康，A正确； B、泡菜坛内有时会长层白膜是大量酵母菌聚集在发酵液表面形成的，B错误； C、用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分，C正确； D、夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为有氧条件下醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸，D正确。 故选B。 6．（23-24高二下·山东菏泽·期末）某生物兴趣小组拟检测某自然水体中的大肠杆菌数量，其部分实验流程如下图，已知步骤 ④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列说法正确的是（　　） A．实验前，微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌 B．实验后，使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃 C．经计算推测每毫升该水体中大肠杆菌的数量约为 1.12×107 D．步骤④统计的结果往往比实际活菌数偏大 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】无菌技术、其他微生物的分离与计数 【分析】灭菌是指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），使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等；消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物（不包括芽孢与包子），使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等。 【详解】A、消毒是指用较为温和的物理和化学方法杀死物体表面合或内部的部分微生物（不包括芽孢与包子），使用对象主要有操作空间、某些液体、双手等，操作者的手应选择消毒处理，A错误； B、使用过的培养基及其培养物可能会对环境造成污染，实验后，应灭菌处理再丢弃，避免微生物对环境造成污染，B错误； C、图中一共稀释了4次，每次稀释10倍，每毫升饮水中大肠杆菌的数量约为56÷0.1×104÷5= 1.12×107个，C正确； D、在利用稀释涂布平板法统计菌体数量时，由于两个或多个细胞粘连在一起共同形成一个菌落，所以统计的数值比真实值要小，D错误。 故选C。 7．（23-24高二下·山东青岛·期末）约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果酿制成含有酒精的饮料。现代随着人们对微生物发酵本质的了解，分离和纯化微生物技术的应用，传统的固体发酵开始向半固体发酵和液体发酵演变。下列有关说法错误的是（　　） A．传统发酵食品的制作过程中没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种 B．消毒和灭菌技术可以通过物理和化学方法使微生物的蛋白质变性达到目的 C．合适条件下培养基中形成的含特定种类微生物的群体就是纯培养物 D．现代发酵工程选育出菌种后，还需要经过扩大培养后才能进行接种 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】无菌技术、微生物的培养与菌种保藏、果酒和果醋的制作原理、发酵工程的基本环节 【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。 【详解】A、传统发酵中，如果酒和果醋的制作都利用了天然存在的菌种，不需要再接种菌种，A正确； B、蛋白质是生命活动的承担者，消毒和灭菌技术可以通过物理和化学方法使微生物的蛋白质变性达到目的，B正确； C、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，而纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体，C错误； D、现代发酵工程选育出菌种后，还要经过扩大培养后再进行接种，以缩短发酵时间，D正确。 故选C。 8．（23-24高二下·山东枣庄·期末）蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是（    ） A．去除蓝莓枝梗后及时冲洗干净，目的是防止杂菌污染 B．过程③在氧气不足但糖源充足的条件下可直接发酵为蓝莓醋 C．在过程④时，榨出的蓝莓汁需经过湿热灭菌后才能密闭发酵 D．过程⑤中发挥作用的微生物的最适生长温度为30~35℃ 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【分析】1、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。 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、榨汁前需将新鲜的蓝莓进行冲洗，然后除去枝梗，以避免除去枝梗时引起蓝莓破损，防止增加被杂菌污染的机会，A错误； B、过程③是果醋发酵，所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋，B错误； C、过程④果酒制作的菌种的来源于蓝莓皮上野生的酵母菌，所以蓝莓汁不需经过湿热灭菌，C错误； D、过程⑤中发挥作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌，好氧细菌，发酵温度30-35℃，D正确。 故选D。 9．（23-24高二下·山东枣庄·期末）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。下列相关表述正确的是（    ） A．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 B．发酵工程选育的菌种都是从自然界中筛选出来的性状优良的菌种 C．发酵工程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 D．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】发酵技术综合、传统发酵技术的应用综合 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，A错误； B、选育性状优良的菌种不仅能从自然界中筛选出来，还能通过诱变育种和基因工程育种获得，B错误； C、发酵工程中所用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，所以需要对培养基和发酵设备进行灭菌，C正确； D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，D错误。 故选C。 10．（23-24高二下·山东济南·期末）啤酒的现代生产过程包括啤酒麦芽汁的制备，接种啤酒酵母，进行啤酒发酵，发酵后进行的过滤和澄清、消毒、啤酒包装等工序。 (1)啤酒发酵前要对酵母菌进行 ，有利于缩短该菌种在发酵罐内发酵的时间。对发酵底物糖化后需要进行蒸煮，其目的是 。 (2)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，以下属于主发酵的有 ，属于后发酵的有 。 ①啤酒酵母利用麦芽汁中糖类和氨基酸等原料合成酵母细胞物质进行大量繁殖。 ②酵母菌主要通过有氧呼吸产生能量用于自身生长。 ③酵母、冷凝固形物等在低温下缓慢沉淀，酒液逐渐澄清。 ④利用麦芽本身的酶或外加酶制剂将麦芽中的淀粉水解成麦芽糖 ⑤啤酒中残留的糖份逐渐被啤酒酵母发酵完全。 ⑥麦汁中的糖类被转化为酒精和二氧化碳及多种代谢副产物。 ⑦发酵液中的风味成分逐步改变，形成特定的风味体系，啤酒逐渐成熟。 (3)发酵过程中需要随时检测活菌数量，可采用 法，其原理是 。 (4)啤酒发酵中酵母代谢副产物双乙酰对啤酒的质量及风味影响很大。双乙酰在啤酒中的浓度超过阈值时，会产生馊酸味从而破坏了啤酒的风味。下图为发酵后期双乙酰在啤酒发酵过程中的产生和还原的部分机制。请写出可以降低啤酒中双乙酰的浓度的思路： 。 【答案】(1) 扩大培养 终止酶的进一步作用，并对糖浆进行灭菌 (2) ①②⑥ ③⑤⑦ (3) 稀释涂布平板法/显微镜直接计数法 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌/利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜直接对吸取到计数板上菌液中的微生物进行计数 (4)提高缬氨酸的浓度；提高还原酶a的表达/提高还原酶a含量/提高还原酶a的活性；发酵后期减少溶解氧的含量（答出一条即可得分） 【难度】0.65 【知识点】其他微生物的分离与计数、发酵工程的应用 【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啤酒的工业化生产流程都在主发酵阶段完成。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。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】（1）啤酒发酵前可以对酵母菌进行扩大培养，以缩短菌种在发酵罐内发酵的时间。对发酵底物糖化后需要进行蒸煮，其目的是终止酶的进一步作用，并对糖浆进行灭菌。 （2）酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵完成。属于主发酵的是①啤酒酵母利用麦芽汁中糖类和氨基酸等原料合成酵母细胞物质进行大量繁殖；②酵母菌主要通过有氧呼吸产生能量用于自身生长；⑥麦汁中的糖类被转化为酒精和二氧化碳及多种代谢副产物。 后发酵是将发酵液在低温、密闭条件下储存一段时间进行后发酵，产生一些风味物质，排除掉啤酒中的异味，并促进啤酒的成熟，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。属于后发酵的有③酵母、冷凝固形物等在低温下缓慢沉淀，酒液逐渐澄清；⑤啤酒中残留的糖份逐渐被啤酒酵母发酵完全；⑦发酵液中的风味成分逐步改变，形成特定的风味体系，啤酒逐渐成熟。 （3）发酵过程中需要随时检测活菌数量，可采用稀释涂布平板法，其原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；也可采用显微镜直接计数法，利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜直接对吸取到计数板上菌液中的微生物进行计数。 （4）分析题图可知，缬氨酸能够通过反馈调节抑制丙酮酸转化为-乙酰乳酸进而转化为双乙酰，因此可以通过提高缬氨酸的浓度降低啤酒中双乙酰的浓度；也可以通过提高还原酶a含量促进双乙酰转化为乙偶姻，降低双乙酰的含量。 11．（23-24高二下·山东济南·期末）为优化产肮假丝酵母为菌种发酵生产单细胞蛋白（SCP）的条件，科学家探究了液体培养基不同pH对产肮假丝酵母发酵效果的影响、以及不同碳源质量对该菌的单位碳源菌体产出量（培养基中碳源充分利用后每克碳源所能产出的平均菌体质量）的影响，实验结果如下图和表中数据所示。下列说法正确的是（　　） 产脱假丝酵母在不同碳源培养基中的单位碳源菌体产出量 编号 1 2 3 4 5 碳源质量（g/L） 20 60 100 160 180 单位碳源菌体产出量/[g（菌体）g（碳源）-1] 1.06 0.48 0.35 0.229 0.28 A．SCP是指人类利用含有淀粉或纤维素等的液体，通过发酵获得的微生物中大量的蛋白质 B．由pH 对发酵效果的影响可以看出，需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基中pH 调至4.5左右 C．依据表中数据推测，培养基中碳源质量过高不利于提高单细胞蛋白的工业化生产效率 D．据表推测，编号5菌体中的初级（生）代谢物所占比重比编号1中低 【答案】CD 【难度】0.65 【知识点】无菌技术、验证性实验与探究性实验、发酵工程的应用 【分析】1、单细胞蛋白是指通过发酵得到的微生物菌体。 2、初生代谢物是指通过初生代谢途径产生的生命活动所必需的物质，如核酸、糖类、氨基酸等，是生物生存生长必不可少的物质。 【详解】A、单细胞蛋白是指通过发酵得到的微生物菌体，而不是蛋白质，A错误； B、分析题图可知，为防止杂菌污染且要获得较高单位碳源SCP产出量，先将培养基中pH调至4.5再进行高压蒸汽灭菌，B错误； C、分析表格数据可知，随碳源质量的增加，单位碳源菌体产出量降低，由此说明培养基中碳源质量过高不利于提高单细胞蛋白的工业化生产效率，C正确； D、初生代谢物是指通过初生代谢途径产生的生命活动所必需的物质，如核酸、糖类、氨基酸等，是生物生存生长必不可少的物质。分析表格数据可知，与编号1相比，编号5菌体单位碳源菌体产出量较低，由此推测编号5菌体中的初级（生）代谢物所占比重比编号1中低，D正确。 故选CD。 12．（23-24高二下·山东济南·期末）工业生产通常用黑曲霉分解淀粉生产柠檬酸。科研人员对初筛菌株黑曲霉 YZ-35 进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中部分诱变菌株（UV-1 至 UV-4）接种于含淀粉的培养基进行培养，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，分别接种于若干盛有等量液体培养基的锥形瓶中，检测不同摇床转速对产酸率的影响，如下图。下列说法错误的是（　　） 菌株 菌落直径（d）/ mm 透明圈直径（D）/ mm UV-1 6.4 12.0 UV-2 8.0 14.4 UV-3 7.5 15.0 UV-4 7.8 15.2 出发菌株（YZ-35） 3.6 5.4    A．产生透明圈的原因是黑曲霉将培养基中的淀粉转变成了柠檬酸 B．