必刷考题02 发酵工程（考题猜想，7大命题点）-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲（浙科版2019）

发酵工程 命题猜想 命题点01 培养基 命题点02 无菌技术 命题点03 微生物的分离和纯化 命题点04 微生物的计数 命题点05 果酒和果醋的制作 命题点06 泡菜的制作 命题点07 传统发酵技术 考题清单 命题点01 培养基 【例】1：培养基为微生物提供适宜的生长环境。下列关于培养基的叙述正确的是（    ） A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B．所有的培养基都需要添加水、碳源、氮源和无机盐 C．合成培养基更多用于大规模生物发酵工业 D．液体培养基常用于微生物的分离和鉴定 【答案】A 【分析】培养基的基本成分：水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子；培养基的配制过程中，操作顺序如下：称量、溶化、调节pH、分装、加棉塞、包扎，灭菌等。 【详解】A、培养基的营养成分都有碳源、氮源、水、无机盐，为微生物的生长繁殖提供营养的基质，A正确； B、培养自养型微生物培养基不需要添加碳源，培养固氮微生物的培养基不需要添加氮源，B错误； C、天然培养基营养成分丰富且复杂，一般不需要添加额外的物质，且成本较低，通常用于发酵工业生产，C错误； D、在液体培养基中加琼脂制成的固体培养基，常用于菌种的分离与鉴定，D错误。 故选A。 【例】2：在微生物培养过程中，培养基的配制和灭菌操作至关重要。下列有关培养基和灭菌操作的叙述，正确的是（    ） A．所有培养基都必须含有碳源、氮源、水和无机盐这四类物质 B．为了保证培养基的营养成分不被破坏，灭菌时应采用煮沸消毒法 C．制备固体培养基时，在倒平板之前应先将培养基冷却至 50-60℃左右 D．高压蒸汽灭菌锅灭菌时，锅内压力达到设定值后应立即打开排气阀排气 【答案】C 【分析】高压蒸汽灭菌，用高温加高压灭菌，不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物，对芽孢、孢子也有杀灭效果，是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。主要用于能耐高温的物品，如培养基、金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌。 【详解】A、并非所有培养基都必须含有碳源、氮源、水和无机盐这四类物质，如某些光能自养微生物可以利用CO₂作为碳源，因此培养基中不需要额外添加有机碳源，A错误； B、培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌，B错误； C、制备固体培养基时，为了避免烫伤且使培养基处于液态，在倒平板之前应先将培养基冷却至 50-60℃左右，C正确； D、高压蒸汽灭菌，只有当压力表的压力降到零时，才能打开排气阀，拧松螺栓，打开盖子，D错误。 故选C。 命题点02 无菌技术 【例】1：无菌操作是微生物培养过程中的关键环节，下列叙述错误的是（    ） A．培养真菌时，在培养基中加入头孢克洛等抗生素可抑制某些细菌的生长 B．煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，达到消毒目的 C．高压蒸汽法灭菌时间到了，可以打开放气阀，加速高压气体排出，以迅速结束灭菌过程 D．接种后培养皿倒置，可以减少其内部空气中微生物落入培养基的可能性 【答案】C 【分析】实验室常用的灭菌方法：①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【详解】A、抗生素可抑制细菌细胞壁的形成，所以培养真菌时，在培养基中加入头孢克洛等抗生素可抑制某些细菌的生长，A正确； B、煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，达到消毒目的，B正确； C、高压蒸汽灭菌法灭菌，加热结束后，需要等压力表指针回到零后，才能开启锅盖，C错误； D、接种后培养皿倒置，可以减少其内部空气中微生物落入培养基的可能性，从而减少污染，D正确。 故选C。 【例】2：防止杂菌污染和获得纯净微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。下列关于无菌操作技术的叙述，正确的是（    ） A．分装时，培养基不能黏附在三角瓶口、试管口和培养皿的内壁上 B．接种环在划线前后都要进行灼烧,灼烧后立即划线以免灭菌失效 C．无菌技术只能用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染 D．高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从高压蒸汽灭菌锅开始加热时计时 【答案】A 【分析】常用的消毒灭菌方法多采用物理方法(如干热灭菌法、湿热灭菌法、射线杀菌法等)和化学方法两大类。 【详解】A、分装时，培养基不能黏附在三角瓶口、试管口和培养皿的内壁上，防止培养基污染，A正确； B、接种环在划线前后都要进行灼烧，并在冷却后划线以免杀灭菌种，B错误； C、无菌技术能用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，还能有效避免操作者自身被微生物感染，C错误； D、高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从高压蒸汽灭菌锅达到要求温度时开始计时，直至灭菌完成为止，D错误。 故选A。 命题点03 微生物的分离和纯化 【例】1：野生型伤寒沙门氏菌（his+）可合成组氨酸，某种突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，称为组氨酸营养缺陷型（his），现用两种方法接种，甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法，下列叙述正确的是（　　） A．两种接种方法都需要稀释处理 B．甲接种方法可用于对微生物的分离和计数 C．乙接种方法可用于对微生物的分离和计数 D．his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落 【答案】C 【分析】微生物的接种方法： （1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。 （2）稀释涂布平板法：将菌波进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。 【详解】A、平板划线法通过连续划线稀释菌液，无需预先梯度稀释；而稀释涂布平板法需对菌液进行系列稀释。因此，并非两种方法均需稀释处理，A错误； B、平板划线法仅用于微生物的分离纯化，无法直接计数（因无法确定原始菌液浓度），B错误； C、稀释涂布平板法通过梯度稀释和涂布，既可分离单菌落，也可通过统计菌落数计算原始菌液浓度，兼具分离与计数功能，C正确； D、组氨酸营养缺陷型（his）依赖外源组氨酸生长，在不含组氨酸的培养基上无法形成菌落，D错误。 故选C。 【例】2：如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（　　） A．在1-5区域中划线前后，都要对接种环灭 B．划线操作须在火焰上进行 C．在5区域中才可以得到所需菌落 D．每次接种前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 【答案】A 【分析】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；平板划线接种微生物时，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；平板划线接种微生物的过程中，在划线操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。 【详解】A、在1、2、3、4区域中划线前后都要对接种环进行灼烧灭菌，保证每次划线的菌种来自上一区域的末端，在1区域前灼烧是为了杀死杂菌，在5区域后灼烧灭菌，是防止接种环上的细菌污染环境，A正确； B、平板划线操作应在火焰旁进行，不能在火焰上进行，B错误； C、由题图可知，5区域是最后一个区域，有可能在5区域获得所需要的菌落，但在4区域也有可能得到所需要的菌落，C错误； D、进行平板划线操作之前，用将接种环在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌，D错误。 故选A。 命题点04 微生物的计数 【例】1：某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．震荡20分钟的目的是促进溶解和增加尿素分解菌的浓度 B．纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一碳源 C．稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏低 D．由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.6×107个 【答案】C 【分析】每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【详解】A、振荡的目的是提高培养液的溶解氧的含量，使菌体充分接触培养液，提高营养物质的利用率，A错误； B、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，因此在纯化培养阶段，应选用尿素为唯一氮源的选择培养基，B错误； C、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此稀稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏低，C正确； D、由于空白培养基不接种也长出了菌落，说明培养基有杂菌污染，图中的平板不能用来计数，也不能用平均161个菌落-1个菌落来计算1g土样中的菌株数，D错误。 故选C。 