第1章 第3节 发酵工程及其应用-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

根据培养基上形成了菌落可知，题图所示为固体培养基，故X通常是 琼脂；分析题图可知，图中将细菌转为固体培养时用的接种方法是稀 释涂布平板法。尿素分解菌可以用酚红指示剂进行鉴定，原因是其 体内产生的脲酶能够将尿素转化为氨使酚红指示剂呈红色。(3)由 于当两个或多个细胞连在一起时，平板上规察到的只是一个菌落，因 此用稀释涂布平板法进行计数时，一般统计的菌落数会比活菌实际 数目低。(4)KH2P04和Na2HP04可以为细菌生长提供无机盐离子， 还能作为缓冲剂保持细胞生长中pH的稳定，以及维持细胞渗透压。 重难聚焦 9.A解析：据题图可知，I号培养基上形成的单个菌落分布均匀，故② 过程是利用稀释涂布平板法分离并筛选耐热古细菌，A正确。配制 I号培养基时需要加人琼脂形成固体培养基，培养细菌的pH应调节 至中性或微碱性，因此需要调节pH≥7，B错误。为防止污染需要对 I、Ⅱ号培养基进行高压蒸汽灭菌，对培养皿进行干热灭菌，C错误。 在固体培养基中，耐热古细菌分解淀粉会形成透明圈，透明圈越大说 明分解淀粉的能力越强。为筛选能高效产生淀粉酶的耐热古细菌， 从I号培养基中选择透明圈与菌落直径比值最大的菌落接种到Ⅱ号 培养基，D错误。故选A。 四归纳总结 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外焰灼烧，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 过火焰灼烧来灭菌。 (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。 黑题应用提优练 1.D解析：题意是研究细菌的种类和数量，所以需要采用稀释涂布平 板法进行接种才能计数，A错误：尽管瓜瓢浸出液是液体，但培养时 平板也需要倒置，这样可以防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基 造成污染，还可防止培养基表面的水分挥发，B错误：该实验是比较 两种不同处理方式下西瓜上菌体的种类和数量，所以除需要设置盛 有培养基的空白平板作对照，还需要设置不盖保鲜膜同样条件保存 三天的西瓜表面的瓜瓢浸出液接种的平板作对照，C错误：不同菌体 的菌落特征（菌落的大小、形状、颜色、隆起程度等）不同，所以可通过 平板上菌落的特征初步判断细菌的种类，D正确。故选D。 2.B解析：加入碳酸钙的培养基属于鉴别培养基，乳酸菌的同化类型 为异养型，不能利用碳酸钙作为唯一碳源，A错误；培养基都要进行 严格的灭菌处理，B正确：分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜 滤液进行梯度稀释，C错误；分离纯化乳酸菌时，乳酸菌产生的乳酸 将碳酸钙分解，应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，D错误。 3.B解析：筛选降解土霉素的菌株应该到土霉素含量较高的畜禽类粪 便或污水中去取样，A正确：培养基调节pH一般应在灭菌前进行，否 则容易带入新的杂菌，B错误：筛选时随转接次数的增加，土霉素的 用量也应逐步增加，以便筛选出高效降解的菌株，C正确：平板菌落 过于密集，需要进一步提高稀释的倍数，将每块平板上的菌落数保持 在30~300为宜，D正确。故选B。 4.A解析：①②是完全培养基，运用影印法将分离到的菌种接种到③ ④两种培养基中，③中菌落数明显少于④中的菌落数，说明③是基本 培养基，④是添加色氨酸的基本培养基或完全培养基，A错误：紫外 线是物理诱变因素，紫外线处理可以提高突变率，以获得色氨酸营养 缺陷型菌株，B正确：将①置于摇床中，可以增加菌液中的氧气浓度， 使菌种与营养物质充分接触，有利于菌体充分利用培养基中的营养 物质，C正确；运用原位影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养 基上，③中的菌落数明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基」 可生长野生型菌种，④是添加色氨酸的基本培养基或完全培养基，野 生型和色氨酸营养缺陷型菌种均可生长，根据题图中平板③和平板 ④可判断甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用平板划线法进一步纯化 培养，D正确。 5.D解析：欲从工业污水中分离耐盐苯酚降解细菌(W3),则分离W3 选择性必修第三册·RJ 的培养基中需要以苯酚为唯一的碳源，A正确；由题图可知，当盐浓 度由5%升至10%时，W3种群的K值(W3细菌数量相对值)及对苯 酚的降解率均降低（苯酚浓度增大），B正确；与盐浓度1%相比，W3 在盐浓度5%条件下对苯酚的降解率基本相同（苯酚浓度曲线几乎重 合)，C正确：W3细菌是原核生物，无液泡，D错误。故选D。 四解题指导 由题图可知，与盐浓度1%相比，W3在盐浓度5%条件下细菌数量 相对值几乎不变，苯酚浓度曲线几乎重合，说明在这两个浓度条 件下，W3的K值和降解率几乎相等。当盐浓度由5%升至10% 时，W3种群的K值(W3细菌数量相对值)及对苯酚的降解率均 降低（苯酚浓度增大）。 6.ACD解析：据题图分析，接种后的菌落均匀分布，推测该过程接种 的方法为稀释涂布平板法，接种后的培养皿不能立即进行倒置培养 A正确；进行②过程培养时，为了防止将完全培养基中特定营养成分 带入基本培养基，应将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完 全培养基上，B错误：在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长， 而在完全培养基中能够生长，比较基本培养基和完全培养基中的菌 落可知，氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对 应位置有的菌落中挑选，C正确；统计菌落种类和数目应在菌落数目 稳定时进行，为了保证统计结果准确，应每隔一定时间观察统计 次，直到各类菌落数日稳定为止，D正确。 