据表可以推测，分泌柠檬酸率最高的最可能是 UV-4 C．据图可以推测，在一定范围内，摇床转速越高，培养基中的氧气含量越高 D．工业生产中黑曲霉还可以用来生产淀粉酶 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】培养基的成分及其功能、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【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、据题干信息可知，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，A正确； B、柠檬酸分泌率越高，则透明圈直径（D）/菌落直径（d）越大，UV-1 至 UV-4，该比值最大的是UV-3，故分泌柠檬酸率最高的最可能是 UV-3，B错误； C、据图可知，在转速80-160的范围内，随着转速的提高，产酸率逐渐上升，说明黑曲霉的分解淀粉的能力越强，而黑曲霉分解淀粉的过程需要消耗氧气，故可推知在一定范围内，摇床转速越高，培养基中的氧气含量越高，C正确； D、工业生产中，黑曲霉可以用来生产淀粉酶，D正确。 故选B。 13．（23-24高二下·山东济南·期末）某实验小组配置了以木糖和柠檬酸钠为碳源、加入显色指示剂的固体培养基，利用稀释涂布平板法对一份含多种弧菌的菌液进行研究。菌液中辛辛那提弧菌利用木糖作为碳源，所产生小分子有机酸与指示剂反应显黄色。而其余弧菌可以利用柠檬酸钠作为碳源代谢产生碳酸钠，与指示剂反应显蓝色或紫色。以下说法正确的是（　　） A．该培养基为辛辛那提弧菌选择培养基，辛辛那提弧菌可形成黄色菌落 B．由单一辛辛那提弧菌在纯培养过程中繁殖所获得的微生物群体，被称为纯培养物 C．涂布器在涂布菌液前需要进行干热灭菌，待涂布器冷却后，再进行涂布 D．显色效果越强说明位于显色位置的弧菌代谢越强 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】微生物的培养与应用综合、培养基的成分及其功能、微生物的接种方法 【分析】1、按照物理状态对培养基进行分类，可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基，一般在固体培养基上进行选择、鉴定等操作。 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、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。根据题干信息可知，该培养基不仅可以生长辛辛那提弧菌，还可以生长其余弧菌，所以不能称作辛辛那提弧菌选择培养基，A错误； B、在微生物学中将接种于培养基内。在适合条件下形成的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，所以由单一辛辛那提弧菌在纯培养过程中繁殖所获得的微生物群体，被称为纯培养物，B正确； C、涂布器在涂布菌液前需要进行高压蒸汽灭菌，待涂布器冷却后，再进行涂布，C错误； D、根据题干信息可知，菌液中辛辛那提弧菌利用木糖作为碳源，所产生小分子有机酸与指示剂反应显黄色。而其余弧菌可以利用柠檬酸钠作为碳源代谢产生碳酸钠，与指示剂反应显蓝色或紫色，由于指示剂的量有限，显色效果有限，所以在一定范围内，显色效果越强说明位于显色位置的弧菌代谢越强，指示剂的量有限，D错误。 故选B。 14．（23-24高二下·山东德州·期末）酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。科研人员利用基因工程获得了一株具有较高絮凝能力的酵母菌 M，为探究该菌株絮凝能力高于野生酵母菌的原因，将两种菌放在含有钙荧光白（细胞壁组装抑制剂）的培养基上培养，发现菌株M形成菌落的能力明显高于野生菌株。下列说法错误的是（    ） A．菌株M 絮凝能力较高的原因可能是细胞壁组装能力高于野生菌株 B．含有钙荧光白的培养基需要添加无机盐以调节渗透压，但无需添加琼脂 C．除基因工程育种外，酵母菌M还可通过诱变育种或从自然界筛选获得 D．酒精发酵时选用菌株M可节约成本，其原因是发酵结束时细胞和产物更易分离 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】微生物的培养与应用综合、培养基的成分及其功能 【分析】菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。 【详解】A、题意显示，酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象，据此推测，菌株M 絮凝能力较高的原因可能是细胞壁组装能力高于野生菌株，A正确； B、在含有钙荧光白的培养基中需要添加无机盐以调节渗透压，同时也需添加琼脂，因为菌落是在固体培养基上长出的，B错误； C、获取目标菌株的方法有基因工程育种、诱变育种和从自然界中筛选获得，题中的M菌是通过基因工程育种的方法获得的，C正确； D、酒精发酵时选用菌株M可节约成本，因为菌株M具有较高絮凝能力，因此在发酵结束时细胞和产物更易分离，D正确。 故选B。 15．（23-24高二下·山东德州·期末）SDS-PAGE电泳是一种以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质分离不同蛋白质的技术。在该技术中，强还原剂巯基乙醇能使二硫键断裂。SDS能使氢键断裂，还能和氨基酸侧链基团结合，使其所带的负电荷大大超过了蛋白质原有的电荷量，从而消除了不同蛋白质分子间的原有电荷差异。下列说法正确的是（    ） A．SDS-PAGE 电泳过程中，蛋白质会因分子大小、空间结构及电荷量的不同而分开 B．靠近加样孔一端应连接负电极，以便蛋白质样品在凝胶中迁移 C．电泳过程需在盛有无菌水的电泳槽中进行，且无菌水需没过凝胶 D．若某蛋白由4条肽链组成，则SDS-PAGE 电泳后一定会出现4条带 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】蛋白质分离的原理及方法 【分析】电泳分为琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳；在测定蛋白质相对分子质量时通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳；蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷多少以及分子大小等因素。而在SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中，SDS能使蛋白质发生完全变性，由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，因此测定的结果只是单条肽链的相对分子质量。同时SDS所带的大量负电荷大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。 【详解】A、SDS-PAGE 电泳过程中，掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小，A错误； B、经过SDS处理后的蛋白质带有负电，为了保证电泳的顺利进行，则靠近加样孔一端应连接负电极，以便蛋白质样品在凝胶中迁移，B正确； C、电泳过程需在盛有电泳缓冲液的电泳槽中进行，且缓冲液需没过凝胶，B错误； D、SDS能使蛋白质发生完全变性，由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，据此推测，SDS-PAGE电泳过程中，若某蛋白由4条肽链组成，则SDS-PAGE 电泳后可能会出现4条带，因为DNA的迁移速率只与多肽链的相对分子质量有关，D错误。 故选B。 16．（23-24高二下·山东德州·期末）科研人员采用平板法筛选出淀粉酶高产菌株S458-1，然后对该菌株进行扩大培养，并研究了装瓶量（培养瓶中培养液的装有量）、发酵时间等发酵条件对于该菌株产生的淀粉酶活力的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．筛选时在平板上喷洒碘液后，选择菌落周围棕色区域较小的菌株即为S458-1 B．对 S458-1 进行扩大培养时，培养基中需要添加琼脂并以淀粉作为唯一碳源 C．装瓶量增大会降低 S458-1 的产酶能力，可能由于培养液中溶解氧的含量降低 D．在实际生产中为节约成本，装瓶量10%、发酵时间60h 为S458-1 的最佳发酵条件 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】培养基的类型及其应用、其他微生物的分离与计数 【分析】1.培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 2.培养基的分类： 划分标准 种类 特点 用途 物理性质 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂 观察微生物的运动、分类鉴定 固体培养基 微生物的分离和鉴定、活菌技术等 化学成分 天然培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成培养基 培养基成分明确 微生物的分类、鉴定 用途 选择培养基 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长 培养、分离特定的微生物 鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物 【详解】A、淀粉酶高产菌株能分解淀粉，淀粉遇碘变蓝，筛选时在平板上喷洒碘液，选择周围棕色区域较大的菌种即为S458-1，A错误； B、由题干信息“装瓶量”可知，对S458-1进行扩大培养时，用的是液体培养基，B错误； C、由左图可知，自变量为装瓶量，因变量为酶活力，当装瓶量超过10%时，酶活力逐渐下降，但酶活力不等于产酶能力，C错误； D、根据左图和右图可知，装瓶量10%，发酵时间60 h时，酶活力最大，因此为最佳发酵条件，D正确。 故选D。 17．（23-24高二下·山东淄博·期末）某实验室研制出一种新型果酒果醋两用的发酵装置。制作苹果醋流程为：挑选新鲜苹果—打浆—酶解—接种酵母菌—发酵—接种醋酸菌—发酵—澄清—产品。下列说法错误的是（　　）    A．用纤维素酶和果胶酶进行酶解，可提高果汁的产量和澄清度 B．发酵罐需预留1/3 的空间，主要目的是防止发酵液溢出 C．果酒发酵时，回旋式单向阀内无气泡排出意味着发酵结束 D．果醋发酵时，应适当提高发酵温度并打开充氧泵 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作原理 【分析】1、果酒制备的原理是：酵母菌无氧呼吸产生酒精； 2、果醋制备的原理是： ①在糖源、氧气充足时，可直接将葡萄糖氧化为醋酸； ②在糖源不足、氧气充足时，可利用乙醇为原料，在氧气的作用下，将乙醇氧化为乙醛，再进一步将乙醛氧化为乙酸（醋酸）。 【详解】A、用纤维素酶和果胶酶可以去除植物细胞的细胞壁，所以用纤维素酶和果胶酶进行酶解，可提高果汁的产量和澄清度，A正确； B、发酵瓶留1/3的空间能避免发酵过程中发酵液溢出，又能满足发酵初期酵母菌对氧气的需求，因为在有氧条件下酵母菌可进行有氧呼吸，进而可满足酵母菌繁殖对能量的需求，B错误； C、酒精发酵会产生CO2，若旋式单向阀内无气泡排出意味着发酵结束，C正确； D、果醋发酵的菌种是醋酸菌，发酵的最适温度是30-35℃（大于酵母菌参与的酒精发酵18-30℃），醋酸菌是异养需氧型，所以果醋发酵时，应适当提高发酵温度并打开充氧泵，D正确。 故选B。 18．（23-24高二下·山东淄博·期末）硝化细菌包括两类代谢菌群：亚硝酸菌（将氨氧化成亚硝酸）及硝酸菌（将亚硝酸氧化成硝酸）。这两类菌群通常生活在一起，能将废水中的氨转化为硝酸盐，去除废水中的有害物质。通过稀释涂布平板法，可分离纯化得到硝酸菌。下列说法正确的是（　　） A．培养基中应以（NH4）2SO4作为唯一氮源，进行硝酸菌纯培养 B．硝化细菌必需在含有机碳和O2的环境中才能生长繁殖 C．配制硝酸菌的培养基需先调pH至弱碱性，再进行高压蒸汽灭菌 D．菌落数为30-300的平板上单菌落为纯培养物的概率最大 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、无菌技术 【分析】硝化细菌是一类能进行化能合成作用的细菌，是原核生物，最显著的特点是没有成形的细胞核；硝化细菌在氧化氨或亚硝酸时需要氧气参与。高压蒸汽灭菌是一种常用的灭菌方式。 【详解】A、亚硝酸菌能将氨氧化成亚硝酸，硝酸菌能将亚硝酸氧化成硝酸，培养基中应以NaNO2作为唯一氮源，进行硝酸菌的纯培养，A错误； B、硝化细菌为化能自养型生物，必需在含氨和O2的环境中才能生长繁殖，B错误； C、配制硝酸菌的培养基需先调pH至弱碱性，这样有利于硝酸菌的生长，再进行高压蒸汽灭菌，除掉其他杂菌，C正确； D、菌落计数最好选菌落数为30-300的平板来计数，但是该范围下单菌落为纯培养物的概率不一定最大，D错误。 故选C。 19．（23-24高二下·山东泰安·期末）科研小组自制的果酒与果醋发酵装置如图所示，甲、乙、丙分别表示原料瓶、发酵瓶和检测瓶，该小组用图示装置先进行果酒发酵，又将果酒酿制成了果醋。下列说法正确的是（    ） A．果酒制作过程中需从A处不断通入无菌空气 B．制作果醋时应在乙中添加醋酸菌并适当降低发酵温度 C．制作果醋时若B一直关闭，则乙中不会产生大量气泡 D．制作果酒和果醋的过程中，丙中溶液的pH会一直下降 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【分析】果酒发酵需要酵母菌参与，果醋发酵需要醋酸菌参与 【详解】A、果酒发酵中，酵母菌进行无氧呼吸而产生酒精和CO2，不需要通气，A错误； B、果醋发酵的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，并且其发酵温度高于酒精发酵，利用果酒进行果醋发酵时，应打开排气口通入无菌空气，并适当提高温度，B错误； C、当缺少糖源时，醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，该过程不产生CO2等气体，C正确； D、果酒制作过程中，酵母菌会产生CO2，使pH降低；果醋制作过程中，醋酸菌氧化酒精为醋酸使pH降低再稳定，D错误。 