专题01 发酵工程（期中真题汇编）高二生物下学期人教版

专题01 发酵工程 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术的应用 考点02 微生物的培养和应用 考点03 发酵工程及其应用 地 城 考点01 传统发酵技术的应用 一、单选题 1．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)诗句“也是人间玉，无非香不同。初闻封鼻孔，细品引馋虫。”描述的正是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品—腐乳。下列相关叙述错误的是（　　） A．腌制腐乳的卤汤中需加入适当浓度的酒精，能抑制杂菌的增殖 B．微生物产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和氨基酸 C．温度过低，毛霉的菌丝会生长缓慢，不易进入豆腐块的深层 D．腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同 2．(24-25高二下·山东菏泽·期中)刺梨被誉为“水果中的维生素C大王”，为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。下列说法正确的是（　　） A．酶解时，加入的酶是纤维素酶、胶原蛋白酶 B．从I阶段到Ⅱ阶段发酵需将温度升高至28℃左右 C．Ⅱ阶段醋酸发酵直接将乙醇转化为乙酸 D．I阶段和Ⅱ阶段发酵过程中PH均会降低 3．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)传统发酵技术是指人们在日常生活中，利用微生物将原料转化为人类所需要的产物的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．利用酵母菌制作馒头时，酵母菌产生的CO2与食品松软有关 B．泡菜发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气的间隔也延长 C．家庭腐乳制作时，必须经过人工接种才能进行微生物发酵 D．利用乳酸菌发酵制做酸奶时，应处于有氧环境中进行发酵 4．(24-25高二下·广东深圳·期中)《释名·释饮食》记载：“豉，嗜也。五味调和，需之而成，乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列叙述正确的是（    ） A．传统的豆豉制作是以单一菌种进行的液体发酵为主 B．发酵时，黄豆中的蛋白质可为霉菌提供碳源和氮源 C．发酵时，超量加入盐和酒不影响霉菌生长代谢 D．发酵时，使用煮熟的黄豆会导致发酵时间变长 5．(24-25高二下·山东菏泽·期中)绍兴黄酒的传统酿造工艺包括蒸米、拌曲、糖化、发酵、压榨等步骤。下列说法正确的是（    ） A．蒸米环节有利于微生物获取丰富的营养物质 B．糖化阶段需密封容器，以促进霉菌的无氧呼吸将淀粉分解为葡萄糖 C．发酵过程中需定期搅拌，为酵母菌提供氧气，加快其繁殖 D．酒精生成后可用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中的酒精含量 6．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。下列有关泡菜制作的叙述，正确的是（    ） A．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高 B．泡菜制作过程中食盐用量越低越有利于乳酸菌的生长 C．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 D．在发酵后期，乳酸菌数量会急剧下降，而杂菌数量会持续上升 7．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)下列选项中有关微生物发酵过程正确的是（    ） A．米酒具有甜味是因为微生物可将大米中的淀粉氧化分解成单糖等 B．糖源和氧气不足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸 C．腐乳更易消化吸收是因为细菌将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸 D．制作泡菜时加入的“老汤”中含有纯度较高的乳酸菌可加速发酵进程 8．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴，乃自上皇；或云仪狄，一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是（    ） A．酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之前只进行有氧呼吸 B．发酵中，根据不同阶段的差异需适时调整温度与通气 C．在酒精的发酵过程，随着发酵的进行，发酵液中的pH会不断升高 D．若增大酵母菌的接种量，该果酒的发酵时间可能会缩短 二、多选题 9．(24-25高二下·山东青岛·期中)啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。如图是啤酒生产工艺流程简图。下列说法错误的是（    ） A．严格灭菌是精酿啤酒发酵工程的中心环节 B．焙烤能够杀死大麦种子的胚但淀粉酶不失活 C．糖化是指淀粉酶将淀粉分解成糖浆的过程 D．酵母菌在主发酵阶段完成了对糖的分解作用 10．(24-25高二下·江西上饶民校联盟·期中)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有（　　） A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可加快酵母菌的繁殖，进而缩短发酵时间 三、非选择题 11．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于________糖，为微生物提供________（营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于________。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。    ①用稀释涂布平板法获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是________________________________。 ③图2显示，醋酸菌在________繁殖最快。 12．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)泡菜在我国已有数千年历史，白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料，经发酵后在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，既好吃，又助消化。为提高泡菜品质，某兴趣小组选取了多个不同的乳酸菌菌种和萝卜切条分别进行发酵实验，实验结果绘制曲线如图。回答下列问题： (1)小强同学第一次尝试做泡菜时将煮沸后还未放凉的泡菜盐水倒进已装好干净蔬菜的坛中，此举存在不当之处，原因是______，请你根据泡菜的发酵原理给小强提出简单有效的补救措施______。 (2)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，原因是_______这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的数量变化分别是_____，原因是_____。若在适宜温度下，制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______。若发酵过程中密封不严，则泡菜液易腐败变质，其科学解释是_________。 (3)从实验结果分析，图中适合泡菜发酵的菌种为_______，依据是______。 地 城 考点02 微生物的培养和应用 一、单选题 1．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)微生物的实验室培养有较高的技术要求，下列操作不符合规范的是（    ） A．倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置 B．配制培养基时，应先调节pH，再进行灭菌处理 C．浸泡在酒精中的玻璃涂布器无需再灼烧灭菌 D．用平板划线法分离大肠杆菌时，需要多次灼烧接种环 2．(24-25高二下·四川成都蓉城联考·期中)如图表示培养和纯化酵母菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是（　　） A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理 B．步骤①待培养基温度降至50℃左右时进行倒平板操作 C．步骤②的接种环灼烧后，迅速沾取菌液进行平板划线 D．步骤③的培养基恒温培养后，可以对酵母菌进行计数 3．(24-25高二下·辽宁抚顺六校协作体·期中)某同学为比较a、b、c3款消毒液杀灭细菌的效果，进行了相关实验，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 试管 1号 2号 3号 4号 原菌液 1mL 1mL 1mL 1mL 蒸馏水 9mL 8mL 8mL 8mL 消毒液 0mL 1mLa 1mLb 1mLc 接种 各取0.2mL涂布平板 计数菌落数/个 10 5 25 40 A．1号试管为对照组，2、3、4号试管为实验组 B．通过该计数方法所得数据往往比实际数要少 C．1mL原菌液中细菌数可能为4000个 D．杀灭细菌效果最好的是消毒液a 4．(24-25高二下·河南信阳·期中)进行土壤中尿素分解菌的选择培养时，利用的培养基组分及含量如表所示。下列分析错误的是（    ） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容1000mL A．尿素既可为尿素分解菌提供氮源，又可对培养基中的微生物起选择作用 B．KH2PO4和Na2HPO4既可为菌体提供无机盐，又可调节培养基的pH C．琼脂一般不可以为尿素分解菌提供碳源，只起到凝固剂的作用 D．蒸馏水既可进行定容，又可对培养液进行稀释以便于计数 5．(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图表示筛选PHA菌种的过程。下列叙述正确的是（　　） A．应使用含合成塑料的选择培养基进行筛选 B．分离、纯化PHA菌时，还可采用平板划线法且该方法也需要进行③步骤操作 C．图示接种方法为稀释涂布平板法，据结果推测lg土壤中PHA菌数为l.6×l06个 D．如使用细菌计数板对需保存的菌种进行计数，需要先滴加稀释后的培养液再加盖盖玻片 6．(24-25高二下·江西上饶民校联盟·期中)尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．①~⑤系列的操作称为梯度稀释，②~⑤中应加入99ml无菌水 B．