【例】2：从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养（使菌体数量增多）→纯种分离→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是（    ） A．可使用液体培养基进行富集培养 B．为获得纯种的目的菌种，需对采集的样品进行灭菌 C．获得图a所示结果的接种过程中，接种环需灼烧灭菌3次 D．利用图b计算出样品中菌体浓度为5．85×108个/ml，则接种稀释液的稀释倍数为107倍 【答案】A 【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、与使用固体培养基相比，使用液体培养基培养菌种时，菌体可以分布在整个培养基中，可充分利用其中的营养物质，提高培养液中氧气含量，菌体数量增加的更快，A正确； B、需从采集的样品分离得到目的菌种，不能对样品进行灭菌，B错误； C、图a所示结果的接种次数为3次，接种环需灭菌4次，C错误； D、利用稀释涂布平板法计算菌体浓度的方法为菌落数÷接种液体积×稀释倍数，而用于计数的平板的菌落数应在30-300之间，因此58.5个÷0.1ml×稀释倍数=5.85×108个/ml，计算得出稀释倍数为106倍，D错误。 故选A。 命题点05 果酒和果醋的制作 【例】1：在利用水果进行果酒和果醋酿造的发酵工程实验中，下列操作或说法正确的是 （    ） A．当果酒发酵成功后，若要进一步制作果醋，需适当提高发酵温度 B．果酒发酵过程中，需定期打开瓶盖放气，防止发酵瓶内气压过高发生危险 C．为保证果醋发酵的效果，在果酒中加入醋酸菌后应密封发酵瓶，创造无氧环境 D．制作果酒时，应将水果洗净后直接榨汁，无需去除果核和果皮，以保留更多营养 【答案】A 【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将葡萄汁装入发酵瓶，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℃～25℃，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、果酒发酵（酵母菌）的适宜温度为18-30℃，而果醋发酵（醋酸菌）需要更高的温度（30-35℃），因此制作果醋时需要适当提高温度，A正确； B、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，则发酵过程密闭，但需要经常拧松瓶盖（不能打开）排除发酵产生的气体，B错误； C、醋酸菌是好氧菌，果醋发酵需要氧气，因此不能密封发酵瓶，而应保持通气，C错误； D、制作果酒时，选择新鲜的葡萄，将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁，D错误。 故选A。 【例】2：苹果醋有消除疲劳、软化血管、清理血管垃圾、促进身体排毒、美容养颜以及缓解身体疲劳等作用。某工厂制备苹果醋的简要酿造过程如下所示： 阅读材料下列小题： 苹果醋的制备过程中，先加酵母菌进行发酵。下列关于酒精发酵过程的叙述错误的是（　　） A．发酵前，需用液体培养基分离出高产的菌种 B．苹果浆和酵母菌混合进行酒精发酵前期需要适当通气 C．随着发酵时间的延长，发酵液中气泡产生的速率逐渐减少 D．对苹果浆进行糖度调整可改变苹果酒的酒精度 下列关于醋酸发酵及制作过程的描述，错误的是（　　） A．醋酸菌含有催化乙醇氧化成醋酸的酶 B．醋酸发酵时应严格进行密封发酵，以防醋酸菌需氧呼吸 C．温度高低既会影响发酵速度，也会影响苹果醋口味 D．苹果醋具有的独特风味与苹果的品种及成熟度等密切相关 【答案】A B 【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℃。 A、分离高产菌种通常使用固体培养基进行划线分离或稀释涂布平板法，而不是液体培养基，液体培养基主要用于扩大培养菌种，A错误； B、苹果浆和酵母菌混合进行酒精发酵前期，适当通气可以使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，增加菌种数量，为后续的无氧发酵做准备，B正确； C、随着发酵时间的延长，葡萄糖逐渐被消耗，发酵速度减慢，产生二氧化碳的量减少，所以发酵液中气泡产生的速率逐渐减少，C正确； D、对苹果浆进行糖度调整，增加或减少葡萄糖的含量，会影响酵母菌发酵产生酒精的量，从而改变苹果酒的酒精度，D正确。 故选A。 A、醋酸菌能将乙醇氧化成醋酸，是因为其含有催化该反应的酶，A正确； B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵需严格密封会导致其无法获得氧气进行有氧呼吸，不利于发酵，B错误； C、温度会影响酶活性，进而影响醋酸菌发酵速度，也会影响苹果醋口味，C正确； D、苹果的品种及成熟度等会影响原料成分，从而使苹果醋具有独特风味，D正确。 故选B。 命题点06 泡菜的制作 【例】1：清代诗人顾太清在《酸菜》一诗中写道“秋登场圃净，白露已为霜，老韭盐封瓮，时芹碧满筐。刈根仍涤垢，压石更添浆。筑窖深防冻，冬窗一脩觞。”诗中描述酸菜制作过程。下列说法错误的是（    ） A．做酸菜的瓮应该密封性良好，没有漏缝 B．“时芹碧满筐”指出要用新鲜蔬菜制作泡菜 C．制作泡菜时要先加入盐水再装入蔬菜至发酵坛装满 D．若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多抑制了乳酸菌的发酵 【答案】C 【分析】泡菜发酵的实验原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高，食盐用量不足10%、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。 【详解】A、酸菜制作主要利用了乳酸菌的无氧呼吸，因此做酸菜的瓮应该密封性良好，没有漏缝，A正确； B、制作泡菜时应选用新鲜蔬菜，B正确； C、制作泡菜时，将蔬菜、香辛料等装至八成满，倒入冷却好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，C错误； D、若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多抑制了乳酸菌的发酵，D正确。 故选C。 【例】2：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。 命题点07 传统发酵技术 【例】1：平湖糟蛋是浙江的名特产，有“天下第一蛋”的美誉。平湖糟蛋形完整的制作工艺包括：“浸米→蒸饭→配药→发酵→成糟”和“洗蛋→晾蛋→击蛋→落蛋一封坛”等工序。研究发现，糟蛋中的蛋白质、钙、铁等营养素比鲜蛋都要高。下列叙述错误的是（    ） A．“洗蛋”能去除蛋壳表面的杂质和微生物，保证发酵中只有单一菌种 B．“封坛”是为了创造密闭环境，让“配药”中的菌种更有效进行发酵 C．糟蛋丰富的营养得益于酶的催化和酒糟浸渍后长时间的生化反应 D．“蒸饭”后，要将蒸好的米饭降温防止“配药”中的菌种被高温伤害 【答案】A 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、这是传统发酵技术，发酵过程中不可能只有单一菌种，A错误； B、“封坛”是为了创造密闭的无氧环境，让“配药”中的菌种更有效进行无氧呼吸发酵，B正确； C、由于糟蛋在酒酿发酵和酒糟浸渍过程中，酿糟中含有乙醇、 糖分、 有机酸、 氨基酸、 活性酶等透过蛋壳与蛋膜渗透到鲜鸭蛋的内部，经长时间生化反应，物质转化，使多肽，游离氨基酸、 糖分、  有机酸、 芳香酯等成分增多，给糟蛋带来酿香醇和的滋味及易于消化的特点，C正确； D、“蒸饭”后，要将蒸好的米饭降温以适应菌种的生活和发育，防止高温杀死“配药”中的菌种，D正确。 故选A。 【例】2：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。下列关于发酵工程的认识，不正确的是（    ） A．发酵工程具有生产条件温和、原料丰富且价格低廉、废弃物对环境影响小且容易处理的特点 B．发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身 C．通常所指的发酵条件包括温度、溶氧和pH的控制 D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵 【答案】D 【分析】发酵罐内的发酵，是发酵工程的中心环节，环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成，因此在发酵过程中，要随时监测培养液中微生物数量、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和溶氧量等发酵条件。 发酵工程与传统生产手段相比，具有生产条件温和、价格低廉、原料丰富、产物专一，废弃物对环境污染小和容易处理等优点，而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用，逐步形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、发酵工程是利用微生物进行的，因此生产条件相对温和，微生物培养所需原料丰富且价格低廉、微生物产生的废弃物对环境影响小且容易处理，A正确； B、发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身，应用于食品工业，医药工业和农牧业等领域，B正确； C、微生物进行正常生命活动需要适宜的温度、氧气含量和适宜的pH等，因此对发酵条件（包括温度、溶氧、pH等）进行控制，有利于发酵的进行，C正确； D、传统发酵技术和现代发酵工程都是利用各种微生物的代谢来实现相关产品的生产，D错误。 故选D。 考题测试 限时：45分钟 一、单选题 1．制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（　　） A．食用醋的风味是由醋酸菌的种类决定的 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成醋酸的酶 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 【答案】A 【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、食用醋的风味是由醋酸菌的种类、原料、发酵的条件（温度、pH）等各种因素共同决定的，A错误； B、醋酸菌是一种需氧微生物，因此醋酸菌不适宜在无氧条件下生存，B正确； C、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，说明醋酸菌含有催化乙醇氧化成醋酸的酶，C正确； D、传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵，因为传统发酵一般利用原材料自带的微生物，且没有严格的灭菌措施，D正确。 