故选C。 20．（23-24高二下·山东滨州·期末）醪糟是由糯米或大米经过发酵而制成的一种酒精浓度较低，甜酸适口的传统发酵食品。为开发具有香菇风味的醪糟，某研究小组设计了以下实验流程。下列说法错误的是（　　） A．蒸饭后冷却才能加入甜酒曲的原因是防止高温将菌种杀死 B．发酵过程中起主要作用的是香菇提取液中含有的酵母菌 C．醪糟品质不一与菌种差异、杂菌情况不明等有关 D．醪糟制作过程中不需严格控制无氧条件也可以产生酒精 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】发酵工程的应用、发酵工程的基本环节、果酒和果醋的制作原理 【分析】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。故米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】A、甜酒曲中含有酿酒所需的各种微生物，蒸饭温度高，会杀死其中的微生物。因此，蒸饭冷却后加甜酒曲可防止高温将菌种杀死，A正确； B、发酵过程中起主要作用的是甜酒曲中含有的酵母菌，B错误； C、菌种不同，产生的产物种类会有差异；有杂菌污染，产生不必要的产物，也会改变醪糟的品质。因此，醪糟品质不一与菌种差异、杂菌情况不明等有关，C正确； D、醪糟制作过程中使用的甜酒曲中含有多种需氧型微生物，这些微生物可以通过有氧呼吸消耗氧气，产生水，形成局部的无氧环境。在局部的无氧环境中，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。因此，醪糟制作过程中不需严格控制无氧条件也可以产生酒精，D正确。 故选B。 二、多选题 21．（23-24高二下·山东威海·期末）“六法”是周代时期总结的一套比较完整的酿酒经验，《礼记·月令》中记载：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，曲糵必时（曲蘖供应必须适时），湛炽必洁（用开水烫洗的方法使酿酒器具保持干净），水泉必香，陶器必良，火齐必得（对火候的掌握必须得当）。兼用六物，大酋监之，毋有差贷。”下列说法错误的是（　　） A．“曲蘖必时”的同时需要不断搅拌，将酒曲与原料混合均匀 B．“水泉必香”说明水中的矿物质和微量元素会对酒的风味产生影响 C．“陶器必良”说明要用透气性好的陶器，防止杂菌发酵 D．“火齐必得”的目的是杀死陶器中的微生物，防止杂菌污染 【答案】CD 【难度】0.65 【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【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18～25℃，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、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、“曲蘖必时”的同时需要不断搅拌，将酒曲与原料混合均匀，有利于发酵过程的进行，A正确； B、“水泉必香”说明水中的矿物质和微量元素会对酒的风味产生影响，说明酿酒需要合适的水质，B正确； C、“陶器必良”意味着盛装器精良不渗漏，这样是为了给酿酒提供无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，C错误； D、“火齐必得”是指控制适宜的温度保证酵母菌发酵所需，是指必须掌握好火候，是为了控制发酵过程的环境条件，不是杀死陶器中的微生物，防止杂菌污染，D错误。 故选CD。 22．（23-24高二下·山东菏泽·期末）下列关于传统发酵和发酵工程技术的叙述，错误的是（　　） A．传统发酵以单一菌种为主，发酵工程多是混合菌种 B．科学家利用厌氧发酵技术使抗生素中青霉素的生产实现了产业化 C．为排除杂菌的影响，倒平板前可对培养基采用煮沸灭菌或者湿热灭菌 D．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 【答案】ABC 【难度】0.65 【知识点】培养基的制备、发酵工程的基本环节、发酵工程的应用 【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。 【详解】A、传统发酵以混合菌种为主，发酵工程多是单一菌种，A错误； B、由于青霉素产生菌是需氧型的，科学家在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术，使青霉素的生产实现了产业化，B错误； C、为排除杂菌的影响，应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，然后冷却到50℃左右倒平板，C错误； D、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，如酒精、酶制剂和生物饲料等，D正确。 故选ABC。 23．（23-24高二下·山东枣庄·期末）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．实验对细菌的稀释倍数越高，统计结果越准确 B．设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照可用于估计实验的误差 C．5号试管的实验结果表明每克土样中能分解尿素的细菌数为1.7×109个 D．若从4号试管取样0.1mL进行涂布平板计数，统计结果会更加偏小 【答案】CD 【难度】0.65 【知识点】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【分析】分析题图：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。统计菌落数在30-300的平板，取其平均值，进行计数。计数公式为（C÷V）×M（C为平均菌落数，V为涂布液体积，M为稀释倍数）。 【详解】A、当稀释到一定的程度，统计菌落数在30-300的平板上的数据进行计算结果最准确，A错误； B、要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了选择作用，B错误； C、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）÷3×106÷0.1=1.7×109个，C正确； D、若从4号试管取样0.1mL进行涂布平板计数，在平板上的菌落数远大于300，导致多个菌落连在一起，统计结果会更加偏小，D正确。 故选CD。 24．（23-24高二下·山东东营·期末）某野生型细菌能通过图1途径自身合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpE、TrpC-、TrpB-（仅图1中色氨酸合成途径的 某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养一段时间后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖。下列叙述正确的是（　　） A．图2培养基中存在少量色氨酸 B．TrpE·菌株可能缺乏催化吲哚转变为色氨酸的酶 C．如果培养基中含有吲哚，TrpC-菌株可以合成色氨酸 D．Ⅱ区域细菌继续生长增殖的一端为靠近I区域的一端 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】培养基的类型及其应用 【分析】依据题图及题干信息“突变株TrpE、TrpC-、TrpB-（仅图1中色氨酸合成途径的 某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”、“继续培养一段时间后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”，分析得知：突变株TrpE，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpB-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpE划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpE划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpB-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpE可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpB-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpB-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖。 【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断图2培养基中存在少量色氨酸，A正确； B、突变株TrpE不能将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，可能缺乏将分支酸转化为邻氨基苯甲酸的酶，B错误； C、突变株TrpC-，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，可以将吲哚转化为色氨酸，如果培养基中含有吲哚，TrpC-菌株可以合成色氨酸，C正确； D、Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpB-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，而不是靠近Ⅰ区域的一端，D错误。 故选AC。 25．（23-24高二下·山东滨州·期末）反硝化细菌在无氧环境中能进行如下反应：2NO3-+10e-+12H+→……N2O→N2，为从活性污泥中筛选分离出耐高温的反硝化细菌用于提升高温工业污水的脱氮效率，实验室中筛选目的菌的流程如下图所示。下列说法错误的是（　　） 注：BTB即溴麝香草酚蓝；本实验中BTB培养基的初始pH为6.8，颜色为绿色 A．BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、O2充足的环境中培养 B．活性污泥样品梯度稀释后可用接种环划线的方式将样液涂布在BTB培养基上 C．相比图中计数方法，使用细菌计数板对反硝化细菌计数的结果偏低 D．不考其他生理过程对培养基pH的影响，反硝化细菌菌落周围呈蓝色 【答案】ABC 【难度】0.65 【知识点】其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、培养基的类型及其应用 【分析】1、实验室中筛选微生物的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长； 2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 【详解】A、反硝化细菌在无氧环境中进行相应反应，故BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、无氧的环境中培养，A错误； B、由图可知，分离菌种的方法为稀释涂布平板法，故活性污泥样品梯度稀释后可用涂布器涂布的方式将样液涂布在BTB培养基上，B错误； C、用特定细菌计数板对反硝化细菌计数时，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，故统计结果比活菌的实际数目多，C错误； D、反硝化细菌在BTB培养基上会使使pH由酸性变为碱性，故反硝化细菌菌落周围呈蓝色，D正确。 故选ABC。 三、解答题 26．（23-24高二下·山东德州·期末）芽孢杆菌和假单胞菌既能产生抑菌物质来抑制植物病原菌的生长，又能产生激素类物质促进植物生长。为研究复合使用两种菌对植物生长的影响，科研人员进行了以下实验。 (1)为研究混合培养后对两种菌生长的影响，首先利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白分别标记芽孢杆菌和假单胞菌，然后将两种菌接种于同一个平板上，如图1所示。接种芽孢杆菌和假单胞菌的工具分别是 和 ，接种后为防止皿盖上的水珠滴落和杂菌污染，要将平板 培养。实验中还需检测培养基是否被污染，方法是 。若假单胞菌抑制芽孢杆菌的生长，则将平板放在能观察到荧光的显微镜下，出现的现象是 (2)欲研究假单胞菌产生的不同物质对植物病菌DZ-12的抑制作用，可采用滤纸片法，首先取适量 的菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在 中浸泡后覆盖于固体培养基上，测量 的大小以判断抑制作用的强弱。实验结果表明假单胞菌产生的or f A 是抑制 DZ-12生长的关键物质。 (3)通过图2所示实验发现，假单胞菌抑制芽孢杆菌生长的物质除orf A 以外，还有其他物质，判断依据是 。 平板M和N上分别涂布DZ-12、芽孢杆菌 菌落1：野生型假单胞菌 菌落2：orf A合成缺陷突变体 菌落3：orf A合成过量突变体 【答案】(1) 涂布器 接种环 倒置 将未接种的培养基在适宜温度下放置相应的时间，观察培养基上是否有菌落产生 红色荧光和绿色荧光中间有空白 (2) 植物病菌DZ-12 假单胞菌产生的不同物质的无菌液 透明圈 (3)左图的2号菌落周围没有透明圈，右图的2号菌落周围出现透明圈 【难度】0.4 【知识点】培养基的类型及其应用、培养基的制备、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【分析】1.