接种培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基属于鉴别培养基 C．该技术路线涉及动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等操作 D．若接种的三个平板统计的菌落数分别为62个，则1g土壤中约有6.2×107个 7．(24-25高二下·广东深圳·期中)研究人员在南极某海域1146米深海冷泉附近采集土样，通过富集培养分离、鉴定得到新的细菌A，利用三种碳源培养该菌株，获得数据如图。富集培养是使混合微生物群体中某特定微生物比例激增的培养方法。下列叙述错误的是（    ） A．以纤维素为唯一碳源富集培养细菌A效果最好 B．用于富集培养细菌A的培养基属于选择培养基 C．细菌A在低温、低氧条件下分解纤维素的效率最高 D．在富集培养前细菌A细胞中就有分解三种多糖的酶 8．(24-25高二下·广西玉林七校·期中)L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨、氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株，某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaC1、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验。结果如图所示。下列有关叙述中，错误的是（　　）    A．应该在富含天冬酰胺的环境中取样 B．应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养 C．该培养基中含有琼脂，充当氮源的有牛肉膏和蛋白胨 D．获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染 9．(24-25高二下·广西玉林七校·期中)野生型菌株经过突变后可能失去合成某种营养物质的能力，称为营养缺陷型菌株，只有在基本培养基中补充所缺乏的营养物质后才能生长。野生型菌株在限量培养基上获取营养物质的能力明显强于营养缺陷型菌株，如图甲所示。利用生长图谱法可初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在下图基本培养基乙的A—E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后将营养缺陷型大肠杆菌接种在乙上。下列说法正确的是（　　）      A．若培养一段时间后在乙的BC交界处长出了菌落，则说明该菌株是氨基酸和维生素营养缺陷型菌 B．图甲实验过程中应将一个未接种的平板放在窗台上培养，作为空白对照 C．图甲中，菌落A即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株 D．实验中的基本培养基需要用干热灭菌法进行灭菌 二、非选择题 10．(24-25高二下·吉林长春等3地·期中)大肠杆菌是一类引起人体腹泻的重要病原菌，为检测某品牌冰激凌中的大肠杆菌含量是否超标，高二学习兴趣小组按图示方法分离大肠杆菌，在适宜温度下培养，统计菌落数目。 (1)培养大肠杆菌的培养基中一般都含有_____水、无机盐等营养成分，为了便于肉眼区分大肠杆菌与其他微生物，需在培养基中添加伊红-亚甲蓝，可观察到大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。从用途上划分该培养基属于_____培养基。 (2)兴趣小组只对一个冰激凌进行了检测，该做法_____（填“合理”或“不合理”），理由是_____。 (3)兴趣小组用稀释涂布平板法将菌种接种到培养基中，1×103～1×104每个浓度涂3个平板。运用该方法统计菌落数目时应该设置两组对照组。一组为阴性对照组，具体做法是不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是_____；另一组为阳性对照组，具体做法是_____，目的是说明实验组培养基是否培养出了大肠杆菌。 (4)接种后平板要在适宜温度下培养，每隔24h统计一次菌落数目，选取_____时的记录作为结果。如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值偏小，原因是_____。 11．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题： (1)实验时，培养基通常采用___________方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是___________。甲、乙培养基均属于___________培养基。 (2)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________（答案合理即可）。 (3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数可以采用的接种方法是______，这种计数方法与实际值相比会______，原因是________________。 (4)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即_____________________。 12．(24-25高二下·山东青岛·期中)高密度发酵是指通过优化培养条件，提高单位体积内菌体的发酵密度和产物产量的一项技术，该技术对于提升生产效率、降低成本具有重要意义。科研人员经人工诱变获得了一种氨基酸α营养缺陷型酵母菌，图1为利用影印法对该菌进行初检的过程。为探究氨基酸α营养缺陷型酵母菌高密度培养条件，测定了不同摇床转速下酵母菌种群密度的变化曲线，结果如图2。 (1)图1中过程①采用的接种方法是_____，该方法通过统计平板上的菌落数就可推测出样品中的活菌数，其原因是_______。 (2)图1中过程②应先影印_______培养基（填“基本”或“完全”），然后选取图中菌落_______进行接种培养，并进一步鉴定。过程②两种培养基在组成成分上的差异是_____。 (3)图2所示摇床的转速不同，导致发酵液中_______的含量不同。据图分析，在转速为_____时可以获得较大经济效益；在230 r/min转速下培养8h后，酵母菌种群密度基本达到稳定，试分析其原因是________。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒，下列相关操作叙述正确的是（    ）    A．pH检测装置可监测和调节发酵液的pH B．发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 C．发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度 D．发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵 2．(24-25高二下·四川成都蓉城联考·期中)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，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（　　） A．发芽过程中，大麦种子细胞合成的赤霉素可催化淀粉酶快速合成 B．焙烤的目的是使淀粉酶变性失活，避免种子萌发时消耗有机物 C．发酵是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度、pH和溶氧量等 D．蒸煮过程中，加入啤酒花可提供酵母菌以利于主发酵阶段的进行 3．(24-25高二下·湖北荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟·期中)发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列叙述正确的是（　　） A．利用黑曲霉可以生产酱油、柠檬酸 B．酶制剂多数由动植物生产外，少数通过发酵工程生产 C．微生物肥料可以改良土壤结构，但不能抑制土壤中病原微生物的生长 D．可利用发酵工程大量培养微生物菌体后提取单细胞蛋白 4．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（    ） A．该项替换研究中，目前可行的直接操作对象是蛋白质 B．该项替换研究中，改造前后水蛭素的空间结构未发生改变 C．改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 D．该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 5．(24-25高二下·广东深圳·期中)啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列叙述错误的是（    ） A．碾磨可使原料颗粒变小，提高原料的利用率 B．糖化结束后，单糖等小分子物质的含量增多 C．发酵结束后，用湿热灭菌法对啤酒消毒后开始灌装 D．蒸煮的目的是杀灭杂菌，发酵前要重新接种酵母菌 6．(24-25高二下·云南昭通部分学校·期中)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、提纯等环节。下列有关分析正确的是（    ） A．优良菌种只能通过诱变育种或基因工程育种来获得 B．扩大培养的目的是提高接种时发酵罐中菌种的数目 C．发酵时的环境条件会影响微生物的生长繁殖，并不影响微生物代谢物的形成 D．若发酵产品是微生物细胞本身，可采用提取、纯化措施来获得产品 7．(24-25高二下·吉林长春等3地·期中)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。发酵工程的基本环节如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养 B．发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法分离出微生物细胞本身 C．在酸性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸 D．菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可以从自然界筛选 8．(24-25高二下·山东菏泽·期中)青霉素是一类抗生素，能够有效消灭细菌，可用发酵工程进行生产。下列说法正确的是（　　） A．发酵工程所用菌种必须是性状优良的单一菌种 B．青霉素虽能够灭菌，但培养基和发酵设备仍需经过严格的消毒 C．青霉素产生菌是需氧型的，发酵罐中需要不断通入无菌空气 D．发酵结束后需采用过滤、沉淀等方法获得青霉素 9．(24-25高二下·河南焦作普通高中·期中)青霉素产业化生产推动了发酵工程在医药领域的应用。如图为产黄青霉菌生产青霉素的发酵工艺流程。下列叙述错误的是（    ） A．图中分离纯化产黄青霉菌采用的方法可用于微生物计数 B．图中“摇瓶”培养可使产黄青霉菌充分接触营养物质 C．发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得青霉素 D．