四解题指导 分析：题图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印 法”将菌种接种到两种培养基（基本培养基、完全培养基）中，则在 基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中 能够生长，由此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。 压轴挑战 7.(1)筛选出耐铝性更高的菌株(2)形态、大小、颜色提高发酵液 的pH并降低发酵液中A1CL3的含量(3)稀释涂布平板法三种菌 株均能分解铝(4)不污染土壤 解析：(1)分析题意可知，本实验目的是筛选出耐铝性良好的促生细 菌，菌落长出后经纯化，继续接种到A1C13浓度升高的培养基上，多次 重复上述操作，目的是通过提高ACl2浓度，筛选出耐铝性更高的菌 株。(2)菌落特征包括菌落的形态、大小、颜色等，可进行菌株鉴 定。分析题表可知，与对照组相比，A1、A23、X6的实验组剩余A1C1 含量都降低，pH都升高，说明三种菌株都能提高发酵液的pH并降低 发酵液中A1C13的含量。(3)题图所示菌落在平板上分布相对均匀， 说明接种方法是稀释涂布平板法。据题图可知，三种菌株均能形成 透明圈，说明三种菌株均能分解铝。(4)石灰在土壤中溶解度低，易 对土壤造成污染，故将耐铝菌株制成菌肥与施用石灰相比，优点是不 污染土壤。 第3节发酵工程及其应用 白题基础过关练 1.A解析：发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些 特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产 过程的一种技术。发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制 培养基、灭菌、接种和发酵、产品的分离和纯化，A正确：发酵罐内发 酵是发酵工程的中心环节，B错误：在发酵过程中，要随时检测培养 液中的微生物数量、产物浓度，以了解发酵进程，同时要严格控制发 酵条件，如温度、pH、溶解氧等，并可能需要适时添加营养物质，C错 误：现代发酵工程中，计算机控制系统可以通过负反馈机制，使发酵 罐内的发酵全过程处于最佳状态，D错误。故选A。 2.C解析：若选育自养型微生物，则需添加无机碳源，而选育异养型微 生物，则培养基中需添加有机碳源，A项不符合题意：不同微生物缺 乏生长因子的种类可能不同，故在培养基中增减不同的生长因子能 选择所需的微生物，B项不符合题意；在培养基中加入不同比例的核 酸(DNA和RNA),其不会直接影响到微生物自身的遗传组成，不能 对微生物起选择作用，C项符合题意：抗生素也可对微生物起选择作 用，D项不符合题意。 3.B解析：果酒发酵的适宜温度为18~30℃，因此夏季生产果酒时， 常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物， 黑白题04 因此发酵过程中不需要通人空气，B错误：无氧呼吸产生了二氧化 碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正 确：葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖 的浓度来决定何时终止发酵，D正确。 4.(1)基因工程育种(2)稀释涂布平板法(3)中性和弱碱性 (4)过滤、沉淀(5)主发酵 解析：(1)性状优良的菌种可以从自然界获取，也可以通过诱变育种 或基因工程育种获得。在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，该 过程中要严格保证无菌条件。(2)检测培养液中微生物数量的方法 有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法；值得注意的是，稀释涂布平 板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多 个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。利用显微镜进 行直接计数，也是一种常用的、快速直规的测定微生物数量的方法。 该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板在显微镜下观察、计 数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是 活菌数和死菌数的总和。(3)发酵过程中除了要了解发酵进程外，还 要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧与转速 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。(4)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后， 采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。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。(5)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，发酵过 程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖、大部分糖的分 解和代谢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。 