故选A。 2．苹果营养丰富，其深加工产品苹果酒和苹果醋具有独特风味，生产流程包括酒精发酵和醋酸发酵。下列叙述正确的是（    ） A．酒精发酵的终产物均可直接被醋酸菌利用 B．酒精发酵需定期排气，醋酸发酵需持续通气 C．醋酸菌的代谢类型为异养厌氧型 D．酒精发酵和醋酸发酵的最适温度均为30℃ 【答案】B 【分析】酒精发酵，参与该过程的微生物主要是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果醋发酵，参与该过程的微生物主要是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型。 【详解】A、酒精发酵产生的二氧化碳不能被醋酸菌利用，A错误； BC、酒精发酵要产生二氧化碳，需定期排气，醋酸发酵参与的微生物是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型，需持续通气，B正确，C错误； D、酒精发酵的适宜温度是18-30℃，醋酸发酵的适宜温度是30-35℃，D错误。 故选B。 3．为了从苹果园中分离出高效分解纤维素的细菌，科研人员选择了如下的筛选方法，下列叙述正确的是（　　）    A．步骤①从苹果园土壤中采集土样后用清水配制得到土壤悬液 B．步骤②为对细菌的富集培养过程，培养基中应添加琼脂 C．步骤③采用涂布平板的方法，获得的单菌落均为纤维素分解菌 D．步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率 【答案】D 【分析】①培养基按状态进行分类可分为：（1）液体培养基：不含凝固剂（如琼脂），呈液体状态； 用途：扩大培养获得大量菌种、常用于工业生产。（2）固体培养基：含凝固剂（如琼脂），呈固体状态； 用途：分离、计数、鉴定等。 ②要将土壤稀释液中能分解纤维素的细菌分离出来，培养基的配方设计思路是培养基中除含有细菌必需的碳源、水、无机盐外，应只含有纤维素一种碳源。 【详解】A、步骤①从苹果园土壤中采集土样后需要用无菌水配制得到土壤悬液，A错误； B、步骤②为对细菌的富集培养过程，应使用液体培养基，配制培养基时不需要添加琼脂，B错误； C、步骤③采用的稀释涂布平板法，获得的不一定是单菌落，只有当稀释度足够高时，获得的才是单菌落，获得的菌落是否是纤维素分解菌，还需要用鉴定培养基进行鉴定，C错误； D、分解纤维素的细菌分解能力越强，纤维素酶活性越强，步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率，D正确。 故选D。 4．黄原胶具有高黏弹性和良好的水溶性，常作为食品添加剂。工业上以蔗糖和黄豆饼粉培养好氧型的高产黄单胞杆菌，提取加工其发酵产物制备黄原胶。下列叙述错误的是（    ） A．应选择无叶轮和排气口的密封式发酵罐 B．蔗糖和黄豆饼粉在发酵过程均可作为碳源 C．高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐 D．发酵温度和时间均会影响黄原胶的产量 【答案】A 【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，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、据题意可知，黄单胞杆菌属于好氧型微生物，应该通入无菌空气，所以应选择带叶轮和排气口的发酵罐，A错误； B、碳源是用于构成微生物细胞和代谢产物中碳素来源的营养物质，蔗糖和黄豆饼粉都含有碳元素，在发酵过程均可作为碳源，B正确； C、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面，因此高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐，C正确； D、影响发酵过程的主要因素有温度、pH、溶解氧、营养物质的浓度、发酵时间等，因此发酵温度和时间均会影响黄原胶的产量，D正确。 故选A。 5．浙江绍兴有种习俗，女儿出生之时在桂花树下埋几坛上好的黄酒，待到女儿出嫁之时，挖出飨客。下列相关分析正确的是（    ） A．传统黄酒酿制过程中，温度控制在30～35℃为宜 B．传统黄酒酿制过程中，需不断通入空气 C．传统黄酒酿制过程中，若封口不严，可能会使酒变酸 D．传统黄酒酿制过程中，需将发酵缸装满 【答案】C 【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；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 【详解】A、酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，酿酒温度控制在18~30℃，A错误； B、传统黄酒酿制过程中利用的是酵母菌无氧呼吸产酒精，所以需要密封发酵，B错误； C、传统黄酒酿制过程中，若封口不严，可能会使醋酸菌发酵产生醋酸，使酒变酸，C正确； D、传统黄酒酿制过程中，发酵缸需要预留1/3的空间，排出发酵产的CO2 ，防止爆裂，D错误。 故选C。 6．为充分开发新型的生物质能源，解决农业废弃物对环境的污染问题，某兴趣小组设计了以植物秸秆为原料生产燃料乙醇的小型实验，其流程如下。下列叙述错误的是（　　） A．纤维素降解菌可从富含腐殖质的林下土壤中取样得到 B．土壤悬液经梯度稀释后，才能划线接种在选择培养基上 C．对糖液进行灭菌时应采取适当降低温度并延长时间等措施 D．乙醇发酵初期可适当增加溶解氧的含量缩短反应时间 【答案】B 【分析】1、纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 2、获得纯净的微生物应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、腐殖质中纤维素含量高，富含腐殖质的林下土壤中纤维素分解菌的浓度较高，分离纤维素降解菌时可从富含腐殖质的林下土壤中取样，A正确； B、平板划线法接种不需要对土壤悬液进行梯度稀释，划线的过程就是在对菌种逐步分散的过程，B错误； C、糖液中含较多葡萄糖，葡萄糖在115℃以上会焦化，对含葡萄糖的培养基，也可采用适当降低温度、压力以及延长时间的高压灭菌方法灭菌，C正确； D、乙醇发酵初期可适当增加溶解氧，促进酵母菌繁殖，增加酵母菌数量，以缩短反应时间，D正确。 故选B。 7．塑料克星黄粉虫，其肠道微生物中存在能够降解塑料（聚乙烯）的菌株。科学家提取其肠内容物后进行培养，再通过平板划线的方法接种于以聚乙烯为唯一碳源的培养基上，获得目的菌株。下列叙述正确的是（　　） A．该培养基从功能来看属于鉴别培养基 B．只有在划线区域4才会出现单菌落 C．上述划线过程，接种环至少需要灼烧灭菌5次 D．应选用蒸馏水溶解肠内容物制成菌液后进行接种 【答案】C 【分析】微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。单菌落分离法包含划线分离法和涂布分离法，常用于分离获得单菌落。划线分离法是用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。培养基，是指供给微生物、植物或动物（或组织）生长繁殖的，由不同营养物质组合配制而成的营养基质。一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）、维生素和水等几大类物质。 【详解】A、该实验将黄粉虫肠内容物接种在以聚乙烯为唯一碳源的培养基上，以筛选出能够降解塑料（聚乙烯）的菌株，从功能来看属于选择培养基，A错误； B、在划线区域1、2、3、4均可出现单菌落，B错误； C、分析图可知，该平板划了四个区域，接种环至少需要灼烧灭菌5次，C正确； D、应选用无菌水溶解肠内容物制成菌液后进行接种，D错误。 故选C。 8．在发酵过程中往往会产生一些有毒物质导致酵母菌死亡。研究人员培育了能耐受高浓度有毒物质的高产酵母菌（过程如图所示），用其将秸秆转化为乙醇，实现秸秆的资源化利用。（注：YPD是酵母菌专用培养基）下列叙述错误的是（    ） A．过程①将酵母菌进行短暂培养的目的是大量扩增酵母菌种 B．过程②的目的是逐步筛选能适应高浓度有毒物质的酵母菌 C．酵母菌种用于工业化生产前还需进行耐酒精能力及遗传稳定性鉴定 D．因酒精易挥发，工业生产中可用真空发酵技术提取所需的乙醇产品 【答案】A 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧 条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核， 属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18~30℃。 【详解】A、过程①培养的酵母菌还不是适应高浓度有毒物质的酵母菌，因此此过程的目的不是大量扩增酵母菌种，而是酵母菌种的活化，A错误； B、过程②用含60%-100%有毒物质的一系列液体培养基逐步培养，目的是逐步筛选能适应高浓度有毒物质的酵母菌，B正确； C、优良的酵母菌种需具备较高的耐酒精能力及遗传稳定性，C正确； D、真空发酵是在真空状态下即容器中的压力低于大气压力时进行发酵，因酒精易挥发，工业生产中可用真空发酵技术提取所需的乙醇产品，D正确。 故选A。 9．细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。下列叙述错误的是（　　） A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 【答案】B 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确； B、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，B错误； C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确； D、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，D正确； 故选B。 