图中的无菌操作有通入无菌空气、连续蒸煮杀菌等 10．(24-25高二下·湖北十堰六县一中教联体·期中)下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述，正确的是（    ） A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 B．谷氨酸棒状杆菌只有在酸性条件下发酵才能积累谷氨酸 C．利用淀粉发酵生产酒精、乙烯等能源物质，对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义 D．在青贮饲料中添加乳酸菌，不仅可使饲料保鲜，还能提高动物免疫力 11．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，一级密闭式发酵罐的成功设计，使得人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程逐步形成。下列关于发酵工程的理解正确的是（　　） A．发酵工程具有条件温和、产物多样和污染小的特点 B．传统发酵技术和发酵工程都是直接利用自然环境中的微生物 C．在发酵过程中，环境条件的变化不会影响微生物的生长、繁殖和代谢物的形成 D．若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 12．(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白 B．培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌，若被杂菌污染则可能会导致产量上升 C．乙醇梭菌菌种扩大培养是该发酵工程的中心环节 D．乙醇梭菌属于异养型生物，需要外界提供有机物作为碳源 13．(24-25高二下·河南南阳·)下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①发酵工程的中心环节是灭菌，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 ②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身 ③利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 ④发酵工程所用的菌种大多是混合菌种 ⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 A．4项 B．3项 C．2项 D．5项 二、非选择题 14．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)湖北十堰房县黄酒、白酒、酿醋历史源远流长，现在又有啤酒工厂。现代发酵技术生产啤酒，是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产的简易流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②焙烤加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④糖化并过滤得麦汁；⑤麦汁蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。回答下列问题： (1)根据醋酸菌的代谢特点，米醋酿制过程需控制适宜的环境条件，如__________（答两点）。糖源充足时的产醋反应式为__________。 (2)米醋酿制的中后期，一般不会有其他杂菌干扰，其原因是__________。 (3)流程⑤蒸煮的目的是__________，从而杀菌并稳定麦汁组分，保证最终产品的质量。流程⑥在加入酵母菌前需将麦汁进行__________处理，该操作的目的是__________。流程⑥发酵过程分为__________和后发酵两个阶段。 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 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术的应用 考点02 微生物的培养和应用 考点03 发酵工程及其应用 地 城 考点01 传统发酵技术的应用 一、单选题 1．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)诗句“也是人间玉，无非香不同。初闻封鼻孔，细品引馋虫。”描述的正是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品—腐乳。下列相关叙述错误的是（　　） A．腌制腐乳的卤汤中需加入适当浓度的酒精，能抑制杂菌的增殖 B．微生物产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪分解为甘油和氨基酸 C．温度过低，毛霉的菌丝会生长缓慢，不易进入豆腐块的深层 D．腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同 【答案】B 【分析】影响腐乳的风味和质量的因素是盐的用量，酒的用量，发酵温度，发酵时间等；盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。 【详解】A、腐乳制作时，卤汤中加酒可以抑制微生物的生长，A正确； B、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，B错误； C、温度为15~18℃适合毛霉生长，温度过低，毛霉的菌丝生长缓慢，不易进入豆腐块的深层，C正确； D、因豆腐的含水量、发酵条件及加辅料的不同，可制成不同风味的腐乳，D正确。 故选B。 2．(24-25高二下·山东菏泽·期中)刺梨被誉为“水果中的维生素C大王”，为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下：将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖，并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→Ⅱ阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。下列说法正确的是（　　） A．酶解时，加入的酶是纤维素酶、胶原蛋白酶 B．从I阶段到Ⅱ阶段发酵需将温度升高至28℃左右 C．Ⅱ阶段醋酸发酵直接将乙醇转化为乙酸 D．I阶段和Ⅱ阶段发酵过程中PH均会降低 【答案】D 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果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、酶解时，加入的酶是纤维素酶、果胶酶，以破坏细胞壁，A错误； B、Ⅱ阶段醋酸发酵的主要菌种是醋酸菌，最适发酵温度为30℃-35℃，B错误； C、Ⅱ阶段醋酸发酵将乙醇转化为乙醛再转化为乙酸，C错误； D、I阶段（产生CO2）和Ⅱ阶段（产生乙酸）发酵过程中PH均会降低，D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)传统发酵技术是指人们在日常生活中，利用微生物将原料转化为人类所需要的产物的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．利用酵母菌制作馒头时，酵母菌产生的CO2与食品松软有关 B．泡菜发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气的间隔也延长 C．家庭腐乳制作时，必须经过人工接种才能进行微生物发酵 D．利用乳酸菌发酵制做酸奶时，应处于有氧环境中进行发酵 【答案】A 【分析】乳酸菌无氧呼吸的产物为乳酸；酵母菌无氧呼吸的主要产物是乙醇、二氧化碳；酒精是含碳有机物，可作为微生物的碳源和能源物质；毛霉属于需氧型生物。 【详解】A、制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌产生的CO2与食品松软有关，A正确； B、制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，泡菜制作后期亚硝酸盐含量下降可能是酸性、缺氧等条件抑制了产生亚硝酸盐的微生物的生长，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，不需要排气，B错误； C、家庭制作腐乳时，微生物可来自空气中的微生物，C错误； D、酸奶发酵所需的菌种是乳酸菌，是厌氧菌，无氧呼吸可产生乳酸，应处于无氧环境中进行发酵，D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·广东深圳·期中)《释名·释饮食》记载：“豉，嗜也。五味调和，需之而成，乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列叙述正确的是（    ） A．传统的豆豉制作是以单一菌种进行的液体发酵为主 B．发酵时，黄豆中的蛋白质可为霉菌提供碳源和氮源 C．发酵时，超量加入盐和酒不影响霉菌生长代谢 D．发酵时，使用煮熟的黄豆会导致发酵时间变长 【答案】B 【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。2、腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、传统的豆豉制作依赖自然环境中的多种微生物（如霉菌、酵母菌等）共同作用，属于固体发酵而非单一菌种的液体发酵，A错误； B、黄豆中的蛋白质含有C、H、O、N等元素，分解后可同时为霉菌提供碳源（含C的有机物）和氮源（含N的物质），B正确； C、高浓度盐和酒精会抑制霉菌的细胞代谢，甚至导致细胞失水死亡，超量加入会阻碍发酵过程，C错误； D、煮熟的黄豆因高温使蛋白质变性，结构更松散，更易被霉菌分泌的蛋白酶分解，从而缩短发酵时间，D错误。 故选B。 5．(24-25高二下·山东菏泽·期中)绍兴黄酒的传统酿造工艺包括蒸米、拌曲、糖化、发酵、压榨等步骤。下列说法正确的是（    ） A．蒸米环节有利于微生物获取丰富的营养物质 B．糖化阶段需密封容器，以促进霉菌的无氧呼吸将淀粉分解为葡萄糖 C．发酵过程中需定期搅拌，为酵母菌提供氧气，加快其繁殖 D．酒精生成后可用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中的酒精含量 【答案】A 【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。 【详解】A、蒸米的目的可使米粒吸水膨胀，便于后续的糖化和发酵，同时高温可使细胞结构被破坏，有利于米中的淀粉、蛋白质等营养物质被微生物利用，因此蒸米环节有利于微生物获取丰富的营养物质，A正确； B、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精，故糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，霉菌产生的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖不属于霉菌的无氧呼吸过程，B错误； C、酵母菌发酵产生酒精属于无氧呼吸过程，因此发酵过程中不需要定期搅拌，C错误； D、是否生成了酒精可以用酸性的重铬酸钾来检验，D错误。 