第一章 发酵工程(单元自测卷)生物浙科版选择性必修3

2026-04-29
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学浙科版选择性必修3 生物技术与工程
年级 高二
章节 第一章 发酵工程
类型 作业-单元卷
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.59 MB
发布时间 2026-04-29
更新时间 2026-04-29
作者 浮浪幼虫-
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-03-30
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57082060.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第一章 发酵工程 (测试时间:75分钟 满分:100分) 1、 单选题(本部分包括20题,每题2分,共计40分。每题只有一个选项最符合题意。) 1.下列关于泡菜制作的说法中,正确的是(    ) A.在泡菜制作中,随腌制时间延长,亚硝酸盐含量一直减少 B.制作泡菜时,为缩短发酵时间,可加入已腌制过的泡菜汁 C.热水短时处理蔬菜的目的是破坏细胞膜,从而使成品泡菜口感较脆 D.用光电比色法测定泡菜样品溶液光密度值时,光源最好选用紫红色光 【答案】B 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。泡菜的制作流程主要是:选择材料、配置盐水、调味装坛、密封腌制,制作泡菜时,需要控制的主要因素有腌制时间、温度和食盐的用量等。 【详解】A、整个发酵过程中,亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势,A错误; B、已腌制过的泡菜汁含有乳酸菌,可为泡菜发酵提供菌种,因此为了缩短发酵时间,可加入已腌制过的泡菜汁,B正确; C、热水短时处理蔬菜的目的是破坏细胞膜,有利于营养物质流出,C错误; D、用光电比色法测定泡菜样品溶液光密度值时,光源最好是550nm的光,D错误。 故选B。 【点睛】本题考查泡菜的制作,考生需要掌握关于泡菜制作的原理、过程及亚硝酸盐的测定等。 2.发酵工程的正确操作过程是(    ) ①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种 A.①③④⑤②⑥ B.⑤②③⑥①④ C.②③①⑥④ D.⑥⑤②④③① 【答案】B 【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】发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤②③⑥①④,B正确,ACD错误。 故选B。 3.浙江嵊州盛产的桃形李可用于生产果酒、果醋、果脯等系列产品,部分产品流程如下图。下列叙述正确的是(    )    A.新鲜桃形李汁接种酵母菌后需高压蒸汽灭菌以排除杂菌污染 B.桃形李汁中通入无菌空气对酵母菌的增殖和酒精的产量均不利 C.可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态 D.可以用平板划线法调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量 【答案】C 【分析】1、酵母菌是一类单细胞真菌,能以多种糖类作为营养物质和能量的来源,因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。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°C。 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。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35°C。 【详解】A、新鲜桃形李汁接种酵母菌后用高压蒸汽灭菌会一同杀死酵母菌导致发酵无法进行,A错误; B、桃形李汁中通入无菌空气有利于酵母菌的增殖,但果酒的发酵是在无氧条件下进行,故不利于酒精的产生,B错误; C、发酵不同阶段,发酵罐内的物质含量不同,故可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态,C正确; D、调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量使用稀释涂布平板法,D错误。 故选C。 4.下列不属于微生物生长所需营养物质的是(    ) A.琼脂 B.碳源 C.氮源 D.无机盐 【答案】A 【分析】微生物生长所需要的营养物质主要有碳源、氮源、水、无机盐、以及特殊营养物质等。 【详解】微生物生长所需要的营养物质主要有碳源、氮源、水、无机盐、特殊营养物质等。琼脂是凝固剂,不是微生物生长所需的营养物质,A错误,BCD正确。 故选A。 5.下列关于微生物培养的叙述,正确的是(    ) A.好氧微生物菌种一般保藏在低温、干燥和充足氧气的条件下 B.微生物培养时,试管口加棉塞利于管内厌氧微生物的生长 C.在肉类加工厂附近的污水和污泥中,可分离出能合成蛋白酶和脂肪酶的微生物 D.制作泡菜与果酒所用的微生物代谢类型相同 【答案】C 【分析】微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 【详解】A、菌种在保藏时要求低温、干燥、隔绝氧气的条件,A错误; B、试管口加棉塞利于管内好氧微生物的生长,还可以保护试管内的物质不受外界微生物污染,B错误; C、由于肉类中含有脂肪和蛋白质,故肉类加工厂附近的污水和污泥中,可分离出能合成蛋白酶和脂肪酶的微生物,C正确; D、制作泡菜所用的微生物是乳酸菌,代谢类型为异养厌氧型,制作果酒所用的菌种为酵母菌,代谢类型时异养兼性厌氧型,D错误。 故选C。 6.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。 7.下列制作泡菜的步骤,错误的是(    ) A.按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水 B.预处理的新鲜蔬菜严格灭菌后放入菜坛内 C.煮沸冷却的盐水注入坛内,没过全部菜料 D.盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水 【答案】B 【分析】1、泡菜制作的原理是乳酸菌发酵,制作的流程是原料的休整、洗涤、晾晒、切分等加工过程+泡菜盐水→加入调味料装坛→发酵→成品。2、由于在泡菜制作过程中,微生物会将原料中的硝酸盐还原形成亚硝酸盐,因此在发酵初期亚硝酸盐含量会逐渐升高,发酵后期亚硝酸盐又会被某些微生物氧化成硝酸盐,亚硝酸盐含量又会逐渐下降,因此在泡菜制作过程中要检测亚硝酸盐的含量,确定合适的取食时间。 【详解】A、泡菜制作需要配置盐水,按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水,A正确; B、新鲜的蔬菜经过整理、清洁后放入菜坛内,不需要严格的灭菌处理,B错误; C、加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水,使盐水没过全部菜料,C正确; D、在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内的无氧环境,D正确。 故选B。 8.下列关于培养基的叙述,正确的是(    ) A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性 B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上 C.制作培养基时,灭菌后还需调pH D.在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境 【答案】D 【分析】乳酸菌是厌氧菌,在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸,可用于泡菜的腌制、乳制品的发酵。 【详解】A、霉菌适宜的pH为4.5-5.5,为酸性环境,A错误; B、倒平板时,不能将皿盖放在一边,否则容易引起杂菌污染,B错误; C、制作培养基时,应先调pH再灭菌,C错误; D、乳酸菌属于厌氧菌,在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境,D正确。 故选D。 9.在适宜的温度条件,在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母),如下图所示的四个装置中,其中适于产生酒精的装置是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】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.果酒制作的原理:(1)有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O; (2)无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵,将葡萄糖分解生成酒精和CO2; 【详解】酵母菌在无氧情况下,能够将葡萄糖分解产生酒精,A装置是密封的,放入干酵母可通过发酵产生酒精,A正确;B中的葡萄糖没有溶于水,在无水的情况下,干酵母菌不能进行各种化学反应,因此,不能产生酒精,B错误;C装置中含有水,存在无氧条件,但是没有葡萄糖作为反应底物,不适合酵母菌发酵产生酒精,C错误;D中加入葡萄糖和水,不断搅拌,且广口瓶敞开,氧气进入发酵液中,酵母菌的无氧呼吸受抑制,不适合酵母菌发酵产生酒精,D错误. 