5.C解析：有些微生物的菌体含有激素、抗生素等，不适合作为动物饲 料，A错误：利用发酵工程能生产传统发酵食品，B错误：微生物肥料 是指微生物代谢产生的有机酸、生物活性物质等，D错误。 6.C解析：玉米清液中含有蛋白质和糖类等物质，故可以为黑曲霉提 供碳源和能源，A正确：发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基上， 该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确：种 子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致 发酵失败，C错误：黑曲霉属于好氧生物，且微生物发酵过程需要适 宜的条件，所以在发酵罐内发酵需严格控制溶解氧、温度、pH等条 件，D正确。 7.BCD解析：培烤可以杀死大麦种子的胚，但不会使淀粉酶失活，没 有进行灭菌，A错误；糖浆经蒸煮（产生风味组分、终止酶的进一步作 用，并对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌 种，B正确：转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短 啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，C正确；果 酒和啤酒生产都需要酵母菌，所以要提供一定的有氧环境，促进微生 物大量增殖，D正确。故选BCD。 重难聚焦 8.(1)唯一碳源选择培养基稀释涂布平板法至少对3个平板 (2)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(3)氧气 (0,或溶解氧)发酵罐内发酵(4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 解析：(1)根据题意分析，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 作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养可筛选出目标菌 株，能进行筛选的培养基是选择培养基。稀释涂布平板法可以通过 依次等比稀释和涂布平板最终获得由单个细胞繁殖来的单菌落，因 此培养过程中可定期取样并用稀释涂布平板法将菌液接种到固体培 养基上，待形成菌落后进行菌落计数，评估菌株增殖状况。为降低因 偶然因素造成的误差，每次应至少对3个平板进行重复计数，然后求 出平均值。(2)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。(3)分析题意，扩大培养时，在适宜的营养物浓度 正本参考答案 温度、pH等条件下，发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到 预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种 进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气(0，或溶解氧)是限制高密度培养的 重要因素：发酵工程一般包括选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭 菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离和提纯等，其中心环节是发酵罐 内发酵。(4)根据酶具有专一性的特点可知，菌株H能通过分解餐 厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、脂肪等）来生产PHA,说明其能分泌蛋 白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 黑题应用提优练 1.C解析：在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，促进细 胞内容物的释放，同时酶活性会受到温度的影响，所以在酶解环节需 要控制酶解温度，A正确；同时酵母菌利用水果中的有机物进行氧 化分解产生酒精，在成分调整环节，按比例添加蔗糖一方面可以为酵 母菌提供碳源，促进接种后的酵母菌菌种繁殖，另一方可以提高果酒 的酒精含量，B正确：主发酵的前阶段通气，使酵母菌进行有氧呼吸， 促进酵母菌大量繁殖，主发酵的后阶段需要密闭，使酵母菌进行无氧 呼吸产生酒精，酿酒酵母菌的适宜生长温度为28℃左右，所以发酵 时应保持前后温度在18~30℃，C错误；实验时可通过研究发酵时 间、接种量、初始糖浓度等因素来确定最佳的发酵时间和酒精含量 等，优化三华李果酒的发酵工艺，D正确。故选C。 2.C解析：在利用发酵罐进行发酵的过程中，由于微生物的呼吸作用 以及搅拌等都能产生大量的热，使发酵液温度升高，为防止温度过高 降低酶的活性，进而降低谷氨酸产量，采取了水在发酵罐表层中流动 而冷却降温的措施，A正确；由于谷氨酸显酸性，随着它的积累pH会 下降，控制办法是加碱（或氨水），以保持H的相对稳定，谷氨酸发 酵过程中当培养液呈中性或弱碱性时，会积累谷氨酸，B正确：发酵 工程的中心环节是发酵罐内发酵，C错误：1为视窗或观察孔，可观察 微生物的生长状况和产品形成情况，D正确。故选C。 3.D解析：米曲霉的代谢类型是异养需氧型，因此鼓风机应不断通入 经过滤的新鲜空气，A正确。发酵的主要目的是使米曲霉充分生长 繁殖并分泌和积累相应的酶，所以酶及微生物的种类和数量是鉴定 成曲质量的指标，B正确。微生物的生长需要适宜的温度，曲料摊铺 在帘架上可以及时散热，有利于控制微生物生长的温度，C正确。葡 萄糖是发酵的底物，不是产物，D错误。故选D。 4.ABC解析：发酵过程所产生的酒精来自酵母菌的无氧呼吸，A错 误：“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆，使淀粉水解，有利于酵 母菌利用淀粉的水解产物葡萄糖进行无氧呼吸，B错误：蒸煮过程中 淀粉酶的活性丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并 对糖浆进行灭菌，该过程需要冷却后再进行接种，以防止菌种被烫 死，C错误；消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的 保质期，D正确。 第1章章末检测 黑题阶段检测练 1,C解析：工业发酵时所需的菌种需先筛选后培养，故发酵前需蒸煮 荔枝汁，可除去荔枝中的杂菌，利于酵母菌繁殖，A正确；在荔枝汁发 酵液中添加适量蔗糖，除了可以让果酒口感更甜以外，还可以提高酒 精度，B正确：制作荔枝果酒的过程中，把荔枝汁装入发酵瓶，装量不 要超过发酵瓶体积的2/3，既可为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气， 又可防止发酵旺盛时因产生C0,过多而造成汁液溢出，C错误：发酵 好的荔枝果酒在上市前需要在62~65℃消毒30min,目的是杀死其 中的微生物，同时防止果酒的营养物质被破坏，D正确。故选C。 2.C解析：酵母菌是兼性厌氧型生物，进行有氧呼吸时在线粒体基质 中产生C02,A错误；在酿酒的过程中，糖类即使未耗尽，酵母菌的发 酵过程也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑 制作用，导致酵母菌发酵停止，B错误：酒变酸是醋酸菌发酵的结果， 黑塔酿酒反成醋的原因可能是发酵装置密封不严，导致醋酸菌混入 发酵液中，由于果醋发酵的温度高于果酒发酵的温度，故若适当升温 则醋味更浓，C正确：用显微镜直接计数所统计的菌体是活菌体和死 菌体的总和，统计的结果比实际数目偏多，D错误。故选C。 3.C解析：该培养基为固体培养基，题表中的“？”处应为琼脂，A正确； 普切明酸能与F3+形成稳定的红色复合物，菌落周围的颜色越深，说 明该酵母分泌普切明酸的能力越强，B正确：应在灭菌之前对培养基 黑白题05第3节发酵 白题 基础过关练 题型1发酵工程的基本环节 1.(2023·江苏盐城期中)下列有关发酵工程的 基本环节的叙述，正确的是 A.发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培 养、配制培养基、灭菌、接种和发酵、产品 的分离和纯化 B.接种是发酵工程的中心环节，接种必须在 无菌条件下进行 C.发酵过程中，不能再向发酵罐中添加营养 物质，以免造成污染 D.整个发酵过程中通过人工方法对发酵过程 中温度、pH、溶解氧等进行检测和控制，从 而使发酵过程处于最佳状态 2.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的纯种。 消灭杂菌，获得纯种的方法不包括 () A.根据微生物对碳源需求的差别，使用含不 同碳源的培养基 B.根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养 基中增减不同的生长因子 C.根据微生物遗传组成的差异，在培养基中 加入不同比例的核酸 D.根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培 养基中加入不同的抗生素 3.某高校采用如图所示的 阀门 表 发酵罐进行葡萄酒主发 进气口甲 朵出气口 酵过程的研究，下列叙述 搅拌桨 错误的是 ( A.夏季生产果酒时，常需 对罐体进行降温处理 H排料阀 B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的 进气量不宜太大 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大 气压 第1章 工程及其应用 限时：25min D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来 决定何时终止发酵 4.（2023·黑龙江大庆期 菌种选育司 培养基配制 中)发酵工程在工业生 扩大培养 灭菌 产上得到广泛应用，发 [接种 酵工程生产产品的流程 发酵罐内发酵 如图所示。回答相关 分离、提纯产物 问题。 微生物菌体 代谢物 (1)性状优良的菌种可 产品 以从自然界获取， 随着技术发展，也可以通过诱变育种或 获得。 (2)发酵过程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，其中 检测培养液中微生物数量常用的方法有 显微镜直接计数法和 (3)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pH为 条件下 会积累谷氨酸。 (4)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发 酵结束之后，采用 等 方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。 (5)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵 制成的，发酵过程分为主发酵和后发酵两 个阶段，其中酵母菌的繁殖、大部分糖 的分解和代谢都在 阶段完成。 题型2发酵工程的应用 5.下列有关发酵工程应用的叙述，正确的是 A.发酵完成后分离出的菌体均可作为动物 饲料 黑白题13 B.发酵工程不能用于传统发酵食品的生产 C.利用基因工程选育的菌种可用于酶制剂、 疫苗、激素等的生产 D.将发酵液中的微生物分离出来就是微生物 肥料，可大大增进土壤肥力 6.柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具 有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑 曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所 示。下列分析错误的是 玉米细工米清淡心 发酵培养基 分 发 提纯 黑曲霉孢子接种种子培养基 A.玉米清液可以为黑曲霉提供碳源和能源 B.发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进 行扩大培养 C.发酵培养基和种子培养基灭菌后加入发酵 罐内发酵 D.需严格控制发酵罐内的温度、溶解氧和pH 等条件 7.(不定项)家庭制作果酒一般使用天然菌种， 而菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程控制缺 乏标准等，往往会造成果酒的风味不一。在啤 酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、 糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，进行过滤、调 节，最后分装。下列说法正确的是( A.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子的胚并 进行灭菌 B.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 C.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的 生成，缩短啤酒的发酵周期 D.果酒和啤酒生产都需要为发酵菌种繁殖提 供一定的有氧环境 重难聚焦 8.中国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， 选择性必修第三册·RJ黑 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。 嗜盐单 搅拌器 胞菌 pH调节 其他营养物 质、空气 温度调节 盐 糖蜜或餐厨 垃圾等各种 PHA分离 废弃原料 理 纯化制备 开放式发酵系统 回答下列问题： (1)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 。培养过程中定期取样并 用 进行菌落计数，评估菌株增 殖状况；为减小误差，每次应 进行重复计数，然后求出平均值。 (2)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60gL, pH为10，菌株H可正常持续发酵60d 以上。该系统不需要灭菌的原因是 (答出两，点即可)。 (3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜 的营养物浓度、温度、pH条件下发酵， 结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和 PHA产量均未达到预期，并产生了少量 乙醇等物质，说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。发酵 工程的中心环节是 0 (4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要 含蛋白质、淀粉、脂肪等)来生产PHA, 说明其能分泌 白题14 黑题应用提优练 1.三华李中含有丰富的矿质元素和维生素，有机 酸含量和种类丰富。某同学按照“三华李果 实→清洗破碎→酶解→过滤→硫处理→成分 调整→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→ 陈酿→澄清→配兑→灌装→杀菌→成品”的 流程研究三华李果酒酿造工艺。下列述错 误的是 () A.在酶解环节，需要向果浆中添加果胶酶和 纤维素酶并控制酶解温度 B.在成分调整环节，按比例添加蔗糖可以提 高果酒的酒精含量 C.主发酵时进行密闭，后发酵时需要通气，应 保持前后温度在28℃左右 D.可通过研究发酵时间、接种量、初始糖浓度 等因素优化三华李果酒的发酵工艺 2.如图是谷氨酸的发酵装置示意图，关于该发酵 罐的结构与功能的叙述，错误的是 ( A.3、6处是发酵罐夹层中水 的进出口，水在发酵罐夹 层流动的作用是冷却 B.谷氨酸发酵过程中，当培 养液呈中性或弱碱性时， 会积累谷氨酸 C.发酵工程的中心环节是制备适合发酵菌种 生长的培养基 D.1为观察孔，可观察微生物的生长状况和产 品形成情况 3.（2023·浙江金华模拟预测)我国是酱油生产 最早的国家。制曲是酱油生产的重要工序之 第1章 限时：30min 一，其主要目的是给米曲霉创造最佳条件，使 其生长繁殖并分泌和积累相应的酶，制曲设备 示意图如下。下列叙述错误的是 () 天窗 曲料 _帘架 鼓风机 进气口一三 A.鼓风机应不断通入经过滤的新鲜空气 B.酶及微生物的种类和数量是鉴定成曲质量 的指标 C.将曲料摊铺在帘架上有利于控制微生物生 长的温度 D.该制曲过程主要的发酵产物是葡萄糖、乙 醇、乳酸等物质 4.(不定项)(2023·广东佛山期中)如图表示啤 酒生产的简要流程。下列说法错误的是 酵母菌种 活化 麦 麦 糖化 发酵 A.发酵过程产生的酒精来自酵母菌和大麦 细胞的无氧呼吸过程 B.“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆， 使啤酒的风味更佳 C.蒸煮可终止酶的作用并对糖浆进行灭菌， 此过程后需马上接种 D.消毒过程主要杀死啤酒中的大多数微生 物，以延长啤酒保质期 进阶突破拔高练PO4 黑白题15