故选A。 6．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。下列有关泡菜制作的叙述，正确的是（    ） A．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高 B．泡菜制作过程中食盐用量越低越有利于乳酸菌的生长 C．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 D．在发酵后期，乳酸菌数量会急剧下降，而杂菌数量会持续上升 【答案】A 【分析】制作泡菜的实验原理：（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、腌制时间过短，都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、新鲜蔬菜中硝酸盐含量较高，若放置时间过长，腐败菌大量繁殖会将硝酸盐转化为亚硝酸盐，导致其含量升高，A正确； B、食盐浓度过低时，杂菌易繁殖，反而抑制乳酸菌生长；适宜的盐浓度（如10%-20%）可抑制杂菌，B错误； C、泡菜坛密封的主要目的是为乳酸菌（严格厌氧菌）提供无氧环境，促进其发酵，C错误； D、发酵后期乳酸积累导致pH下降，乳酸菌自身生长受抑制，杂菌也会因酸性环境被抑制，不会持续上升，D错误。 故选A。 7．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)下列选项中有关微生物发酵过程正确的是（    ） A．米酒具有甜味是因为微生物可将大米中的淀粉氧化分解成单糖等 B．糖源和氧气不足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸 C．腐乳更易消化吸收是因为细菌将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸 D．制作泡菜时加入的“老汤”中含有纯度较高的乳酸菌可加速发酵进程 【答案】D 【详解】A、米酒的甜味源于淀粉分解为葡萄糖，但该过程主要由霉菌（如曲霉）分泌的淀粉酶完成，而非直接氧化分解，且酵母菌主要进行无氧发酵产酒精，A错误； B、醋酸菌为严格好氧菌，在氧气不足时无法存活，其利用乙醇生成乙酸的条件是糖源不足但氧气充足，B错误； C、腐乳的蛋白质分解由毛霉（真菌）分泌的蛋白酶完成，而非细菌，C错误； D、泡菜发酵所需菌种是乳酸菌，“老汤”中含大量乳酸菌，可增加菌种数量，缩短泡菜发酵时间，D正确。 故选D。 8．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴，乃自上皇；或云仪狄，一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是（    ） A．酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之前只进行有氧呼吸 B．发酵中，根据不同阶段的差异需适时调整温度与通气 C．在酒精的发酵过程，随着发酵的进行，发酵液中的pH会不断升高 D．若增大酵母菌的接种量，该果酒的发酵时间可能会缩短 【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，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、据图可知，酵母菌数量在T1时刻对应K/2，此时种群的增长速率最大，增长最快，T1之前无酒精的产生，说明进行的是有氧呼吸，A正确； B、发酵过程中，初期需要氧气促进酵母菌增殖（有氧呼吸），后期需厌氧环境促进酒精生成（无氧呼吸），同时温度也会影响酶活性和代谢速率。因此需要根据不同阶段调整条件，B正确； C、随着发酵的进行，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶于发酵液会形成碳酸，使发酵液呈酸性，从而使得发酵液的pH变小，C错误； D、若增大酵母菌的接种量，发酵过程加快，该果酒的发酵时间可能会缩短，D正确。 故选C。 二、多选题 9．(24-25高二下·山东青岛·期中)啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。如图是啤酒生产工艺流程简图。下列说法错误的是（    ） A．严格灭菌是精酿啤酒发酵工程的中心环节 B．焙烤能够杀死大麦种子的胚但淀粉酶不失活 C．糖化是指淀粉酶将淀粉分解成糖浆的过程 D．酵母菌在主发酵阶段完成了对糖的分解作用 【答案】AD 【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④淀粉分解，形成糖浆；⑤糖浆加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。 【详解】A、发酵罐内发酵是精酿啤酒发酵工程的中心环节，A错误； B、焙烤阶段需要保证淀粉酶的活性，B正确； C、酵母菌无法利用淀粉，糖化是指淀粉酶将淀粉分解成糖浆的过程，有利于酵母菌发酵，C正确； D、酵母菌大量繁殖及大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段进行，D错误。 故选AD。 10．(24-25高二下·江西上饶民校联盟·期中)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有（　　） A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可加快酵母菌的繁殖，进而缩短发酵时间 【答案】ACD 【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的过程都会使用高温，高温可以杀灭一定量微生物（杀菌）和促进淀粉等多糖水解为可发酵性糖类（如麦芽糖、葡萄糖），即糖化过程，A正确； B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌等。霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解；乳酸菌是细菌，进行的是无氧呼吸产生乳酸调节PH，同时生成风味物质，提升酒的口感；酵母菌是真菌，主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程。醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌（细菌）的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误； C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确； D、酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。 故选ACD。 三、非选择题 11．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于________糖，为微生物提供________（营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于________。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。    ①用稀释涂布平板法获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是________________________________。 ③图2显示，醋酸菌在________繁殖最快。 【答案】(1) 多 碳源 竞争 (2) 先快速升高后缓慢降低 溶解氧的存在 酒精 酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖 1～3 天 【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，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】（1）发酵原料中的淀粉由C、H、O三种元素组成，属于多糖，为微生物提供碳源。参与发酵的多种微生物争夺发酵液中的养分和生存空间，存在种间竞争关系。 （2）由图1可知，酵母菌数量在发酵过程中呈现先快速升高后缓慢降低的趋势。发酵初期，因上层溶解氧的存在，故而上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，由于溶解氧的逐渐消耗殆尽，酵母菌基本停止繁殖而主要进行酒精发酵。由于酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖，所以在第7天以后酵母菌的数量呈降低趋势。 图2显示，在1～3天直线的斜率最大，说明醋酸菌在此时段内繁殖最快。 12．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)泡菜在我国已有数千年历史，白萝卜、红萝卜、小黄瓜等均可作为泡菜的原料，经发酵后在口感上比新鲜蔬菜更爽脆，既好吃，又助消化。为提高泡菜品质，某兴趣小组选取了多个不同的乳酸菌菌种和萝卜切条分别进行发酵实验，实验结果绘制曲线如图。回答下列问题： (1)小强同学第一次尝试做泡菜时将煮沸后还未放凉的泡菜盐水倒进已装好干净蔬菜的坛中，此举存在不当之处，原因是______，请你根据泡菜的发酵原理给小强提出简单有效的补救措施______。 (2)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，原因是_______这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的数量变化分别是_____，原因是_____。若在适宜温度下，制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______。若发酵过程中密封不严，则泡菜液易腐败变质，其科学解释是_________。 (3)从实验结果分析，图中适合泡菜发酵的菌种为_______，依据是______。 【答案】(1) 高温会杀死蔬菜表面的乳酸菌 等泡菜水放凉后添加陈泡菜水 (2) 乳酸菌等微生物无氧呼吸产生乳酸等酸性物质 乳酸菌数量增加，杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更耐酸 盐过多，抑制了乳酸菌的发酵 氧气会抑制乳酸菌等厌氧菌的生长繁殖，同时使需氧微生物大量繁殖，分解泡菜液中的有机物导致腐败变质 (3) 菌种2 与其他菌种及对照组相比，该菌种发酵过程中pH最低，说明产生的乳酸最多，另外亚硝酸盐含量最低 【分析】制作泡菜的原理是：乳酸菌在无氧条件下，将葡萄糖分解为乳酸。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。 【详解】（1）与泡菜制作有关的微生物是乳酸菌。