答案选A。 【点睛】本题解题关键是根据酒精发酵的原理和操作方法,分析图示各条件下酵母菌是否能进行细胞呼吸及细胞呼吸的类型。 阅读下列材料,完成下面小题: 酿酒酵母具有生长周期短、发酵能力强、容易进行大规模培养的特点。可利用特定的培养基培养和分离高产酿酒酵母。在果酒的制作活动中,通常加入适宜浓度的蔗糖,以增加果酒制作的成功率。 10.下列适宜用于酿酒酵母的培养和分离的培养基是(    ) A.马铃薯培养基 B.LB培养基 C.MS培养基 D.鸡胚浸出液 11.在果酒的制作过程中,适当添加蔗糖,其原因不包括(    ) A.使果酒的酒精含量更高 B.为酵母的增殖和发酵提供更多的碳源和能源 C.特异性支持酵母细胞的增殖和生长,起选择作用 D.适当提高溶液的渗透压可以抑制某些杂菌的生长 【答案】10.A 11.C 【分析】酵母菌细胞属于真核细胞,有成形的细胞核,代谢类型是异养兼性厌氧型。 10.马铃薯的碳氮比较高,而且含糖量高,更适合酵母菌,故酵母菌的纯培养可使用马铃薯培养基,A正确,BCD错误。 故选A。 11.A、蔗糖可被酵母菌利用进行无氧呼吸产生酒精,使果酒的酒精含量更高,A不符合题意; B、蔗糖含有C,属于能源物质,可为为酵母的增殖和发酵提供更多的碳源和能源,B不符合题意; C、多种异养生物可利用蔗糖做碳源,因此添加蔗糖不能用于选择酵母菌,C符合题意; D、适当添加蔗糖可提高溶液的渗透压,可以抑制某些杂菌的生长(在高渗溶液中,某些杂菌会失水死亡),D不符合题意。 故选C。 12.接种、培养并分离酵母菌最常用的方法是平板划线法或稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的叙述,错误的是(    ) A.均将酵母菌接种在固体培养基的表面 B.获得的每一个菌落均是由一个细菌繁殖而来的子细胞群 C.都应在酒精灯火焰附近操作,以防止杂菌污染 D.稀释分散菌种的原理不同,但均能达到纯化酵母菌的目的 【答案】B 【分析】平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线操作,将聚集的菌种逐步稀释分散,次划线后,可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。稀释涂布平板法先将菌液进行一系列梯度稀释,再将不同稀释倍数的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面培养。在稀释度足够高的菌液里,微生物会被分散成单个细胞,从而培养成单个菌落。 【详解】A、菌种的分离需要形成单个菌落,需要在固体培养基上操作,两种方法都是将大肠杆菌接种在固体培养基的表面,A正确; B、用稀释涂布平板法时,如果稀释度不够,获得的单个菌落就可能是由多个细菌细胞繁殖形成的,B错误; C、酒精灯火焰旁存在无菌区,为了避免杂菌污染,都应在酒精灯火焰旁操作,以防止杂菌污染,C正确; D、平板划线法:随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;稀释涂布平板法:当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,故两种方法稀释分散菌种的原理不同,但均能达到纯化酵母菌的目的,D正确。 故选B。 13.玫瑰米醋深受消费者喜爱,其酿造流程如图所示。下列有关说法错误的是(    ) A.麸曲的作用是把大米中葡萄糖氧化成乙醇 B.粗谷糠的作用是吸附醋杆菌和增加透气性 C.酿醋过程中对醋醅进行翻动,其作用降低表层温度,增加底层氧气含量 D.发酵后期往往向醋醅中加入2%~3%的食盐的作用是终止醋杆菌过度氧化 【答案】A 【分析】参与醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。 【详解】A、麸曲主要作用是把大米中的淀粉糖化为葡萄糖,A错误; B、粗谷糠的疏松度和吸水性均较好,做酿酒生产的辅料比其他辅料用量少,疏松酒醅的性能好,发酵界面大,因而粗谷糠的作用是吸附醋杆菌和有利于增加透气性 ,B正确; C、在酿醋过程中会释放出大量的热量,并且醋杆菌是好氧菌,所以酿醋过程中对醋醅进行翻动,其作用降低表层温度,增加底层氧气含量,C正确; D、醋杆菌在乙醇耗尽的情况下,能继续氧化醋酸生成二氧化碳和水,因此发酵后期往往向醋醅中加入2%~3%的食盐,其作用为终止醋杆菌过度氧化,D正确。 故选A。 阅读下列资料,完成下列小题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行了改良,改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。 时期 时段(天) 盐度(%) 温度(℃) 前期 0~12 6 12 中期 12~16 6 37 后期 16~30 15 37 两种工艺的结果比较见下图。 14.下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是(    ) A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累 B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖 D.定期取样,可使用显微镜直接观察统计活细菌的总数 15.下列对实验结果的分析,错误的是(    ) A.新工艺中期活霉菌总数下降主要由温度升高导致 B.新工艺后期活细菌总数下降主要由盐度升高导致 C.新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快,是因为温度升高提高了蛋白酶活性 D.新工艺甜瓣子的风味提升,只与后期活微生物总数和氨基酸终产量的提高有关 【答案】14.D 15.D 【分析】1、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。 2、新工艺前期至中期,盐度不变,温度升高,中期至后期,温度保持不变,盐度增加;传统工艺中盐度和温度一直不变。分析两种工艺的结果,新工艺在前期和中期,活霉菌总数和活细菌总数均高于传统工艺,且最终的氨基酸态氮含量高于传统工艺。 14.A、制曲过程中会有微生物的积累,是发酵开始阶段微生物的主要来源,A正确; B、蚕豆瓣中有很多有机物,如糖类、蛋白质等,可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源,B正确; C、观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌总数的变化,从前期到中期,盐度不变温度升高,活霉菌总数下降,说明温度影响微生物的生长繁殖;从中期到后期,盐度升高温度不变,活细菌总数下降,说明盐度影响微生物的生长繁殖,C正确; D、显微镜直接计数所统计的菌体是活菌体和死菌体的总和,统计活细菌总数要用稀释涂布平板法,D错误。 故选D。 15.A、分析新工艺的参数和结果,从前期到中期,盐度不变,温度升高,活霉菌总数下降,说明中期活霉菌总数下降是由温度升高导致,A正确; B、新工艺从中期到后期,盐度升高,温度不变,活细菌总数下降,说明活细菌总数下降是由盐度升高导致的,B错误; C、新工艺从前期到中期,盐度不变,温度升高,因此,中期氨基酸产生速率较前期末加快是由于温度升高提高了蛋白酶的活性,C正确; D、比较两种工艺的结果,新工艺前、中期活微生物总数和氨基酸终产量都比传统工艺高,因此,新工艺中甜瓣子风味有所提升,D正确。 故选B。 【点睛】本题以甜瓣子的制作为材料,考查了酶的特性等知识点,重点考查学生从文字、表格、曲线图中获取有用信息的能力。 16.无菌操作是微生物培养成功的关键。在利用工业发酵罐进行醋酸发酵时,进入罐体的空气通常采用下列哪种方式除菌(    ) A.高压蒸汽灭菌 B.紫外线灭菌 C.灼烧灭菌 D.过滤除菌 【答案】D 【分析】常用的灭菌法: 1、高压蒸气法:应用最普遍,效果亦很可靠。高压蒸气灭菌法用于能耐高温的物品,如金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶制品等; 2、煮沸法:适用于金属器械、玻璃制品及橡胶类等物品; 3、火烧法:适用于金属器械; 4、药液浸泡法:适用于锐利器械、内镜和腹腔镜等不适于热力灭菌的器械; 5、甲醛蒸气熏蒸法:适用于金属器械、玻璃、搪瓷及各种导管。 【详解】对热不稳定的体积小的液体培养基(如动物血清、蛋白质、酶、维生素等)及气体的灭菌采用过滤除菌法,故在利用工业发酵罐进行醋酸发酵时,进入罐体的空气通常采用过滤除菌,D正确。 故选D。 17.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分分析最合理的是( ) A.乳酸菌初期进行需氧呼吸产生CO2;气体为CO2 B.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生CO2;气体为CO2 C.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积变小,气体被排出;气体为空气 D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气 【答案】B 【详解】乳酸菌是厌氧型微生物,只能进行无氧呼吸产生乳酸,A错误;泡菜发酵初期有气泡产生,是需氧菌如酵母菌进行有氧呼吸产生了CO2,B正确;CD错误。 【点睛】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。 (3)测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。 18.细菌可通过吸收外界游离DNA片段实现基因重组,也可通过细菌间的直接接触来转移遗传物质实现基因重组。科学家利用两种氨基酸合成缺陷型细菌(在基本培养基上不能正常生长繁殖)进行实验,结果发现细菌之间用滤膜间隔后仍能实现基因重组,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.肺炎链球菌体外转化实验证明细菌能通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组 B.由于滤膜使细菌之间无法直接接触,可判断转化菌的产生不通过题中所述的基因重组方式 C.抽吸后,取适量左侧菌液稀释涂布在不含组氨酸的基本培养基上,可能获得单菌落 D.滥用抗生素可能导致因重组而含有多种抗生素抗性基因的超级细菌比例增加 【答案】B 【分析】基因重组指在生物体中控制不同性状的基因重新组合的过程。 【详解】A、肺炎链球菌体外转化实验,R型活菌可被分离得到的S型菌DNA转化为S型菌,证明细菌能通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组,A正确; B、据题干信息“结果发现细菌之间用滤膜间隔后仍能实现基因重组”可知,滤膜虽然使细菌之间无法直接接触,但仍能通过题中所述的基因重组方式进行转化,B错误; C、由于右侧溶液中加入的有DNA酶,则不可能通过转移DNA的方式实现基因重组,左侧菌液接种在不含组氨酸的基本培养基上,可能获得单菌落,原因是某些基因发生了基因突变,恢复了合成组氨酸的能力,C正确; D、带有不同抗生素抗性基因的细菌通过基因重组将多种抗生素抗性基因整合到一起,在不同抗生素的选择作用下,具有多种抗生素抗性能力的超级细菌比例将会增加,故滥用抗生素可能导致因重组而含有多种抗生素抗性基因的超级细菌比例增加,D正确。 故选B。 19.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。 20.绍兴是黄酒之乡,“麦曲酶长,酵米复芳;白梅酒酿,伴淋寒香;压滤琼浆,煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中,“开耙”(搅拌)是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是(    ) A.接种麦曲有利于淀粉的糖化,有利于“酒酿”菌种发酵 B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌,利于酵母菌繁殖 C.陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应,使酒更加芳香 D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2,调节pH,活化酵母 【答案】B 【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、淀粉属于生物大分子物质,淀粉糖化为小分子糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用,A正确; B、煎煮是进行消毒,除去发酵产品中的酵母菌等微生物,利于储藏,B错误; C、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放,此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应,使酒更加芳香,C正确; D、“开耙”(搅拌)是为了让酵母菌进行有氧呼吸,增加酵母菌的数量,有利于活化酵母,D正确。 故选B。 二、非选择题(本题共5题,除特别标注外,每空1分,共60分) 21(12分).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、发酵培养基的配制、______、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______。除了使用稀释涂布平板法计数外,也能使用______(填工具名称)进行计数,该方法相较前者的缺点是______。 (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,进行多代培养选择。从功能上看,该培养基为______。此外,还可使用______方法培育对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H。 (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、繁殖等生命活动受抑制。 (5)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。 【答案】(1) 灭菌 分离、提纯 (2) 丙 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的往往只是一个菌落 血细胞计数板 不能区分死菌和活菌 (3) 唯一碳源 选择培养基 诱变 (4) 失水过多 酶 (5)氧气 【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。 【详解】(1)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,发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。 (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。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。除了使用稀释涂布平板法计数外,也能使用血细胞计数板计数,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,因此该方法相较前者的缺点是不能区分死菌和活菌。 (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唯一碳源,并不断提高其浓度,进行多代培养选择。从功能上看,该培养基为选择培养基,原因是选择培养基只允许能利用蔗糖的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。此外,还可使用诱变的方法培育对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H。 (4)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,盐浓度很高,导致其他杂菌因失水过多而死亡;二是pH为10的条件下,过碱导致其他杂菌的酶变性而失活,生长、繁殖等生命活动受抑制。 (5)分析题意,扩大培养时,在适宜的营养物浓度、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(O2或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。 22(8分).产脲酶的细菌可分解尿素。为筛选产脲酶的菌株,科研人员开展了相关研究。 (1)为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一____________,尿素的灭菌方法是_______________。 (2)称取1g土壤样品,加入99ml_______________中,制备成菌悬液。若用涂布分离法计数细菌的个数,要使所得估计值更接近实际值,应严格操作,多次重复,还应保证对待测样品_______________的比例恰当。取0.1ml10倍稀释的菌悬液涂布在固体培养基上,平均长出了25个菌落,则该样本中每克土壤约有产脲酶的细菌______________个。 (3)通常筛选菌种时可以通过观察_______________特征对细菌进行初步鉴定。在筛选产脲酶的细菌时,还可以在培养基中添加_______________作为指示剂,产脲酶的细菌在培养基中生长一段时间后,菌落周围指示剂将变成_______________色。 【答案】(1) 氮源 G6玻璃砂漏斗过滤 (2) 无菌水 稀释 250000 (3) 菌落 酚红 红 【分析】1、培养基的营养构成: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。 2、间接计数法(活菌计数法): (1)原理: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.通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。 (2)操作:a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。 (3)计算公式: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】(1)为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源,含脲酶的微生物在该培养基上能生长,其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长,可用于分离含脲酶的微生物。配制好的尿素固体培养基加上封口膜后用高压蒸汽灭菌方法灭菌,冷却后加入用G6玻璃砂漏斗过滤的尿素溶液。 (2)称取1g土壤样品,加入99ml蒸馏水中,制备成菌悬液。