10．保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是将脱脂奶制成酸奶的主要菌种，目前两种菌株常按1:1 组合使用。经检测，保加利亚乳杆菌的产酸及胞外多糖的能力对酸奶的风味起着重要作用，其中胞外多糖可增加酸奶的粘度和保水性。下列叙述错误的是（    ） A．加热后的脱脂奶需冷却才可加入上述两菌种开始发酵 B．可利用含碳酸钙的选择培养基比较两菌种的产酸能力 C．菌种加入发酵罐前，可用血细胞计数板检测两菌种的比例 D．发酵中需定期进行酸度、pH 值和粘度检测以确保酸奶品质 【答案】B 【分析】保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是酸奶生产中的两和常用乳酸菌。乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型。在无氧存在下，将糖分解为乳酸同时释放少量能量。 【详解】A、加热后的脱脂奶温度较高，以防降低菌种活性，需冷却后加入菌种开始发酵，A正确； B、含碳酸钙的鉴别培养基比较两菌种的产酸能力：原理是由于乳酸菌分泌的乳酸能够溶解碳酸钙，使培养基变得透明，不同类型的乳酸菌分泌乳酸的量不同，分泌量多的产生的透明圈较大，而分泌量少的产生的透明圈则较小。因此可以根据菌落周围透明圈的大小比较两菌种的产酸能力，B错误； C、根据题意，两种菌株常按1:1 组合使用，菌种加入发酵罐前，可用血细胞计数板检测两菌种的比例，C正确； D、酸奶的口感和风味与酸度、pH、持水力、黏度、氨基酸和脂肪酸等密切相关，发酵中需定期进行酸度、pH 和粘度检测以确保酸奶品质，D正确。 故选B。 11．在工业发酵中广泛应用补料分批发酵。补料分批发酵是指在微生物发酸由后加酵罐补加新鲜培养基的发酵方式。下列叙述正确的是（    ） A．与分批发酵相比，补料分批发酵过程中微生物体内的酶种类变化较小 B．与分批发酵相比，补料分批发酵杂菌污染的概率更小 C．若采用补料分批发酵生产抗生素，补料量和补料频率越大，则产量越高 D．由于发酵罐中可以补料，发酵初期只需加入不经扩大培养的菌种 【答案】A 【分析】分批发酵定义：一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。特点：环境在发酵过程中不断变化。物理、化学、生物参数都随时间而变化，是一个不稳定的体系。优点：操作简单，操作引起染菌的概率低，不会产生菌种老化和变异等稳定。缺点：非生产时间较长，设备利用率低。 补料分批发酵定义：在发酵过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的发酵方式。优点：使发酵系统中维持很低的基质浓度和连续相比，不需要严格的无菌不产生菌种老化、变异等问题。缺点：存在一定的非生产时间和分批发酵比，中途要流加新鲜培养基，增加了染菌的危险。 【详解】A、补料分批发酵过程中微生物可以处于某一代谢阶段，而不是像分批发酵细胞会完成一个完整的周期，因此微生物体内的酶种类变化较小，A正确； B、补料分批发酵定义：在发酵过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的发酵方式。优点：使发酵系统中维持很低的基质浓度和连续相比，不需要严格的无菌不产生菌种老化、变异等问题。缺点：存在一定的非生产时间和分批发酵比，中途要流加新鲜培养基，增加了染菌的危险，故与分批发酵相比，补料分批发酵杂菌污染的概率更大，B错误； C、若采用补料分批发酵生产抗生素，补料量和补料频率越大，其产量并不一定越高，还需考虑微生物的繁殖和代谢情况，C错误； D、补料使发酵系统中维持很低的基质浓度和连续相比，不需要严格的无菌不产生菌种老化、变异等问题，但是在发酵初期仍需加入经扩大培养的菌种，以便扩大化培养，D错误。 故选A。 12．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。 新鲜红梨汁果酒果醋红梨醋饮 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。 13．某同学利用新鲜青菜头进行榨菜制作，取新鲜青菜头洗净、晾干后浸泡在5%的盐水中，然后进行混合接种、单接种和不接种，在室温（25℃）发酵，结果如下表。 组别 主要风味特点 发酵成熟时间（d） 自然发酵 有明显发酵香味，较脆 25 明串珠菌 香味较淡，脆度一般 22 乳杆菌 香味明显，偏酸，较脆 20 混菌发酵 发酵香味浓郁，脆嫩 20 注：混菌发酵表示明串珠菌和乳杆菌配比为1：1。 据上述实验结果分析错误的是（    ） A．5%的盐水既能调味又能抑制杂菌生长 B．混菌发酵中菌种比例1：1为最优配比 C．单菌种发酵风味不及混合菌种发酵 D．混合接种比不接种发酵效果更好 【答案】B 【分析】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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。 【详解】A、5%的盐水不仅起到调味的作用，而且还能抑制杂菌生长，A正确； B、结合表格可知，混菌发酵中菌种比例1：1制作榨菜效果最好，但没有其他比例的混菌发酵作对比，因而不能说该比例的混菌发酵效果最好，B错误； C、根据表格信息可知，单菌种发酵风味不及混合菌种发酵，C正确； D、混合接种比不接种发酵表现为发酵香味浓郁，脆嫩，因而效果更好，D正确。 故选B。 14．为分离高产醋酸菌菌株，某研究小组配置的培养基配方如下：酵母膏1%，葡萄糖1%，碳酸钙2%，无水乙醇3%，琼脂2%。下列叙述错误的是（    ） A．酵母膏可以为醋杆菌提供碳源、氮源及生长因子 B．由于无水乙醇易挥发因此该培养基应采用过滤方法灭菌 C．无水乙醇可为醋酸菌提供碳源，并抑制某些微生物的生长 D．可用稀释涂布平板法接种，并选取培养基上具有较大透明圈的菌落 【答案】B 【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养，固体和半固体培养基需要琼脂，液体培养基不需要琼脂。 【详解】A、酵母细胞的水溶液提取浓缩而成的膏状物质为酵母膏，富含B类维生素，也含有机氮化物和糖类，这些成分能为培养细菌提供生长因子、氮源和碳源，A正确； B、培养基可在高压蒸汽灭菌后加入无水乙醇，B错误； C、无水乙醇为含碳有机物，可为醋酸菌提供碳源，并抑制某些微生物的生长，C正确； D、醋酸和碳酸钙反应会出现透明圈，故首先需要进行醋酸菌的初步筛选，通常选择透明圈较大且生长良好的单菌落，D正确。 故选B。 15．全球三分之一的鱼子酱产自衢州，制作鱼子酱需在15分钟内完成取卵、搓卵、清洗、沥水、腌制、装罐……16道加工工序，之后在48小时内运抵全世界各地。下列叙述错误的是（　　） A．清洗鱼卵能够提高鱼卵的清洁度，保证生产安全、卫生 B．加盐腌制鱼卵，既能抑制微生物的生长繁殖，又能增加鱼子酱的鲜味 C．鱼子酱在低温环境加工完成后，仍需保存在-2～-4℃温度下，是为了降低代谢速率 D．鱼子酱成品将会用橡胶圈密封装在罐中进行密封保存，是为了便于乳酸菌无氧发酵 【答案】D 【分析】乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，可在无氧条件下进行无氧呼吸而发酵。 【详解】A、鱼卵上可能附着有多种物质，清洗鱼卵能够提高鱼卵的清洁度，保证生产安全、卫生，A正确； B、加盐腌制鱼卵，既能抑制微生物的生长繁殖（微生物因渗透失水而死亡），又能增加鱼子酱的鲜味，B正确； C、鱼子酱在低温环境加工完成后，仍需保存在-2～-4℃温度下，是为了抑制酶等活性，降低代谢，C正确； D、乳酸菌是厌氧生物，在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸 ，鱼子酱成品将会用橡胶圈密封装在罐中进行密封保存，主要是为了防止杂菌污染，D错误。 故选D。 16．金黄色葡萄球菌（STA）是造成幼畜腹泻及奶牛乳房炎的主要病原菌。溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡，因此溶葡萄球菌酶可作为一种新型抗生素替代品。科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌（NS）。下列有关该过程叙述错误的是（    ） A．接种前，应先配置好含一定浓度STA的固体培养基 B．接种时，可用平板划线法或稀释涂布平板法接种NS C．培养中，可用显微镜计数法对菌落进行计数 D．培养后，可观察到NS菌落周围出现溶菌圈 【答案】C 【分析】微生物的研究通常包含微生物的获得、分离纯化、培养以及保存等。单菌落分离法包含平板划线法和稀释涂布平板法，常用于分离获得单菌落。 【详解】A、科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌（NS），溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡，因此接种前，应先配置好含一定浓度STA的固体培养基，便于筛选能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌（NS），A正确； B、单菌落分离法包含平板划线法和稀释涂布平板法，因此用平板划线法或稀释涂布平板法接种NS，B正确； C、采用稀释涂布平板法，可通过肉眼观察对菌落进行计数，C错误； D、科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌（NS），溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡，因此可观察到NS菌落周围出现溶菌圈，D正确。 故选C。 17．大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（　　） A．聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B．下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥② C．涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D．