做泡菜时将煮沸后还未放凉的泡菜盐水倒进已装好干净蔬菜的坛中，由于盐水温度高，会杀死蔬菜表面的乳酸菌，所以此举存在不当之处。若要采取简单有效的补救措施，可以等泡菜水放凉后添加陈泡菜水，以提供乳酸菌菌种，也可以直接添加乳酸菌。 （2）从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，乳酸菌等微生物无氧呼吸产生乳酸等酸性物质，导致泡菜液逐渐变酸，pH不断降低，由于乳酸菌比杂菌更耐酸，所以这段时间内乳酸菌数量增加，杂菌数量减少。如果盐过多，抑制了乳酸菌的发酵，会导致泡菜“咸而不酸”。因为氧气会抑制乳酸菌等厌氧菌的生长繁殖，同时使需氧微生物大量繁殖，分解泡菜液中的有 机物导致腐败变质，以发酵过程中密封不严，则泡菜液易腐败变质。 （3）分析题图可知：与其他菌种及对照组相比，使用菌种2的发酵过程中，pH最低，说明产生的乳酸最多，另外亚硝酸盐的含量也最低，说明图中适合泡菜发酵的菌种为菌种2。 地 城 考点02 微生物的培养和应用 一、单选题 1．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)微生物的实验室培养有较高的技术要求，下列操作不符合规范的是（    ） A．倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置 B．配制培养基时，应先调节pH，再进行灭菌处理 C．浸泡在酒精中的玻璃涂布器无需再灼烧灭菌 D．用平板划线法分离大肠杆菌时，需要多次灼烧接种环 【答案】C 【详解】A、倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置，防止水珠落到培养基上，A正确； B、配制培养基的过程中，为了防止调pH时造成对培养基的污染，应先调节 pH，再进行灭菌处理，B正确； C、为防止杂菌污染，浸泡在酒精中的玻璃涂布器后需再灼烧灭菌，C错误； D、用平板划线法分离大肠杆菌时，第一次划线前和每次划线后，都要对接种环进行灼烧灭菌，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·四川成都蓉城联考·期中)如图表示培养和纯化酵母菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是（　　） A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理 B．步骤①待培养基温度降至50℃左右时进行倒平板操作 C．步骤②的接种环灼烧后，迅速沾取菌液进行平板划线 D．步骤③的培养基恒温培养后，可以对酵母菌进行计数 【答案】B 【分析】题图分析：①是倒平板，②是用接种环沾取菌液，③是进行平板划线，而后通过培养可获得单菌落。 【详解】A、实验操作的空间、操作者的衣着和手，需要进行清洁和消毒，A错误； B、步骤①为倒平板，需要待培养基冷却至50℃左右时才能进行，B正确； C、步骤②为接种，接种环灼烧后应冷却到室温后蘸取菌液，否则会造成菌种受热死亡，C错误 D、平板划线法不能用来对菌落进行计数，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·辽宁抚顺六校协作体·期中)某同学为比较a、b、c3款消毒液杀灭细菌的效果，进行了相关实验，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 试管 1号 2号 3号 4号 原菌液 1mL 1mL 1mL 1mL 蒸馏水 9mL 8mL 8mL 8mL 消毒液 0mL 1mLa 1mLb 1mLc 接种 各取0.2mL涂布平板 计数菌落数/个 10 5 25 40 A．1号试管为对照组，2、3、4号试管为实验组 B．通过该计数方法所得数据往往比实际数要少 C．1mL原菌液中细菌数可能为4000个 D．杀灭细菌效果最好的是消毒液a 【答案】C 【分析】平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。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别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。 【详解】A、1号试管未加消毒液，作为空白对照，2、3、4号试管分别加入不同消毒液，属于实验组，A正确； B、用稀释涂布平板法计数时，若多个细菌粘连形成单个菌落，会导致统计结果低于实际活菌数，B正确； C、1号试管中，原菌液1mL稀释10倍后取0.2mL涂布，菌落数为10。计算原菌液浓度：10（菌落数）÷0.2（涂布体积）×10（稀释倍数）=500个/mL，因此1mL原菌液细菌数应为500个，而非4000个，C错误； D、2号试管（消毒液a）菌落数最少（5个），显著低于对照组（10个），说明其杀菌效果最佳，D正确。 故选C。 4．(24-25高二下·河南信阳·期中)进行土壤中尿素分解菌的选择培养时，利用的培养基组分及含量如表所示。下列分析错误的是（    ） 组分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O 含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 定容1000mL A．尿素既可为尿素分解菌提供氮源，又可对培养基中的微生物起选择作用 B．KH2PO4和Na2HPO4既可为菌体提供无机盐，又可调节培养基的pH C．琼脂一般不可以为尿素分解菌提供碳源，只起到凝固剂的作用 D．蒸馏水既可进行定容，又可对培养液进行稀释以便于计数 【答案】D 【详解】进行土壤中尿素分解菌的选择培养的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 【分析】A、培养基中除了尿素无其他含氮物质，只有尿素分解菌能通过分解尿素进行生长繁殖，故尿素既能为尿素分解菌提供氮源又可对培养基中的微生物起选择作用，A正确； B、KH2PO4和Na2HPO4这两种无机盐既可为细菌生长提供无机营养，又可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH相对稳定，B正确； C、琼脂是多糖，一般不能被尿素分解菌分解利用作为碳源，在培养基中主要起凝固剂作用，使培养基呈固体状态，C正确； D、蒸馏水起定容作用，蒸馏水不能对培养液进行稀释，稀释所用的溶剂应该是无菌水，D错误。 故选D。 5．(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图表示筛选PHA菌种的过程。下列叙述正确的是（　　） A．应使用含合成塑料的选择培养基进行筛选 B．分离、纯化PHA菌时，还可采用平板划线法且该方法也需要进行③步骤操作 C．图示接种方法为稀释涂布平板法，据结果推测lg土壤中PHA菌数为l.6×l06个 D．如使用细菌计数板对需保存的菌种进行计数，需要先滴加稀释后的培养液再加盖盖玻片 【答案】C 【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、由题干信息可知，PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，为寻找到产生PHA菌种，应使用含盐量较高的选择培养基进行筛选，A错误； B、分离、纯化PHA菌时，采用平板划线法时不需要进行③步骤梯度稀释的操作，B错误； C、图示接种方法为稀释涂布平板法，图示平板上出现16个菌落，据结果推测lg土壤中PHA菌数为16÷0.1×104=l.6×l06个，C正确； D、如使用细菌计数板对需保存的菌种进行计数，需要先盖盖玻片再滴加稀释后的培养液，让培养液自行渗入计数室，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·江西上饶民校联盟·期中)尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．①~⑤系列的操作称为梯度稀释，②~⑤中应加入99ml无菌水 B．接种培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基属于鉴别培养基 C．该技术路线涉及动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等操作 D．若接种的三个平板统计的菌落数分别为62个，则1g土壤中约有6.2×107个 【答案】D 【详解】A、该课题组采用稀释涂布接种法来计数，①～⑤系列的操作称为梯度稀释，②～⑤是每一次进行10倍稀释，所以应加9mL无菌水，A错误； B、该培养基应以尿素为唯一氮源，能分解尿素的微生物能存活，不能分解尿素的不能存活，因此该培养基属于选择培养基，B错误； C、该技术路线涉及分离和计数土壤中分解尿素的细菌，涉及的是微生物的分离、培养和计数，与动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等操作无关，C错误； D、根据图解可知，对菌液进行稀释时共稀释了106倍，若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落62×106=6.2×107个，D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·广东深圳·期中)研究人员在南极某海域1146米深海冷泉附近采集土样，通过富集培养分离、鉴定得到新的细菌A，利用三种碳源培养该菌株，获得数据如图。富集培养是使混合微生物群体中某特定微生物比例激增的培养方法。下列叙述错误的是（    ） A．以纤维素为唯一碳源富集培养细菌A效果最好 B．用于富集培养细菌A的培养基属于选择培养基 C．细菌A在低温、低氧条件下分解纤维素的效率最高 D．在富集培养前细菌A细胞中就有分解三种多糖的酶 【答案】D 【分析】分析图中曲线可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知新菌株A在以纤维素为碳源时生长状况最好。 【详解】A、据图可知，以纤维素为唯一碳源时，细菌A的细胞数目最多，因此以纤维素为唯一碳源富集培养细菌A效果最好，A正确； B、富集培养是使混合微生物群体中某特定微生物比例激增的培养方法。该培养基能特定的富集培养细菌A，因此用于富集培养细菌A的培养基属于选择培养基，B正确； C、细菌A来自南极某海域1146米深海冷泉附近，深海低温、低氧环境下，最适合其生长繁殖，因此，细菌A在低温、低氧条件下分解纤维素的效率最高，C正确； D、据图可知，在富集培养第3天细菌A的数量才开始增加，说明分解三种多糖的酶是在相应多糖的诱导下产生的，而不是在富集培养前就合成的，D错误。 故选D。 8．(24-25高二下·广西玉林七校·期中)L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨、氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株，某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaC1、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验。结果如图所示。