若用涂布分离法计数细菌的个数,要使所得估计值更接近实际值,应严格操作,多次重复,还应保证对待测样品稀释的比例恰当,稀释倍数多菌落太少结果不准确,稀释倍数少,菌落太多不好计数。计算样品菌液中的菌株数时,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代表样品菌液的稀释倍数,25÷0.1×103=250000个。 (3)通常筛选菌种时可以通过观察菌落特征对细菌进行初步鉴定。在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,能对分离的菌种做进一步鉴定。 【点睛】本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记无菌技术及实例;识记接种微生物的方法,掌握培养基选择分解尿素的微生物的原理,属于考纲识记和理解层次的考查。 23(15分).回答下列(一)(二)小题: (一)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。 (1)用该装置进行葡萄酒酿制过程中,开关1和2的开闭情况为_____。在葡萄酒发酵过程中,为提高酒精产量可适当添加_____,当发酵瓶中_____时,停止发酵。若发酵液表面出现一层菌膜,最可能原因是发酵瓶_____。 (2)用该装置将葡萄酒酿制成葡萄醋时,持续发酵至发酵液中_____不再上升,或者发酵液中乙醇含量最低时,发酵结束。在果醋发酵过程中需要接种优良的菌种,除了产酸量高、还要对发酵液的_____、_____的环境有耐受性。 (二)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员筛选出了纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。 (3)配制以纤维素为_____的培养基,调节_____后高压蒸汽灭菌。一般从_____(a、果树下;b、蚕丝加工厂周围;c、米酒厂周围;d、肉类加工厂周围)获得土样,用无菌水稀释。取上述稀释液_____到含刚果红(刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物发生这种反应)的培养基上,操作时,滴加到培养基表面的菌悬液量只取0.1ml的原因是_____。经过培养后,研究人员在培养基平板上挑取若干有较大_____的单菌落。 (4)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度条件下进行发酵测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株_____更适合用于人工瘤胃发酵,理由是_____。 【答案】(1) 关闭开关2,打开开关1 纤维素酶和果胶酶 无气泡产生 密封不严导致漏气 (2) 醋酸含量 酸性 酒精 (3) 唯一碳源 PH a 涂布 防治培养基表面的菌悬液出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果 透明圈 (4) J4 发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸度环境下酶的活性更高 【分析】1、图示为果酒发酵装置,开关1为排气口,开关2为进气口。酒精发酵过程中,关闭开关2是为了制造无氧环境,打开开关1是为了排除二氧化碳。果醋发酵时,可以打开开关2,通入无菌空气。 2、实验室中微生物的筛选原理:人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。 【详解】(1)进行葡萄酒酿制过程中,需要提供无氧环境,所以要关闭开关2,酒精发酵过程中会产生二氧化碳,所以要打开开关1排出气体;为了提高酒精产量,可以适当添加果胶酶和纤维素酶,有利于瓦解细胞壁,释放更多的糖类供酵母菌利用;当发酵瓶中没有气泡产生时,说明酒精含量的升高抑制了酵母菌的活动,此时应停止发酵;发酵液表面若果出现一层菌膜,可能是发酵瓶密封不严导致漏气,酵母菌或是醋酸菌在液体表面繁殖形成菌膜。 (2)用葡萄酒酿醋时,持续发酵产生醋酸,如果发酵液中醋酸含量不再上升或是发酵液乙醇含量最低,说明发酵结束。酒精发酵后的发酵液呈酸性,利用果酒酿醋时,优良菌种要耐受这种酸性和酒精的环境。 (3)筛选纤维素酶高产菌株,要配制以纤维素为唯一碳源的选择培养基,配置培养基的过程中要先调节pH再灭菌,避免调节pH时污染培养基。筛选纤维素酶高产菌种应该从纤维素含量丰富的环境中去获取,所以选择果树下的土壤,故选a;土壤稀释液涂布到含刚果红的培养基上时,涂布的菌液不宜过多,防治培养基表面的菌悬液出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果。经过培养后,若果纤维素被分解,纤维素和刚果红形成的红色复合物会消失,所以能够分解纤维素的细菌周围会出现透明圈,可以挑取透明圈较大的单菌落进行分离。 (4)由于发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸度环境下酶的活性更高,所以菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵。 24(15分).回答下列(一)、(二)小题。 (一)葡萄酒酿造是传统发酵技术在食品加工中的典型应用。 (1)葡萄酒酿造中用可调速榨汁机将葡萄制成浆状,制成浆状的目的是_____,从而加快发酵。但因葡萄籽中含有较多单宁成分,单宁过多会导致涩味增加,因此在榨汁时要_____,以免将籽打碎。 (2)干酵母使用时往往需要通过加入_____和极少量蔗糖进行快速活化。微生物的需氧呼吸会使发酵初期出现负压,原因是_____,导致气体体积减少。 (3)为了酿造酒精度更高的葡萄酒,需要在酿造时加入适量_____,但最终乙醇的浓度最高约到16%,原因是_____ (4)不同产地的葡萄酒风味不同,除了酿造工艺、环境因素外,还包括_____、_____等因素。 (二)有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,经过一段时间生态工程的治理,生态环境明显改善。 (5)在废墟上回填土壤后发现重金属污染严重,重金属可通过_____逐渐富集,危害人类健康。可选择种植对重金属吸收能力_____(填“强”或“弱”)的植物,并对种植后的植物集中回收处理,达到消减土壤中重金属污染的目的。 (6)在建造果园过程中,发现在果园中混合种植70%的紫花苜蓿和30%的夏至草,可在一定程度上降低蚜虫的数量。该方法属于控制动物危害技术中的_____。从种群特征的角度分析,蚜虫数量降低的原因是_____。蚜虫数量降低后,其天敌瓢虫及食蚜蝇的主要活动范围从叶片向下转移,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的_____结构发生改变。 (7)该生态工程的类型是_____,是否成功主要看该生态系统的_____能否长期保持稳定。 【答案】(1) 使营养物质与酵母菌充分接触 使用低速 (2) 少量温水 微生物消耗了瓶中的O2且产生的CO2溶于发酵液中 (3) 蔗糖 酒精度过高使酵母菌死亡 (4) 原料 菌种 (5) 食物链 强 (6) 生物防治 出生率小于死亡率 垂直 (7) 生态恢复工程 结构与功能 【分析】1、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、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的隐定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力;该能力的基础是负反馈调节;全球生态环境问题包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。 【详解】(1)葡萄酒酿造中用可调速榨汁机将葡萄制成浆状,制成浆状的目的是使营养物质与酵母菌充分接触,从而加快发酵。但因葡萄籽中含有较多单宁成分,单宁过多会导致涩味增加,因此在榨汁时要使用低转速,以免将籽打碎,从而使单宁含量增加。 (2)干酵母使用时往往需要通过加入少量温水和极少量蔗糖,搅拌使酵母完全溶解,进行快速活化,若有泡沫形成,则表示酵母活化成功。微生物的需氧呼吸会使发酵初期出现负压,这是因为微生物消耗了瓶中的O2且产生的CO2溶于发酵液中,导致气体体积减少。 (3)为了酿造酒精度更高的葡萄酒,需要在酿造时加入适量蔗糖,添加蔗糖的目的是增加葡萄酒的甜度和酒精度,但最终乙醇的浓度最高约到16%,这是因为酒精灯过高导致酵母菌死亡。 (4)不同产地的葡萄酒风味不同,除了酿造工艺、环境因素外,还包括原料、菌种等因素。 (5)重金属可通过食物链逐渐富集,危害人类健康。可选择种植对重金属吸收能力强的植物,并对种植后的植物集中回收处理,达到消减土壤中重金属污染的目的。 (6)在建造果园过程中,发现在果园中混合种植70%的紫花苜蓿和30%的夏至草,可在一定程度上降低蚜虫的数量。该方法属于控制动物危害技术中的生物防治。从种群特征的角度分析,蚜虫数量降低的原因是出生率小于死亡率。蚜虫数量降低后,其天敌瓢虫及食蚜蝇的主要活动范围从叶片向下转移,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的垂直结构发生改变。 (7)该生态工程的类型是生态恢复工程,是否成功主要看该生态系统的结构与功能能否长期保持稳定。 【点睛】本题考查了果酒的制作、生态系统的稳定性以及全球生态环境问题的知识,意在考查学生对基础知识的理解和掌握。 25(10分).回答下列(一)、(二)小题。 (一)回答利用西红柿制作果汁、果酒有关的问题: (1)选取新鲜成熟优质西红柿洗净,在高锰酸钾溶液中浸泡约5分钟后除去表面的杂菌,接着用清水冲洗,晾干表面水分,放在榨汁机中榨取西红柿汁。