平板冷却凝固后，应将平板倒过来放置，目的是防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基，造成污染；有利于培养基表面水分的挥发。 2.平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐渐稀释分散到培养基表面，经数次划线后培养，分离获得单菌落。 3.稀释涂布平板法：将样品进行充分稀释后，取一定量菌液用涂布器涂布在制备好的选择培养基上，然后从涂布有合适浓度菌液的平板上挑取单菌落。 【详解】（1）由图1可知，接种芽孢杆菌用的是稀释涂布平板法，接种假单胞菌用的是平板划线法，因此接种芽孢杆菌和假单胞菌的工具分别是涂布器和接种环。接种后为防止皿盖上的水珠滴落和杂菌污染，要将平板倒置培养。实验中还需检测培养基是否被污染，检测方法是将未接种的培养基在适宜温度下放置相应的时间，观察培养基上是否有菌落产生。若假单胞菌抑制芽孢杆菌的生长，则将平板放在能观察到荧光的显微镜下，出现的现象是红色荧光和绿色荧光中间有空白。 （2）欲研究假单胞菌产生的不同物质对植物病菌DZ-12的抑制作用，可采用滤纸片法，首先取适量植物病菌DZ-12的菌液涂布于固体培养基上，然后将无菌滤纸片在假单胞菌产生的不同物质的无菌液中浸泡后覆盖于固体培养基上，测量透明圈的大小以判断抑制作用的强弱。 （3）由左图的2号菌落周围没有透明圈可知， orfA合成缺陷型突变体不能产生orfA，不能抑制DZ-12生长。但右图的2号菌落周围有透明圈，则说明假单胞菌还产生了其他物质抑制芽孢杆菌的生长。 27．（23-24高二下·山东泰安·期末）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利用微生物的工作过程。生活中的很多食品都是利用发酵工程生产的。 (1)在实验室里筛选用于发酵工程的菌种时，需要对获得的菌种进行分离纯化。最常用的分离单菌落的方法是 和 。纯化菌株时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的原因是 。在发酵之前还需要对菌种进行 。 (2)如图是发酵工程中常见的发酵控制装置。若是用此装置生产酒精，可以先通入无菌空气，一段时间后密闭。通入无菌空气的目的是 。生产上可以通过利用该装置检测发酵液的温度、 等实时检测和控制整个发酵过程。在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响 ，而且会影响 。 (3)分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤。如果发酵产品是菌体本身，可采用 等方法将菌体分离干燥后即可得到产品。 【答案】(1) 平板划线法 稀释涂布平板法 将聚集的菌体逐步稀释以得到单菌落 扩大培养 (2) 既防杂菌污染又能促进酵母菌需氧呼吸 PH（溶氧量、营养供给等） 微生物的生长繁殖 微生物代谢物的形成后（或代谢途径） (3)过滤或沉淀 【难度】0.65 【知识点】微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数、果酒和果醋的制作流程及实验分析、发酵工程的应用 【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】（1）纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，其中平板划线法的操作相对简单。纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环。在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做可以将聚集的菌落逐步稀释以获得单个菌落。在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 （2）若是用此装置生产酒精，反应罐中应加入反应液和酵母菌。在装入后较短时间内，应通入无菌空气，目的是有利于酵母菌进行需氧呼吸，增加菌体的数量，同时又可以防止杂菌污染。发酵过程中由于营养物质和氧气的消耗、代谢废物的产生，会导致装置中溶氧量、温度、pH的改变，使种群数量发生改变。故在生产上可以通过利用该装置检测发酵液的温度、pH、溶氧量、营养供给等实时检测和控制整个发酵过程。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，还会影响微生物的代谢途径。 （3）分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤。如果发酵产品是菌体本身，可采用过滤或沉淀等方法将菌体分离干燥后即可得到产品。 28．（23-24高二下·山东日照·期末）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，流程如下图所示。 (1)图中分离纯化培养基应以 为唯一氮源。实验中还应设置完全培养基为对照组，其中的蛋白胨主要为嗜热菌提供 等。 (2)根据图示，步骤③采用 法进行了接种。适宜条件下培养一段时间后，发现培养基上出现两种菌落，甲菌落周围无透明圈，乙菌落周围出现透明圈，为筛选目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化，选择的理由是 。 (3)研究发现，嗜热菌产生降解角蛋白的酶量在培养过程中先增加后减少，推测培养后期酶产量下降的原因是 。 【答案】(1) 角蛋白 氮源、碳源和维生素 (2) 稀释涂布平板法 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解角蛋白 (3)培养基中角蛋白浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长 【难度】0.65 【知识点】培养基的成分及其功能、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【分析】稀释涂布平板法：先将待分离的材料用无菌水作一系列的稀释，然后分别取不同稀释液，与已溶化并冷却至 50 ℃左右的琼脂培养基混合，摇匀后，倒入灭过菌的培养皿中，待琼脂凝固后，制成可能含菌的琼脂平板，保培养一定时间即可出出菌落。如果稀释得当，在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散。 【详解】（1） 虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质，蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。对培养基灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌。题中从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌，所以用角蛋白为唯一氮源的培养基培养，可筛选出高效降解角蛋白的嗜热菌。 （2）在固体培养基表面接种微生物常采用平板划线法和稀释涂布平板法，可判断步骤③的接种方法为稀释涂布平板法。该研究的目标菌是高效降解角蛋白的嗜热菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌能够降解角蛋白，应该选择乙菌落进一步纯化。 （3）在筛选过程中，若培养基中角蛋白浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。 29．（23-24高二下·山东青岛·期末）为探究经巴氏消毒后的牛奶中细菌种类及数量与放置时间的关系，某同学按如下流程来检测经巴氏消毒后的牛奶放置在室温下12~24h后，牛奶中细菌的种类及数量。请回答相关问题：    (1)下表为两种培养基的配方，应选其中的培养基 ，原因是 。 培养基类 型 培养基组分 培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水 培养基乙 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 (2)流程图中A 常采用的方法是 ，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 点即可）。 (3)分组接种时，需要在其中一组培养基上接种刚消毒并已冷却的牛奶的目的是 。若经培养得到的平板上菌落密集、无法分辨出单菌落，可在接种前先将牛奶进行 。 (4)在相同且适宜的环境条件下培养一定时间后，检测细菌种类的指标是 ，某小组同学培养后获得以下两个平板， （填字母）平板操作比较成功，能够用于菌落数量的统计，另一平板不成功的原因是 。    【答案】(1) 乙 培养基甲为液体培养基，不能用于涂布平板 (2) 高压蒸汽灭菌法 防止水分过快蒸发或防止培养基中水分冷凝掉落到培养基造成二次污染 (3) 测定刚消毒后的牛奶中细菌的种类及数量，作为对照 稀释 (4) 菌落的特征 A B平板菌落数较少，计算后误差会较大 【难度】0.65 【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、其他微生物的分离与计数 【分析】配制培养基的步骤一般为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。微生物的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法，两种方法均可以用于分离菌种，其中稀释涂布平板法可用于计数。 【详解】（1）培养基甲为液体培养基，不能用于涂布平板，故应选乙培养基。 （2）配制培养基的步骤一般为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板，图中A为灭菌，灭菌常用的方法为高压蒸汽灭菌法。为防止水分过快蒸发或防止培养基中水分冷凝掉落到培养基造成二次污染，故需要将平板倒置。 （3）为了测定刚消毒后的牛奶中细菌的种类及数量，需要在其中一组培养基上接种刚消毒并已冷却的牛奶作为对照。若经培养得到的平板上菌落密集、无法分辨出单菌落，可在接种前先将牛奶进行稀释。 （4）在相同且适宜的环境条件下培养一定时间后，检测细菌种类的指标是菌落的特征（菌落的性状、大小和颜色）；某小组同学培养后获得以下两个平板，A平板操作比较成功，能够用于菌落数量的统计，B组菌落数较少，计算后误差会较大。 30．（23-24高二下·山东淄博·期末）卡拉胶是一种大分子聚合物硫酸多糖，溶解性较差，可被卡拉胶酶降解。降解产物具有多种生物活性，如抗炎、抗凝血等，在食品、医药等领域具有广阔的应用前景。科研人员利用腐烂的角叉菜为材料，筛选了高产卡拉胶酶菌株，过程如图。    (1)筛选高产卡拉胶酶菌株的培养基应以 为唯一碳源，该培养基的功能是 。 (2)从试管⑤中分别取0.2ml稀释液，涂布在三个完全培养基上，培养72小时后，三个培养基上的菌落数分别为：56、59、62，推测腐烂角叉菜液中菌株数为 个/mL。培养基中的卡拉胶被卡拉胶酶降解，在菌落周围形成透明圈。初筛培养基a的菌落分布如图，进一步纯化培养菌株时，应挑取图中的菌落是 （填字母），请说明理由 。 (3)复筛培养基b的接种方式是 。接种时，接种环应先在酒精灯上灼烧，冷却后再接种，原因是 。接种环在接种过程中需要灼烧的次数是 。 (4)利用高产卡拉胶酶菌株进行工业发酵，当高密度发酵时，发酵罐内温度会上升，原因是 。发酵后，再经过 ，最终获得卡拉胶酶产品。 【答案】(1) 卡拉胶 抑制杂菌生长，允许产卡拉胶酶的菌株生长 (2) 2.95×1012 菌落C 菌落小而透明圈大，说明该菌株产生卡拉胶酶的效率（或酶的活性）更高 (3) 平板划线法 先灼烧是杀死接种环上的杂菌，后冷却是避免接种环温度过高杀死接种的菌种 7 (4) 高密度发酵时，发酵内菌种数量多，整体呼吸作用强，产生的热量多 提取、分离和纯化 【难度】0.65 【知识点】发酵工程的应用、其他微生物的分离与计数、微生物的接种方法、培养基的成分及其功能 【分析】微生物培养的关键是无菌操作。微生物培养过程中除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件，需对培养基和培养皿进行消毒。可以通过稀释涂布平板法或显微镜计数法进行统计计数。 【详解】（1）卡拉胶是一种大分子聚合物硫酸多糖，溶解性较差，可被卡拉胶酶降解。筛选高产卡拉胶酶菌株的培养基应以卡拉胶为唯一碳源，只有能产生卡拉胶酶的菌才能在该培养基桑生长，该培养基的功能是抑制杂菌生长，允许产卡拉胶酶的菌株生长。 （2）0.2ml稀释液+19.8ml无菌水，每操作一次稀释100倍，菌液一共稀释了1010倍，三个培养基上的菌落数分别为：56、59、62，推测腐烂角叉菜液中菌株数为（56+59+62）÷3÷0.2×1010=2.59×1012，由于菌落C菌落小而透明圈大，说明该菌株产生卡拉胶酶的效率（或酶的活性）更高，应挑取图中的菌落是菌落C。 （3）由图可知：复筛培养基b的接种方式是平板划线法。接种时，接种环应先在酒精灯上灼烧，冷却后再接种，是因为先灼烧是杀死接种环上的杂菌，后冷却是避免接种环温度过高杀死接种的菌种。图中共划线6次，由于每次划线之前和之后均需要灼烧接种环，接种环在接种过程中需要灼烧的次数是7次。 （4）由于高密度发酵时，发酵内菌种数量多，整体呼吸作用强，产生的热量多，发酵罐内温度会上升。卡拉胶酶属于分子，发酵后，再经过提取、分离和纯化，最终获得卡拉胶酶产品。 31．（23-24高二下·山东济南·期末）某兴趣小组同学从土壤中分离分解尿素的细菌并对其进行计数。其实验设计流程如图所示，每个浓度设置4个平板，其中平板1、2、3是选择培养基，平板4是牛肉膏蛋白胨 (1)获得纯净的微生物培养物的关键是 。涂布器使用前用到的无菌技术包括 。 (2)图中选择培养基中对氮源的要求是 。牛肉膏蛋白胨培养基中牛肉膏提供的主要营养是 。 (3)图中四组平板采用的接种方法是 。微生物的数量测定还可以用显微镜直接计数，该方法需要利用特定的 ，在显微镜下观察、计数，但统计结果比实际值 (填“大或小”),原因是 。 (4)若乙组4个平板,统计菌落数分别为260、268、252、358,则 1g 土样中分解尿素细菌菌落数是 个。比较四组实验中1、2、3平板和4号平板中的菌落数，可知此选择培养基能够 。 【答案】(1) 防止杂菌污染 消毒和灭菌 (2) 以尿素为唯一氮源 碳源、磷酸盐和维生素等 (3) 稀释涂布平板法法 细菌计数板或血细胞计数板 大 统计结果一般是活菌数和死菌数的总和 (4) 2.6×109 从土壤中分离分解尿素的细菌 【难度】0.65 【知识点】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、微生物的接种方法、无菌技术、培养基的成分及其功能 【分析】获得纯培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术包括消毒和灭菌。接种的方法有稀释涂布平板法法和平板划线法，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布涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。稀释涂布平板法可以进行微生物的培养和计数。 【详解】（1）获得纯培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术包括消毒和灭菌。 （2）图中选择培养基要能从土壤中分离分解尿素的细菌，所以应该以尿素为唯一氮源，牛肉膏蛋白胨培养基中的牛肉膏提供的主要营养是碳源、磷酸盐和维生素等。 （3）图中的菌落分布比较均匀，采用的接种方法是稀释涂布平板法。用显微镜直接计数需要利用特定的细菌计数板或血细胞计数板来进行计数，该方法的统计结果偏大，因为显微镜下无法区分死菌和活菌，统计结果一般是活菌数和死菌数的总和。 （4）计算公式C/V×M，C是平均菌落数（260+268+252）÷3=260（不包括358，该数据是牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数），V是涂布体积0.1，M是稀释倍数106，所以 1g 土样中分解尿素细菌菌落数是2.6×109，比较四组实验中1、2、3平板和4号平板中的菌落数，可知此选择培养基的菌落数小于牛肉膏蛋白胨培养基中的菌落数，说明能够从土壤中分离分解尿素的细菌。 四、实验题 32．（23-24高二上·山东济宁·期末）土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，在水中为白色沉淀，难以被植物直接吸收利用。植物缺磷时会出现叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状。溶磷菌可将难溶态磷转化为可被植物直接利用的可溶性磷，某农科所欲从城郊荒地土壤中获得转化能力强的溶磷菌，设计了如图所示的主要筛选过程，序号代表主要操作步骤。回答下列问题。 (1)为筛选到较多的溶磷菌，土壤取样时应避开 。步骤③培养基中难溶态磷的作用是 。 (2)进行步骤⑤接种的细菌来自步骤④ 中的菌落。步骤④、⑤中使用的接种工具通过 可以迅速彻底灭菌；接种后，待 后将平板倒置进行培养。 (3)目的菌应从 值最大的培养基中选择获得，预期该目的菌在农业生产方面可能的应用 。 【答案】(1) 叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色的植物分布的区域 提供磷元素，用于筛选溶磷菌 (2) 透明圈/无白色沉淀区域 灼烧 菌液被培养基吸收 (3) a-b 制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收 【难度】0.4 【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【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）土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，溶磷菌能将难溶态磷转化为可溶性磷，因此为从土壤中筛选到较多的溶磷菌，取样时应避开有叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状植物分布的区域，否则获得的溶磷菌较少，步骤③培养基中难溶态磷的作用是提供磷元素，用于筛选溶磷菌； （2）溶磷菌能将难溶态磷转化为可溶性磷，溶磷菌的周围的磷就会被转化为可溶性磷而出现透明圈，因此可以从出现透明圈的区域选择菌落进行接种；接种工具常用灼烧的方法来达到灭菌的目的，接种后待菌液被培养基吸收后将培养基平板倒置进行培养； （3）步骤⑦测得可溶性磷的含量为a，经过步骤⑧培养后步骤⑨测得的可溶性磷的含量为b，则菌株溶磷量为a-b，差值越大，说明菌体溶磷量越大，选择溶磷量最大的菌种为目的菌;据题，土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态如磷酸钙等难溶态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。 33．（23-24高二下·山东泰安·期末）乳酸是一种应用广泛的有机酸。为提高乳酸生成效率，科研人员研究了不同条件对乳酸菌L1产淀粉酶量（用单位时间内水解单位淀粉所需的酶量表示，即酶活）与淀粉酶相对活性的影响，部分实验结果如图1、图2所示，其中图1中各淀粉含量、接种量等相同，图2表示以马铃薯淀粉为碳源（碳源是指可提供碳元素的营养物质）的实验结果。回答下列问题： (1)实验过程中，研究人员使用碘液染色法初检，发现培养基中的副干酪乳酸菌L1菌落周围有透明圈的生成，说明副干酪乳酸菌L1能 。 (2)据图1分析，当淀粉处于糊化状态时，副干酪乳酸菌L1以 为碳源时的产淀粉酶量最高；当淀粉处于未糊化状态时，副干酪乳酸菌L1以 为碳源时的产淀粉酶量最高。实验结果表明，除可溶性淀粉外，同一种淀粉在 状态下副干酪乳酸菌 L1的产淀粉酶量更高。 (3)分析图2数据，淀粉含量对副干酪乳酸菌L1产生的淀粉酶的相对活性的影响是 。 (4)根据以上分析，要提高副干酪乳酸菌L1产淀粉酶量及淀粉酶活力，可以采取的措施是 。 【答案】(1)产生淀粉酶分解淀粉 (2) 甘薯淀粉 马铃薯淀粉 未糊化 (3)随淀粉含量的升高，副干酪乳酸菌L1产生的淀粉酶的活性随之升高；当淀粉含量达到6%时，淀粉酶活性最高；当淀粉含量超过6％后，淀粉酶活性反而下降 (4)使用淀粉含量为6％的未糊化状态下的马铃薯淀粉作为碳源培养副干酪乳酸菌L1 【难度】0.65 【知识点】酶促反应的因素及实验、培养基的成分及其功能 【分析】分析题意，本实验目的是探究不同条件对副干酪乳酸菌L1产淀粉酶量与淀粉酶相对活性的影响，图1中实验的自变量是淀粉种类及是否糊化，因变量是酶活性，据此分析作答。 【详解】（1） 副干酪乳酸菌L1会产生淀粉酶，淀粉酶将淀粉分解后，培养基中淀粉与碘液形成的蓝色消失，就会形成以副干酪乳酸菌L1为中心的透明圈，故使用碘液染色法初检，会发现培养基中的副干酪乳酸菌L1菌落周围有透明圈的生成。 （2）据图1分析可知，当淀粉糊化时，以甘薯淀粉为碳源，副干酪乳酸菌L1产酶量最高，其他几种淀粉也能作为有效碳源刺激副干酪乳酸菌L1产生淀粉酶；当淀粉未糊化时，以马铃薯淀粉为碳源，副干酪乳酸菌L1产酶量最高，其他几种淀粉的刺激作用弱于马铃薯淀粉的。通过对比，除可溶性淀粉外，同一种淀粉时，副干酪乳酸菌L1在淀粉未糊化状态下产酶量较高。 （3）分析图2数据，淀粉含量对副干酪乳酸菌L1产生的淀粉酶的相对活性的影响是随淀粉含量的升高，副干酪乳酸菌L1产生的淀粉酶的活性随之升高，当淀粉含量达到6%时，淀粉酶活性最高，当淀粉含量超到6%后，淀粉酶活性反而下降。 （4）要提高副干酪乳酸菌L1产淀粉酶量及淀粉酶活力，可以使用马铃薯淀粉作为碳源，并且在未糊化的状态下，调整马铃薯淀粉含量为6%，效果最好。 34．（23-24高二下·山东临沂·期末）科研人员从被石油污染的土壤中分离得到两种可以降解石油的菌株A、B，并采用平板培养法比较二者降解石油的能力。 实验所用的培养基成分如下： 培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。 培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。 回答下列问题： (1)实验所用培养基中的碳源是 ；NH4NO3为菌株的生长提供 ，进入菌体内可以参与合成 （答出两种）等生物大分子。从功能上看，该培养基属于 。 (2)取1mL菌株A 的菌液稀释105倍后，取0.1mL 稀释液用 法接种到培养基表面，经培养后长出约200个菌落，由此可知1mL菌液中菌株A 的细胞数为 。 (3)为了比较菌株A、B降解石油的能力，科研人员进行如下实验：①将培养基Ⅰ、Ⅱ分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。②将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ、Ⅱ的甲、乙两孔处，培养一段时间后，记录甲、乙两孔处的透明圈大小，如表所示。（“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），该实验结论是 。 菌株 透明圈大小 平板Ⅰ 平板Ⅱ A +++ ++ B ++ - 【答案】(1) 石油 氮源 蛋白质、核酸 选择培养基 (2) 稀释涂布平板 2×108 (3)菌株A降解石油的能力强于菌株B 【难度】0.65 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【分析】培养基的概念及营养构成 （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质；（2）营养构成：各种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】（1）根据题意可知，实验所用培养基中作为碳源的成分是石油。培养基中NH4NO3能为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成蛋白质（组成元素为C、H、O、N等）、核酸（组成元素为C、H、O、N、P）等生物大分子，是菌体生长比不可少的。该培养基的目的是为了分离得到两种可以降解石油的菌株，故从功能上看，该培养基属于选择培养基。 （2）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，其中稀释涂布平板法可用于计数，故取1mL菌株A 的菌液稀释105倍后，取0.1mL 稀释液用释涂布平板法接种到培养基表面。1mL菌液中菌株A 的细胞数为200÷0.1×105=2×108个。 （3）透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，结合实验结果可知菌株A降解石油的能力强于菌株B。 35．（23-24高二下·山东滨州·期末）利用现代生物工程技术培育某种氨基酸高产大肠杆菌菌种并应用于生产，具有很高的经济价值。 (1)为培育氨基酸高产菌株，可采用诱变育种、 （答出2种）等方法。 (2)通过诱变使细菌的氨基酸代谢途径中断，可以起到积累某些氨基酸的效果。经诱变后产生的部分营养缺陷型菌株只丧失了一种氨基酸的合成能力。为确定这些细菌属于何种营养缺陷型，可以采用生长谱法：使用 法将待测菌种接种在如下固体培养基上，其中甲为完全培养基，乙为不含氨基酸的基本培养基。将大肠杆菌所需的21种氨基酸进行如下表所示分组。在乙培养基上相互独立的6个区域中，将每组氨基酸混合溶液分别滴在其中一个区域，经培养后有的突变株只能在某个区域形成菌落，据此可判断出 种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌；每种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌最多只能在 个区域生长。 组别 氨基酸组合 1 赖氨酸 精氨酸 蛋氨酸 胱氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 2 缬氨酸 精氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 组氨酸 3 苏氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 脯氨酸 天冬氨酸 4 丙氨酸 胱氨酸 酪氨酸 谷氨酸 甘氨酸 丝氨酸 5 鸟氨酸 亮氨酸 色氨酸 脯氨酸 甘氨酸 谷氨酰胺 6 胍氨酸 异亮氨酸 组氨酸 天冬氨酸 丝氨酸 谷氨酰胺 (3)为使选育成功后的菌种数量满足发酵工业生产要求，需要在发酵之前进行 ，原因是 。发酵过程的中心环节是 。 【答案】(1)基因工程、杂交育种 (2) 稀释涂布平板 6/六 2/二/两 (3) 扩大培养 工业发酵罐容积大 发酵 【难度】0.65 【知识点】微生物的接种方法、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、验证性实验与探究性实验、发酵工程的基本环节 【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）为培育氨基酸高产菌株，可采用诱变育种、基因工程（将控制高产氨基酸的基因导入到目标菌株中或者去除抑制氨基酸合成的基因）、杂交育种（通过不同基因型的个体杂交，使基因重新组合，从而产生新的基因型的方法）等方法。 （2）由图可知，菌落在培养基上分布均匀，故使用稀释涂布平板法将待测菌种接种在如下固体培养基上。据表可知，只有组别1才有赖氨酸，只有组别2才有缬氨酸，只有组别3才有苏氨酸，只有组别4才有丙氨酸，只有组别5才有鸟氨酸，只有组别6才有胍氨酸，因此经培养后有的突变株只能在某个区域形成菌落，据此可判断出6种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌。据表可知，每种氨基酸在这6个组别中，最多有两个重复，因此每种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌最多只能在2个区域生长。 （3）因为工业发酵罐容积大，在发酵之前需要对菌种进行扩大培养，以使选育成功后的菌种数量满足发酵工业生产要求。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，其中心环节是发酵罐内发酵。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 发酵工程（原卷版） 一、单选题 1．（23-24高二下·山东聊城·期末）甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动： 甲：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒 乙：土壤浸出液→尿素为唯一氮源的培养基培养→计数 丙：外植体→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗 丁：剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养 下列说法错误的是（    ） A．甲组在发酵后期打开排气口的间隔时间较发酵前期延长 B．乙组中除了活菌计数法外也可用显微镜直接计数 C．丙组长出丛芽所用培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值大于1 D．丁组由原代培养到传代培养时一般需用胰蛋白酶处理 2．（23-24高二下·山东泰安·期末）某兴趣小组为了解手机上细菌的情况进行了如下实验，初筛后将平板B的菌落通过“影印”方法接种到C培养基上培养，使C培养基对应位置上出现相同菌落，然后用伊红-亚甲蓝染液对平板C进行染色，得到平板D的结果（伊红-亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色）。下列相关叙述错误的是（　　） A．对菌液进行系列梯度稀释，菌落数为30~300时适合进行计数 B．若在A培养基上长出各种形态的菌落，该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基 C．用伊红-亚甲蓝染液染色后，根据平板D的结果，可判断平板B中3是大肠杆菌菌落 D．在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰 3．（23-24高二下·山东日照·期末）实验室常用硫乙醇酸盐流体培养基培养人体肠道菌群，其主要成分包括蛋白胨、酵母浸出粉、氯化钠、硫乙醇酸钠、微量琼脂、氧气指示剂等。培养基的上、中、下层可以分别提供有氧、弱氧至无氧的梯度环境。下列叙述错误的是（    ） A．加入微量琼脂可降低培养基的流动性，有利于厌氧环境的形成 B．应先将硫乙醇酸盐流体培养基的pH值调至弱碱性再对其灭菌 C．应将接种后的培养装置密封并在37℃培养箱中倒置培养 D．肠道细菌可能在硫乙醇酸盐流体培养基的下层部位生长 4．（23-24高二下·山东日照·期末）一种酸啤酒的酿造方法简单易操作，具体流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．煮沸15min的主要目的是终止淀粉酶的进一步作用 B．加入乳酸杆菌进行酸化前应排尽发酵罐内的氧气 C．发酵过程中的后发酵阶段应在低温、密闭环境中进行 D．过滤消毒可杀死啤酒中的所有微生物，延长啤酒的保存期 5．（23-24高二下·山东青岛·期末）在微生物培养过程中利用培养基为画布、细菌为颜料可以创作艺术图形。下图是利用 3 种微生物在同一培养基上作画的流程，有关叙述错误的是（　　） A．作画用的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌 B．作画的培养基必须用鉴定培养基，否则无法显现颜色 C．分次接种的目的是为了形成单菌落，防止菌落重叠 D．推测 3 种菌生长所需pH 值、氧气条件基本相同 6．（23-24高二下·山东枣庄·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。下列相关说法正确的是（    ） A．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 B．灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C．微生物的纯培养物就是去除代谢废物的微生物培养物 D．浸在酒精中的涂布器，在火焰上充分灼烧，冷却后才能蘸取菌液进行涂布 7．（23-24高二下·山东东营·期末）自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质吸附水体中的微小颗粒并使其沉淀。如图表示从淤泥样品中筛选高效沉降微小颗粒的微生物的操作步骤。下列叙述正确的是（　　）    A．步骤Ⅲ使用平板划线法接种需灼烧接种环5次 B．平板培养皿1中需要以蛋白质为唯一氮源来进行筛选 C．步骤I-V 中需进行微生物培养的步骤是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 、V D．设置步骤Ⅲ的目的是获得单菌落 8．（23-24高二下·山东东营·期末）计数噬菌体时常进行如下操作：先向培养皿中倒入琼脂含量为1.5%的培养基凝固成底 层平板，将琼脂含量为0.6%的培养基融化并冷却至50℃左右，然后加入宿主细菌和待测 噬菌体混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间，在上层平 板可见因噬菌体侵染裂解细菌而形成的噬菌斑，可根据噬菌斑的数目计算噬菌体的数量。 下列叙述正确的是（　　） A．两层培养基均可采用干热灭菌箱进行灭菌后使用 B．加入混合液后，使用灭菌后的涂布器蘸取混合液均匀地涂布在培养基表面 C．上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数 D．通过此操作计算出的噬菌体数量通常比实际值偏大 9．（23-24高二下·山东东营·期末）某醋厂生产工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，醋醅含有醋酸菌。下列叙述错误的是（　　）      A．图中酒精发酵、醋酸发酵过程中可能都有CO2的产生 B．性状优良的菌种可从自然界筛选，也可通过诱变育种、基因工程育种获得 C．在酒精发酵的基础上加入醋醅，升高温度即可实现醋酸发酵 D．.糯米“蒸熟”的过程有利于糖化和灭菌 10．（23-24高二下·山东济南·期末）柑橘果醋的发酵工艺主要分为一次发酵法和二次发酵法两种，其中二次发酵法的发酵工艺过程如下图所示。下列说法正确的是（　　）    A．酒精发酵转为醋酸发酵时，需要适当降低发酵温度并通入无菌空气 B．若醋酸菌以酒精发酵的产物作为主要碳源，其发酵过程会产生大量气泡 C．消毒过程可以杀死果醋中的大多数微生物，延长它的保存期 D．醋酸菌吸收的氧气除了参与醋酸发酵外，还在线粒体中参与有氧呼吸 11．（23-24高二下·山东德州·期末）传统的醋酸发酵主要包括三个阶段：淀粉糖化、乙醇发酵和醋酸发酵。由于较高浓度的乙醇会抑制醋酸菌的生长，因此科研人员筛选出耐乙醇的醋酸菌用于醋酸发酵。下列说法正确的是（    ） A．传统的醋酸发酵一般会先将原料蒸煮，其主要目的是灭菌和将淀粉水解 B．发酵产生的乙醇能抑制其他微生物的生长，并作为醋酸菌发酵的原料 C．乙醇发酵阶段结束后需要密封发酵装置并升温，但不会有大量气泡产生 D．筛选醋酸菌时，在选择培养基中添加乙醇的目的是提供碳源 12．（23-24高二下·山东济南·期末）我国卫生部门规定饮用水标准：1mL 自来水检出的菌落总数不可以超过100个( 培养48 h)，不得检出总大肠菌群。某生物兴趣小组对某自来水厂新产的自来水进行微生物菌落含量检测与鉴定，下列说法错误的是（    ） A．检测时不需要对饮用水进行梯度稀释 B．若使用的伊红—亚甲蓝琼脂培养基上未出现深紫色菌落，说明饮用水符合标准 C．用涂布平板法进行接种，需要设置不进行涂布或者用无菌水涂布的对照组 D．饮用煮沸后的自来水可以降低微生物对人体造成危害 13．（23-24高二下·山东济南·期末）下列关于使用紫色葡萄和带盖玻璃瓶等依次制作葡萄酒和葡萄醋，相关叙述错误的是（    ） A．选择新鲜的葡萄，用清水冲洗，再除去枝梗和腐烂的籽粒，沥干后榨汁 B．酵母菌发酵产生的花青素使发酵液的颜色逐渐加深 C．酒精发酵温度应控制在 18℃~30℃，并适时拧松瓶盖放气 D．葡萄醋发酵产生的气泡明显少于葡萄酒发酵 二、多选题 14．（23-24高二下·山东济南·期末）液体深层培养是指以获得大量发酵产物为目的的发酵罐大容量液体培养，可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气体环境促使微生物迅速生长，产生大量代谢产物，是发酵工业生产的基本培养方法。下列叙述错误的是（    ） A．传统发酵技术不需要防止杂菌污染，液体深层培养前需要对发酵罐中的培养基进行严格灭菌 B．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，可作为食品添加剂、微生物饲料等 C．可通过过滤、沉淀等方法获得微生物代谢产物 D．利用液体深层培养进行谷氨酸发酵生产应在中性或弱碱性条件下进行 三、实验题 15．（23-24高二下·山东聊城·期末）利用发酵工程可将人类活动产生的大量废纸和玉米、麦草的秸秆等纤维废料转化为新的资源——燃料乙醇，这对解决资源短缺及环境污染均具有重要意义。如图是利用微生物由纤维素生产乙醇的基本艺流程。回答下列问题： (1)自然界中①环节所需微生物大多分布在富含纤维素的环境中。从土壤中筛选目的菌需要使用以 为唯一碳源的培养基。实验室筛选微生物的基本原理是 。 (2)可以满足④环节的常见菌种X是 ，为了确保获得产物乙醇，④过程要注意避免 ，⑤环节应注意 。 (3)大规模生产前的实验表明现有的野生菌株对废纸、秸秆等的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。实验步骤包括：①配置固体培养基、②接种、③诱变、④观察和⑤对初选菌落分离、纯化。其中①配置固体培养基中除了必须的营养物质，为了能选择出高效降解纤维素的菌株，培养基中还应该加入 ；④观察时在菌落形成后，菌落周围培养基出现 （现象）的菌落即为初选菌落（含高效菌株的菌落）；⑤过程对初选菌落分离、纯化：常用 法将初选菌落接种到固体培养基上得到单菌落。 四、解答题 16．（23-24高二下·山东东营·期末）近些年，很多人对泡菜的印象从“好吃、便宜、方便”变成了“致癌、高盐、不健康”。“泡菜致癌”是因为在泡菜发酵初期蔬菜中的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下被转化成亚硝酸盐，亚硝酸盐进入人体后可转化为强致癌物亚硝胺所致。乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶且发酵体系中的pH 降低可加快亚硝酸盐的还原速率。回答下列问题： (1)乳酸菌细胞呼吸产生乳酸的过程发生在 （场所）；与酵母菌相比，乳酸菌在细胞结构方面的主要特点是 。 (2)泡菜制作过程中，盐水需要浸没全部菜料的主要目的是 。 (3)结合上述材料分析随泡菜发酵的进行亚硝酸盐含量下降的原因是 。 (4)某工厂筛选出某种耐盐乳酸菌后，需进行 以便接种到发酵罐内，在发酵过程中，要严格控制 （至少答出3个）等发酵条件。 一、单选题 1．（23-24高二下·山东威海·期末）研究人员对某细菌数量进行计数时，将1mL培养液稀释100倍后，在每个平板上涂布0.1mL稀释液，培养一段时间后，统计平板上的菌落数目。下列说法正确的是（　　） A．涂布平板时应用涂布器蘸取菌液均匀涂布在培养基表面 B．若其中三个平板上的菌落数分别为35、36、37，则每毫升培养液中的活菌数约为3.6×103 C．若培养基上出现不同形态的菌落，则可能是杂菌污染导致 D．培养液稀释后也可以直接利用显微镜计数活菌数量 2．（23-24高二下·山东聊城·期末）生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（    ） A．培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃，目的是防止微生物污染环境 B．我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查 C．在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活 D．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 3．（23-24高二下·山东临沂·期末）《齐民要术》中有关于酿酒的记载：“浸曲三日，如鱼眼汤沸，酸米。其米绝令精细”；有关“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列叙述错误的是（　　） A．“用水三斗”是防止酒精浓度过高抑制酵母菌的繁殖 B．各地酿酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的均为酵母菌 C．“动酒酢法”的原理是醋酸菌在O2充足、糖源缺乏时将酒精转化为醋酸 D．传统发酵食品的制作过程中，往往不接种菌种，而是利用天然存在的菌种 4．（23-24高二下·山东菏泽·期末）《书经·说命》记载：若作酒醴，尔惟曲蘖。这里的“蘖”，指的便是发芽的麦粒。 “醴”是用蘖酿造的酒。从某种意义上讲，“醴”应该就是中国古代的原始啤酒。啤酒的主要工艺流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等，其中发酵过程分为主发酵和后发酵。啤酒花含有重要的α酸和香味物质，一般对α酸直接加热煮沸1~1.5h才能激发它的作用。下列关于啤酒发酵的说法错误的是（　　） A．大麦发芽产生的淀粉酶最适温度较高，在焙烤时控制温度可以杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B．糖化后期要蒸煮以终止酶的进一步作用，经冷却后加入酿酒酵母和啤酒花进行主发酵 C．主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段可以延长排气时间间隔 D．对发酵后的啤酒进行消毒，杀死其中的大多数微生物，以延长啤酒保质期 5．（23-24高二下·山东菏泽·期末）很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列实例和生物学原理对应不准确的是（　　） A．长时间存放的剩菜一般不宜食用——剩菜易滋生细菌，易产生亚硝酸盐 B．泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜 C．用巴氏消毒法对牛奶消毒——既杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分 D．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸 6．（23-24高二下·山东菏泽·期末）某生物兴趣小组拟检测某自然水体中的大肠杆菌数量，其部分实验流程如下图，已知步骤 ④培养后的大肠杆菌菌落数平均值为56个。下列说法正确的是（　　） A．实验前，微生物培养的器皿、接种工具、操作者的手等应进行灭菌 B．实验后，使用过的培养基及其培养物应直接放入垃圾桶丢弃 C．经计算推测每毫升该水体中大肠杆菌的数量约为 1.12×107 D．步骤④统计的结果往往比实际活菌数偏大 7．（23-24高二下·山东青岛·期末）约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果酿制成含有酒精的饮料。现代随着人们对微生物发酵本质的了解，分离和纯化微生物技术的应用，传统的固体发酵开始向半固体发酵和液体发酵演变。下列有关说法错误的是（　　） A．传统发酵食品的制作过程中没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种 B．消毒和灭菌技术可以通过物理和化学方法使微生物的蛋白质变性达到目的 C．合适条件下培养基中形成的含特定种类微生物的群体就是纯培养物 D．现代发酵工程选育出菌种后，还需要经过扩大培养后才能进行接种 8．（23-24高二下·山东枣庄·期末）蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。下图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述正确的是（    ） A．去除蓝莓枝梗后及时冲洗干净，目的是防止杂菌污染 B．过程③在氧气不足但糖源充足的条件下可直接发酵为蓝莓醋 C．在过程④时，榨出的蓝莓汁需经过湿热灭菌后才能密闭发酵 D．过程⑤中发挥作用的微生物的最适生长温度为30~35℃ 9．（23-24高二下·山东枣庄·期末）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。下列相关表述正确的是（    ） A．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 B．发酵工程选育的菌种都是从自然界中筛选出来的性状优良的菌种 C．发酵工程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 D．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 10．（23-24高二下·山东济南·期末）啤酒的现代生产过程包括啤酒麦芽汁的制备，接种啤酒酵母，进行啤酒发酵，发酵后进行的过滤和澄清、消毒、啤酒包装等工序。 (1)啤酒发酵前要对酵母菌进行 ，有利于缩短该菌种在发酵罐内发酵的时间。对发酵底物糖化后需要进行蒸煮，其目的是 。 (2)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，以下属于主发酵的有 ，属于后发酵的有 。 ①啤酒酵母利用麦芽汁中糖类和氨基酸等原料合成酵母细胞物质进行大量繁殖。 ②酵母菌主要通过有氧呼吸产生能量用于自身生长。 ③酵母、冷凝固形物等在低温下缓慢沉淀，酒液逐渐澄清。 ④利用麦芽本身的酶或外加酶制剂将麦芽中的淀粉水解成麦芽糖 ⑤啤酒中残留的糖份逐渐被啤酒酵母发酵完全。 ⑥麦汁中的糖类被转化为酒精和二氧化碳及多种代谢副产物。 ⑦发酵液中的风味成分逐步改变，形成特定的风味体系，啤酒逐渐成熟。 (3)发酵过程中需要随时检测活菌数量，可采用 法，其原理是 。 (4)啤酒发酵中酵母代谢副产物双乙酰对啤酒的质量及风味影响很大。双乙酰在啤酒中的浓度超过阈值时，会产生馊酸味从而破坏了啤酒的风味。下图为发酵后期双乙酰在啤酒发酵过程中的产生和还原的部分机制。请写出可以降低啤酒中双乙酰的浓度的思路： 。 11．（23-24高二下·山东济南·期末）为优化产肮假丝酵母为菌种发酵生产单细胞蛋白（SCP）的条件，科学家探究了液体培养基不同pH对产肮假丝酵母发酵效果的影响、以及不同碳源质量对该菌的单位碳源菌体产出量（培养基中碳源充分利用后每克碳源所能产出的平均菌体质量）的影响，实验结果如下图和表中数据所示。下列说法正确的是（　　） 产脱假丝酵母在不同碳源培养基中的单位碳源菌体产出量 编号 1 2 3 4 5 碳源质量（g/L） 20 60 100 160 180 单位碳源菌体产出量/[g（菌体）g（碳源）-1] 1.06 0.48 0.35 0.229 0.28 A．SCP是指人类利用含有淀粉或纤维素等的液体，通过发酵获得的微生物中大量的蛋白质 B．由pH 对发酵效果的影响可以看出，需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基中pH 调至4.5左右 C．依据表中数据推测，培养基中碳源质量过高不利于提高单细胞蛋白的工业化生产效率 D．据表推测，编号5菌体中的初级（生）代谢物所占比重比编号1中低 12．（23-24高二下·山东济南·期末）工业生产通常用黑曲霉分解淀粉生产柠檬酸。科研人员对初筛菌株黑曲霉 YZ-35 进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中部分诱变菌株（UV-1 至 UV-4）接种于含淀粉的培养基进行培养，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，分别接种于若干盛有等量液体培养基的锥形瓶中，检测不同摇床转速对产酸率的影响，如下图。下列说法错误的是（　　） 菌株 菌落直径（d）/ mm 透明圈直径（D）/ mm UV-1 6.4 12.0 UV-2 8.0 14.4 UV-3 7.5 15.0 UV-4 7.8 15.2 出发菌株（YZ-35） 3.6 5.4    A．产生透明圈的原因是黑曲霉将培养基中的淀粉转变成了柠檬酸 B．据表可以推测，分泌柠檬酸率最高的最可能是 UV-4 C．据图可以推测，在一定范围内，摇床转速越高，培养基中的氧气含量越高 D．工业生产中黑曲霉还可以用来生产淀粉酶 13．（23-24高二下·山东济南·期末）某实验小组配置了以木糖和柠檬酸钠为碳源、加入显色指示剂的固体培养基，利用稀释涂布平板法对一份含多种弧菌的菌液进行研究。菌液中辛辛那提弧菌利用木糖作为碳源，所产生小分子有机酸与指示剂反应显黄色。而其余弧菌可以利用柠檬酸钠作为碳源代谢产生碳酸钠，与指示剂反应显蓝色或紫色。以下说法正确的是（　　） A．该培养基为辛辛那提弧菌选择培养基，辛辛那提弧菌可形成黄色菌落 B．由单一辛辛那提弧菌在纯培养过程中繁殖所获得的微生物群体，被称为纯培养物 C．涂布器在涂布菌液前需要进行干热灭菌，待涂布器冷却后，再进行涂布 D．显色效果越强说明位于显色位置的弧菌代谢越强 14．（23-24高二下·山东德州·期末）酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。科研人员利用基因工程获得了一株具有较高絮凝能力的酵母菌 M，为探究该菌株絮凝能力高于野生酵母菌的原因，将两种菌放在含有钙荧光白（细胞壁组装抑制剂）的培养基上培养，发现菌株M形成菌落的能力明显高于野生菌株。下列说法错误的是（    ） A．菌株M 絮凝能力较高的原因可能是细胞壁组装能力高于野生菌株 B．含有钙荧光白的培养基需要添加无机盐以调节渗透压，但无需添加琼脂 C．除基因工程育种外，酵母菌M还可通过诱变育种或从自然界筛选获得 D．酒精发酵时选用菌株M可节约成本，其原因是发酵结束时细胞和产物更易分离 15．（23-24高二下·山东德州·期末）SDS-PAGE电泳是一种以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质分离不同蛋白质的技术。在该技术中，强还原剂巯基乙醇能使二硫键断裂。SDS能使氢键断裂，还能和氨基酸侧链基团结合，使其所带的负电荷大大超过了蛋白质原有的电荷量，从而消除了不同蛋白质分子间的原有电荷差异。下列说法正确的是（    ） A．SDS-PAGE 电泳过程中，蛋白质会因分子大小、空间结构及电荷量的不同而分开 B．靠近加样孔一端应连接负电极，以便蛋白质样品在凝胶中迁移 C．电泳过程需在盛有无菌水的电泳槽中进行，且无菌水需没过凝胶 D．若某蛋白由4条肽链组成，则SDS-PAGE 电泳后一定会出现4条带 16．（23-24高二下·山东德州·期末）科研人员采用平板法筛选出淀粉酶高产菌株S458-1，然后对该菌株进行扩大培养，并研究了装瓶量（培养瓶中培养液的装有量）、发酵时间等发酵条件对于该菌株产生的淀粉酶活力的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．筛选时在平板上喷洒碘液后，选择菌落周围棕色区域较小的菌株即为S458-1 B．对 S458-1 进行扩大培养时，培养基中需要添加琼脂并以淀粉作为唯一碳源 C．装瓶量增大会降低 S458-1 的产酶能力，可能由于培养液中溶解氧的含量降低 D．在实际生产中为节约成本，装瓶量10%、发酵时间60h 为S458-1 的最佳发酵条件 划分标准 种类 特点 用途 物理性质 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂 观察微生物的运动、分类鉴定 固体培养基 微生物的分离和鉴定、活菌技术等 化学成分 天然培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成培养基 培养基成分明确 微生物的分类、鉴定 用途 选择培养基 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长 培养、分离特定的微生物 鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物 17．（23-24高二下·山东淄博·期末）某实验室研制出一种新型果酒果醋两用的发酵装置。制作苹果醋流程为：挑选新鲜苹果—打浆—酶解—接种酵母菌—发酵—接种醋酸菌—发酵—澄清—产品。下列说法错误的是（　　）    A．用纤维素酶和果胶酶进行酶解，可提高果汁的产量和澄清度 B．发酵罐需预留1/3 的空间，主要目的是防止发酵液溢出 C．果酒发酵时，回旋式单向阀内无气泡排出意味着发酵结束 D．果醋发酵时，应适当提高发酵温度并打开充氧泵 18．（23-24高二下·山东淄博·期末）硝化细菌包括两类代谢菌群：亚硝酸菌（将氨氧化成亚硝酸）及硝酸菌（将亚硝酸氧化成硝酸）。这两类菌群通常生活在一起，能将废水中的氨转化为硝酸盐，去除废水中的有害物质。通过稀释涂布平板法，可分离纯化得到硝酸菌。下列说法正确的是（　　） A．培养基中应以（NH4）2SO4作为唯一氮源，进行硝酸菌纯培养 B．硝化细菌必需在含有机碳和O2的环境中才能生长繁殖 C．配制硝酸菌的培养基需先调pH至弱碱性，再进行高压蒸汽灭菌 D．菌落数为30-300的平板上单菌落为纯培养物的概率最大 19．（23-24高二下·山东泰安·期末）科研小组自制的果酒与果醋发酵装置如图所示，甲、乙、丙分别表示原料瓶、发酵瓶和检测瓶，该小组用图示装置先进行果酒发酵，又将果酒酿制成了果醋。下列说法正确的是（    ） A．果酒制作过程中需从A处不断通入无菌空气 B．制作果醋时应在乙中添加醋酸菌并适当降低发酵温度 C．制作果醋时若B一直关闭，则乙中不会产生大量气泡 D．制作果酒和果醋的过程中，丙中溶液的pH会一直下降 20．（23-24高二下·山东滨州·期末）醪糟是由糯米或大米经过发酵而制成的一种酒精浓度较低，甜酸适口的传统发酵食品。为开发具有香菇风味的醪糟，某研究小组设计了以下实验流程。下列说法错误的是（　　） A．蒸饭后冷却才能加入甜酒曲的原因是防止高温将菌种杀死 B．发酵过程中起主要作用的是香菇提取液中含有的酵母菌 C．醪糟品质不一与菌种差异、杂菌情况不明等有关 D．醪糟制作过程中不需严格控制无氧条件也可以产生酒精 二、多选题 21．（23-24高二下·山东威海·期末）“六法”是周代时期总结的一套比较完整的酿酒经验，《礼记·月令》中记载：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，曲糵必时（曲蘖供应必须适时），湛炽必洁（用开水烫洗的方法使酿酒器具保持干净），水泉必香，陶器必良，火齐必得（对火候的掌握必须得当）。兼用六物，大酋监之，毋有差贷。”下列说法错误的是（　　） A．“曲蘖必时”的同时需要不断搅拌，将酒曲与原料混合均匀 B．“水泉必香”说明水中的矿物质和微量元素会对酒的风味产生影响 C．“陶器必良”说明要用透气性好的陶器，防止杂菌发酵 D．“火齐必得”的目的是杀死陶器中的微生物，防止杂菌污染 22．（23-24高二下·山东菏泽·期末）下列关于传统发酵和发酵工程技术的叙述，错误的是（　　） A．传统发酵以单一菌种为主，发酵工程多是混合菌种 B．科学家利用厌氧发酵技术使抗生素中青霉素的生产实现了产业化 C．为排除杂菌的影响，倒平板前可对培养基采用煮沸灭菌或者湿热灭菌 D．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 23．（23-24高二下·山东枣庄·期末）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．实验对细菌的稀释倍数越高，统计结果越准确 B．设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照可用于估计实验的误差 C．5号试管的实验结果表明每克土样中能分解尿素的细菌数为1.7×109个 D．若从4号试管取样0.1mL进行涂布平板计数，统计结果会更加偏小 24．（23-24高二下·山东东营·期末）某野生型细菌能通过图1途径自身合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpE、TrpC-、TrpB-（仅图1中色氨酸合成途径的 某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养一段时间后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖。下列叙述正确的是（　　） A．图2培养基中存在少量色氨酸 B．TrpE·菌株可能缺乏催化吲哚转变为色氨酸的酶 C．如果培养基中含有吲哚，TrpC-菌株可以合成色氨酸 D．Ⅱ区域细菌继续生长增殖的一端为靠近I区域的一端 25．（23-24高二下·山东滨州·期末）反硝化细菌在无氧环境中能进行如下反应：2NO3-+10e-+12H+→……N2O→N2，为从活性污泥中筛选分离出耐高温的反硝化细菌用于提升高温工业污水的脱氮效率，实验室中筛选目的菌的流程如下图所示。下列说法错误的是（　　） 注：BTB即溴麝香草酚蓝；本实验中BTB培养基的初始pH为6.8，颜色为绿色 A．BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、O2充足的环境中培养 B．活性污泥样品梯度稀释后可用接种环划线的方式将样液涂布在BTB培养基上 C．相比图中计数方法，使用细菌计数板对反硝化细菌计数的结果偏低 D．不考其他生理过程对培养基pH的影响，反硝化细菌菌落周围呈蓝色 三、解答题 26．（23-24高二下·山东德州·期末）芽孢杆菌和假单胞菌既能产生抑菌物质来抑制植物病原菌的生长，又能产生激素类物质促进植物生长。为研究复合使用两种菌对植物生长的影响，科研人员进行了以下实验。 (1)为研究混合培养后对两种菌生长的影响，首先利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白分别标记芽孢杆菌和假单胞菌，然后将两种菌接种于同一个平板上，如图1所示。接种芽孢杆菌和假单胞菌的工具分别是 和 ，接种后为防止皿盖上的水珠滴落和杂菌污染，要将平板 培养。实验中还需检测培养基是否被污染，方法是 。若假单胞菌抑制芽孢杆菌的生长，则将平板放在能观察到荧光的显微镜下，出现的现象是 (2)欲研究假单胞菌产生的不同物质对植物病菌DZ-12的抑制作用，可采用滤纸片法，首先取适量 的菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在 中浸泡后覆盖于固体培养基上，测量 的大小以判断抑制作用的强弱。实验结果表明假单胞菌产生的or f A 是抑制 DZ-12生长的关键物质。 (3)通过图2所示实验发现，假单胞菌抑制芽孢杆菌生长的物质除orf A 以外，还有其他物质，判断依据是 。 平板M和N上分别涂布DZ-12、芽孢杆菌 菌落1：野生型假单胞菌 菌落2：orf A合成缺陷突变体 菌落3：orf A合成过量突变体 27．（23-24高二下·山东泰安·期末）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利用微生物的工作过程。生活中的很多食品都是利用发酵工程生产的。 (1)在实验室里筛选用于发酵工程的菌种时，需要对获得的菌种进行分离纯化。最常用的分离单菌落的方法是 和 。纯化菌株时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的原因是 。在发酵之前还需要对菌种进行 。 (2)如图是发酵工程中常见的发酵控制装置。若是用此装置生产酒精，可以先通入无菌空气，一段时间后密闭。通入无菌空气的目的是 。生产上可以通过利用该装置检测发酵液的温度、 等实时检测和控制整个发酵过程。在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响 ，而且会影响 。 (3)分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤。如果发酵产品是菌体本身，可采用 等方法将菌体分离干燥后即可得到产品。 28．（23-24高二下·山东日照·期末）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，流程如下图所示。 (1)图中分离纯化培养基应以 为唯一氮源。实验中还应设置完全培养基为对照组，其中的蛋白胨主要为嗜热菌提供 等。 (2)根据图示，步骤③采用 法进行了接种。适宜条件下培养一段时间后，发现培养基上出现两种菌落，甲菌落周围无透明圈，乙菌落周围出现透明圈，为筛选目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化，选择的理由是 。 (3)研究发现，嗜热菌产生降解角蛋白的酶量在培养过程中先增加后减少，推测培养后期酶产量下降的原因是 。 29．（23-24高二下·山东青岛·期末）为探究经巴氏消毒后的牛奶中细菌种类及数量与放置时间的关系，某同学按如下流程来检测经巴氏消毒后的牛奶放置在室温下12~24h后，牛奶中细菌的种类及数量。请回答相关问题：    (1)下表为两种培养基的配方，应选其中的培养基 ，原因是 。 培养基类 型 培养基组分 培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水 培养基乙 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 (2)流程图中A 常采用的方法是 ，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 点即可）。 (3)分组接种时，需要在其中一组培养基上接种刚消毒并已冷却的牛奶的目的是 。若经培养得到的平板上菌落密集、无法分辨出单菌落，可在接种前先将牛奶进行 。 (4)在相同且适宜的环境条件下培养一定时间后，检测细菌种类的指标是 ，某小组同学培养后获得以下两个平板， （填字母）平板操作比较成功，能够用于菌落数量的统计，另一平板不成功的原因是 。    30．（23-24高二下·山东淄博·期末）卡拉胶是一种大分子聚合物硫酸多糖，溶解性较差，可被卡拉胶酶降解。降解产物具有多种生物活性，如抗炎、抗凝血等，在食品、医药等领域具有广阔的应用前景。科研人员利用腐烂的角叉菜为材料，筛选了高产卡拉胶酶菌株，过程如图。    (1)筛选高产卡拉胶酶菌株的培养基应以 为唯一碳源，该培养基的功能是 。 (2)从试管⑤中分别取0.2ml稀释液，涂布在三个完全培养基上，培养72小时后，三个培养基上的菌落数分别为：56、59、62，推测腐烂角叉菜液中菌株数为 个/mL。培养基中的卡拉胶被卡拉胶酶降解，在菌落周围形成透明圈。初筛培养基a的菌落分布如图，进一步纯化培养菌株时，应挑取图中的菌落是 （填字母），请说明理由 。 (3)复筛培养基b的接种方式是 。接种时，接种环应先在酒精灯上灼烧，冷却后再接种，原因是 。接种环在接种过程中需要灼烧的次数是 。 (4)利用高产卡拉胶酶菌株进行工业发酵，当高密度发酵时，发酵罐内温度会上升，原因是 。发酵后，再经过 ，最终获得卡拉胶酶产品。 31．（23-24高二下·山东济南·期末）某兴趣小组同学从土壤中分离分解尿素的细菌并对其进行计数。其实验设计流程如图所示，每个浓度设置4个平板，其中平板1、2、3是选择培养基，平板4是牛肉膏蛋白胨 (1)获得纯净的微生物培养物的关键是 。涂布器使用前用到的无菌技术包括 。 (2)图中选择培养基中对氮源的要求是 。牛肉膏蛋白胨培养基中牛肉膏提供的主要营养是 。 (3)图中四组平板采用的接种方法是 。微生物的数量测定还可以用显微镜直接计数，该方法需要利用特定的 ，在显微镜下观察、计数，但统计结果比实际值 (填“大或小”),原因是 。 (4)若乙组4个平板,统计菌落数分别为260、268、252、358,则 1g 土样中分解尿素细菌菌落数是 个。比较四组实验中1、2、3平板和4号平板中的菌落数，可知此选择培养基能够 。 四、实验题 32．（23-24高二上·山东济宁·期末）土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，在水中为白色沉淀，难以被植物直接吸收利用。植物缺磷时会出现叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状。溶磷菌可将难溶态磷转化为可被植物直接利用的可溶性磷，某农科所欲从城郊荒地土壤中获得转化能力强的溶磷菌，设计了如图所示的主要筛选过程，序号代表主要操作步骤。回答下列问题。 (1)为筛选到较多的溶磷菌，土壤取样时应避开 。步骤③培养基中难溶态磷的作用是 。 (2)进行步骤⑤接种的细菌来自步骤④ 中的菌落。步骤④、⑤中使用的接种工具通过 可以迅速彻底灭菌；接种后，待 后将平板倒置进行培养。 (3)目的菌应从 值最大的培养基中选择获得，预期该目的菌在农业生产方面可能的应用 。 33．（23-24高二下·山东泰安·期末）乳酸是一种应用广泛的有机酸。为提高乳酸生成效率，科研人员研究了不同条件对乳酸菌L1产淀粉酶量（用单位时间内水解单位淀粉所需的酶量表示，即酶活）与淀粉酶相对活性的影响，部分实验结果如图1、图2所示，其中图1中各淀粉含量、接种量等相同，图2表示以马铃薯淀粉为碳源（碳源是指可提供碳元素的营养物质）的实验结果。回答下列问题： (1)实验过程中，研究人员使用碘液染色法初检，发现培养基中的副干酪乳酸菌L1菌落周围有透明圈的生成，说明副干酪乳酸菌L1能 。 (2)据图1分析，当淀粉处于糊化状态时，副干酪乳酸菌L1以 为碳源时的产淀粉酶量最高；当淀粉处于未糊化状态时，副干酪乳酸菌L1以 为碳源时的产淀粉酶量最高。实验结果表明，除可溶性淀粉外，同一种淀粉在 状态下副干酪乳酸菌 L1的产淀粉酶量更高。 (3)分析图2数据，淀粉含量对副干酪乳酸菌L1产生的淀粉酶的相对活性的影响是 。 (4)根据以上分析，要提高副干酪乳酸菌L1产淀粉酶量及淀粉酶活力，可以采取的措施是 。 34．（23-24高二下·山东临沂·期末）科研人员从被石油污染的土壤中分离得到两种可以降解石油的菌株A、B，并采用平板培养法比较二者降解石油的能力。 实验所用的培养基成分如下： 培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。 培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。 回答下列问题： (1)实验所用培养基中的碳源是 ；NH4NO3为菌株的生长提供 ，进入菌体内可以参与合成 （答出两种）等生物大分子。从功能上看，该培养基属于 。 (2)取1mL菌株A 的菌液稀释105倍后，取0.1mL 稀释液用 法接种到培养基表面，经培养后长出约200个菌落，由此可知1mL菌液中菌株A 的细胞数为 。 (3)为了比较菌株A、B降解石油的能力，科研人员进行如下实验：①将培养基Ⅰ、Ⅱ分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。②将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ、Ⅱ的甲、乙两孔处，培养一段时间后，记录甲、乙两孔处的透明圈大小，如表所示。（“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），该实验结论是 。 菌株 透明圈大小 平板Ⅰ 平板Ⅱ A +++ ++ B ++ - 35．（23-24高二下·山东滨州·期末）利用现代生物工程技术培育某种氨基酸高产大肠杆菌菌种并应用于生产，具有很高的经济价值。 (1)为培育氨基酸高产菌株，可采用诱变育种、 （答出2种）等方法。 (2)通过诱变使细菌的氨基酸代谢途径中断，可以起到积累某些氨基酸的效果。经诱变后产生的部分营养缺陷型菌株只丧失了一种氨基酸的合成能力。为确定这些细菌属于何种营养缺陷型，可以采用生长谱法：使用 法将待测菌种接种在如下固体培养基上，其中甲为完全培养基，乙为不含氨基酸的基本培养基。将大肠杆菌所需的21种氨基酸进行如下表所示分组。在乙培养基上相互独立的6个区域中，将每组氨基酸混合溶液分别滴在其中一个区域，经培养后有的突变株只能在某个区域形成菌落，据此可判断出 种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌；每种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌最多只能在 个区域生长。 组别 氨基酸组合 1 赖氨酸 精氨酸 蛋氨酸 胱氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 2 缬氨酸 精氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 组氨酸 3 苏氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 脯氨酸 天冬氨酸 4 丙氨酸 胱氨酸 酪氨酸 谷氨酸 甘氨酸 丝氨酸 5 鸟氨酸 亮氨酸 色氨酸 脯氨酸 甘氨酸 谷氨酰胺 6 胍氨酸 异亮氨酸 组氨酸 天冬氨酸 丝氨酸 谷氨酰胺 (3)为使选育成功后的菌种数量满足发酵工业生产要求，需要在发酵之前进行 ，原因是 。发酵过程的中心环节是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$