下列有关叙述中，错误的是（　　）    A．应该在富含天冬酰胺的环境中取样 B．应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养 C．该培养基中含有琼脂，充当氮源的有牛肉膏和蛋白胨 D．获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染 【答案】B 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法，将已经灭菌的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，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适合的稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、要筛选能产生L-天冬酰胺酶的菌株，因为该酶可分解天冬酰胺，所以在富含天冬酰胺的环境中更容易找到能产生该酶的菌株，因此应该在富含天冬酰胺的环境中取样，A正确； B、菌落B和菌落C周围棕色圈的直径相同，但C的菌落直径更小，因此菌落C的单个细胞产生的L−天冬酰胺酶更多，应选择菌落C作为高产L−天冬酰胺酶菌株进行大量培养，B错误； C、从接种结果来看，菌落分布较为均匀，该培养基是固体培养基，含有凝固剂（琼脂），充当氮源的成分是牛肉膏和蛋白胨，C正确； D、在微生物培养过程中，获得纯培养物的关键就是防止杂菌污染，这是微生物培养的基本要求，所以获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染，D正确。 故选B。 9．(24-25高二下·广西玉林七校·期中)野生型菌株经过突变后可能失去合成某种营养物质的能力，称为营养缺陷型菌株，只有在基本培养基中补充所缺乏的营养物质后才能生长。野生型菌株在限量培养基上获取营养物质的能力明显强于营养缺陷型菌株，如图甲所示。利用生长图谱法可初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在下图基本培养基乙的A—E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后将营养缺陷型大肠杆菌接种在乙上。下列说法正确的是（　　）      A．若培养一段时间后在乙的BC交界处长出了菌落，则说明该菌株是氨基酸和维生素营养缺陷型菌 B．图甲实验过程中应将一个未接种的平板放在窗台上培养，作为空白对照 C．图甲中，菌落A即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株 D．实验中的基本培养基需要用干热灭菌法进行灭菌 【答案】A 【分析】野生型菌株可以在基本培养基上生长，而营养缺陷型菌株不能在基本培养基上生长，必须补充所缺乏的营养因子才能生长。 【详解】A、若培养一段时间后在乙的B（加入的氨基酸）C（加入的维生素）交界处长出了菌落，则说明该菌株是氨基酸和维生素营养缺陷型菌，A正确； B、图甲实验过程中应将一个未接种的平板同时放在恒温培养箱中培养，以判断培养基是否被污染，B错误； C、野生型菌株在限量培养基上获取营养物质的能力明显强于营养缺陷型菌株，图甲中A菌落直径大于菌落B，说明A菌落是野生型菌株，所以B为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株，C错误； D、用高压蒸汽灭菌法对基本培养基灭菌，D错误。 故选A。 二、非选择题 10．(24-25高二下·吉林长春等3地·期中)大肠杆菌是一类引起人体腹泻的重要病原菌，为检测某品牌冰激凌中的大肠杆菌含量是否超标，高二学习兴趣小组按图示方法分离大肠杆菌，在适宜温度下培养，统计菌落数目。 (1)培养大肠杆菌的培养基中一般都含有_____水、无机盐等营养成分，为了便于肉眼区分大肠杆菌与其他微生物，需在培养基中添加伊红-亚甲蓝，可观察到大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。从用途上划分该培养基属于_____培养基。 (2)兴趣小组只对一个冰激凌进行了检测，该做法_____（填“合理”或“不合理”），理由是_____。 (3)兴趣小组用稀释涂布平板法将菌种接种到培养基中，1×103～1×104每个浓度涂3个平板。运用该方法统计菌落数目时应该设置两组对照组。一组为阴性对照组，具体做法是不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是_____；另一组为阳性对照组，具体做法是_____，目的是说明实验组培养基是否培养出了大肠杆菌。 (4)接种后平板要在适宜温度下培养，每隔24h统计一次菌落数目，选取_____时的记录作为结果。如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值偏小，原因是_____。 【答案】(1) 碳源、氮源 鉴别 (2) 不合理 只对一个冰激凌检测，结果不具有代表性，可能存在误差 (3) 判断培养基是否被杂菌污染 用含已知大肠杆菌的菌液涂布平板 (4) 菌落数目稳定 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 【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）培养基通常都含有碳源、氮源、水、无机盐等；鉴别培养基是用于鉴别不同类型微生物的培养基，在培养基中添加伊红-亚甲蓝用于鉴别大肠杆菌的存在，属于鉴别培养基。 （2）实验设计应遵循重复原则，只对一个冰激凌检测，结果不具有代表性，可能存在误差，不能排除偶然因素的影响，故兴趣小组只对一个冰激凌进行了检测的做法不合理。 （3）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中只有稀释涂布平板法可用于计数，故结合题意可知，该过程中需要用稀释涂布平板法将菌种接种到培养基中，该方法统计菌落数目时应该设置两组对照组，一组为阴性对照组，具体做法是不进行涂布或者用无菌水涂布平板，目的是判断培养基是否被杂菌污染，若阴性对照组长出菌落，证明培养基被污染；另一组为阳性对照组，具体做法是用含已知大肠杆菌的菌液涂布平板，目的是说明实验组培养基是否培养出了大肠杆菌。 （4）稀释涂布平板法统计菌落数目时，应选取菌落数目稳定时记录作为结果，这样可以避免统计的遗漏。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（有些菌落可能会重叠，统计时容易将其误认为是一个菌落），如果以菌落数代表样品中的大肠杆菌数量，则统计结果比实际值偏小（偏少）。 11．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题： (1)实验时，培养基通常采用___________方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是___________。甲、乙培养基均属于___________培养基。 (2)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________（答案合理即可）。 (3)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数可以采用的接种方法是______，这种计数方法与实际值相比会______，原因是________________。 (4)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即_____________________。 【答案】(1) 湿热灭菌/高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 (2)S的值超过某一浓度值时会抑制菌株的生长/S浓度大，某菌株渗透失水影响对S的降解量 (3) 稀释涂布平板法 偏小/小/偏低/低 当两个或多个细胞连在一起生长时，平板上观察到的只是一个菌落 (4)水、碳源、氮源和无机盐 【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上，其中Y为琼脂，④为挑取单菌落接种，⑤在以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解S的菌株。 【详解】（1）微生物培养的关键是无菌技术，常用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）法对培养基进行灭菌。乙培养基为接种的培养基，属于固体培养基，结合题干“乙的组分为无机盐、水、S和Y”，其中S（一种含有C、H、N的有机物）为碳源和氮源，则Y物质是琼脂（凝固剂）。甲、乙培养基均以S（一种含有C、H、N的有机物）为唯一碳源和氮源，属于选择培养基。 （2）发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降， 其原因可能是：S的浓度超过某一值时，此时外界溶液浓度大于细菌细胞内的浓度，导致细菌细胞由于渗透作用失水过多，从而抑制菌株的生长（S浓度大，某菌株渗透失水影响对S的降解量）。 （3）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数可以采用稀释涂布平板法进行接种，这种计数方法与实际值相比偏小（小、偏低、低），原因是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。 （4）甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供碳源（S等含碳物质）、氮源（S中含氮元素等）、水和无机盐这4类营养物质。 12．(24-25高二下·山东青岛·期中)高密度发酵是指通过优化培养条件，提高单位体积内菌体的发酵密度和产物产量的一项技术，该技术对于提升生产效率、降低成本具有重要意义。科研人员经人工诱变获得了一种氨基酸α营养缺陷型酵母菌，图1为利用影印法对该菌进行初检的过程。为探究氨基酸α营养缺陷型酵母菌高密度培养条件，测定了不同摇床转速下酵母菌种群密度的变化曲线，结果如图2。 (1)图1中过程①采用的接种方法是_____，该方法通过统计平板上的菌落数就可推测出样品中的活菌数，其原因是_______。 (2)图1中过程②应先影印_______培养基（填“基本”或“完全”），然后选取图中菌落_______进行接种培养，并进一步鉴定。过程②两种培养基在组成成分上的差异是_____。 (3)图2所示摇床的转速不同，导致发酵液中_______的含量不同。据图分析，在转速为_____时可以获得较大经济效益；在230 r/min转速下培养8h后，酵母菌种群密度基本达到稳定，试分析其原因是________。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌 (2) 基本 A 是否含有氨基酸α (3) O2 250 r/min 培养液中溶氧量和营养物质都有限，酵母菌种群数量达到K值 【分析】微生物的计数方法：稀释涂布平板法可用于微生物计数，原理是将菌液进行一系列梯度稀释，涂布到平板上，通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数；平板划线法主要用于微生物的分离纯化，不能用于计数，它是通过划线将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，以获得单个菌落。 