此时的西红柿汁比较浑浊且果汁粘性较高,可加入一些果胶酶和纤维素酶,为了提高酶的稳定性,可以使用_____技术。人体无法合成番茄红素,只能通过饮食来摄取,为测定西红柿汁中的番茄红素含量,可将番茄红素标准品溶解于甲苯中,配成一系列浓度梯度的_____溶液,用光程为1cm的比色杯在472nm波长下测定光密度值制成标准曲线。然后测定样品西红柿汁中的番茄红素含量,若光密度值偏低,应_____(填“增大”或“减小”)光程。 (2)西红柿制作成西红柿酒后不仅口感酸甜适口,而且含有多种维生素和人体必需的氨基酸,其营养价值与番茄果肉相似,是一种保健饮品。将制作好的西红柿汁与用干酵母制成的酵母悬液混合后密封发酵,在25℃左右条件下发酵完毕后,将发酵液用两层纱布过滤,除去西红柿皮等杂质。为保证发酵的成功率,除了控制好发酵条件外,还可以_____、_____(答出2点即可)。 (二)如图是资源化和无害化处理易腐垃圾的生物学方法。回答下列问题: (3)在处理易腐垃圾的过程中,蚯蚓属于生态系统成分中的_____。在蚓体中的动物蛋白是生态系统中第二次的有机物质生产,属于_____。 (4)将易腐垃圾通过沼气池发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的_____技术。 (5)易腐垃圾多途径处理方法,可以促进物质循环再利用,实现能量的_____,除考虑处理环境的理化条件外,还需要考虑的因素有_____(写出两点)。 【答案】(1) 固定化酶 番茄红素标准溶液 增大 (2) 优化发酵工艺及装置 选择优良发酵菌种等 (3) 分解者 次级生产量 (4) 洁净可再生的新能源开发 (5) 多级利用 垃圾的性质、引进分解者的种类 【分析】1、果胶酶包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,能分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨汁容易;果胶酶使果胶水解为半乳糖醛酸,果汁澄清,提高质量和稳定性。 2、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,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃。 3、生态系统的结构包括生态系统成分和营养结构(食物链和食物网)。 4、生态系统中的成分有:①非生物的物质和能量:空气、水、矿物质、阳光、热能;②生产者:属自养生物(主要是绿色植物),是生态系统的主要成分;③消费者:属异养生物(各种动物),分类:初级消费者、次级消费者、三级消费者;④分解者:属异养生物(细菌、真菌等营腐生生活的微生物),其作用为:分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。 【详解】(1)榨汁机榨取的西红柿汁,比较浑浊并且果汁粘性较高,加入果胶酶和纤维素酶可以提高果汁澄清度。为了提高酶的稳定性,可以使用固定化酶技术。为测定西红柿汁中的番茄红素含量,可将番茄红素标准品溶解于甲苯中,配成一系列浓度梯度的番茄红素标准溶液,用光程为1cm的比色杯在472nm波长下测定光密度值制成标准曲线,然后测定样品西红柿汁中的番茄红素含量,若光密度值偏低,应增大光程。 (2)西红柿汁发酵完毕后,发酵液用两层纱布过滤,去除西红柿皮等杂质。为保证发酵的成功率,除了控制好发酵条件外,还可以优化发酵工艺及装置,选择优良发酵菌种等。 (3)蚯蚓能把动植物残体中复杂的有机物,分解成简单的无机物,释放到环境中,供生产者再一次利用。在处理易腐垃圾的过程中,蚯蚓属于生态系统成分中的分解者。动物靠吃一切现成有机物而生产出来的有机物,称为次级生产量。 (4)沼气是洁净可再生的新能源,将易腐垃圾通过沼气池发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的洁净可再生的新能源开发技术。 (5)植物利用的是无机物,有机肥中的能量不能被农作物直接利用。易腐垃圾经过多途径处理,可以促进物质循环再利用,实现了能量的多级利用,使系统实现可持续发展。采用生物方法处理垃圾时,原理是分解者对动植物残体的分解作用,除考虑处理环境的理化条件外,还需要考虑的因素有垃圾的性质、引进分解者的种类。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第一章 发酵工程 (测试时间:75分钟 满分:100分) 1、 单选题(本部分包括20题,每题2分,共计40分。每题只有一个选项最符合题意。) 1.下列关于泡菜制作的说法中,正确的是(    ) A.在泡菜制作中,随腌制时间延长,亚硝酸盐含量一直减少 B.制作泡菜时,为缩短发酵时间,可加入已腌制过的泡菜汁 C.热水短时处理蔬菜的目的是破坏细胞膜,从而使成品泡菜口感较脆 D.用光电比色法测定泡菜样品溶液光密度值时,光源最好选用紫红色光 2.发酵工程的正确操作过程是(    ) ①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种 A.①③④⑤②⑥ B.⑤②③⑥①④ C.②③①⑥④ D.⑥⑤②④③① 3.浙江嵊州盛产的桃形李可用于生产果酒、果醋、果脯等系列产品,部分产品流程如下图。下列叙述正确的是(    )    A.新鲜桃形李汁接种酵母菌后需高压蒸汽灭菌以排除杂菌污染 B.桃形李汁中通入无菌空气对酵母菌的增殖和酒精的产量均不利 C.可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态 D.可以用平板划线法调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量 4.下列不属于微生物生长所需营养物质的是(    ) A.琼脂 B.碳源 C.氮源 D.无机盐 5.下列关于微生物培养的叙述,正确的是(    ) A.好氧微生物菌种一般保藏在低温、干燥和充足氧气的条件下 B.微生物培养时,试管口加棉塞利于管内厌氧微生物的生长 C.在肉类加工厂附近的污水和污泥中,可分离出能合成蛋白酶和脂肪酶的微生物 D.制作泡菜与果酒所用的微生物代谢类型相同 6.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 7.下列制作泡菜的步骤,错误的是(    ) A.按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水 B.预处理的新鲜蔬菜严格灭菌后放入菜坛内 C.煮沸冷却的盐水注入坛内,没过全部菜料 D.盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水 8.下列关于培养基的叙述,正确的是(    ) A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性 B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上 C.制作培养基时,灭菌后还需调pH D.在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境 9.在适宜的温度条件,在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母),如下图所示的四个装置中,其中适于产生酒精的装置是(  ) A. B. C. D. 阅读下列材料,完成下面小题: 酿酒酵母具有生长周期短、发酵能力强、容易进行大规模培养的特点。可利用特定的培养基培养和分离高产酿酒酵母。在果酒的制作活动中,通常加入适宜浓度的蔗糖,以增加果酒制作的成功率。 10.下列适宜用于酿酒酵母的培养和分离的培养基是(    ) A.马铃薯培养基 B.LB培养基 C.MS培养基 D.鸡胚浸出液 11.在果酒的制作过程中,适当添加蔗糖,其原因不包括(    ) A.使果酒的酒精含量更高 B.为酵母的增殖和发酵提供更多的碳源和能源 C.特异性支持酵母细胞的增殖和生长,起选择作用 D.适当提高溶液的渗透压可以抑制某些杂菌的生长 12.接种、培养并分离酵母菌最常用的方法是平板划线法或稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的叙述,错误的是(    ) A.均将酵母菌接种在固体培养基的表面 B.获得的每一个菌落均是由一个细菌繁殖而来的子细胞群 C.都应在酒精灯火焰附近操作,以防止杂菌污染 D.稀释分散菌种的原理不同,但均能达到纯化酵母菌的目的 13.玫瑰米醋深受消费者喜爱,其酿造流程如图所示。下列有关说法错误的是(    ) A.麸曲的作用是把大米中葡萄糖氧化成乙醇 B.粗谷糠的作用是吸附醋杆菌和增加透气性 C.酿醋过程中对醋醅进行翻动,其作用降低表层温度,增加底层氧气含量 D.发酵后期往往向醋醅中加入2%~3%的食盐的作用是终止醋杆菌过度氧化 阅读下列资料,完成下列小题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行了改良,改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。 时期 时段(天) 盐度(%) 温度(℃) 前期 0~12 6 12 中期 12~16 6 37 后期 16~30 15 37 两种工艺的结果比较见下图。 14.下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是(    ) A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累 B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖 D.定期取样,可使用显微镜直接观察统计活细菌的总数 15.下列对实验结果的分析,错误的是(    ) A.新工艺中期活霉菌总数下降主要由温度升高导致 B.新工艺后期活细菌总数下降主要由盐度升高导致 C.新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快,是因为温度升高提高了蛋白酶活性 D.新工艺甜瓣子的风味提升,只与后期活微生物总数和氨基酸终产量的提高有关 16.无菌操作是微生物培养成功的关键。在利用工业发酵罐进行醋酸发酵时,进入罐体的空气通常采用下列哪种方式除菌(    ) A.高压蒸汽灭菌 B.紫外线灭菌 C.灼烧灭菌 D.过滤除菌 17.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分分析最合理的是( ) A.乳酸菌初期进行需氧呼吸产生CO2;气体为CO2 B.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生CO2;气体为CO2 C.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积变小,气体被排出;气体为空气 D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气 18.细菌可通过吸收外界游离DNA片段实现基因重组,也可通过细菌间的直接接触来转移遗传物质实现基因重组。科学家利用两种氨基酸合成缺陷型细菌(在基本培养基上不能正常生长繁殖)进行实验,结果发现细菌之间用滤膜间隔后仍能实现基因重组,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.肺炎链球菌体外转化实验证明细菌能通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组 B.由于滤膜使细菌之间无法直接接触,可判断转化菌的产生不通过题中所述的基因重组方式 C.抽吸后,取适量左侧菌液稀释涂布在不含组氨酸的基本培养基上,可能获得单菌落 D.滥用抗生素可能导致因重组而含有多种抗生素抗性基因的超级细菌比例增加 19.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 20.绍兴是黄酒之乡,“麦曲酶长,酵米复芳;白梅酒酿,伴淋寒香;压滤琼浆,煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中,“开耙”(搅拌)是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是(    ) A.接种麦曲有利于淀粉的糖化,有利于“酒酿”菌种发酵 B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌,利于酵母菌繁殖 C.陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应,使酒更加芳香 D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2,调节pH,活化酵母 二、非选择题(本题共5题,除特别标注外,每空1分,共60分) 21(12分).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、发酵培养基的配制、______、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______。除了使用稀释涂布平板法计数外,也能使用______(填工具名称)进行计数,该方法相较前者的缺点是______。 (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,进行多代培养选择。从功能上看,该培养基为______。此外,还可使用______方法培育对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H。 (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、繁殖等生命活动受抑制。 (5)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。 22(8分).产脲酶的细菌可分解尿素。为筛选产脲酶的菌株,科研人员开展了相关研究。 (1)为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一____________,尿素的灭菌方法是_______________。 (2)称取1g土壤样品,加入99ml_______________中,制备成菌悬液。若用涂布分离法计数细菌的个数,要使所得估计值更接近实际值,应严格操作,多次重复,还应保证对待测样品_______________的比例恰当。取0.1ml10倍稀释的菌悬液涂布在固体培养基上,平均长出了25个菌落,则该样本中每克土壤约有产脲酶的细菌______________个。 (3)通常筛选菌种时可以通过观察_______________特征对细菌进行初步鉴定。在筛选产脲酶的细菌时,还可以在培养基中添加_______________作为指示剂,产脲酶的细菌在培养基中生长一段时间后,菌落周围指示剂将变成_______________色。 23(15分).回答下列(一)(二)小题: (一)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。 (1)用该装置进行葡萄酒酿制过程中,开关1和2的开闭情况为_____。在葡萄酒发酵过程中,为提高酒精产量可适当添加_____,当发酵瓶中_____时,停止发酵。若发酵液表面出现一层菌膜,最可能原因是发酵瓶_____。 (2)用该装置将葡萄酒酿制成葡萄醋时,持续发酵至发酵液中_____不再上升,或者发酵液中乙醇含量最低时,发酵结束。在果醋发酵过程中需要接种优良的菌种,除了产酸量高、还要对发酵液的_____、_____的环境有耐受性。 (二)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员筛选出了纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。 (3)配制以纤维素为_____的培养基,调节_____后高压蒸汽灭菌。一般从_____(a、果树下;b、蚕丝加工厂周围;c、米酒厂周围;d、肉类加工厂周围)获得土样,用无菌水稀释。取上述稀释液_____到含刚果红(刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物发生这种反应)的培养基上,操作时,滴加到培养基表面的菌悬液量只取0.1ml的原因是_____。经过培养后,研究人员在培养基平板上挑取若干有较大_____的单菌落。 (4)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度条件下进行发酵测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株_____更适合用于人工瘤胃发酵,理由是_____。 24(15分).回答下列(一)、(二)小题。 (一)葡萄酒酿造是传统发酵技术在食品加工中的典型应用。 (1)葡萄酒酿造中用可调速榨汁机将葡萄制成浆状,制成浆状的目的是_____,从而加快发酵。但因葡萄籽中含有较多单宁成分,单宁过多会导致涩味增加,因此在榨汁时要_____,以免将籽打碎。 (2)干酵母使用时往往需要通过加入_____和极少量蔗糖进行快速活化。微生物的需氧呼吸会使发酵初期出现负压,原因是_____,导致气体体积减少。 (3)为了酿造酒精度更高的葡萄酒,需要在酿造时加入适量_____,但最终乙醇的浓度最高约到16%,原因是_____ (4)不同产地的葡萄酒风味不同,除了酿造工艺、环境因素外,还包括_____、_____等因素。 (二)有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,经过一段时间生态工程的治理,生态环境明显改善。 (5)在废墟上回填土壤后发现重金属污染严重,重金属可通过_____逐渐富集,危害人类健康。可选择种植对重金属吸收能力_____(填“强”或“弱”)的植物,并对种植后的植物集中回收处理,达到消减土壤中重金属污染的目的。 (6)在建造果园过程中,发现在果园中混合种植70%的紫花苜蓿和30%的夏至草,可在一定程度上降低蚜虫的数量。该方法属于控制动物危害技术中的_____。从种群特征的角度分析,蚜虫数量降低的原因是_____。蚜虫数量降低后,其天敌瓢虫及食蚜蝇的主要活动范围从叶片向下转移,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的_____结构发生改变。 (7)该生态工程的类型是_____,是否成功主要看该生态系统的_____能否长期保持稳定。 25(10分).回答下列(一)、(二)小题。 (一)回答利用西红柿制作果汁、果酒有关的问题: (1)选取新鲜成熟优质西红柿洗净,在高锰酸钾溶液中浸泡约5分钟后除去表面的杂菌,接着用清水冲洗,晾干表面水分,放在榨汁机中榨取西红柿汁。此时的西红柿汁比较浑浊且果汁粘性较高,可加入一些果胶酶和纤维素酶,为了提高酶的稳定性,可以使用_____技术。人体无法合成番茄红素,只能通过饮食来摄取,为测定西红柿汁中的番茄红素含量,可将番茄红素标准品溶解于甲苯中,配成一系列浓度梯度的_____溶液,用光程为1cm的比色杯在472nm波长下测定光密度值制成标准曲线。然后测定样品西红柿汁中的番茄红素含量,若光密度值偏低,应_____(填“增大”或“减小”)光程。 (2)西红柿制作成西红柿酒后不仅口感酸甜适口,而且含有多种维生素和人体必需的氨基酸,其营养价值与番茄果肉相似,是一种保健饮品。将制作好的西红柿汁与用干酵母制成的酵母悬液混合后密封发酵,在25℃左右条件下发酵完毕后,将发酵液用两层纱布过滤,除去西红柿皮等杂质。为保证发酵的成功率,除了控制好发酵条件外,还可以_____、_____(答出2点即可)。 (二)如图是资源化和无害化处理易腐垃圾的生物学方法。回答下列问题: (3)在处理易腐垃圾的过程中,蚯蚓属于生态系统成分中的_____。在蚓体中的动物蛋白是生态系统中第二次的有机物质生产,属于_____。 (4)将易腐垃圾通过沼气池发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的_____技术。 (5)易腐垃圾多途径处理方法,可以促进物质循环再利用,实现能量的_____,除考虑处理环境的理化条件外,还需要考虑的因素有_____(写出两点)。 试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页) 试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第一章 发酵工程 (测试时间:75分钟 满分:100分) 1、 单选题(本部分包括20题,每题2分,共计40分。每题只有一个选项最符合题意。) 1.下列关于泡菜制作的说法中,正确的是(    ) A.在泡菜制作中,随腌制时间延长,亚硝酸盐含量一直减少 B.制作泡菜时,为缩短发酵时间,可加入已腌制过的泡菜汁 C.热水短时处理蔬菜的目的是破坏细胞膜,从而使成品泡菜口感较脆 D.用光电比色法测定泡菜样品溶液光密度值时,光源最好选用紫红色光 2.发酵工程的正确操作过程是(    ) ①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种 A.①③④⑤②⑥ B.⑤②③⑥①④ C.②③①⑥④ D.⑥⑤②④③① 3.浙江嵊州盛产的桃形李可用于生产果酒、果醋、果脯等系列产品,部分产品流程如下图。下列叙述正确的是(    )    A.新鲜桃形李汁接种酵母菌后需高压蒸汽灭菌以排除杂菌污染 B.桃形李汁中通入无菌空气对酵母菌的增殖和酒精的产量均不利 C.可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态 D.可以用平板划线法调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量 4.下列不属于微生物生长所需营养物质的是(    ) A.琼脂 B.碳源 C.氮源 D.无机盐 5.下列关于微生物培养的叙述,正确的是(    ) A.好氧微生物菌种一般保藏在低温、干燥和充足氧气的条件下 B.微生物培养时,试管口加棉塞利于管内厌氧微生物的生长 C.在肉类加工厂附近的污水和污泥中,可分离出能合成蛋白酶和脂肪酶的微生物 D.制作泡菜与果酒所用的微生物代谢类型相同 6.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 7.下列制作泡菜的步骤,错误的是(    ) A.按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水 B.预处理的新鲜蔬菜严格灭菌后放入菜坛内 C.煮沸冷却的盐水注入坛内,没过全部菜料 D.盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水 8.下列关于培养基的叙述,正确的是(    ) A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性 B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上 C.制作培养基时,灭菌后还需调pH D.在培养乳酸菌时,要给乳酸菌创造无氧环境 9.在适宜的温度条件,在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母),如下图所示的四个装置中,其中适于产生酒精的装置是(  ) A. B. C. D. 阅读下列材料,完成下面小题: 酿酒酵母具有生长周期短、发酵能力强、容易进行大规模培养的特点。可利用特定的培养基培养和分离高产酿酒酵母。在果酒的制作活动中,通常加入适宜浓度的蔗糖,以增加果酒制作的成功率。 10.下列适宜用于酿酒酵母的培养和分离的培养基是(    ) A.马铃薯培养基 B.LB培养基 C.MS培养基 D.鸡胚浸出液 11.在果酒的制作过程中,适当添加蔗糖,其原因不包括(    ) A.使果酒的酒精含量更高 B.为酵母的增殖和发酵提供更多的碳源和能源 C.特异性支持酵母细胞的增殖和生长,起选择作用 D.适当提高溶液的渗透压可以抑制某些杂菌的生长 12.接种、培养并分离酵母菌最常用的方法是平板划线法或稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的叙述,错误的是(    ) A.均将酵母菌接种在固体培养基的表面 B.获得的每一个菌落均是由一个细菌繁殖而来的子细胞群 C.都应在酒精灯火焰附近操作,以防止杂菌污染 D.稀释分散菌种的原理不同,但均能达到纯化酵母菌的目的 13.玫瑰米醋深受消费者喜爱,其酿造流程如图所示。下列有关说法错误的是(    ) A.麸曲的作用是把大米中葡萄糖氧化成乙醇 B.粗谷糠的作用是吸附醋杆菌和增加透气性 C.酿醋过程中对醋醅进行翻动,其作用降低表层温度,增加底层氧气含量 D.发酵后期往往向醋醅中加入2%~3%的食盐的作用是终止醋杆菌过度氧化 阅读下列资料,完成下列小题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。 某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行了改良,改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。 时期 时段(天) 盐度(%) 温度(℃) 前期 0~12 6 12 中期 12~16 6 37 后期 16~30 15 37 两种工艺的结果比较见下图。 14.下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是(    ) A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累 B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源 C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖 D.定期取样,可使用显微镜直接观察统计活细菌的总数 15.下列对实验结果的分析,错误的是(    ) A.新工艺中期活霉菌总数下降主要由温度升高导致 B.新工艺后期活细菌总数下降主要由盐度升高导致 C.新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快,是因为温度升高提高了蛋白酶活性 D.新工艺甜瓣子的风味提升,只与后期活微生物总数和氨基酸终产量的提高有关 16.无菌操作是微生物培养成功的关键。在利用工业发酵罐进行醋酸发酵时,进入罐体的空气通常采用下列哪种方式除菌(    ) A.高压蒸汽灭菌 B.紫外线灭菌 C.灼烧灭菌 D.过滤除菌 17.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因及成分分析最合理的是( ) A.乳酸菌初期进行需氧呼吸产生CO2;气体为CO2 B.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生CO2;气体为CO2 C.因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积变小,气体被排出;气体为空气 D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气 18.细菌可通过吸收外界游离DNA片段实现基因重组,也可通过细菌间的直接接触来转移遗传物质实现基因重组。科学家利用两种氨基酸合成缺陷型细菌(在基本培养基上不能正常生长繁殖)进行实验,结果发现细菌之间用滤膜间隔后仍能实现基因重组,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.肺炎链球菌体外转化实验证明细菌能通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组 B.由于滤膜使细菌之间无法直接接触,可判断转化菌的产生不通过题中所述的基因重组方式 C.抽吸后,取适量左侧菌液稀释涂布在不含组氨酸的基本培养基上,可能获得单菌落 D.滥用抗生素可能导致因重组而含有多种抗生素抗性基因的超级细菌比例增加 19.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 20.绍兴是黄酒之乡,“麦曲酶长,酵米复芳;白梅酒酿,伴淋寒香;压滤琼浆,煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中,“开耙”(搅拌)是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是(    ) A.接种麦曲有利于淀粉的糖化,有利于“酒酿”菌种发酵 B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌,利于酵母菌繁殖 C.陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应,使酒更加芳香 D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2,调节pH,活化酵母 二、非选择题(本题共5题,除特别标注外,每空1分,共60分) 21(12分).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、发酵培养基的配制、______、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______。除了使用稀释涂布平板法计数外,也能使用______(填工具名称)进行计数,该方法相较前者的缺点是______。 (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,进行多代培养选择。从功能上看,该培养基为______。此外,还可使用______方法培育对蔗糖的耐受能力和利用效率高的菌株H。 (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、繁殖等生命活动受抑制。 (5)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。 22(8分).产脲酶的细菌可分解尿素。为筛选产脲酶的菌株,科研人员开展了相关研究。 (1)为了筛选可分解尿素的细菌,配制的培养基应选择尿素作为唯一____________,尿素的灭菌方法是_______________。 (2)称取1g土壤样品,加入99ml_______________中,制备成菌悬液。若用涂布分离法计数细菌的个数,要使所得估计值更接近实际值,应严格操作,多次重复,还应保证对待测样品_______________的比例恰当。取0.1ml10倍稀释的菌悬液涂布在固体培养基上,平均长出了25个菌落,则该样本中每克土壤约有产脲酶的细菌______________个。 (3)通常筛选菌种时可以通过观察_______________特征对细菌进行初步鉴定。在筛选产脲酶的细菌时,还可以在培养基中添加_______________作为指示剂,产脲酶的细菌在培养基中生长一段时间后,菌落周围指示剂将变成_______________色。 23(15分).回答下列(一)(二)小题: (一)下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。 (1)用该装置进行葡萄酒酿制过程中,开关1和2的开闭情况为_____。在葡萄酒发酵过程中,为提高酒精产量可适当添加_____,当发酵瓶中_____时,停止发酵。若发酵液表面出现一层菌膜,最可能原因是发酵瓶_____。 (2)用该装置将葡萄酒酿制成葡萄醋时,持续发酵至发酵液中_____不再上升,或者发酵液中乙醇含量最低时,发酵结束。在果醋发酵过程中需要接种优良的菌种,除了产酸量高、还要对发酵液的_____、_____的环境有耐受性。 (二)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员筛选出了纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。 (3)配制以纤维素为_____的培养基,调节_____后高压蒸汽灭菌。一般从_____(a、果树下;b、蚕丝加工厂周围;c、米酒厂周围;d、肉类加工厂周围)获得土样,用无菌水稀释。取上述稀释液_____到含刚果红(刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物发生这种反应)的培养基上,操作时,滴加到培养基表面的菌悬液量只取0.1ml的原因是_____。经过培养后,研究人员在培养基平板上挑取若干有较大_____的单菌落。 (4)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度条件下进行发酵测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株_____更适合用于人工瘤胃发酵,理由是_____。 24(15分).回答下列(一)、(二)小题。 (一)葡萄酒酿造是传统发酵技术在食品加工中的典型应用。 (1)葡萄酒酿造中用可调速榨汁机将葡萄制成浆状,制成浆状的目的是_____,从而加快发酵。但因葡萄籽中含有较多单宁成分,单宁过多会导致涩味增加,因此在榨汁时要_____,以免将籽打碎。 (2)干酵母使用时往往需要通过加入_____和极少量蔗糖进行快速活化。微生物的需氧呼吸会使发酵初期出现负压,原因是_____,导致气体体积减少。 (3)为了酿造酒精度更高的葡萄酒,需要在酿造时加入适量_____,但最终乙醇的浓度最高约到16%,原因是_____ (4)不同产地的葡萄酒风味不同,除了酿造工艺、环境因素外,还包括_____、_____等因素。 (二)有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,经过一段时间生态工程的治理,生态环境明显改善。 (5)在废墟上回填土壤后发现重金属污染严重,重金属可通过_____逐渐富集,危害人类健康。可选择种植对重金属吸收能力_____(填“强”或“弱”)的植物,并对种植后的植物集中回收处理,达到消减土壤中重金属污染的目的。 (6)在建造果园过程中,发现在果园中混合种植70%的紫花苜蓿和30%的夏至草,可在一定程度上降低蚜虫的数量。该方法属于控制动物危害技术中的_____。从种群特征的角度分析,蚜虫数量降低的原因是_____。蚜虫数量降低后,其天敌瓢虫及食蚜蝇的主要活动范围从叶片向下转移,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的_____结构发生改变。 (7)该生态工程的类型是_____,是否成功主要看该生态系统的_____能否长期保持稳定。 25(10分).回答下列(一)、(二)小题。 (一)回答利用西红柿制作果汁、果酒有关的问题: (1)选取新鲜成熟优质西红柿洗净,在高锰酸钾溶液中浸泡约5分钟后除去表面的杂菌,接着用清水冲洗,晾干表面水分,放在榨汁机中榨取西红柿汁。此时的西红柿汁比较浑浊且果汁粘性较高,可加入一些果胶酶和纤维素酶,为了提高酶的稳定性,可以使用_____技术。人体无法合成番茄红素,只能通过饮食来摄取,为测定西红柿汁中的番茄红素含量,可将番茄红素标准品溶解于甲苯中,配成一系列浓度梯度的_____溶液,用光程为1cm的比色杯在472nm波长下测定光密度值制成标准曲线。然后测定样品西红柿汁中的番茄红素含量,若光密度值偏低,应_____(填“增大”或“减小”)光程。 (2)西红柿制作成西红柿酒后不仅口感酸甜适口,而且含有多种维生素和人体必需的氨基酸,其营养价值与番茄果肉相似,是一种保健饮品。将制作好的西红柿汁与用干酵母制成的酵母悬液混合后密封发酵,在25℃左右条件下发酵完毕后,将发酵液用两层纱布过滤,除去西红柿皮等杂质。为保证发酵的成功率,除了控制好发酵条件外,还可以_____、_____(答出2点即可)。 (二)如图是资源化和无害化处理易腐垃圾的生物学方法。回答下列问题: (3)在处理易腐垃圾的过程中,蚯蚓属于生态系统成分中的_____。在蚓体中的动物蛋白是生态系统中第二次的有机物质生产,属于_____。 (4)将易腐垃圾通过沼气池发酵产生沼气,这是利用了农业生态工程中的_____技术。 (5)易腐垃圾多途径处理方法,可以促进物质循环再利用,实现能量的_____,除考虑处理环境的理化条件外,还需要考虑的因素有_____(写出两点)。 答案第1页,共2页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第一章 发酵工程 一、单选题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A C C B D A A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B A D D D B B C B 二、非选择题:本题共5小题,除特别标注外,每空1分,共60分。 21. (1) 灭菌 分离、提纯 (2) 丙 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的往往只是一个菌落 血细胞计数板 不能区分死菌和活菌 (3) 唯一碳源 选择培养基 诱变 (4) 失水过多 酶 (5) 氧气 22. (1) 氮源 G6玻璃砂漏斗过滤 (2) 无菌水 稀释 250000 (3) 菌落 酚红 红 23. (1) 关闭开关2,打开开关1 纤维素酶和果胶酶 无气泡产生 密封不严导致漏气 (2) 醋酸含量 酸性 酒精 (3) 唯一碳源 PH a 涂布 防治培养基表面的菌悬液出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果 透明圈 (4) J4 发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸度环境下酶的活性更高 24. (1) 使营养物质与酵母菌充分接触 使用低速 (2) 少量温水 微生物消耗了瓶中的O2且产生的CO2溶于发酵液中 (3) 蔗糖 酒精度过高使酵母菌死亡 (4) 原料 菌种 (5) 食物链 强 (6) 生物防治 出生率小于死亡率 垂直 (7) 生态恢复工程 结构与功能 25. (1) 固定化酶 番茄红素标准溶液 增大 (2) 优化发酵工艺及装置 选择优良发酵菌种等 (3) 分解者 次级生产量 (4) 洁净可再生的新能源开发 (5) 多级利用 垃圾的性质、引进分解者的种类 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第一章 发酵工程(单元自测卷)生物浙科版选择性必修3
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