II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 【答案】D 【分析】培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类.常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法， 培养基的制作过程主要是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，灭菌前需要先调节pH，后灭菌，培养基需要高压蒸汽灭菌。 【详解】A、从肠道内容物中分离目的微生物时，聚苯乙烯为唯一食物来源，进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，A正确； B、平板划线的操作的基本步骤是：右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口过火焰并塞上棉塞；左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面；烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却(是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试)，从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连；将平板倒置，放入培养箱中培养为分离纯化优良酵母菌品种。所以正确的顺序是②③①④①⑤⑥②，B正确； C、对涂布的平板进行培养时，需要将接种的培养基和一个同批次未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是作为对照，可以检测培养基平板是否灭菌彻底（或是否被污染），C正确； D、II号培养基中含有琼脂，接种后应灼烧皿盖周围进行灭菌，再将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以估算活菌的数量，D错误。 故选D。 18．普洱茶经过杀青→揉捻→发酵→干燥等工序制成。杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，揉捻会破坏细胞结构，发酵中翻堆是将料堆拆开并重新建堆，发酵后酒香浓郁，口感丰富。下列叙述正确的是（    ） A．杀青使酶因肽键断裂而失活 B．杀青过程中不需要进行灭菌处理 C．发酵过程中翻堆的目的是为了升高温度 D．干燥处理有利于发酵而使茶发生香变 【答案】B 【分析】能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素等；能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。即加热会使蛋白质空间结构改变，进而导致蛋白质失去活性，但肽键并未断裂。 【详解】A、杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，使其空间结构改变而失去活性，肽键并未断裂，A错误； B、杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，不需要灭菌，B正确； C、发酵中翻堆是将料堆拆开并重新建堆，将堆料拆开的过程中温度会降低，C错误； D、干燥处理有利于普洱茶的保存，D错误。 故选B。 19．细菌的运动性在其致病性和耐药性方面有重要作用，可采用穿刺接种的方法(如图)研究细菌的运动能力。在培养基中添加无色指示剂，脱氢酶可催化指示剂变成红色。下列叙述正确的是（    ） A．穿刺针不需要进行灭菌处理 B．红色区域越大，细菌的运动能力越强 C．红色区域的大小与细菌的繁殖速度无关 D．琼脂浓度不影响微生物的运动范围 【答案】B 【分析】图中所用的方法为穿刺方法，根据题干采用穿刺接种的方法(如图)研究细菌的运动能力，在培养基中添加无色指示剂，脱氢酶可催化指示剂变成红色，所以根据产生的红色区域的大小可以比较细菌的运动能力。 【详解】A、微生物技术的核心是防止杂菌污染，故穿刺针需要进行灭菌处理，A错误； B、脱氢酶可催化指示剂变成红色，红色区域越大，说明细菌的运动能力越强，B正确； C、红色区域越大，说明细菌的运动能力越强，繁殖速度也越快，C错误； D、为不影响菌的运动，应选用半固体培养基，因此琼脂浓度会影响微生物的运动范围，D错误。 故选B。 20．某兴趣小组自行酿制的酒有部分出现了酱油味，该组查阅资料后，发现酿酒和酿制酱油所用的原料和发酵菌种如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 酒 酱油 原料 小麦 小麦、大豆 发酵主要菌种 酵母菌 霉菌、酵母菌、乳酸菌 A．传统酿酒时需全程于无氧环境中进行 B．发酵产物不能充当另一发酵过程的原料 C．酱油酿造过程中碳源由小麦提供，氮源由大豆提供 D．发酵原料未清洗、密封不严都是产生酱油味的原因 【答案】D 【分析】酱油制作过程中微生物活动产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。 【详解】A、传统酿酒时，早期需在有氧环境下让酵母菌繁殖，A错误； B、由题意可知，酿酒过程中的中间产物可能作为酱油发酵的原料，故发酵产物可以充当另一发酵过程的原料，B错误； C、小麦和大豆均可提供碳源及氮源，C错误； D、发酵原料未清洗、密封不严导致的杂菌进入都可能使酱油发酵出现，D正确。 故选D。 二、解答题 21．科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、 、接种、发酵、产品的 等方面。 (2)三位同学用稀释涂布平板法测定某一时间段内嗜盐单胞菌H的数量，他们的操作及统计结果如下： 甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248； 乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163； 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是209、240和250，取平均值233. 在三位同学的统计中， 同学的统计是正确的。该方法统计出的结果往往偏低，原因是 。也能使用细菌计数板进行计数，相较前者可以在 内获得数据。 (3)为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H，可将蔗糖作为液体培养基的 ，并不断提高其浓度，多代培养选择。从功能上看，所用培养基为 。 (4)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌，分析原因：一是培养基的盐浓度设为60g/L，其他杂菌因 而死亡；二是pH为10的条件下，其他杂菌的 变性失活，生长繁殖受抑制。 【答案】(1) 灭菌 分离、纯化 (2) 丙 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 短时间 (3) 唯一碳源 选择培养基 (4) 失水过多 酶（蛋白质） 【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。发酵工程的基本环 节：选育菌种、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】（1）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。发酵工程的基本环 节：选育菌种、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等方面。 （2）为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300，适于计数的平板计数，并且在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，并求平均值，增强实验的说服力与准确性。在三位同学的统计中，甲同学只涂布了两个平板，偶然性太大，乙同学计数的三个平板上，其中一个菌落数过少，且与其余两个误差较大，丙同学选择菌落数在30~300，适于计数的平板计数，故只 有丙同学的统计是正确的。该方法要经过较长时间的倒置（避免水分蒸发和污染）培养，待菌落数稳定（保证所有菌株都发育为菌落）后进行统计。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。使用细菌计数板进行计数，较稀释涂布平板法计数，其所用时间短，但由于死菌株也计数在内,导致计数偏大。 （3）据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养目标菌株，从功能上看，所用培养基为选择培养基 基。 （4）已知菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以 上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制， 故该系统不需要灭菌。 22．清香型小曲白酒主要以富含淀粉的粮食为原料辅以绿衣观音土曲为糖化发酵剂酿造而成，传统发酵过程如下图所示。已知酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，但能直接利用葡萄糖发酵。请回答下列有关问题：    (1)发酵过程中粉碎蒸煮有利于改变淀粉的结构，更易分解，除此之外蒸煮还有 的作用。 (2)绿衣观音土曲中富含多种微生物，其中霉菌作为重要的小曲白酒酿造微生物在酿酒中起的主要作用是① ，使酵母菌更快发酵；②产脂化酶推动呈香呈味物质，使口感更好。 (3)为进一步提升清香型小曲原酒酿造品质，对绿衣观音土曲进行霉菌菌种分离：用无菌水将绿衣观音土曲制成 ，稀释后用 取0.1ml加入固体培养基，随后利用经灼烧灭菌 后的玻璃刮刀进行均匀涂布，以获得 。筛选出相应菌种后，再利用添加 的液体培养基对目的菌种扩大培养。 (4)在工业化生产清香型小曲白酒的过程中，发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面产生泡沫的多少来判断，理由是 。为提高发酵速率，可在发酵罐上施以 ，让酒精从发酵液中挥发出来。发酵结束后，可对发酵液进行 （答2种方法）等方法处理，回收酵母，以供下一次发酵使用。 【答案】(1)消毒 (2)（产淀粉酶）水解淀粉 (3) 悬液 移液器 冷却 单菌落 蔗糖的豆芽汁（无机物） (4) 泡沫越多，说明产生的CO2含量越多，发酵越剧烈 负压 过滤、沉淀 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】（1）发酵过程中粉碎蒸煮有利于改变淀粉的结构，更易分解，除此之外，蒸煮是在较高温度条件下发生的，高温可以起到消毒作用。 （2）题干信息酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，但能直接利用葡萄糖发酵，粮食粉碎蒸煮后淀粉结构改变，在霉菌产生的淀粉酶的作用下，将淀粉水解为葡萄糖，从而使酵母菌更快发酵。 （3）对绿衣观音土曲进行霉菌菌种分离时，先用无菌水将绿衣观音土曲制成悬液，稀释后用移液器取0.1ml加入固体培养基，随后利用经灼烧灭菌冷却后的玻璃刮刀进行均匀涂布，以获得单菌落。由于霉菌喜素，细菌喜荤，故筛选出相应菌种后，再利用添加蔗糖的豆芽汁（无机物）的液体培养基对目的菌种扩大培养。 （4）在工业化生产清香型小曲白酒的过程中，发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面产生泡沫的多少来判断，理由是泡沫越多，说明无氧呼吸产生的CO2含量越多，发酵越剧烈。为提高发酵速率，可在发酵罐上施以负压，让酒精从发酵液中挥发出来。发酵结束后，可对发酵液进行过滤、沉淀等方法处理，回收酵母，以供下一次发酵使用。 23．现代发酵工业大多采用好氧、液体、深层、分批及单一纯种发酵的方式进行，选育高产、优质的菌种是发酵工业的前提条件，为筛选适合于液体深层发酵培养的高产果胶酶菌株，某实验小组进行了如下实验： (1)实验过程： ①菌种初筛：称量磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红（可与多糖物质形成红色复合物）、 （填字母：A．牛肉膏B．蛋白豚C．果胶D．淀粉E．琼脂），加蒸馏水定容，制备初筛平板；接种；培养一段时间后，在经刚果红染色的平板上筛选 的菌落。 ②菌种复筛与酶活力测定：将经过3轮初筛选出的具有较高果胶酶活性的菌株发酵培养；取等量上述不同菌株的发酵上清液，按一定倍数稀释后，分别加入果胶溶液，水浴保温反应，测定其中的还原糖含量，计算酶活力；设置 作为空白对照组。 注：酶活力（简称为酶活）：上述实验条件下，每分钟水解果胶产生还原糖所需的酶量定义为一个酶活力单位（U） ③ ：将筛选出的菌株接种于 培养基，观察菌落特征，依据《真菌鉴定手册》对菌株进行菌落特征、菌丝体形态特征初步鉴定；提取其进行克隆，测序，并与序列数据库进行比对。 (2)为优化菌株发酵的碳源和氮源，该小组又开展了相关的单因子实验，结果如下图：      实验结果表明该菌株最适碳源为 ，最适氮源为 。其中橘皮粉因含有较多 物质，可以促进果胶酶的产生。 (3)该小组还可以从 （写两点）等方面考虑，进一步优化产酶条件。 (4)除了筛选自然高产菌株外，获得高产果胶酶菌株的方法还有 （写一种）。 【答案】(1) CE 透明圈（或“水解圈”）与菌落直径比值较大 等量煮沸的发酵上清液（等量的未接种或者无菌发酵液） 菌种鉴定 固体 (2) 橘皮粉 麸皮硫酸铵 果胶 (3)发酵温度、、溶解氧（或通气量，摇床转速） (4)诱变育种、基因工程育种（或“转基因技术”） 【分析】1、微生物的分离是研究和利用微生物的第一步，也是微生物工作的基本方法和重要环节。 2、筛选菌株的方法：寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中区寻找。 【详解】（1） ①为筛选高产果胶酶菌株，则培养基应该以果胶为唯一的碳源，同时加入琼脂配制固体培养基，CE符合题意。故选CE。 ②为了排除其他无关变量的影响，对照组应该加入等量煮沸的发酵上清液，不接种菌株。 ③为了获取所需的菌种，要进行菌种的鉴定。将筛选出的EIM-6菌株接种于固体培养基，观察菌落特征；提取其DNA进行克隆，测序，并与GenBank中的核酸序列数据库进行比对。 （2） 图中加入3%橘皮粉组酶活最高，则说明最适碳源为3%橘皮粉，加入2%麸皮+0．35%硫酸铵组酶活最高，说明最适氮源为2%麸皮+0．35%硫酸铵。其中橘皮粉因含有较多果胶物质，可以促进果胶酶的产生。 （3）温度、pH、溶解氧（或通气量，摇床转速）等都会影响酶的活性，所以可从温度、pH、溶解氧（或通气量，摇床转速）等方面考虑，优化产酶条件。 （4）可通过诱变育种、基因工程育种等方法获得高产果胶酶菌株。 【点睛】本题主要考查发酵工程的相关知识，主要考查考生分析和解决问题的能力，结合所学知识及图标信息进行合理的分析和解答是解答本题的关键。 24．脂肪酶酵母用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题： (1)制备培养基时，为满足微生物生长需求，加入的营养成分应包含碳源、水、无机盐、生长因子、 ，还需加入 作为凝固剂，并对培养基用 法进行灭菌。 (2)称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经 后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中100倍稀释的菌悬液培养后平均长出了48个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌 个。 (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行 育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以 为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径 的菌落，纯化后获得A、B两个突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两个菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株 进行后续相关研究，理由是 。 【答案】(1) 氮源 琼脂 高压蒸汽灭菌 (2) 梯度稀释 4.8×106（或4800000） (3) 诱变 脂肪（或油脂） 较大 (4) B 该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好 【分析】虽然各种培养基的配方不同，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）和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 【详解】（1）培养基的主要成分：碳源、水、无机盐、生长因子、氮源，需要加入琼脂作为凝固剂，对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。 （2）稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液，然后涂布到平板上。根据题意，1.0g土壤样品转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经系列梯度稀释后，分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中100倍稀释的菌悬液培养后长出了48个酵母菌落，故每克土壤中含酵母菌数为48÷0.1×100×100=4.6×106个。 （3）根据题意，欲提高酵母菌产酶能力，可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射，该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株，可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上，形成单菌落；产脂肪酶能力越强的酵母菌，分解利用脂肪的能力越强，菌落生长越好，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选取直径较大的菌落即可。 （4）据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 发酵工程 命题猜想 命题点01 培养基 命题点02 无菌技术 命题点03 微生物的分离和纯化 命题点04 微生物的计数 命题点05 果酒和果醋的制作 命题点06 泡菜的制作 命题点07 传统发酵技术 考题清单 命题点01 培养基 【例】1：培养基为微生物提供适宜的生长环境。下列关于培养基的叙述正确的是（    ） A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B．所有的培养基都需要添加水、碳源、氮源和无机盐 C．合成培养基更多用于大规模生物发酵工业 D．液体培养基常用于微生物的分离和鉴定 【例】2：在微生物培养过程中，培养基的配制和灭菌操作至关重要。下列有关培养基和灭菌操作的叙述，正确的是（    ） A．所有培养基都必须含有碳源、氮源、水和无机盐这四类物质 B．为了保证培养基的营养成分不被破坏，灭菌时应采用煮沸消毒法 C．制备固体培养基时，在倒平板之前应先将培养基冷却至 50-60℃左右 D．高压蒸汽灭菌锅灭菌时，锅内压力达到设定值后应立即打开排气阀排气 命题点02 无菌技术 【例】1：无菌操作是微生物培养过程中的关键环节，下列叙述错误的是（    ） A．培养真菌时，在培养基中加入头孢克洛等抗生素可抑制某些细菌的生长 B．煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，达到消毒目的 C．高压蒸汽法灭菌时间到了，可以打开放气阀，加速高压气体排出，以迅速结束灭菌过程 D．接种后培养皿倒置，可以减少其内部空气中微生物落入培养基的可能性 【例】2：防止杂菌污染和获得纯净微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。下列关于无菌操作技术的叙述，正确的是（    ） A．分装时，培养基不能黏附在三角瓶口、试管口和培养皿的内壁上 B．接种环在划线前后都要进行灼烧,灼烧后立即划线以免灭菌失效 C．无菌技术只能用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染 D．高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从高压蒸汽灭菌锅开始加热时计时 命题点03 微生物的分离和纯化 【例】1：野生型伤寒沙门氏菌（his+）可合成组氨酸，某种突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，称为组氨酸营养缺陷型（his），现用两种方法接种，甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法，下列叙述正确的是（　　） A．两种接种方法都需要稀释处理 B．甲接种方法可用于对微生物的分离和计数 C．乙接种方法可用于对微生物的分离和计数 D．his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落 【例】2：如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（　　） A．在1-5区域中划线前后，都要对接种环灭 B．划线操作须在火焰上进行 C．在5区域中才可以得到所需菌落 D．每次接种前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 命题点04 微生物的计数 【例】1：某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．震荡20分钟的目的是促进溶解和增加尿素分解菌的浓度 B．纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一碳源 C．稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏低 D．由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.6×107个 【例】2：从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养（使菌体数量增多）→纯种分离→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述正确的是（    ） A．可使用液体培养基进行富集培养 B．为获得纯种的目的菌种，需对采集的样品进行灭菌 C．获得图a所示结果的接种过程中，接种环需灼烧灭菌3次 D．利用图b计算出样品中菌体浓度为5．85×108个/ml，则接种稀释液的稀释倍数为107倍 命题点05 果酒和果醋的制作 【例】1：在利用水果进行果酒和果醋酿造的发酵工程实验中，下列操作或说法正确的是 （    ） A．当果酒发酵成功后，若要进一步制作果醋，需适当提高发酵温度 B．果酒发酵过程中，需定期打开瓶盖放气，防止发酵瓶内气压过高发生危险 C．为保证果醋发酵的效果，在果酒中加入醋酸菌后应密封发酵瓶，创造无氧环境 D．制作果酒时，应将水果洗净后直接榨汁，无需去除果核和果皮，以保留更多营养 【例】2：苹果醋有消除疲劳、软化血管、清理血管垃圾、促进身体排毒、美容养颜以及缓解身体疲劳等作用。某工厂制备苹果醋的简要酿造过程如下所示： 阅读材料下列小题： 苹果醋的制备过程中，先加酵母菌进行发酵。下列关于酒精发酵过程的叙述错误的是（　　） A．发酵前，需用液体培养基分离出高产的菌种 B．苹果浆和酵母菌混合进行酒精发酵前期需要适当通气 C．随着发酵时间的延长，发酵液中气泡产生的速率逐渐减少 D．对苹果浆进行糖度调整可改变苹果酒的酒精度 下列关于醋酸发酵及制作过程的描述，错误的是（　　） A．醋酸菌含有催化乙醇氧化成醋酸的酶 B．醋酸发酵时应严格进行密封发酵，以防醋酸菌需氧呼吸 C．温度高低既会影响发酵速度，也会影响苹果醋口味 D．苹果醋具有的独特风味与苹果的品种及成熟度等密切相关 命题点06 泡菜的制作 【例】1：清代诗人顾太清在《酸菜》一诗中写道“秋登场圃净，白露已为霜，老韭盐封瓮，时芹碧满筐。刈根仍涤垢，压石更添浆。筑窖深防冻，冬窗一脩觞。”诗中描述酸菜制作过程。下列说法错误的是（    ） A．做酸菜的瓮应该密封性良好，没有漏缝 B．“时芹碧满筐”指出要用新鲜蔬菜制作泡菜 C．制作泡菜时要先加入盐水再装入蔬菜至发酵坛装满 D．若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多抑制了乳酸菌的发酵 【例】2：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 命题点07 传统发酵技术 【例】1：平湖糟蛋是浙江的名特产，有“天下第一蛋”的美誉。平湖糟蛋形完整的制作工艺包括：“浸米→蒸饭→配药→发酵→成糟”和“洗蛋→晾蛋→击蛋→落蛋一封坛”等工序。研究发现，糟蛋中的蛋白质、钙、铁等营养素比鲜蛋都要高。下列叙述错误的是（    ） A．“洗蛋”能去除蛋壳表面的杂质和微生物，保证发酵中只有单一菌种 B．“封坛”是为了创造密闭环境，让“配药”中的菌种更有效进行发酵 C．糟蛋丰富的营养得益于酶的催化和酒糟浸渍后长时间的生化反应 D．“蒸饭”后，要将蒸好的米饭降温防止“配药”中的菌种被高温伤害 【例】2：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。下列关于发酵工程的认识，不正确的是（    ） A．发酵工程具有生产条件温和、原料丰富且价格低廉、废弃物对环境影响小且容易处理的特点 B．发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身 C．通常所指的发酵条件包括温度、溶氧和pH的控制 D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵 考题测试 限时：45分钟 一、单选题 1．制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（　　） A．食用醋的风味是由醋酸菌的种类决定的 B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成醋酸的酶 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 2．苹果营养丰富，其深加工产品苹果酒和苹果醋具有独特风味，生产流程包括酒精发酵和醋酸发酵。下列叙述正确的是（    ） A．酒精发酵的终产物均可直接被醋酸菌利用 B．酒精发酵需定期排气，醋酸发酵需持续通气 C．醋酸菌的代谢类型为异养厌氧型 D．酒精发酵和醋酸发酵的最适温度均为30℃ 3．为了从苹果园中分离出高效分解纤维素的细菌，科研人员选择了如下的筛选方法，下列叙述正确的是（　　）    A．步骤①从苹果园土壤中采集土样后用清水配制得到土壤悬液 B．步骤②为对细菌的富集培养过程，培养基中应添加琼脂 C．步骤③采用涂布平板的方法，获得的单菌落均为纤维素分解菌 D．步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率 4．黄原胶具有高黏弹性和良好的水溶性，常作为食品添加剂。工业上以蔗糖和黄豆饼粉培养好氧型的高产黄单胞杆菌，提取加工其发酵产物制备黄原胶。下列叙述错误的是（    ） A．应选择无叶轮和排气口的密封式发酵罐 B．蔗糖和黄豆饼粉在发酵过程均可作为碳源 C．高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐 D．发酵温度和时间均会影响黄原胶的产量 5．浙江绍兴有种习俗，女儿出生之时在桂花树下埋几坛上好的黄酒，待到女儿出嫁之时，挖出飨客。下列相关分析正确的是（    ） A．传统黄酒酿制过程中，温度控制在30～35℃为宜 B．传统黄酒酿制过程中，需不断通入空气 C．传统黄酒酿制过程中，若封口不严，可能会使酒变酸 D．传统黄酒酿制过程中，需将发酵缸装满 6．为充分开发新型的生物质能源，解决农业废弃物对环境的污染问题，某兴趣小组设计了以植物秸秆为原料生产燃料乙醇的小型实验，其流程如下。下列叙述错误的是（　　） A．纤维素降解菌可从富含腐殖质的林下土壤中取样得到 B．土壤悬液经梯度稀释后，才能划线接种在选择培养基上 C．对糖液进行灭菌时应采取适当降低温度并延长时间等措施 D．乙醇发酵初期可适当增加溶解氧的含量缩短反应时间 7．塑料克星黄粉虫，其肠道微生物中存在能够降解塑料（聚乙烯）的菌株。科学家提取其肠内容物后进行培养，再通过平板划线的方法接种于以聚乙烯为唯一碳源的培养基上，获得目的菌株。下列叙述正确的是（　　） A．该培养基从功能来看属于鉴别培养基 B．只有在划线区域4才会出现单菌落 C．上述划线过程，接种环至少需要灼烧灭菌5次 D．应选用蒸馏水溶解肠内容物制成菌液后进行接种 8．在发酵过程中往往会产生一些有毒物质导致酵母菌死亡。研究人员培育了能耐受高浓度有毒物质的高产酵母菌（过程如图所示），用其将秸秆转化为乙醇，实现秸秆的资源化利用。（注：YPD是酵母菌专用培养基）下列叙述错误的是（    ） A．过程①将酵母菌进行短暂培养的目的是大量扩增酵母菌种 B．过程②的目的是逐步筛选能适应高浓度有毒物质的酵母菌 C．酵母菌种用于工业化生产前还需进行耐酒精能力及遗传稳定性鉴定 D．因酒精易挥发，工业生产中可用真空发酵技术提取所需的乙醇产品 9．细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。下列叙述错误的是（　　） A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 10．保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是将脱脂奶制成酸奶的主要菌种，目前两种菌株常按1:1 组合使用。经检测，保加利亚乳杆菌的产酸及胞外多糖的能力对酸奶的风味起着重要作用，其中胞外多糖可增加酸奶的粘度和保水性。下列叙述错误的是（    ） A．加热后的脱脂奶需冷却才可加入上述两菌种开始发酵 B．可利用含碳酸钙的选择培养基比较两菌种的产酸能力 C．菌种加入发酵罐前，可用血细胞计数板检测两菌种的比例 D．发酵中需定期进行酸度、pH 值和粘度检测以确保酸奶品质 11．在工业发酵中广泛应用补料分批发酵。补料分批发酵是指在微生物发酸由后加酵罐补加新鲜培养基的发酵方式。下列叙述正确的是（    ） A．与分批发酵相比，补料分批发酵过程中微生物体内的酶种类变化较小 B．与分批发酵相比，补料分批发酵杂菌污染的概率更小 C．若采用补料分批发酵生产抗生素，补料量和补料频率越大，则产量越高 D．由于发酵罐中可以补料，发酵初期只需加入不经扩大培养的菌种 12．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。 新鲜红梨汁果酒果醋红梨醋饮 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 13．某同学利用新鲜青菜头进行榨菜制作，取新鲜青菜头洗净、晾干后浸泡在5%的盐水中，然后进行混合接种、单接种和不接种，在室温（25℃）发酵，结果如下表。 组别 主要风味特点 发酵成熟时间（d） 自然发酵 有明显发酵香味，较脆 25 明串珠菌 香味较淡，脆度一般 22 乳杆菌 香味明显，偏酸，较脆 20 混菌发酵 发酵香味浓郁，脆嫩 20 注：混菌发酵表示明串珠菌和乳杆菌配比为1：1。 据上述实验结果分析错误的是（    ） A．5%的盐水既能调味又能抑制杂菌生长 B．混菌发酵中菌种比例1：1为最优配比 C．单菌种发酵风味不及混合菌种发酵 D．混合接种比不接种发酵效果更好 14．为分离高产醋酸菌菌株，某研究小组配置的培养基配方如下：酵母膏1%，葡萄糖1%，碳酸钙2%，无水乙醇3%，琼脂2%。下列叙述错误的是（    ） A．酵母膏可以为醋杆菌提供碳源、氮源及生长因子 B．由于无水乙醇易挥发因此该培养基应采用过滤方法灭菌 C．无水乙醇可为醋酸菌提供碳源，并抑制某些微生物的生长 D．可用稀释涂布平板法接种，并选取培养基上具有较大透明圈的菌落 15．全球三分之一的鱼子酱产自衢州，制作鱼子酱需在15分钟内完成取卵、搓卵、清洗、沥水、腌制、装罐……16道加工工序，之后在48小时内运抵全世界各地。下列叙述错误的是（　　） A．清洗鱼卵能够提高鱼卵的清洁度，保证生产安全、卫生 B．加盐腌制鱼卵，既能抑制微生物的生长繁殖，又能增加鱼子酱的鲜味 C．鱼子酱在低温环境加工完成后，仍需保存在-2～-4℃温度下，是为了降低代谢速率 D．鱼子酱成品将会用橡胶圈密封装在罐中进行密封保存，是为了便于乳酸菌无氧发酵 16．金黄色葡萄球菌（STA）是造成幼畜腹泻及奶牛乳房炎的主要病原菌。溶葡萄球菌酶能特异性结合STA并裂解细胞壁使其死亡，因此溶葡萄球菌酶可作为一种新型抗生素替代品。科学家试图从某湖水中分离出能产生溶葡萄球菌酶的模仿葡萄球菌（NS）。下列有关该过程叙述错误的是（    ） A．接种前，应先配置好含一定浓度STA的固体培养基 B．接种时，可用平板划线法或稀释涂布平板法接种NS C．培养中，可用显微镜计数法对菌落进行计数 D．培养后，可观察到NS菌落周围出现溶菌圈 17．大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（　　） A．聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B．下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥② C．涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D．II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 18．普洱茶经过杀青→揉捻→发酵→干燥等工序制成。杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，揉捻会破坏细胞结构，发酵中翻堆是将料堆拆开并重新建堆，发酵后酒香浓郁，口感丰富。下列叙述正确的是（    ） A．杀青使酶因肽键断裂而失活 B．杀青过程中不需要进行灭菌处理 C．发酵过程中翻堆的目的是为了升高温度 D．干燥处理有利于发酵而使茶发生香变 19．细菌的运动性在其致病性和耐药性方面有重要作用，可采用穿刺接种的方法(如图)研究细菌的运动能力。在培养基中添加无色指示剂，脱氢酶可催化指示剂变成红色。下列叙述正确的是（    ） A．穿刺针不需要进行灭菌处理 B．红色区域越大，细菌的运动能力越强 C．红色区域的大小与细菌的繁殖速度无关 D．琼脂浓度不影响微生物的运动范围 20．某兴趣小组自行酿制的酒有部分出现了酱油味，该组查阅资料后，发现酿酒和酿制酱油所用的原料和发酵菌种如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 酒 酱油 原料 小麦 小麦、大豆 发酵主要菌种 酵母菌 霉菌、酵母菌、乳酸菌 A．传统酿酒时需全程于无氧环境中进行 B．发酵产物不能充当另一发酵过程的原料 C．酱油酿造过程中碳源由小麦提供，氮源由大豆提供 D．发酵原料未清洗、密封不严都是产生酱油味的原因 二、解答题 21．科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、 、接种、发酵、产品的 等方面。 (2)三位同学用稀释涂布平板法测定某一时间段内嗜盐单胞菌H的数量，他们的操作及统计结果如下： 甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248； 乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163； 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是209、240和250，取平均值233. 在三位同学的统计中， 同学的统计是正确的。该方法统计出的结果往往偏低，原因是 。也能使用细菌计数板进行计数，相较前者可以在 内获得数据。 (3)为获得对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H，可将蔗糖作为液体培养基的 ，并不断提高其浓度，多代培养选择。从功能上看，所用培养基为 。 (4)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌，分析原因：一是培养基的盐浓度设为60g/L，其他杂菌因 而死亡；二是pH为10的条件下，其他杂菌的 变性失活，生长繁殖受抑制。 22．清香型小曲白酒主要以富含淀粉的粮食为原料辅以绿衣观音土曲为糖化发酵剂酿造而成，传统发酵过程如下图所示。已知酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，但能直接利用葡萄糖发酵。请回答下列有关问题：    (1)发酵过程中粉碎蒸煮有利于改变淀粉的结构，更易分解，除此之外蒸煮还有 的作用。 (2)绿衣观音土曲中富含多种微生物，其中霉菌作为重要的小曲白酒酿造微生物在酿酒中起的主要作用是① ，使酵母菌更快发酵；②产脂化酶推动呈香呈味物质，使口感更好。 (3)为进一步提升清香型小曲原酒酿造品质，对绿衣观音土曲进行霉菌菌种分离：用无菌水将绿衣观音土曲制成 ，稀释后用 取0.1ml加入固体培养基，随后利用经灼烧灭菌 后的玻璃刮刀进行均匀涂布，以获得 。筛选出相应菌种后，再利用添加 的液体培养基对目的菌种扩大培养。 (4)在工业化生产清香型小曲白酒的过程中，发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面产生泡沫的多少来判断，理由是 。为提高发酵速率，可在发酵罐上施以 ，让酒精从发酵液中挥发出来。发酵结束后，可对发酵液进行 （答2种方法）等方法处理，回收酵母，以供下一次发酵使用。 23．现代发酵工业大多采用好氧、液体、深层、分批及单一纯种发酵的方式进行，选育高产、优质的菌种是发酵工业的前提条件，为筛选适合于液体深层发酵培养的高产果胶酶菌株，某实验小组进行了如下实验： (1)实验过程： ①菌种初筛：称量磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红（可与多糖物质形成红色复合物）、 （填字母：A．牛肉膏B．蛋白豚C．果胶D．淀粉E．琼脂），加蒸馏水定容，制备初筛平板；接种；培养一段时间后，在经刚果红染色的平板上筛选 的菌落。 ②菌种复筛与酶活力测定：将经过3轮初筛选出的具有较高果胶酶活性的菌株发酵培养；取等量上述不同菌株的发酵上清液，按一定倍数稀释后，分别加入果胶溶液，水浴保温反应，测定其中的还原糖含量，计算酶活力；设置 作为空白对照组。 注：酶活力（简称为酶活）：上述实验条件下，每分钟水解果胶产生还原糖所需的酶量定义为一个酶活力单位（U） ③ ：将筛选出的菌株接种于 培养基，观察菌落特征，依据《真菌鉴定手册》对菌株进行菌落特征、菌丝体形态特征初步鉴定；提取其进行克隆，测序，并与序列数据库进行比对。 (2)为优化菌株发酵的碳源和氮源，该小组又开展了相关的单因子实验，结果如下图：      实验结果表明该菌株最适碳源为 ，最适氮源为 。其中橘皮粉因含有较多 物质，可以促进果胶酶的产生。 (3)该小组还可以从 （写两点）等方面考虑，进一步优化产酶条件。 (4)除了筛选自然高产菌株外，获得高产果胶酶菌株的方法还有 （写一种）。 24．脂肪酶酵母用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题： (1)制备培养基时，为满足微生物生长需求，加入的营养成分应包含碳源、水、无机盐、生长因子、 ，还需加入 作为凝固剂，并对培养基用 法进行灭菌。 (2)称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经 后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中100倍稀释的菌悬液培养后平均长出了48个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌 个。 (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行 育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以 为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径 的菌落，纯化后获得A、B两个突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两个菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株 进行后续相关研究，理由是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$