【详解】（1）稀释涂布平板法通过稀释菌液，使菌落源于单个活菌，从而通过菌落数推测活菌数。该方法通过统计平板上的菌落数就可推测出样品中的活菌数，其原因是平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌。 （2）氨基酸α营养缺陷型菌在基本培养基无法生长，先印基本培养基，对比完全培养基，选基本培养基不生长（对应完全培养基生长的菌落A）进行接种培养，并进一步鉴定。两种培养基差异在于是否含氨基酸α。 （3）摇床转速影响溶氧量，摇床的转速不同，导致发酵液中氧气的含量不同。250 r/min时菌群密度增长较优，兼顾效率与成本，可以获得较大经济效益。在230 r/min转速下培养8h后，酵母菌种群密度基本达到稳定，培养后期因培养液中溶氧量和营养物质都有限，酵母菌种群数量达到K值。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒，下列相关操作叙述正确的是（    ）    A．pH检测装置可监测和调节发酵液的pH B．发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 C．发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度 D．发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵 【答案】A 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、生产啤酒过程中代谢产物会影响发酵液中的pH，通过检测发酵液中的pH来监测发酵进程，并便适时调节pH，保证发酵效率，A正确； B、生产啤酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，前期通无菌空气能使酵母菌大量繁殖，而酒精发酵过程需要严格的无氧环境，此时不需要从空气入口不断通入无菌空气，B错误； C、发酵中搅拌的主要目的是使菌种与营养物质充分混合，C错误； D、由于发酵工程用的菌种数量庞大，因此，发酵罐消毒后，在接种前需进行扩大培养，以获得足够多的菌种，D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·四川成都蓉城联考·期中)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，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（　　） A．发芽过程中，大麦种子细胞合成的赤霉素可催化淀粉酶快速合成 B．焙烤的目的是使淀粉酶变性失活，避免种子萌发时消耗有机物 C．发酵是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度、pH和溶氧量等 D．蒸煮过程中，加入啤酒花可提供酵母菌以利于主发酵阶段的进行 【答案】C 【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产品的技术。 【详解】A、赤霉素作为植物激素，能促进大麦种子中α-淀粉酶的合成，但催化反应的是酶而非激素，赤霉素仅起调节作用，A错误； B、焙烤的目的是通过高温杀死大麦的胚，终止发芽，同时保留淀粉酶活性用于后续糖化阶段，而非使淀粉酶变性失活，B错误； C、发酵是发酵工程的核心环节，需严格控制温度、pH和溶氧量等条件，以确保酵母菌在最适环境中进行代谢活动，C正确； D、蒸煮为高温灭菌过程，此时加入的啤酒花主要用于调味和防腐，而酵母菌需在蒸煮冷却后接种，高温会杀死酵母菌，D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·湖北荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟·期中)发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列叙述正确的是（　　） A．利用黑曲霉可以生产酱油、柠檬酸 B．酶制剂多数由动植物生产外，少数通过发酵工程生产 C．微生物肥料可以改良土壤结构，但不能抑制土壤中病原微生物的生长 D．可利用发酵工程大量培养微生物菌体后提取单细胞蛋白 【答案】A 【分析】微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、黑曲霉在发酵工程中可用于生产柠檬酸，同时其分泌的酶能分解大豆中的蛋白质，参与酱油的酿造过程，A正确； B、酶制剂主要来源于微生物的发酵生产，而非动植物，B错误； C、微生物肥料中的有益微生物可通过竞争或分泌抗生素抑制病原微生物，C错误； D、单细胞蛋白指微生物的菌体本身，通过过滤沉淀即可获得，无需“提取”，D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（    ） A．该项替换研究中，目前可行的直接操作对象是蛋白质 B．该项替换研究中，改造前后水蛭素的空间结构未发生改变 C．改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 D．该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 【答案】C 【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因而非蛋白质，通过修改基因序列来改变氨基酸组成，而非直接对蛋白质进行操作，A错误； B、根据题意信息可知，将天冬酰胺（极性氨基酸）替换为赖氨酸（带正电荷的碱性氨基酸），两者的理化性质差异显著，可能导致局部电荷分布和空间结构改变，从而影响蛋白质功能，B错误； C、改造后的水蛭素基因导入微生物（如大肠杆菌或酵母菌）后，可通过发酵工程大规模生产水蛭素，C正确； D、中心法则是从DNA到RNA再到蛋白质的正向流程，而蛋白质工程的思路是逆向的：先设计所需蛋白质结构，再反向推导并修改基因序列。因此，两者的研究思路并不一致，D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·广东深圳·期中)啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。下列叙述错误的是（    ） A．碾磨可使原料颗粒变小，提高原料的利用率 B．糖化结束后，单糖等小分子物质的含量增多 C．发酵结束后，用湿热灭菌法对啤酒消毒后开始灌装 D．蒸煮的目的是杀灭杂菌，发酵前要重新接种酵母菌 【答案】C 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、碾磨可破坏细胞结构，增大原料与酶的接触面积，促进糖化效率，提高利用率，A正确； B、糖化阶段利用淀粉酶将大分子淀粉水解为葡萄糖等单糖，故单糖含量增加，B正确； C、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌）会破坏啤酒风味成分，实际生产中采用巴氏消毒法（60-70℃瞬时灭菌），C错误； D、蒸煮通过高温杀灭杂菌，但酵母菌在高温下会失活，故需冷却后重新接种酵母菌以启动发酵，D正确。 故选C。 6．(24-25高二下·云南昭通部分学校·期中)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、提纯等环节。下列有关分析正确的是（    ） A．优良菌种只能通过诱变育种或基因工程育种来获得 B．扩大培养的目的是提高接种时发酵罐中菌种的数目 C．发酵时的环境条件会影响微生物的生长繁殖，并不影响微生物代谢物的形成 D．若发酵产品是微生物细胞本身，可采用提取、纯化措施来获得产品 【答案】B 【分析】1、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。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。 2、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。 3、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、优良菌种可通过诱变育种、基因工程育种、自然选育、杂交育种等多种方法获得，A错误； B、扩大培养（如种子罐阶段）旨在增加菌种数量，以便接种到发酵罐时缩短发酵周期，B正确； C、环境条件（如温度、pH、溶氧量）既影响微生物生长繁殖，也调控代谢产物合成（如谷氨酸发酵需中性pH），C错误； D、若产物为菌体本身（如单细胞蛋白），应采用过滤、离心等方法收集，D错误。 故选B。 7．(24-25高二下·吉林长春等3地·期中)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。发酵工程的基本环节如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．在发酵之前需要利用固体培养基对菌种进行扩大培养 B．发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法分离出微生物细胞本身 C．在酸性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸 D．菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可以从自然界筛选 【答案】B 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术手段规模化生产对人类有用的产品的过程，主要包括以下核心环节：菌种的选育、培养基的制备、灭菌、扩大培养和接种等。 【详解】A、在发酵之前通常利用液体培养基对菌种进行扩大培养，因为液体培养基能使菌种与营养物质充分接触，更有利于菌种的快速繁殖，A错误；    B、发酵结束后，可通过过滤、沉淀等方法将微生物细胞本身从发酵液中分离出来，B正确；   C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下才能发酵得到谷氨酸，在酸性条件下不能得到谷氨酸，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而不是菌种的选育，D错误。    故选B。 8．(24-25高二下·山东菏泽·期中)青霉素是一类抗生素，能够有效消灭细菌，可用发酵工程进行生产。下列说法正确的是（　　） A．发酵工程所用菌种必须是性状优良的单一菌种 B．青霉素虽能够灭菌，但培养基和发酵设备仍需经过严格的消毒 C．青霉素产生菌是需氧型的，发酵罐中需要不断通入无菌空气 D．发酵结束后需采用过滤、沉淀等方法获得青霉素 【答案】C 【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。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：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、提纯等环节。 【详解】A、发酵工程所用菌种通常是性状优良的单一菌种，而不是必须为单一菌种，A错误； B、青霉素虽然能消灭细菌，但培养基和发酵设备仍需经过严格的灭菌，而不是消毒，消毒不能杀死芽孢和孢子等，可能会导致杂菌污染影响发酵，B错误； C、青霉素产生菌是需氧型的，在发酵过程中需要氧气进行有氧呼吸来产生青霉素，所以发酵罐中需要不断通入无菌空气，C正确； D、发酵结束后，青霉素存在于发酵液中，需采用分离、纯化等方法进行提取，而过滤、沉淀等方法主要用于分离菌体，D错误。 故选C。 9．(24-25高二下·河南焦作普通高中·期中)青霉素产业化生产推动了发酵工程在医药领域的应用。如图为产黄青霉菌生产青霉素的发酵工艺流程。下列叙述错误的是（    ） A．图中分离纯化产黄青霉菌采用的方法可用于微生物计数 B．图中“摇瓶”培养可使产黄青霉菌充分接触营养物质 C．发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得青霉素 D．图中的无菌操作有通入无菌空气、连续蒸煮杀菌等 【答案】C 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产物的分离提纯等方面。 【详解】A、图中分离纯化产黄青霉菌采用的方法是稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物计数，A正确；    B、图中“摇瓶”培养，通过摇动可以使产黄青霉菌充分接触营养物质，B正确；    C、发酵结束后，青霉素存在于发酵液中，可采用提取、分离和纯化等措施获取，C错误。    D、图中通入无菌空气、连续蒸煮杀菌等操作都是为了保证发酵过程在无菌条件下进行，属于无菌操作，D正确。   故选C。 10．(24-25高二下·湖北十堰六县一中教联体·期中)下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述，正确的是（    ） A．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 B．谷氨酸棒状杆菌只有在酸性条件下发酵才能积累谷氨酸 C．利用淀粉发酵生产酒精、乙烯等能源物质，对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义 D．在青贮饲料中添加乳酸菌，不仅可使饲料保鲜，还能提高动物免疫力 【答案】D 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、 种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体，而不是从微生物细胞中提取的，A 错误； B、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下发酵才能积累谷氨酸，在酸性条件下积累的是谷氨酰胺和 N - 乙酰谷氨酰胺，B 错误； C、利用淀粉发酵生产酒精等能源物质，对解决资源短缺与环境污染问题有重要意义，但是淀粉发酵一般不能直接生产乙烯，C 错误； D、乳酸菌在青贮饲料中进行无氧呼吸产生乳酸，可使饲料保鲜，同时动物食用含有乳酸菌的饲料后，乳酸菌及其代谢产物有助于维持动物肠道内的微生态平衡等，能提高动物免疫力，D 正确。 故选D。 11．(24-25高二下·湖北宜昌协作体·期中)人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，一级密闭式发酵罐的成功设计，使得人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程逐步形成。下列关于发酵工程的理解正确的是（　　） A．发酵工程具有条件温和、产物多样和污染小的特点 B．传统发酵技术和发酵工程都是直接利用自然环境中的微生物 C．在发酵过程中，环境条件的变化不会影响微生物的生长、繁殖和代谢物的形成 D．若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 【答案】D 【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、发酵工程具有条件温和、产物单一和污染小的特点，A错误； B、传统发酵技术一般不需要添加菌种，而是利用自然环境中的微生物，发酵工程则需要在严格灭菌的条件下，接种特定的菌种，B错误； C、发酵过程需要适宜的温度和pH，环境条件的变化会对微生物的生长、繁殖和发酵产品产生一定的影响，C错误； D、若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，若产品是代谢物，可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品，D正确。 故选D。 12．(24-25高二下·广东江门金太阳联考·期中)科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白 B．培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌，若被杂菌污染则可能会导致产量上升 C．乙醇梭菌菌种扩大培养是该发酵工程的中心环节 D．乙醇梭菌属于异养型生物，需要外界提供有机物作为碳源 【答案】A 【分析】1、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体； 2、据图可知，乙醇梭菌发酵时，培养基中仅含无机盐，可以以工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质，发酵时为厌氧发酵。 【详解】A、过滤可除去发酵液中的不溶性杂质，沉淀能使乙醇梭菌单细胞蛋白聚集沉降，采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白，A正确； B、培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染，杂菌会与乙醇梭菌竞争营养物质等资源，可能导致乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白的产量下降，B错误； C、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，而不是菌种扩大培养，C错误； D、由图可知，培养基仅含无机盐，乙醇梭菌能利用工业尾气中的CO、CO2等作为碳源，说明乙醇梭菌属于自养型生物，D错误。 故选A。 13．(24-25高二下·河南南阳·)下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①发酵工程的中心环节是灭菌，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌 ②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身 ③利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 ④发酵工程所用的菌种大多是混合菌种 ⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 A．4项 B．3项 C．2项 D．5项 【答案】B 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等步骤。 【详解】①发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵，①错误； ②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正确； ③微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，常见的有根瘤菌肥、固氨菌肥等，③正确； ④现代发酵工程通常采用单一菌种纯培养，以控制产物质量和避免污染，混合菌种多见于传统发酵，④错误； ⑤柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得，所以生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，⑤正确； ⑥单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，⑥错误。 综上所述，正确的是②③⑤。 故选B。 二、非选择题 14．(24-25高二下·辽宁七校协作体·期中)湖北十堰房县黄酒、白酒、酿醋历史源远流长，现在又有啤酒工厂。现代发酵技术生产啤酒，是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产的简易流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②焙烤加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④糖化并过滤得麦汁；⑤麦汁蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77℃保温30分钟；⑧过滤、分装啤酒进行出售。回答下列问题： (1)根据醋酸菌的代谢特点，米醋酿制过程需控制适宜的环境条件，如__________（答两点）。糖源充足时的产醋反应式为__________。 (2)米醋酿制的中后期，一般不会有其他杂菌干扰，其原因是__________。 (3)流程⑤蒸煮的目的是__________，从而杀菌并稳定麦汁组分，保证最终产品的质量。流程⑥在加入酵母菌前需将麦汁进行__________处理，该操作的目的是__________。流程⑥发酵过程分为__________和后发酵两个阶段。 【答案】(1) 氧气充足、温度为30-35℃ C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量 (2)醋酸菌产生的醋酸是酸性的，抑制其他微生物生长 (3) 破坏全部酶的活性（终止酶的进一步作用） 冷却 避免高温杀死菌种 主发酵 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】（1）醋酸菌是好氧菌，最适生长温度为30-35℃，所以米醋酿制过程需控制适宜环境条件如氧气充足、温度为30-35℃ 。当糖源充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解为醋酸，产醋反应式为C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量。 （2）米醋酿制的中后期，醋酸发酵产生的醋酸使发酵液呈酸性，在酸性环境中，会抑制其他微生物生长，所以一般不会有其他杂菌干扰。 （3）流程⑤蒸煮的目的是破坏全部酶的活性（终止酶的进一步作用），从而稳定麦汁组分，保证最终产品的质量。流程⑥在加入酵母菌前需将麦汁进行冷却处理，目的是防止高温杀死酵母菌，流程⑥发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $