专题01 发酵工程（期中真题汇编，江苏专用）高二生物下学期

专题01 发酵工程 3大模块高频考点概览 考点01 传统发酵技术的应用 考点02 微生物的培养技术及应用 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·江苏泰州·期中）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋。下列相关叙述正确的是（　　） A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器 B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多 C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深 【答案】C 【详解】A、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，随着果酒发酵的进行，装置内会产生气体（二氧化碳），容器内压强大于外界，所以空气不会回流，A错误； B、果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误； C、以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，C正确； D、酸性的重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D错误。 故选C。 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）利用传统发酵技术制作的果酒、腐乳、泡菜等极大地丰富了人们的饮食，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列有关叙述正确的是（    ） A．制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核 B．制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖 C．制作果醋、泡菜、果酒的过程中应先通气培养微生物，再密封发酵 D．制作果酒时，适当加大接种量可提高发酵速率，抑制杂菌生长 【答案】D 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖或酒精转变成醋酸；参与腐乳制作的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要是毛霉；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。 【详解】A、制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物分别是酵母菌、毛霉、乳酸菌，酵母菌和毛霉是真核生物，乳酸菌是原核生物，不含有细胞核，A错误； B、制作腐乳时主要利用了毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶，B错误； C、酵母菌是兼性厌氧菌，制作果酒的过程中应先通气培养微生物使其大量繁殖，再密封发酵，醋酸菌是好氧菌，因此果醋需要一直通气，乳酸菌是厌氧菌，因此泡菜需要营造无氧环境，C错误； D、在制作果酒时，适当加大接种量可以提高微生物的初始数量，从而提高发酵速率，同时通过种间竞争抑制杂菌生长繁殖，D正确。 故选D。 3．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（    ） A．该技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等 B．转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C．人造生命扩散到自然界，有可能造成环境安全性问题 D．此项技术可能被用来制造生物武器，从而危及人类安全 【答案】B 【分析】根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后，植入大肠杆菌”，属于基因工程，原理是基因重组。 【详解】A、通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确； B、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，B错误； C、人造生命扩散到自然界，竞争能力强，因此能成为“入侵的外来物种”，有可能造成环境安全性问题，C正确； D、利用基因工程技术，在一些不致病的微生物体内插入制备基因，或在一些致病的细菌或者病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因，就会培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物，这些微生物可制成生物武器，危及人类安全，D正确。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏连云港·期中）葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新修本草》云：凡作酒醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒独不用曲。下列叙述错误的是（　　） A．在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗 B．装置密闭发酵过程中，酒精度的变化是先增加后趋于稳定 C．若葡萄酒变酸且产生菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌 D．"蒲桃、蜜等酒独不用曲"说明葡萄酒的酿制不需要微生物 【答案】D 【分析】在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 【详解】A、在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗，这样能够防止去除枝梗时露出的果肉被杂菌污染，A正确； B、装置密闭发酵过程中，随着发酵的进行酵母活细胞数量和酒精度逐渐增大，而在发酵后期酒精度趋于稳定，B正确； C、若发现葡萄酒变酸且产生表面菌膜，是由于醋酸菌大量的繁殖产生的菌膜，故一般可从菌膜中分离得到醋酸菌，C正确； D、在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，因此可以“蒲桃、蜜等酒独不用曲”，并不是葡萄酒的酿制不需要微生物，D错误。 故选D。 5．（24-25高二下·江苏扬州·期中）用传统方法（记为方法一）生产啤酒时，酿造工艺流程如下图所示。利用外源赤霉素（GA）处理大麦，则可以使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶，进而生产啤酒（记为方法二），下列说法正确的是（    ） A．焙烤和蒸煮均可灭菌并终止酶的进一步作用 B．“碾碎”有利于淀粉与淀粉酶充分接触，缩短糖化过程 C．发酵过程中要始终保持无氧，以获得大量的酒精 D．发酵后期应缩短排气时间间隔，理论上方法一生产啤酒的产率更高 【答案】B 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成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。 【详解】A、焙烤是为了利用加热杀死大麦种子胚，但不使淀粉酶失活，不是利用高温进行灭菌，A错误； B、糖化的目的是利用淀粉酶将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质，故通过碾磨将大麦碾磨成粉，有利于后续糖化过程淀粉与淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，B正确； C、前期应该处于有氧环境中，使酵母菌大量繁殖，C错误； D、由于酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，发酵过程中要适时往外排气，但是随着发酵的进行，后发酵时期由于糖类物质不充足，产生的气体减少，可以适当延长排气间隔时间，D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·江苏泰州·期中）传说杜康的儿子杜杼一次酿酒时发酵过头，发现酒液变酸却香气扑鼻，从而发明制醋。下列相关叙述正确的是（　　） A．pH降低和酒精含量增多可能导致酵母菌发酵停止 B．发酵装置密封不严可能导致酵母菌有氧呼吸产生醋 C．葡萄酒制好后直接通入无菌空气即可制得醋 D．醋酸菌在O2匮乏时可直接将乙醇转化为乙酸 【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、糖原都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。 【详解】A、酿酒时糖类未耗尽，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，从而导致酵母菌发酵停止，A正确； B、发酵装置密封不严可能导致酵母菌发酵产生酒精失败，但不会产生醋，B错误； C、葡萄酒制好后需要通入无菌空气，同时需要接种醋酸菌，并适当升高温度，才能制得醋，C错误； D、醋酸菌在O2充足，但糖源匮乏时，可直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，D错误。 故选A。 7．（24-25高二下·江苏南通·期中）传统白酒多以泥窖池为发酵基础，泥窖池即地上挖的“坑”，粮食进入“坑”，在“坑”里粮食发酵成为酒糟，酒糟出“坑”，便能蒸馏出酒。长年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。相关叙述正确的是（    ） A．传统发酵以混合菌种的半固体和液体发酵为主 B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易杂菌污染 C．制成的白酒需经湿热灭菌后并窖藏一段时间后才可饮用 D．粮食入“坑”后必须保持良好的通风环境，酵母菌才能将粮食发酵成酒糟 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，A错误； B、窖池内壁窖泥中有大量与酿酒相关微生物，这些微生物形成相对稳定体系 ，在一定程度上抑制杂菌生长，使酿造过程不易杂菌污染，B正确； C、白酒酿造过程中，酒精本身有一定杀菌作用，且后续窖藏等过程也能使酒品质提升，一般不需要湿热灭菌，湿热灭菌会破坏酒的风味 ，C错误； D、酵母菌在无氧条件下才能将粮食发酵成酒糟（进行酒精发酵） ，所以粮食入 “坑” 后需创造无氧环境，而非保持良好通风环境，D错误。 故选B。 8．（24-25高二下·江苏无锡·期中）酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100 mL完全培养基，下列说法正确的是（    ）      A．在传统葡萄酒发酵过程中，为避免污染发酵装置需严格灭菌 B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L C．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌 D．由图Ⅱ可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙强 【答案】D 【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。 【详解】A、在传统葡萄酒发酵过程中，利用的是葡萄皮表面的天然酵母菌，不需要严格灭菌，A错误； B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘1000算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘1000，最后为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B错误； C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C错误； D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，进行有氧呼吸；丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D正确。 故选D。 9．（24-25高二下·江苏常州·期中）果酒、果醋、酸奶、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用，下列叙述正确的是（    ） A．在敞开的、变酸的果酒表面形成的“菌膜”中，菌的类型主要是乳酸菌 B．果酒发酵过程中发酵液使酸性重铬酸钾变成灰绿色，说明有酒精生成 C．果醋发酵时，氧气和糖源都充足的情况下醋酸菌可将葡萄糖转化成醋酸并产生CO2 D．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需定期开盖放气 【答案】C 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型； 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、在敞开的、变酸的果酒表面形成的“菌膜”中，菌的类型主要是醋酸菌，而不是乳酸菌。醋酸菌是好氧菌，在氧气充足的条件下可将酒精氧化为醋酸，导致果酒变酸并形成菌膜，A错误； B、酒精能使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色，但发酵液中的葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液产生相同的颜色反应，故果酒发酵过程中发酵液使酸性重铬酸钾变成灰绿色，不一定能说明有酒精生成，B错误； C、果醋发酵时，氧气和糖源都充足的情况下醋酸菌可将葡萄糖直接转化成醋酸，并会产生CO2，C正确； D、泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但由于整个泡菜制作过程是在密封条件下进行，不需要定期开盖放气，产气菌产生的气体量较少，且密封环境有利于乳酸菌发酵抑制其他杂菌生长，D错误。 故选C。 10．（24-25高二下·江苏苏州·期中）油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。传统臭豆腐制作时需将豆腐浸入含乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列叙述错误的是（   ） A．乳酸菌和芽孢杆菌存在种间竞争关系 B．豆腐中的蛋白质在微生物作用下形成短肽和氨基酸 C．微生物发酵产生不同代谢产物使臭豆腐具特殊味道 D．为防止杂菌污染，陈卤汁需经过灭菌后才能再利用 【答案】D 【分析】多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。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，这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。 【详解】A、卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌存在竞争关系，共同争夺空间和食物，A正确； B、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，使味道鲜美，B正确。 C、微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道，C正确； D、若对陈卤汁进行灭菌，则会杀死陈卤汁中的微生物，达不到制作臭豆腐的目的，因此利用陈卤汁不需要经过灭菌处理，D错误。 故选D。 11．（24-25高二下·江苏盐城·期中）中国传统发酵技术是中华文化的重要组成部分，具有丰富的历史背景和独特的工艺特色。这些技术在食品制作中发挥着关键作用，不仅增强了食品的风味，还有助于食品的保存和营养成分的转化。下列说法错误的是（    ） A．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 B．在制作果酒、果醋发酵过程中，培养液的pH均会下降 C．制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是乳酸菌大量繁殖引起的 D．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先增加后减少 【答案】C 【分析】传统发酵是指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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 【详解】A、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的，A正确； B、果酒发酵过程中，会产生CO2，果醋发酵过程中，会产生醋酸，CO2和醋酸都会使培养液的pH下降，B正确； C、在制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是产膜酵母大量繁殖引起的。产膜酵母在有氧条件下可大量繁殖，形成白膜，C错误； D、在泡菜的腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先增加后减少，D正确。 故选C。 12．（24-25高二下·江苏镇江·期中）关于传统发酵技术，下列叙述错误的是（    ） A．果酒发酵过程中的产气量明显大于果醋发酵 B．泡菜制作需将菜料装满发酵坛以促进无氧呼吸 C．腐乳制作主要利用了毛霉产生的蛋白酶等胞外酶 D．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 【答案】B 【分析】1、果酒发酵过程中拧松瓶盖的目的是释放二氧化碳，在果酒发酵后期，瓶内的有机物减少，酒精发酵产生的二氧化碳减少，所以拧松瓶盖的间隔时间可延长；果酒发酵条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当氧气和糖源都充足时，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，条件是30～35℃、一直需氧； 2、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。腐乳制作的原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。 【详解】A、果酒发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，会产生大量二氧化碳气体；果醋发酵是利用醋酸菌的有氧呼吸，醋酸菌将酒精转变为醋酸的过程中不产生气体，所以果酒发酵过程中的产气量明显大于果醋发酵，A正确； B、泡菜制作时不能将菜料装满发酵坛，要留一定的空间，因为发酵过程中会产生气体，若装满可能导致发酵坛破裂等问题，B错误； C、腐乳制作主要利用了毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶等胞外酶，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，C正确； D、传统发酵技术一般以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，如腐乳制作、泡菜制作等，D正确。 故选B。 13．（24-25高二下·江苏盐城·期中）如图为重庆啤酒厂啤酒酿造工艺流程，有关叙述错误的是（    ） A．“糖化”是利用麦芽中的淀粉酶、麦芽糖酶等将蒸煮后大米中的淀粉水解为酵母菌容易吸收利用的物质 B．糖化液添加酒花煮沸的目的是产生风味组分，终止酶进一步作用，并对糖浆杀菌 C．发酵初期适当充氧、搅拌可缩短发酵时间 D．“精酿”啤酒不进行过滤和消毒，故发酵过程不需要在无菌条件进行 【答案】D 【分析】啤酒的工业化生产分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成的；后发酵即在低温、密闭的条件下储存一段时间。 【详解】A、“糖化”利用了酶的催化作用，用麦芽中的淀粉酶、麦芽糖酶催化淀粉水解，形成糖浆，便于酵母菌吸收利用，A正确； B、糖化液添加酒花煮沸可以产生风味组分，并对糖浆进行灭菌，高温会破坏酶的空间结构，因此煮沸还可以终止酶进一步作用，B正确； C、发酵初期适当充氧、搅拌可以让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，可缩短发酵时间，C正确； D、精酿啤酒不进行过滤和消毒，但发酵过程必须在无菌条件下进行，防止杂菌繁殖对发酵过程产生影响，D错误。 故选D。 14．（24-25高二下·江苏南通·期中）窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，其色宛如绿豆汤，制作的工艺流程如图所示。相关叙述错误的是（　　） A．蒸稻壳不仅可以去除稻壳中残留的农药、霉烂味还能杀灭一部分杂菌 B．发酵过程中起主要作用的微生物是酵母菌，温度一般控制在30~35℃ C．扩大培养需要采用液体培养基，对培养基灭菌常采用湿热灭菌 D．绿豆烧酒的生产流程中，虽没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染 【答案】B 【分析】酿酒酵母代谢类型是异养、兼性厌氧型。高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）：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、蒸煮可以起到消毒的作用，蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有杀灭一部分杂菌，A正确； B、发酵过程中起主要作用的微生物是酵母菌，温度一般控制在18-30℃，B错误； C、扩大培养需要采用液体培养基，对培养基灭菌常采用湿热灭菌，C正确； D、绿豆烧酒的生产流程中，酵母菌在无氧条件下会产生酒精，并使培养液pH变低，在缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制，该过程虽没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染，D正确。 故选B。 2、 多选题 15．（24-25高二下·江苏南京·期中）我国传统发酵技术历史悠久，很多典籍中均有记载：①《周礼·天官》郑玄注：“大羹不致五味，刑羹加盐菜矣。”②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮开，乘热灌封坛口。”③《齐民要术》中记载：“回酒酢法：凡酿酒失所味醋者，或初好後动未压者，皆宜回作醋”④《本草纲目拾遗》中记述：“豆腐又名菽乳，豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心。”下列说法正确的是 （    ） A．①介绍的是泡菜制作技术，配制的盐水要煮沸冷却后使用 B．②中每坛加蜡，隔水煮开等灭菌操作，有助于陈酒的储藏 C．③中从酒化到醋化的过程，当缺少氧气时将乙醇变为醋酸 D．④中使用豆腐作为固体培养基产腐乳的过程不需严格灭菌 【答案】AD 【分析】1、传统发酵技术是直接利用原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。 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、从“刑羹加盐菜矣”可推测与泡菜制作相关，在泡菜制作中，配制的盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却后使用是防止高温杀死乳酸菌等发酵菌，A正确； B、隔水煮开属于沸水消毒，不属于灭菌，B错误； C、醋酸菌是好氧菌，在有氧条件下才能将乙醇变为醋酸，缺少氧气时不能完成此转化，C错误； D、传统制作腐乳时，利用空气中的毛霉等微生物，豆腐作为固体培养基，不需要严格灭菌，在一定的条件下，有益微生物能在豆腐上生长繁殖，D正确。 故选AD。 16．（24-25高二下·江苏镇江·期中）啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有（    ）    A．大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等 B．啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种 C．酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 D．步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间 【答案】BCD 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成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。 【详解】A、大麦种子富含淀粉等有机物，还含有 N 等元素及无机盐，能为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等，A正确； B、啤酒生产过程中，酵母菌是发酵菌种，一般会单独接种，啤酒花主要作用是赋予啤酒特殊风味等，不提供发酵菌种 ，B错误； C、酒精主要是在主发酵阶段，由酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生 ，并非后发酵阶段，C错误； D、步骤A采用的是消毒的方法，目的是杀死啤酒中的大多数微生物，延长储存时间，而不是灭菌，D错误。 故选BCD。 三、非选择题 17．（24-25高二下·江苏泰州·期中）发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键（已知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。请回答以下问题。 (1)食醋生产的三个主要的过程：一是原料中淀粉的分解，即糖化作用（水解）；二是酒精发酵，即______（填微生物名称）将糖转化成乙醇；三是醋酸发酵，即醋酸菌将乙醇转化成乙酸，该微生物的代谢类型是______。 (2)①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基： 培养基A 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3％乙醇 培养基B 葡萄糖、酵母粉、3％乙醇 培养基C 葡萄糖、酵母粉、6％乙醇 具体流程为：取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经______稀释后，接种于培养基A上，选取______且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基C中，结果如图1。研究者选择菌株J-27作为后续实验菌株，原因是______。 ②研究人员对J-27进行诱变处理，选取突变菌株J-2736，与两种商业化的醋酸菌—沪酿1.01、AS1.41分别接种于青梅果酒中进行青梅果醋发酵，结果如图2。沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15g·L-1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50g·L-1左右。推测原因可能是______。 ③图2结果说明在青梅果醋发酵过程中，菌株J-2736发酵性能优于沪酿1.01和AS1.41。研究人员继续对J-2736的发酵条件进行了研究，发现初始乙醇含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响，实验结果如图3。由结果表明，初始乙醇含量较低或较高时，总酸含量分别是______，试分析造成这种现象的原因：乙醇含量过低，______；而乙醇含量过高，______。 (3)乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇生成乙醛是醋酸发酵的第一阶段，乙醛脱氢酶（ALDH）催化乙醛生成乙酸是醋酸发酵的第二阶段。某同学从J-27的突变体菌株中分别提取ADH和ALDH，分别用高浓度的乙醇处理后测酶活性，由此可根据______进一步筛选出耐乙醇醋酸高产菌株。 【答案】(1) 酵母菌 异养需氧型 (2) 梯度（等比） 菌落直径与透明圈直径比值较小 乙醇转化率、总酸含量均最高 青酶果醋的pH值较低，抑制了菌种活性 初始乙醇含量较低时，总酸含量也较低；初始乙醇含量过高时，总酸含量更低 醋酸菌可利用的底物较少，产物乙酸的生成量较少 抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低 (3)ADH、ALDH 酶活性均相对较高 【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）酒精发酵的菌种是酵母菌，将糖转化成乙醇；醋酸发酵的菌种是醋酸菌，醋酸菌异养需氧型细菌。 （2）①取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经梯度（等比）稀释后用涂布法接种于培养基A上；选择菌落直径与透明圈直径比值较小且生长良好的单菌落 10 株醋酸菌接种于乙醇含量较高的培养基 C中，进行醋酸发酵。依据图1信息可知，由于菌株 J-27乙醇转化率、总酸含量均最高，所以应选择菌株 J-27 作为后续实验的菌株。 ②依据题图信息可知，沪酿 1.01 和 AS1.41 发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为 15g·L-1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到 50g·L-1左右，由于醋酸发酵需要酶的催化，且酶的催化需要温和的条件，易受pH的影响，所以推测原因可能是青梅果醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性。 ③果醋的形成是以乙醇为底物，在酶的催化下，通过醋酸发酵形成的。依据图3可知，当乙醇含量较低时（5%），总酸含量较低，此时是由于乙醇作为底物不足所导致；当乙醇含量过高时（9%），总酸含量更低，推测原因可能是乙醇含量过高则会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低。 （3）乙醇脱氢酶（ADA）和乙醛脱氢酶（ALDA）是醋酸发酵的两种关键酶，因此对筛选的耐高浓度乙醇的菌种进行ADA和ALDA的活力检测来进一步筛选耐乙醇醋酸高产菌株，即可根据ADH、ALDH酶活性均相对较高来进一步筛选出耐乙醇醋酸高产菌株。 18．（24-25高二下·江苏连云港·期中）.下面是果酒、泡菜的制作流程图。请据图回答下列问题。 (1)传统发酵制作果酒时，冲洗葡萄应特别注意不能__________，以防止菌种的流失。 (2)在制作葡萄酒的过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌，发酵产生乳酸；也可能是______________，导致__________菌生长繁殖，产生醋酸。 (3)某同学尝试用罐头瓶制作果酒，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧瓶盖。这样做的主要目的：一是______________；二是避免O2进入和杂菌污染。在酸性条件下，可用__________溶液来检测果酒发酵是否成功。 (4)在制作果酒的过程中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌。从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在__________关系；二是果酒中的__________不利于杂菌的生长。 (5)盐水加热煮沸是为了____________，冷却之后使用是为了____________。 (6)为确保发酵过程中所需的无氧环境，应注意经常补充____________。 【答案】(1)反复冲洗 (2) 发酵容器密闭不严 醋酸 (3) 排除发酵产生的CO2 酸性重铬酸钾 (4) 种间竞争 酒精 (5) 杀灭杂菌和排除空气 保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，避免烫死发酵菌种 (6)水槽中的水 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，新陈代谢类型是兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当气、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，再把乙醛变为乙酸。 3、分析题图：图甲是果酒和果醋制作的实验流程，酒精发酵后还可以进行果醋发酵。 【详解】（1）传统发酵制作果酒时，冲洗葡萄应特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失。 （2）在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是发酵容器密闭不严，导致醋酸菌生长繁殖，进行了醋酸发酵，产生乙酸。 （3）酵母菌发酵时产生二氧化碳，如果不及时放气发酵瓶可能会爆炸，因此在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次，放掉发酵产生的CO2；不打开瓶盖的目的为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶。酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测。 （4）加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的种间竞争中取得优势，二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂菌。 （5）盐水加热煮沸是为了杀灭杂菌和排除空气（营造无氧环境）；冷却之后再使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，避免烫死发酵菌种。 （6） 为确保发酵所需的无氧环境，应注意将坛口用水密封，并注意经常补充水槽中的水。 19．（24-25高二下·江苏徐州·期中）如图为某工厂生产葡萄酒和葡萄醋的基本工艺流程，请据图回答：    (1)果酒的制作离不开酵母菌。在无氧条件下，酵母菌进行呼吸作用的反应式为____________该过程在酵母菌细胞的_______________________（场所）中进行。发酵一段时间后，观察甲罐中液体____________________，说明发酵完毕。 (2)图示“葡萄→葡萄汁”的过程中用相应的酶处理可提高出汁率，原因是_____________图示甲罐的液面位置表示加入葡萄汁的量，这种做法的目的有____________________。 (3)待甲罐发酵结束后，可转为果醋发酵，果醋发酵除接种醋酸菌外，还要改变的发酵条件为_________________________。 (4)甲罐连接的双U型管中一侧注满水的作用是________________。 (5)为验证葡萄酒的制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用_______________溶液来鉴定，若出现__________________色，则说明有果酒产生。 【答案】(1) C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量 细胞质基质 不再有气泡冒出 (2) 分解细胞壁和胞间层，有利于榨汁处理过程中细胞液的释放，提高出汁率和果汁澄清度 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气或防止发酵旺盛时汁液溢出 (3)将发酵液温度提高到30∼35℃，通入无菌空气 (4)防止空气中杂菌进入，便于排气减压 (5) 重铬酸钾 灰绿 【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，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）酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，其反应式为C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。无氧呼吸的场所是细胞质基质。发酵过程中，酵母菌进行无氧呼吸，其产物有CO2，故发酵一段时间后，观察甲发酵罐中液体不再有气泡冒出，说明发酵完毕。 （2）因为纤维素酶、果胶酶分解细胞壁和胞间层，有利于榨汁处理过程中细胞内物质的释放，故“葡萄→葡萄汁”的过程中辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高出汁率。图示甲罐的液面位置表示加入葡萄汁的量，这样可为酵母菌大量有氧呼吸提供适量的氧气，使酵母菌可以大量繁殖或防止由于发酵过程中气体的产生而导致发酵液溢出。 （3）果酒发酵转为果醋发酵时，除了要接种醋酸菌外，还要将发酵温度提高至30∼35℃，并通入无菌空气。 （4）甲罐连接的双U型管中一侧注满水可以防止空气中杂菌进入，便于排气减压。 （5）酒精和酸性的重铬酸钾反应，溶液由橙色变成灰绿色，因此葡萄酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定。 20．（24-25高二下·江苏盐城·期中）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图，图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题： (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中___________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，如腐乳制作起主要作用的微生物是__________。 (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者___________，工业生产中为大量获得这两种菌种，常采用__________（填“固体”“半固体”或“液体”）培养基进行培养。 (3)过程④是在_____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸；过程⑤当____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为醋酸。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是________________________。在发酵过程中，一般将温度控制在_________，发酵的____________条件会抑制杂菌的生长。 (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变化为_________，则说明产生了酒精；鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的___________变化。 【答案】(1) 天然存在 毛霉 (2) 无核膜包被的细胞核 液体 (3) 氧气、糖源都充足 缺少糖源 (4) 避免空气中其他微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染） 18～30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 (5) 橙色变成灰绿色 pH 【分析】制作蓝莓酒的微生物是酵母菌，来源于蓝莓皮上野生的酵母菌；酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，则呼吸类型为兼性厌氧型；原理：在有氧条件下，酵母菌大量繁殖，无氧条件下进行酒精发酵。 【详解】（1）传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中天然存在（野生）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，如腐乳制作起主要作用的微生物是毛霉。 （2）过程③为酒精发酵，需要的菌种为酵母菌，为真核生物，过程④为果醋发酵，需要的菌种为醋酸菌，为原核生物，真核生物和原核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核，前者有核膜包被的细胞核，后者无核膜包被的细胞核；扩大培养微生物应该用液体培养基。 （3）醋酸菌是异养需氧菌，因此图④过程，是在氧气和糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸；图⑤过程，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源。 （4）图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置；酵母菌生存的最适温度是20℃左右，因此在发酵过程中，一般将温度控制在18-30℃，发酵的无氧、呈酸性、含酒精条件会抑制杂菌的生长。 （5）酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。因此鉴定酒精是在酸性条件下用橙色的重铬酸钾溶液检测样液，蓝莓醋生产过程中产生的醋酸会使培养液的pH降低，因此鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的pH的变化。 21．（24-25高二下·江苏南京·期中）我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年，并总结了制作果酒、果醋、泡菜等发酵食品的丰富经验和方法。图1是制作苹果酒、苹果醋的简要工艺流程。 请回答问题： (1)制作苹果醋的菌种呼吸方式是________，与制作苹果酒的菌种相比，制作苹果醋的菌种在结构上的主要特点是________。 (2)苹果酒制作时，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间，目的是________（答出1点即可）。 (3)在苹果酒和苹果醋的制作过程中，使用如图2所示的发酵装置。充气口在制作苹果酒时应________（填“打开”或“关闭”）；排气口要通过一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，这样做的目的是________。检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用________溶液进行鉴定，若显示________色，则说明产生了酒精。 (4)若继续用图2所示装置在制酒的基础上制作苹果醋，还需要改变的条件是①________；②________。 (5)市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由________。 (6)泡菜制作时要用适宜浓度的盐水没过新鲜蔬菜。所用盐水需煮沸，其目的是________（答出1点即可）。为了缩短制作时间，通常会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，目的是________。 【答案】(1) 有氧呼吸 没有核膜包被的细胞核 (2)让酵母菌有氧呼吸大量繁殖（或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出） (3) 关闭 防止空气中杂菌污染 (酸性的)重铬酸钾 灰绿 (4) 打开气阀a，不断通入无菌空气(氧气) 将温度调整为30~35℃ (5)支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体 (6) 除氧（或杀菌） 增加乳酸菌数量(相当于接种乳酸菌) 【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。在有氧条件下，将葡萄糖氧化成二氧化碳和水，在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳；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乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 【详解】（1）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。制作苹果醋的菌种呼吸方式是有氧呼吸，与制作苹果酒的菌种相比，制作苹果醋的醋酸菌菌种在结构上的主要特点是没有核膜包被的细胞核。 （2）苹果酒制作时，为了让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约的1/3空间。 （3）在苹果酒和苹果醋的制作过程中，发酵装置的充气口在制作苹果酒时应关闭，而需要在排气口要连接一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，目的是防止空气中杂菌污染。 检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定，若表现灰绿色说明有酒精产生。 （4）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，果醋制作过程中充气口a应打开，不断通入无菌空气(氧气)，将温度调整为30~35℃。 （5）乳酸菌无氧呼吸没有气体产生，故支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体，不会胀袋。 （6）制作泡菜时所用盐水需煮沸，其目的是消灭杂菌，去除氧气，为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液是为了增加乳酸菌含量。 22．（24-25高二下·江苏无锡·期中）某品牌老陈醋有丰富的营养成分，在酿造过程中产生了川芎嗪、黄酮类化合物等对人体有益的物质，极具养生价值。一企业对老配方进行了更新，并设计了如下制作流程。请回答下列问题： 注：膨化处理是指将粮食加入密闭容器中，加热加压后突然减压，粮食中的水分汽化膨胀，使其出现许多小孔，变得松脆。红曲菌属于真菌。 (1)对主粮膨化处理的作用是___________。酿制粮食酒时，______（填“需要”或“不需要”）对主粮进行严格的消毒处理，原因是______________。多次实验发现，在发酵液的液面经常观察到一层明显的菌膜，该膜是由_______________繁殖而成。 (2)利用菌种发酵获得醋酸的条件有两种情况，一是在___________________时，将糖分解成醋酸：二是在缺少糖源时，利用__________生成醋酸。 (3)研究表明，在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代谢产生的乳酸是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期__________________（至少写出2种）等环境因素的变化，淘汰了部分乳酸菌种类。 (4)乙偶姻和川穹嗪均是山西老陈醋中重要的风味物质，对熏醅阶段中二者的含量进行测定得到了如下结果，由图可知，川穹嗪最早产生于__________，乙偶姻可能在更早的醋酸发酵阶段就开始产生。随着熏醅阶段的进行，乙偶姻与川穹嗪的含量变化趋势______（填“相同”“相反”或“无关联”），推测二者关系为_________________。 【答案】(1) 加大与红曲菌的接触面积 不需要 随着发酵过程的进行，酒精逐渐积累，大多数杂菌对酒精不耐受，杂菌的生命活动受到抑制 醋酸菌 (2) 氧气和糖源都充足 酒精 (3)氧气、营养物质、pH等 (4) 熏醅阶段第二天 相反 川穹嗪可能是由乙偶姻转化而来 【分析】醋酸制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。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】（1）由题意可知，膨化处理是指将粮食加入密闭容器中，加热加压后突然减压，粮食中的水分汽化膨胀，使其出现许多小孔，变得松脆，这有利于加大与红曲菌的接触面积，使发酵更充分。酿制粮食酒时，不需要对主粮进行严格的消毒处理，原因是随着发酵过程逐渐进行，酒精逐渐积累，大多数杂菌对酒精不耐受，杂菌的生命活动受到抑制。发酵液的液面经常观察到一层明显的菌膜，该膜是由醋酸菌繁殖而成。 （2）利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在氧气和糖源都充足时，将糖分解成醋酸；二是在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。 （3）在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期氧气、营养物质、pH等环境因素的变化，加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争（或竞争），淘汰了部分乳酸菌种类。 （4）据右图可知，生产线1、2、3都在熏醅第2天就出现了川穹嗪，因此川穹嗪最早产生于熏醅阶段第二天。据左图可知，随着熏醅阶段的进行，乙偶姻含量逐渐下降；据右图可知，随着熏醅阶段的进行，川穹嗪含量逐渐增加，乙偶姻与川穹嗪的含量变化趋势相反，据此可推测二者之间可能的关系是川穹嗪可能是由乙偶姻转化而来。 23．（24-25高二下·江苏盐城·期中）我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年，并总结了制作果酒、果醋、泡菜等发酵食品的丰富经验和方法。图1是制作苹果酒、苹果醋的简要工艺流程。请回答问题：             (1)制作苹果酒的菌种的代谢类型是______，与制作苹果醋的菌种相比，制作苹果酒的菌种在结构上的主要特点是______。 (2)苹果酒制作时，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间，目的是_____（答出1点即可）。 (3)在苹果酒和苹果醋的制作过程中，使用如图2所示的发酵装置。充气口在制作苹果酒时应______（填“打开”或“关闭”）；排气口要通过一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，这样做的目的是________。 (4)检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用______溶液进行鉴定，若显示灰绿色，则说明产生了酒精。 (5)某同学欲统计苹果醋中醋酸菌的总数，分别选用稀释度为10-4、10-5、10-6的稀释液采用________法接种于固体培养基表面，使用的接种工具是_______。每种稀释液都设置了3个平板置于适宜条件下培养，设置3个平板的原因是________。 (6)泡菜制作时要用适宜浓度的盐水没过新鲜蔬菜。所用盐水需煮沸后冷却，其冷却的目的是_____（答出1点即可）。为了缩短制作时间，通常会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，目的是_____。 【答案】(1) 兼性厌氧型 有成形细胞核 (2)让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出 (3) 关闭 防止空气中杂菌污染 (4)（酸性的）重铬酸钾 (5) 稀释涂布平板法 涂布器 （可求平均值），减小实验误差 (6) 避免乳酸菌等发酵菌种死亡 增加乳酸菌数量（相当于接种乳酸菌） 【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。在有氧条件下，将葡萄糖氧化成二氧化碳和水，在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳；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乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 【详解】（1）果酒制作中起到主要作用的微生物是酵母菌，酵母菌只能利用现成有机物，是一种异养型生物，既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型，因此酵母菌是一种异养兼性厌氧型生物；制作苹果醋的菌种为醋酸菌，与醋酸菌（原核生物）相比，酵母菌（真核生物）在结构上的主要特点是有核膜包被的细胞核。 （2）苹果酒制作时，为了让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间。 （3）在苹果酒和苹果醋的制作过程中，发酵装置的充气口在制作苹果酒时应关闭，而需要在排气口要连接一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连。 （4）检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定，若表现灰绿色说明有酒精产生。 （5）稀释涂布分离法可以对微生物进行计数，欲统计苹果醋中醋酸杆菌的总数，分别选用稀释度为10-4、10-5、10-6的稀释液进行涂布；涂布时需要接种工具涂布器（或三角刮刀）；每种稀释液都设置了3个平板置于适宜条件下培养，设置3个平板求得平均值，重复实验可以减小实验误差。 （6） 制作泡菜时所用盐水需煮沸，其目的是消灭杂菌，煮沸后需要冷却，是为了避免高温使乳酸菌死亡；为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液是为了增加乳酸菌含量。 地 城 考点02 微生物的培养技术及应用 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5.下列相关叙述错误的是（　　） A．第1区和第5区的划线不能相连 B．划线操作时完全打开皿盖，划完立即盖上 C．在五个区域中划线前后都要对接种环进行灭菌 D．平板划线需在酒精灯火焰旁操作 【答案】B 【分析】平板划线的操作的基本步骤是： （1）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，将已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。 （2）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。 （3）烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却，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。 （4）将平板倒置，放入培养箱中培养。 【详解】A、进行平板划线时，不能将第1区和第5区的划线相连，避免已分离开的菌种再次聚集，最终无法获得单菌落，A正确； B、为避免杂菌污染，划线操作时不能将皿盖完全打开，只能打开一条缝，B错误； C、在五个区域中划线前后都要对接种环进行灭菌，以防止杂菌污染，并保证每次划线的菌种来自上一区域的末端以及防止污染环境和操作者，C正确； D、平板划线在酒精灯火焰旁操作，因为火焰旁是无菌区，能避免环境中杂菌污染培养基，D正确。 故选B。 2．（24-25高二下·江苏连云港·期中）微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列叙述正确的是（　　） A．为了防止杂菌污染，接种后需对培养基进行灭菌 B．不含碳源的培养基无法进行微生物的培养 C．固体培养基常用于微生物的分离和鉴定 D．果汁含有丰富的营养物质，可直接作为培养基用于微生物的纯培养 【答案】C 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。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、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、为了防止杂菌污染，培养基灭菌应在接种前进行（如高压蒸汽灭菌），接种后的操作需在无菌条件下完成，若接种后灭菌会杀死目标微生物，A错误； B、在不含碳源的培养基上，一些异养微生物无法生存，但自养微生物如硝化细菌可以在该培养基上生长，B错误； C、固体培养基中常加入的有凝固剂琼脂，微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落，通过观察固体培养基上菌落的形态特征，可以对微生物进行分离和鉴定，C正确； D、果汁含有丰富的营养物质，在经过调节pH和灭菌等操作后，才可做为培养基用于微生物的纯培养，D错误。 故选C。 3．（24-25高二下·江苏南京·期中）某野生大肠杆菌经X射线照射后，形成了两种不同的氨基酸缺陷型菌株A、B，其在基本培养基上及进行相应处理后的生长情况如表所示。下列叙述错误的是 （    ） 接种的菌种 基本培养基 实验处理和结果 野生菌株 能生长 不处理 诱变菌株A 不生长 添加组氨酸，能生长 诱变菌株B 不生长 添加色氨酸，能生长 诱变菌株A+B 均能生长 不处理 A．基本培养基含碳源、氮源、无机盐和水等细菌生长繁殖所需的基本营养成分 B．组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸 C．X射线照射可能导致菌株B发生染色体变异，影响色氨酸合成 D．菌株A和B混合培养时，可能互相提供了对方不能合成的氨基酸 【答案】C 【分析】表格分析，野生菌株能在基本培养基上生长，菌株A需要添加组氨酸才能生长，菌株B需要添加色氨酸才能生长，而菌株A和B混合培养时能生长，可能时菌株A和B互相提供了对方不能合成的氨基酸。 【详解】A、基本培养基是满足微生物生长繁殖所需基本营养成分的培养基，通常含有碳源、氮源、无机盐和水等，A正确； B、从表格中可以看出，诱变菌株A在基本培养基上不生长，添加组氨酸后能生长；诱变菌株B在基本培养基上不生长，添加色氨酸后能生长，这说明组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸，B正确； C、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，X射线照射导致的是基因突变，而不是染色体变异，C错误； D、菌株A和B混合培养时，不添加组氨酸和色氨酸均能生长，推测可能是互相提供了对方不能合成的氨基酸，D正确。 故选C。 4．（24-25高二下·江苏南通·期中）自然界中存在各类营养缺陷型菌株，甲为限量培养基（各类营养物质含量有限），基本培养基乙的A~E5个区域中分别添加不同的营养物质，后接种营养缺陷型大肠杆菌进行初步确定，相关叙述正确的是（　　） A．从功能上看甲培养基属于固体培养基 B．甲培养基中A为营养缺陷型菌株 C．可用平板划线法将将营养缺陷型大肠杆菌接种在乙上 D．BC交界处长出的菌落为氨基酸和维生素营养缺陷型菌株的菌落 【答案】D 【分析】1、培养基的配制: ( 1 )概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 (2)用途:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 2、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、从物理性质上看甲培养基属于固体培养基，从功能上看，其属于选择培养基，A错误； B、甲中A菌落直径大于菌落B，说明A菌落是野生型菌株，B错误； C、根据题意，应在各区域接种大致相同的菌种，所以应用稀释涂布平板法将营养缺陷型大肠杆菌接种在乙上，C错误； D、在基本培养基乙中，不同区域添加了不同的营养物质，如果在BC交界处有菌落生长，说明这些菌株需要氨基酸和维生素才能生长，因此它们是氨基酸和维生素营养缺陷型菌株，D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·江苏徐州·期中）在微生物培养过程中，关于灭菌和消毒的叙述，错误的是（    ） A．实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 B．灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C．消毒是指杀死物体表面或内部部分微生物 D．接种针、移液管和培养皿可以采用干热灭菌法 【答案】A 【分析】1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。 2、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，A错误； B、灭菌是将处理物体中的一切生物全部杀灭。在经过灭菌后的物体中，不再存在任何活着的生命，包括芽孢和孢子，B正确； C、消毒和灭菌的结果不完全相同，消毒只能杀灭物体体表或内部的一部分微生物，不能杀死孢子和芽孢，而灭菌能杀灭环境中一切微生物，包括孢子和芽孢，C正确； D、接种针、移液管和培养皿等玻璃器皿可以采用干热灭菌法，干热灭菌能有效杀灭微生物，D正确。 故选A。 6．（24-25高二下·江苏南通·期中）染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料（C14H9ClN2O4）废水具有高效脱色能力的菌株﹐它们通过降解具生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害。下图表示目标菌株GN—1的筛选和脱色实验流程。相关叙述正确的是（    ） A．实验时，对污泥及培养基通常采用湿热灭菌法灭菌 B．分离纯化时需要设平行重复实验，无需另外设置空白对照 C．向培养基乙进行接种时用涂布器蘸取菌液均匀涂布在平板上 D．所示菌落①至④中，菌落②或④的脱色能力最低 【答案】D 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种接种方法称为平板划线法。 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、污泥中含有需要分离的微生物，因此不能对污泥灭菌，A错误； B、分离纯化时需要设平行重复实验，另外需设置空白对照，检测灭菌是否合格，B错误； C、向培养基乙进行接种时，用移液枪加菌液到培养基，再用涂布器涂布，C错误； D、透明圈越大说明该菌落中的菌株降解分散蓝2BLN的能力越强，因此可知菌落②或④的脱色能力最低，D正确。 故选D。 7．（24-25高二下·江苏连云港·期中）如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌的过程，相关叙述正确的是（　　） A．丁培养基应以纤维素为唯一营养物质 B．牛体内提取的瘤胃液应使用湿热灭菌而不是干热灭菌 C．在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力 D．乙用于微生物计数时，结果往往比实际值低 【答案】C 【分析】分解纤维素的微生物分离实验原理：①土壤中存在着大量纤维素分解菌，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即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。故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 【详解】A、丁培养基应以纤维素为唯一碳源，营养物质还有氮源、水喝无机盐，A错误； B、该过程需要从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌，不能进行灭菌，B错误； C、在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力，C正确； D、乙是平板划线法，不用于微生物计数，D错误。 故选C。 8．（24-25高二下·江苏无锡·期中）某生物兴趣小组同学开展了酵母菌纯培养实验，部分操作步骤如下图。相关叙述正确的是（    ） A．步骤①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿，凝固后倒置 B．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更低的碳氮比 C．步骤③中不能划破培养基，以免影响菌落的分离与观察 D．步骤④划线后需将平板倒置培养以防止影响菌落的计数 【答案】C 【分析】平板划线法是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。 【详解】A、步骤①中培养基冷却至50℃（而非室温）左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，A错误； B、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，B错误； C、划线时应避免划破培养基表面，以免影响菌落的分离与观察，C正确； D、步骤④划线接种后需将平板倒置培养，防止冷凝水落入培养基造成污染，但平板划线法不能用于计数，D错误。 故选C。 9．（24-25高二下·江苏扬州·期中）下表是培养纤维素生产菌的培养基配方，下列说法错误的是（    ） 葡萄糖 酵母膏 碳酸钙 琼脂 蒸馏水 100g 10g 20g 20g 定容至1L A．该培养基的碳源是葡萄糖和酵母膏 B．在配制培养基时，一般需要先调pH再灭菌 C．该培养基从物理性质上看属于固体培养基 D．该培养基也可用于筛选和培养淀粉分解菌 【答案】D 【分析】1、培养基按其配成成分分为天然培养基、半合成培养基和合成培养基，用化学成分不清楚或不恒定的天然有机物配成的培养基称为天然培养基； 2、培养基按其特殊用途可分为加富培养基、选择性培养基和鉴别培养基。筛选分离目的微生物时需要使用选择培养基。鉴别某种微生物用鉴别培养基； 【详解】A、由表格培养基得成分可知，该培养基的碳源是葡萄糖和酵母膏，A正确； B、培养基配制时需先调节pH再灭菌，B正确； C、由于加入的有琼脂，该培养基从屋里性质上看属于固体培养基，C正确； D、该培养基含葡萄糖作为碳源，而筛选淀粉分解菌需以淀粉为唯一碳源的选择培养基。葡萄糖的存在会干扰筛选，无法保证只有淀粉分解菌生长。因此该培养基不能用于筛选淀粉分解菌，D错误。 故选D。 10．（24-25高二下·江苏盐城·期中）表所示为LB培养基的配方，据此判断下列说法正确的是（    ） 蛋白胨 酵母提取物 NaCl 琼脂粉 pH 10g/L 5g/L 10g/L 15-20g/L 调节到7．4 A．表所示培养基并不适用于细菌的快速扩大培养 B．表所示培养基缺少氮源 C．配制该培养基的步骤是：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板 D．倒平板应该待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近进行 【答案】A 【分析】由表可知该培养基为LB固体培养基。LB培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，它含有酵母提取物、胰蛋白胨和NaCl，其中酵母提取物为微生物提供碳源和能源，胰蛋白胨主要提供氮源，NaCl提供无机盐。 【详解】A、表中加入了琼脂粉，为固体培养基，不适用于细菌的快速扩大培养，应用液体培养基，A正确； B、蛋白胨和酵母提取物中富含蛋白质等含氮化合物，能为微生物生长提供氮源，所以该培养基不缺乏氮源 ，B错误； C、配制该培养基的正确步骤是：称量→溶解→定容→调 pH→灭菌→倒平板 。应先定容再调 pH，如果先调 pH 再定容，溶液体积改变可能会使 pH 发生变化，C错误； D、倒平板时应将培养基冷却到 50℃左右（不烫手），在酒精灯火焰附近进行，而不是冷却至室温。冷却至室温可能导致培养基凝固，无法顺利倒平板，D错误。 故选A。 11．（24-25高二下·江苏连云港·期中）下列培养基不需要添加琼脂的是（　　） A．用于植物细胞培养获得细胞产物的培养基 B．植物愈伤组织培养基 C．筛选得到大肠杆菌菌落的培养基 D．纤维素分解菌的鉴别培养基 【答案】A 【分析】在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【详解】A、用于植物细胞培养获得细胞产物的培养基为液体培养基，不需要添加琼脂，A正确； B、植物愈伤组织培养基用于外植体脱分化，为固体培养基，需要加入琼脂，B错误； C、筛选得到大肠杆菌菌落的培养基需要观察菌落，需要固体培养基，C错误； D、纤维素分解菌的鉴别培养基要观察菌落周围的透明圈，所以纤维素分解菌的鉴别培养基是琼脂固体培养基，D错误。 故选A。 12．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述正确的是（　　） A．腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无菌环境 B．乳酸菌细胞内能进行碱基互补配对的细胞器只有核糖体 C．溶钙圈直径最大的菌落为目标菌落 D．筛选乳酸菌的培养基应以乳酸为唯一碳源 【答案】B 【分析】酸笋制作的原理是：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和CO2，导致菌落周围出现溶钙圈。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境，A错误； B、乳酸菌是由原核细胞构成的原核生物，原核细胞中只有核糖体这一种细胞器，其上能够进行翻译，该过程能进行碱基互补配对，B正确； C、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和CO2，导致菌落周围出现溶钙圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，所以溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落，C错误； D、出能够降解胆固醇的乳酸菌的培养基应以胆固醇为唯一碳源，D错误。 故选B。 13．（24-25高二下·江苏盐城·期中）聚氨基甲酸酯（PU）被广泛应用于工业、医疗、建筑和汽车等领域，但其在自然条件下难以降解，会污染土壤或水体。研究人员发现塔宾曲霉菌对PU有生物降解作用。现从富含PU垃圾的土壤中筛选出能降解PU的目的菌，流程如图1所示，对其降解能力的检测如图2所示。下列叙述正确的是（    ）              A．图2中不同菌落对PU的降解能力不同，其中E菌落是最理想菌株 B．可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对溶有土样的培养液和培养瓶进行灭菌 C．相同条件下通过接种无菌水可检验培养基是否符合无菌要求 D．图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧5次 【答案】A 【分析】1、选择培养基：抑制大多数其他微生物的生长，或者造成有利于该菌生长的环境，培养一段时间后使得该菌成为优势菌，再通过稀释涂布平板法对它进行纯化、培养、分离。2、统计菌落数目的方法： (1)稀释涂布平板法，①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； ②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。 (2)利用显微镜直接计数。 【详解】A、实验结果显示，E菌落周围的透明圈/菌落直径最大，说明E菌株降解PU的能力最强，A正确； B、土样是目的菌的来源，不能进行灭菌，培养瓶可以用干热灭菌法灭菌，B错误； C、要检验培养基是否符合无菌要求，需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间，看是否有菌落长出，C错误； D、平板划线法接种前需要对接种环进行灼烧灭菌，每一次划线前后都要进行灼烧灭菌，图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧6次，D错误。 故选A。 14．（24-25高二下·江苏苏州·期中）赖氨酸营养缺陷型大肠杆菌在科研领域中具有广泛的应用价值。下图为科研人员利用野生型大肠杆菌诱变、纯化赖氨酸缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，a和b代表菌落。下列叙述错误的是（   ） A．④是基本培养基，①②③与其成分存在的差异是赖氨酸 B．影印时应将细菌原位先后转印至③④上，顺序不能颠倒 C．从③中挑取a菌落进行纯化培养，可获得所需的突变株 D．长期保存菌种时，可将其与甘油混匀后置于-70℃环境中 【答案】B 【分析】分析题图：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中，分别是基本培养基、完全培养基；野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而赖氨酸缺陷型突变株由于发生基因突变而无法合成赖氨酸只能在完全培养基上生长，据此利用培养基的种类，可以选择出赖氨酸缺陷型突变株。 【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，赖氨酸缺陷型突变株无法合成赖氨酸，只能在完全培养基上生长，根据题意和题图信息分析可知，①②③为完全培养基，要添加赖氨酸，④为基本培养基，不能添加赖氨酸，因此①②③与④成分存在的差异是赖氨酸，A正确； B、在③中生长的a菌落不能在④中生长，说明④中没有添加赖氨酸，为基本培养基，影印时应将细菌原位先后转印至④③上，顺序不能颠倒，B错误； C、a菌落在培养基④中无法生长，在培养基中③可生长，说明a菌落是赖氨酸缺陷型菌落，故经过原位影印及培养后，可从③中挑取a菌落进行纯化培养，可获得所需的突变株，C正确； D、长期保存菌种时，可将其与甘油混匀后置于-70℃环境中，保藏时间一般为2～4年左右，D正确。 故选B。 15．（24-25高二下·江苏苏州·期中）研究人员筛选出4种能降解木质素的假单胞杆菌，培养结果如图1所示；选出高效菌株进一步探究木质素降解率和木质素添加量之间的关系，结果如图2所示。下列叙述正确的是（   ）    A．将一个未接种的平板与接种后的平板立即倒置，恒温培养 B．假单胞杆菌能吸收秸秆中的木质素，作为直接能源物质 C．可选择图1中的c菌落进一步探究其降解木质素的能力 D．木质素浓度过高可能会抑制细菌生长，导致降解率下降 【答案】D 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、未接种的平板，其主要用于对照，检测培养基是否被污染，接种后的平板需要等菌液干燥再恒温培养，A错误； B、假单胞杆菌可降解木质素，但木质素不是其直接能源物质，细胞生命活动的直接能源物质是ATP，B错误； C、图1中b菌落的直径明显大于其他菌落，说明b菌株的生长速度快或代谢活性强等，在降解木质素方面可能更具优势，应选择b菌落进一步探究其降解木质素的能力，而不是c菌落，C错误； D、从图2可以看出，随着木质素添加量的增加，木质素降解率先上升后下降。当木质素浓度过高时，可能会对细菌的生长环境产生不良影响，如渗透压改变、某些物质积累对细菌产生毒害等，从而抑制细菌生长，导致其降解木质素的能力下降，最终使得降解率降低，D正确。 故选D。 16．（24-25高二下·江苏苏州·期中）消毒和灭菌是生物学实验中的常规操作。下列叙述正确的是（   ） A．涂布器及实验者的衣物、手等无需进行灭菌，消毒即可 B．人工配制的培养基，通常在分装灭菌后调节pH C．在火焰附近敞开皿盖，将培养基倒入培养皿，立即盖上皿盖 D．实验结束后，对实验室喷洒石炭酸同时配合紫外线照射 【答案】D 【分析】微生物实验室的培养的关键是无菌操作，无菌操作主要包括：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。 【详解】A、涂布器需要进行灭菌处理，而实验者的衣物、手等进行消毒即可，A错误； B、人工配制的培养基，应在分装前调节pH，然后再进行灭菌，若在分装灭菌后调节pH，会导致培养基被污染，B错误； C、在火焰附近，应打开皿盖的一条缝隙，将培养基倒入培养皿，然后立即盖上皿盖，而不是敞开皿盖，C错误； D、实验结束后，对实验室喷洒石炭酸可以进行化学消毒，同时配合紫外线照射进行物理消毒，能有效地杀灭实验室中的微生物，D正确。 故选D。 17．（24-25高二下·江苏盐城·期中）在微生物学中使用选择培养基让特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（    ） A．培养基中添加青霉素从而将真菌从混有细菌的培养基上筛选出来 B．以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种 C．固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物 D．制备单克隆抗体过程中，经历HAT选择培养基筛选后获得杂交瘤细胞，均能产生抗体，且无限增殖 【答案】C 【分析】选择培养基的原理是：不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境，有的适于碱性环境；例如如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度的食盐。 【详解】A、青霉素可抑制细菌的生长，故分离酵母菌、霉菌等真菌时，可在培养基中加入青霉素，A正确； B、能分解尿素的细菌有多种，B正确； C、自养型微生物可自己制造有机物，固氮菌不能自己制造有机物，C错误； D、制备单克隆抗体过程中，经历HAT选择培养基筛选后获得杂交瘤细胞，均能产生抗体，且具有无限增殖的能力，D正确。 故选C。 18．（24-25高二下·江苏南京·期中）下列相关实验操作正确的是（    ） A．植物组织培养中，对外植体使用70%的酒精消毒30min，再用次氯酸钠消毒30s B．在DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取的DNA中可能含有蛋白质 C．将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 D．将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 【答案】B 【分析】PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。 【详解】A、植物组织培养中，对外植体使用 70%的酒精消毒30s左右，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠消毒30min，立即用无菌水清洗2-3次，A错误； B、在DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取的DNA中可能含有蛋白质等杂质，后续还需要进一步的提纯等操作，B正确； C、将配制的酵母培养基煮沸并冷却至50℃后，在酒精灯火焰旁倒平板，这样可以防止杂菌污染，C错误； D、将接种环烧红，待冷却后再蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，若烧红后迅速蘸取菌液，高温会杀死菌种，D错误。 故选B。 19．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（    ） A．培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分 B．若要检测饮水机的直饮水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测 C．采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 D．从土壤中分离分解尿素的微生物后，利用含酚红的尿素培养基可作进一步鉴定 【答案】D 【分析】无菌技术的主要内容①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 【详解】A、自养型微生物不需要提供碳源，A错误； B、若要检测饮水机的直饮水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要直接进行检测，待检测水样不能进行灭菌处理，B错误； C、采用稀释涂布平板法接种后，稀释到合适的浓度的菌液才可在培养基表面形成单菌落，C错误； D、分解尿素的细菌能合成脲酶，催化尿素分解产生的NH3可以作为细菌生长的氮源。如果培养基中加入了酚红指示剂，尿素分解的产物 NH3会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此，可用酚红指示剂对分解尿素的微生物进行鉴定，D正确。 故选D。 20．（24-25高二下·江苏泰州·期中）解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员从餐厨垃圾废液中筛选解钾细菌的培养基配方，相关叙述正确的是（    ） 成分 钾长石粉 蔗糖 NaCl 酵母膏 含量/（g/L） 10 10 2.0 1.0 1.0 0.1 0.5 0.5 A．培养基中的钾长石粉属于可溶性钾，为目的菌提供无机盐 B．餐厨垃圾废液梯度稀释后涂布于选择培养基表面倒置培养 C．按表中配方配制好的培养基应先灭菌再将pH调至弱碱性 D．应选择透明圈直径与菌落直径比值较小的菌落进一步进行纯化 【答案】B 【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，筛选和分离微生物需要使用选择培养基，微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，微生物培养的关键是无菌操作。 【详解】A、解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。培养基中的钾长石粉属于不溶性钾，钾长石粉为唯一钾源，目的是筛选出解钾菌，A错误； B、餐厨垃圾废液梯度稀释后涂布于选择培养基表面倒置培养，培养基皿底有标记，B正确； C、按表中配方配制好的培养基应先将pH调至弱碱性再灭菌，C错误； D、应选择透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落，进一步进行纯化，比值较大，解钾细菌分解能力越强，D错误。 故选B。 21．（24-25高二下·江苏苏州·期中）深海具有高压、黑暗等极端环境特征。我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养出罕见的微生物。科学家分离培养深海微生物过程如图。下列叙述错误的是（   ）    A．步骤Ⅰ培养基添加的DNA可为微生物生长提供碳源和氮源 B．步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动，模拟冷泉环境 C．与步骤Ⅰ相比，步骤Ⅱ中的①所用培养基中还需要添加琼脂 D．步骤Ⅲ从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 【答案】D 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、DNA 的组成元素有 C、H、O、N、P 等，其中含有的碳元素可作为微生物生长的碳源，含有的氮元素可作为氮源，A正确； B、深海冷泉环境温度低，步骤Ⅱ将试管在冰水混合物中迅速滚动，能够模拟冷泉环境，B正确； C、步骤Ⅰ是液体培养基用于富集培养微生物，步骤Ⅱ中的①要获得单菌落，所用培养基应为固体培养基，固体培养基需要添加琼脂，C正确； D、步骤Ⅲ观察菌落特征是从种群水平对微生物种类进行鉴定，电子显微镜观察是从细胞水平对微生物种类进行鉴定，基因鉴定是从分子水平对微生物种类进行鉴定，并没有从群落水平进行鉴定，D错误。 故选D。 22．（24-25高二下·江苏苏州·期中）北京冬奥会期间，多个赛场的生态厕所利用了微生物的降解技术，全程不用水但无臭无味。这项“黑科技”中的小小微生物将排泄物降解，最终变成有机肥料，实现了资源再利用。下列叙述正确的是（   ） A．生态厕所用到的微生物属于捕食链的最高营养级 B．微生物的降解作用实质就是其细胞内的呼吸作用 C．硝化细菌能将NH3等物质氧化为无味的产物 D．微生物降解产生的肥料被植物吸收，实现了物质和能量的循环利用 【答案】C 【分析】生态系统具有一定的自动调节能力，生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。 【详解】A、食物链是由生产者和消费者组成的，微生物主要是分解者，不属于捕食链的营养级。捕食链的营养级从生产者开始，依次是初级消费者、次级消费者等，不包括分解者，A错误； B、分解作用包括细胞内的分解作用和细胞外的分解作用，B错误； C、硝化细菌能将氨（NH3）氧化为亚硝酸，进而氧化为硝酸，C正确； D、物质在生态系统中可以循环利用，但是能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，D错误。 故选C。 二、多选题 23．（24-25高二下·江苏连云港·期中）有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程：有关叙述不正确的是（　　）    A．在称取土壤、稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作 B．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行消毒即可 C．步骤③中，将温度约80℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养 D．步骤④中，划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 【答案】ABC 【分析】由图分析可知，①表示称量土样，土样中含有需要分离的酵母菌；②表示梯度稀释，目的是尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在；③表示倒平板，需要冷却到50℃左右，培养基才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板。操作时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，以防止瓶口的微生物污染培养基；④表示平板划线法，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落，目的是纯化培养。 【详解】A、称取土壤、稀释土壤溶液的过程可以不用在火焰旁进行，A错误； B、用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌处理，B错误； C、倒平板时，当感觉到锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板，一般温度在50℃左右，C错误； D 、平板划线时，应避免划破培养基表面，以免不能形成正常的单个菌落，D正确。 故选ABC。 24．（24-25高二下·江苏南通·期中）青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中需要持续高效地供氧，研究人员将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌（一种嗜酸菌），设计了如下图所示的方案，相关叙述错误的是（　　）    A．青霉菌的培养基中除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至中性 B．青霉菌在代谢过程中会产生青霉素抑制杂菌生长，故过程②所用培养基无需灭菌 C．用缺乏甲硫氨酸和精氨酸但其他营养成分齐全的培养基培养融合细胞可筛选杂种菌体 D．步骤⑤⑥使用溶菌酶将青霉菌和透明颤菌的细胞壁水解得到原生质体A和B 【答案】ABD 【分析】由题意可知，青霉菌是一种嗜酸菌，所以在培养青霉菌时培养基中除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性。 【详解】A、由题意可知，青霉菌是一种嗜酸菌，青霉菌的培养基中除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，A错误； B、虽然青霉菌在代谢过程中会产生青霉素，但青霉素主要抑制细菌生长，而对真菌等其他微生物的抑制作用有限。因此，培养基仍然需要灭菌以防止其他微生物的污染，B错误； C、使用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基可以筛选出能够合成这些氨基酸的杂种菌体，这是一种常见的筛选方法，C正确； D、溶菌酶不可以水解真菌细胞壁，得到原生质体，但能溶解透明颤菌（细菌）细胞壁，D错误。 故选ABD。 25．（24-25高二下·江苏扬州·期中）图1和图2是分别用平板划线法和稀释涂布平板法对豆腐卤汁中的微生物进行分离的示意图。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．完成图1所示的接种需要对接种环进行5次灼烧灭菌 B．图1的最后一个区域不一定能获得由目的微生物繁殖而来的菌落 C．图1和图2都可以用于微生物计数，图2的计数值一般低于实际值 D．若图2的培养基中出现45个菌落，则10mL卤汁中的微生物有4．5×109个 【答案】AB 【分析】1、稀释涂布平板法：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，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。 2、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，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。 【详解】A、接种环每次使用前后都要进行灼烧灭菌，完成图1所示的接种需要对接种环进行5次灼烧灭菌，A正确； B、随着划线次数的增多菌液逐渐稀释，可能获得单菌落，但不一定是目的微生物繁殖而来，B正确； C、图1是平板划线法，不能用于微生物计数，只有图2稀释涂布平板法才能计数，C错误； D、若图2的培养基中出现45个菌落，则0.1mL中含有45个微生物，1mL中有450个，该1mL相对于锥形瓶中的1mL稀释了10000倍，故开始的锥形瓶中100mL，共有450×100×10000=4.5×108个，因此10mL卤汁中的微生物有4.5×108个，D错误。 故选AB。 26．（24-25高二下·江苏泰州·期中）人体肠道有大量的微生物，其中不乏益生菌，科研人员利用微生物培养技术从健康人的粪便中分离并提取益生菌，经过鉴定、研究、筛选特定的菌落，再进行人工培育用于医药等。下列相关叙述错误的是（    ） A．培养基配制过程中需要严格的无菌技术以免杂菌污染培养基 B．可以根据菌落的形态、大小和颜色等特征初步辨别不同的微生物 C．在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上可以挑选出大肠杆菌菌落，所以该培养基属于选择培养基 D．微生物计数可以用稀释涂布平板法或显微镜直接计数，一般后者比前者测量出的数值低 【答案】ACD 【分析】菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。 【详解】A、培养基配制好之后要进行灭菌，但配制过程中并不要求严格的无菌技术操作，A错误； B、菌落在一定的培养条件下会呈现相对稳定的菌落特征，如菌落的形态、大小和颜色等，所以可以根据这些特征初步辨别不同的微生物，B正确； C、选择培养基是允许特定种类的微生物生长，而抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，伊红—亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基，C错误； D、微生物计数可以用稀释涂布平板法或显微镜直接计数，由于平板上两个或多个细胞可能形成一个菌落被记作一个活菌，所以稀释涂布平板法计数结果一般比实际值偏低，而显微镜直接计数由于不区分死细胞和活细胞，所以结果一般比实际值偏高，D错误。 故选ACD。 27．（24-25高二下·江苏盐城·期中）下图是微生物平板划线示意图，划线的顺序依次为12345。下列叙述正确的是（    ） A．第一步灼烧接种环目的是杀死可能存在的微生物 B．划线时将皿盖揭开向上置于实验台上，以防杂菌污染 C．划线完成后，盖上皿盖，倒置在培养箱中进行培养 D．完成该平板划线全程需要对接种环灼烧灭菌6次 【答案】ACD 【分析】平板划线的操作的基本步骤是： （一）、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，将试管口过火焰丙塞上棉塞； （二）、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； （三）、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；（四）、将平板倒置，放入培养箱中培养。 【详解】A、在进行平板划线操作时，第一步灼烧接种环，目的是杀死接种环上可能存在的微生物，防止杂菌污染，A正确； B、划线时不能将皿盖揭开向上置于实验台上，这样会增加杂菌污染的机会，应该只打开皿盖一小部分进行划线操作，B错误； C、划线完成后，盖上皿盖，倒置在培养箱中进行培养，倒置培养可以防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染，C正确； D、在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，故完成该平板划线全程需要对接种环灼烧灭菌6次，D正确。 故选ACD。 28．（24-25高二下·江苏苏州·期中）某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了相关实验。下列叙述正确的有（   ）    A．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物都能合成脲酶 B．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数 C．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D．应以乙组计数，5g土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×109个 【答案】CD 【分析】本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基中能生长的微生物不一定都能合成脲酶，固氮菌也能在该培养基上生存 【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基中能生长的微生物不一定都能合成脲酶，固氮菌也能在该培养基上生存，A错误； B、土壤样液先溶解在锥形瓶无菌水中，未进行富集培养，B错误； C、甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，菌液未分散开，C正确； D、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，乙组中三个平板的菌落数分别为275、285、280，均在30 - 300之间，应以乙组计数。 计算5g土壤中含分解尿素菌的估算数目时，应根据公式：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，M代表稀释倍数）。5g该土壤含分解尿素的细菌数是（275+285+280）÷3÷0.1×105×5=1.4×109，D正确。 故选CD。 29．（24-25高二下·江苏苏州·期中）某兴趣小组进行实验探究新鲜牛奶的合适消毒温度。下列相关实验操作合理的有（   ） A．将配置好的牛肉膏蛋白胨培养基置于121℃、100kPa条件下处理15～30min B．等量新鲜牛奶分别置于50℃、60℃、70℃、80℃恒温水浴锅中处理30min C．将处理后的牛奶进行梯度稀释后，接种于平板上置于37℃下培养24h D．统计培养基上全部菌落数，以菌落数最少组的处理温度即为最适消毒温度 【答案】AC 【分析】1、高压蒸汽灭菌的原理：在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在100kPa的压力下，锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。 2、巴氏消毒指的是在63~65℃消毒30min或72~76℃处理 15 s或80~85℃处理10~15s；巴氏消毒既能杀死生牛（羊）乳中的微生物，还不会破坏牛（羊）乳中的营养成分。 【详解】A、配制牛肉膏蛋白胨培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，即在121℃、100kPa条件下处理15～30min，A正确； B、新鲜的牛奶应该采用巴氏消毒法进行消毒，将等量的新鲜牛奶分别置于50℃、60℃、70℃、80℃、90℃恒温水浴锅中处理15s，可对新鲜牛奶合适的消毒温度进行探究，B错误； C、对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37℃下培养24h，C正确； D、由于温度过高会影响蛋白质的结构，进而破坏牛奶中的营养成分，所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度，D错误。 故选AC。 三、非选择题 30．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）苹果树腐烂病由真菌感染引起，是限制苹果产量的重要因素之一，目前该病以化学防治为主。为了开发生物防治的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌。实验流程如图1： (1)分离筛选土壤中的芽孢杆菌：按上图步骤分离筛选土壤中的芽孢杆菌时，步骤①中，将5g土壤加入_________ml无菌水中充分振荡得到土壤悬液；步骤②中，将1ml土壤悬液进行梯度稀释，每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.2ml），经适当培养后，上图中稀释度为10-3和10-4两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.根据两组平板上的菌落数可计算出每克土壤中的芽孢杆菌数量为_________个，该结果会比实际结果偏小，原因是_________。 (2)筛选能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌图1中，应取直径为5mm的_________的菌落移置于A处，B处接种_________。培养3~5天，测量并计算抑菌率。筛选出抑菌率最高的菌株，抑菌效果如图2。请将抑菌率的计算公式补充完整：抑菌率（%）=_________/（D-5）×100%（用图2中的字母表示） (3)请你说出与化学防治相比，生物防治的优势是_________。 【答案】(1) 45 2.4×105 当两个或多个细菌相连时，在平板上只观察到一个菌落 (2) 苹果树腐烂病菌 芽孢杆菌 （D-d） (3)降低环境污染；减少化学药剂在果实中的残留；对其他生物扰动小 【分析】1、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的．这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。 2、由题干信息分析可知，该实验的目的是从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，故实验组中应接种苹果树腐烂病菌，而对照组应接种芽孢杆菌。 【详解】（1）分离筛选土壤中的芽孢杆菌图1中①取5g土壤加入45mL无菌水中充分振荡得到10-1的土壤悬液。选择菌落数在30-300个的平板进行计数，每升土壤悬液中的活菌数为（49+47+48）÷3×103×0.2=2.4×105个；该结果会比实际结果偏小，原因是当两个或多个细菌相连时，在平板上只观察到一个菌落。 （2）图1中，应取直径为5mm的苹果树腐烂病菌的菌落移置于A处，B处接种芽孢杆菌。抑菌率（%）=（D-d）/（D-5）×100%。 （3）与化学防治相比，生物防治的优势是降低环境污染；减少化学药剂在果实中的残留；对其他生物扰动小。 31．（24-25高二下·江苏无锡·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。 (1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。 (2)制备实验所需的培养基时，需要调节培养基的 pH，应该在灭菌 ______（填“前”或“后”）进行操作。倒平板时为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在________附近进行，接种后的培养皿需________放于 37 ℃恒温培养箱中培养。 (3)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释______倍。 (4)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________________（答出1点即可）。 (5)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤___________________。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 (2) 前 酒精灯火焰旁 倒置 (3)104 (4)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 (5)取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数 【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）常用高压蒸汽灭菌法对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌；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）制备实验所需的培养基时，需要调节培养基的 pH，应该在灭菌前进行操作，以防灭菌以后再调节pH带入新的杂菌等微生物，倒平板实验操作应在酒精灯火焰旁附近进行，接种后的培养皿需倒置放于 37 ℃恒温培养箱中培养。 （3）利用稀释涂布平板法对细菌进行计数，要保证每个平板上长出的菌落数不超过200，假设稀释倍数为a，在每个平板上涂布100μL（即0.1mL）稀释后的菌液，则有200×a÷0.1=2×107，则稀释倍数a=104。 （4）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：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。 （5）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，主要实验步骤有淤泥中取样，然后进行梯度稀释，微生物的培养与观察，计数。 32．（24-25高二下·江苏南京·期中）乳链菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一种由34个氨基酸组成的小肽，对许多革兰氏阳性菌，尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株，进行了如下实验： (1)筛选菌株：将革兰氏阳性菌均匀涂布于平板上，将已经灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察_________，选取抑制作用最强的菌株，图示为培养的结果，下列分析正确的是_________。 A．有些未形成抑菌圈可能是病原菌对该抗生素很敏感 B．有些抑菌圈很小可能与该抗生素扩散速度太慢有关 C． 若抑菌圈内出现一个菌落，则该菌落可能由抗药性变异菌体形成 D．从抑菌圈边缘挑取病原菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小 (2)纯化菌株： B过程常用的方法是_________。D过程与C过程相比，培养基中增加的物质是_________。E过程需用___________（填工具）将纯化的菌株接种于___________培养基中4°C保存。 (3)为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中，随着发酵时间的延长，检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图所示。 要对革兰氏阳性菌活菌进行计数，则接种方法为__________。以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为________，理由是_____________。 (4)人们一直都试图将乳链菌肽当作一种抗生素用于医疗方面，由于________，溶解度不高，以及在其它方面存在着一些缺陷，目前还不适合作为口服药使用。据题推测乳链菌肽在食品生产中的应用价值是____________。 【答案】(1) 抑菌圈的大小 BCD (2) 高压蒸汽灭菌法 琼脂 接种环 固体斜面 (3) 稀释涂布平板法 非溶菌性杀死细菌 曲线3活菌数降为零，说明是杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌 (4) 易被人体消化道内的蛋白酶水解 作为防腐剂 【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、实验室中微生物的筛选的原理：是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长，用于筛选目的菌株的培养基称为选择培养基。 【详解】（1）由于含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈，抑菌圈越大说明杀菌物质的杀菌能力越大，所以本实验中需要对比观察抑菌圈的大小，选取抑制作用最强的菌株。 A、未出现抑菌圈可能的原因是该病原菌对该抗生素不敏感，A错误； B、不同的抑菌药物的抑菌圈直径，因受药物在琼脂中扩散速度的影响而可能不同，故抗生素在平板上的扩散速度太慢可能会导致抑菌圈很小，B正确； C、部分抑菌圈内出现零散细小的菌落，说明这些菌落对该抗生素具有抗性，可能是菌株出现了抗药性突变，C正确； D、从抑菌圈边缘的菌落上挑取病原菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，因为经过多次选择后，菌体对抗生素的抗性越来越强，因而抑菌圈会变小，D正确。 故选BCD。 （2）B过程是对培养基进行灭菌，常用的方法是高压蒸汽灭菌法；D过程所需的是固体培养基，而C过程所需的是液体培养基，因此D过程培养基中增加的物质是凝固剂，通常是琼脂；E过程需将纯化的菌株接种于固体斜面培养基中4℃保存，这是菌种临时保存的常用方法，所用工具是接种环； （3）为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式究竟是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）、非溶菌性杀死细菌，实验组为加入乳链菌肽的革兰氏阳性菌菌液，对照组为加入等量灭活乳链菌肽的革兰氏阳性菌菌液，对革兰氏阳性菌活菌的接种方法为稀释涂布平板法；由图可知，由于曲线3活菌数降为零，说明是非溶菌性杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌； （4）乳链菌肽是蛋白质，易被人体消化道内的蛋白酶水解，溶解度不高，在其它方面存在着一些缺陷，因而目前还不适于药用；根据题干，乳链菌肽能有效地杀死或抑制引起食品腐败的革兰氏阳性菌，对人体无毒，推测乳链菌肽在食品生产中的应用价值是作为防腐剂。 33．（24-25高二下·江苏盐城·期中）牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题： 实验步骤： I.取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。 Ⅱ.培养基的配制和灭菌： 配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂（一种凝固剂）。 配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。 III.制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。 IV.在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。 (1)该小组采用____________法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图2中的实验器材有_________（填序号）。 (2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数________（填“大于”、“等于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 (3)为了避免混淆，需要在培养皿的________（填“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在_________（填“18～25℃”、“25～30℃”或“30～37℃”）的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是____________。 (4)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为_________。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是_______________。 【答案】(1) 稀释涂布平板 ①③④ (2)小于 (3) 皿底 30～37℃ 为了防止培养时间不足导致菌落遗漏 (4) 3.5×1010 少 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】筛选尿素分解菌要以尿素为唯一氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素而缺乏氮源导致生长发育受抑制，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以用此培养基能够选择出分解尿素的微生物。 【详解】（1）由图可知，该小组在计算菌落数目，采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作，故需要用到①酒精灯③培养皿④涂布器。 （2）选择培养基允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长，故同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数小于全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 （3）实验使用的平板和试管较多，为了避免混淆，最好使用前在培养皿的皿底做好标记，由于培养基倒置培养，所以皿底上标记号组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。为了防止培养时间不足导致菌落遗漏，在30～37℃的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。 （4）5号试管的稀释倍数为107，5mL瘤胃样品中含有目标活菌数=（68+75+67）÷3÷0.1×107×5=3.5×1010（个）。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，故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数比实际的活菌数偏少。 34．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究人员为筛选并分离出能高效降解纤维素的厌氧细菌，设计了两种实验方案，分别如图1、2。请回答下列问题： (1)下列场所最适合初选具有纤维素分解能力的候选菌的是_______。 ①牛的瘤胃内容物  ②糖果工厂废水池  ③深海热泉喷口  ④家用冰箱冷藏室 (2)图1过程②将不同菌落分别接种至多个锥形瓶进行悬浮培养，目的有_______。为了获得能高效分解纤维素的细菌，图1过程③应选择残余纤维素浓度_______（填“最高”或“最低”）的培养瓶中的微生物进一步接种。 (3)图1过程④通过_______（从下面选项中选择）对菌株接种，并进一步纯化。培养后需用刚果红染色，选择菌落周围出现_______的菌株重复过程②。 ①平板划线法  ②稀释涂布平板  ③穿刺接种法  ④平板浇注法 (4)图2中，纤维素化磁性纳米颗粒由两部分组成，其中包裹在外面的是_______。过程②中纤维素对细菌有高亲和力，有利于_______。与图1方法相比，利用图2方法分离纤维素降解菌的优点有_______。 (5)研究人员将筛选到的三种纤维素降解菌（1-3号）对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定，结果如下图。据图可知，能高效降解纤维素的细菌以及适宜降解天数为_______。 【答案】(1)① (2) 分离纯化、扩大培养 最低 (3) ③④ 透明圈 (4) 纤维素 纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌 操作方便，分离效率高，能对大量细菌同时分离（节省时间和人力物力财力） (5)3号，（超过）10天 【分析】筛选纤维素分解菌需要使用纤维素作为唯一碳源的选择培养基，刚果红和纤维素结合能形成红色复合物，纤维素分解菌可以产生纤维素酶而分解纤维素使菌落周围出现透明圈，因此用刚果红鉴别纤维素分解菌；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，培养后可形成单个菌落；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）筛选纤维素分解菌需要在富含纤维素的场所进行筛选，牛的瘤胃内容物中富含纤维素。 （2）将不同菌落分别接种至多个锥形瓶进行悬浮培养有利于扩大培养和分离纯化。为了获得能高效分解纤维素的细菌，图1过程③应选择残余纤维素浓度最低的培养瓶中的微生物进一步接种，残余纤维素浓度越低，说明分解效率越高。 （3）牛的瘤胃是无氧环境，微生物进行的是无氧呼吸，需要采用的接种方法是穿刺接种法和平板浇注法。刚果红和纤维素结合能形成红色复合物，纤维素分解菌可以产生纤维素酶而分解纤维素使菌落周围出现透明圈，所以需要的是出现透明圈的菌落。 （4）纤维素化磁性纳米颗粒由两部分组成，其中包裹在外面的是纤维素。过程②中纤维素对细菌有高亲和力，有利于纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌。与图1方法相比，利用图2方法分离纤维素降解菌的优点有操作方便，分离效率高，能对大量细菌同时分离。 （5）据图可知，3号的纤维素、半纤维素一级木质素的降解率均高于1号和2号，且第10天的降解率明显高于第5天，所以能高效降解纤维素的细菌是3号，适宜降解天数为10天或者更多。 35．（24-25高二下·江苏盐城·期中）在水体净化和污水处理领域，因为大肠杆菌在粪便中数量较多，故常用为检查水源是否被粪便污染的关键指标。 (1)为检测水样中的大肠杆菌，首先要配制培养基，步骤如下：称取适量的蛋白胨、NaCl、琼脂等，加入蒸馏水，搅拌加热至完全溶解后_________，分装到锥形瓶后________，再在无菌条件下加入灭菌的乳糖溶液、伊红及美蓝溶液，摇匀后立即倒平板。从培养基物理性质上看，该培养基为________培养基。根据培养基成分可知，大肠杆菌的同化作用类型是_______。 (2)取待检水样1mL加入到9mL无菌水中，制成接种样液。 实验组：将_______用_______法接种在上述培养基上。 对照组：将_______接种在相同培养基上或不接种。 相同条件下培养48h后观察结果。如果实验结果出现________，则可基本排除操作误差对实验结果的影响。 (3)某同学将提取到的大肠杆菌接种在含有利福平（一种广谱抗生素）的伊红美蓝培养基上，结果获得了多个菌落，为确定菌落出现的原因，设计实验如下： ①培养基中加入利福平的目的是_______。 ②采用________法接种大肠杆菌样液，将接种后的培养皿________放在36℃的恒温箱中培养相同时间。 ③该实验有两个假设： 假设一：大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之前。 假设二：大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之后。 你认为图中的实验结果支持假设_____（填“一或二”），如果另一个假设成立的话，实验结果应该是_____。 【答案】(1) 调节pH 高压蒸汽灭菌 固体 异养型 (2) 接种样液 涂布平板 无菌水 对照组无菌落生长 (3) 选择具有抗利福平突变的大肠杆菌 稀释涂布平板 倒置 一 AB两组中所有的培养皿中的菌落数没有显著差异 【分析】培养基按照物理性质分为固体培养基、半固体培养基、液体培养基，按照功能分为鉴定培养基和选择培养基，选择培养基的作用，人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 【详解】（1）配制培养基时，称取适量的蛋白胨、NaCl、琼脂等，加入蒸馏水，搅拌加热至完全溶解后需要调节pH，因为微生物生长需要适宜的pH环境，分装到锥形瓶后要进行高压蒸汽灭菌，目的是杀灭培养基中的杂菌，保证培养基的无菌状态。由于培养基中加入了琼脂作为凝固剂，从培养基物理性质上看，该培养基为固体培养基。培养基中含有蛋白胨等有机物，大肠杆菌需要利用这些有机物作为碳源和氮源等，所以大肠杆菌的同化作用类型是异养型。 （2） 实验组是检测水样中是否有大肠杆菌，所以将接种样液用划线法或涂布平板法接种在上述培养基上。对照组为了排除操作误差等对实验结果的影响，将无菌水用划线法接种在相同培养基上或不接种。如果实验结果出现对照组无菌落生长，说明操作过程没有引入杂菌，可基本排除操作误差对实验结果的影响。 （3） ①加利福平的培养基属于选择培养基，作用是选择具有抗利福平突变的大肠杆菌，因为利福平是一种广谱抗生素，能抑制不抗利福平的细菌生长。②采用稀释涂布平板法接种大肠杆菌样液，这样可以使大肠杆菌均匀分布在培养基上，便于统计菌落数，将接种后的培养皿倒置放在36℃的恒温箱中培养相同时间，倒置培养可以防止培养皿盖上的冷凝水滴落污染培养基。③假设大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之后，AB两组中所有的培养皿中的菌落数没有显著差异，现由图可知，AB两组菌落差异较大，所以大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之前，实验结果支持假设一。 36．（24-25高二下·江苏扬州·期中）目前可溶性磷元素的缺乏已经成为制约植物生长的关键因素。解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用，目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选，而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用。科员人员从南极企鹅岛土壤中尝试筛选耐低温的解磷菌，请回答： (1)常规微生物实验中，常用_________法对培养基进行灭菌。选择从南极企鹅岛土壤分离耐低温的解磷菌的原因是________。 (2)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，其中做氮源的是________，琼脂粉作为______。 (3)步骤⑤是将具有明显溶磷圈的菌落多次重复______法以得到纯净的单一菌落，该过程使用的接种工具是_______。 (4)初步筛选出3种能够在10℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌，结果如图1，根据图1可知三株菌株中_____的解磷能力最强，判断的理由是_______。 (5)若将③中最后一个试管中的稀释液，分别取0.1ml涂布到3个平板上培养，培养后平板上出现的菌落数分别是68，75，67，则10g土壤样品中含有的解磷菌数约为________个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是______ 【答案】(1) 湿热灭菌 南极企鹅岛气温较低分离到耐低温的解磷菌的概率较大 (2) （NH4）2SO4 凝固剂 (3) 平板划线 接种环 (4) Pd11 溶磷圈直径与菌落直径的比值最大 (5) 7×107 少 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】1、微生物常见的接种的方法： （1）平板划线法将已经溶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，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、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质；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、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】（1）常规微生物实验中，常用湿热灭菌法对培养基进行灭菌。南极企鹅岛天气寒冷气温低，在此生长的微生物具有耐低温的特点，分离到耐低温的解磷菌的概率较大，因此选择从南极企鹅岛土壤分离耐低温的解磷菌。 （2）由培养基的成分可知，可做氮源的是（NH4）2SO4，琼脂粉作为凝固剂。 （3）据图可知，接种方法为平板划线法，故步骤⑤是将具有明显溶磷圈的菌落多次重复平板划线法以得到纯净的单一菌落，该方法使用的接种工具为接种环。 （4）通过比较溶磷圈直径与菌落直径的比值可判断解磷菌的解磷能力，比值越大说明解磷能力越强，三株菌株中Pd11的溶磷圈直径与菌落直径的比值最大，所以Pd11的解磷能力最强。 （5）先计算3个平板上菌落数的平均值为（68+75+67）/3=70个，③中最后一个试管的稀释倍数为104，取0.1mL涂布，那么10g土壤样品中含有的解磷菌数约为70/0.1×104×10=7×107个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数少，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，所以统计的菌落数会少于实际的活菌数。 37．（24-25高二下·江苏镇江·期中）为实现对不同深度的石油烃污染土壤进行修复，科学家筛选出高效降解石油烃的兼性厌氧型菌株。请回答下列问题： (1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的有________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 物品 涂布器 接种环 培养皿 培养基 血清 灭菌方法 臭氧 火焰灼烧 干热 高压蒸汽 高压蒸汽 (2)采集石油烃污染土壤样品，加入含石油烃的________（物理性质）培养基的进行富集培养，在30℃、150 r/min的恒温振荡摇床中培养6d，连续培养四个周期，摇床培养的目的是_________。实验中初步估测培养瓶中细菌细胞数为3×108个/mL，若在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将培养瓶中的菌液稀释__________倍。 (3)根据平板表面菌落的__________（至少答出3点）等特征，挑取出生长形态良好的单菌12株分别进行富集培养，将菌液通过________技术分离后获得下层菌群。 (4)为进一步从12株菌株中筛选出高效降解石油烃的兼性厌氧型菌株，研究人员进行相关实验，通过检测培养瓶中_________来判断菌株对石油烃的降解能力。实验结果如下图所示，请回答： ①菌株在无氧环境下对石油烃的降解性能普遍________（低于/高于）有氧环境。 ②为实现对不同深度的石油烃污染土壤的修复，宜选择的菌株有_________，其原因是_________。 【答案】(1)①⑤ (2) 液体 使细菌与培养液成分充分接触、增加培养液中的溶解氧 105 (3) 形状、大小、隆起程度、颜色、边缘、光滑程度、透明度等 离心 (4) 石油烃的剩余量 低于 1、6、10 在有氧和无氧环境下石油烃降解率均较高 【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）①②涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，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，①错误，②正确； ③耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培养皿等）、金属用具等需用干热灭菌，③正确； ④培养基耐高温，但需要保持培养基中的水分，因此需用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），④正确； ⑤血清的灭菌方法，常采用过滤灭菌和辐射灭菌，⑤错误。 故选①⑤。 （2）微生物的富集培养，常采用液体培养基进行培养，在30℃、150 r/min的恒温振荡摇床中培养6d，连续培养四个周期，摇床培养，主要有两个目的，一是使细菌与培养液成分充分接触，二是增加培养液中的氧气含量。每mL培养液中的细胞数目=c/vM，依据题意c300，v=0.1mL，细胞数目为3×108个/mL，代入数值，可求得，稀释倍数为105倍。 （3）根据平板表面菌落的形状、大小、隆起程度、颜色、边缘、光滑程度、透明度等等特征，挑取出生长形态良好的单菌12株分别进行富集培养，要获得下层菌群可通过离心技术分离后获得。 （4）实验目的是筛选出高效降解石油烃的兼性厌氧型菌株，所以判断菌株对石油烃的降解能力，可通过检测培养瓶中石油烃的剩余量来进行判断。 ①对比有氧环境和无氧环境下的石油烃降解率可知，菌株在无氧环境下对石油烃的降解性能普遍低于有氧环境。 ②若要实现对不同深度的石油烃污染土壤的修复，需要同时考虑有氧和无氧条件，其中菌种1、6、10在有氧和无氧环境中，石油烃的降解率均较高，所以宜选择菌株1、6、10进行石油烃污染土壤的修复。 38．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，食品工业生产柠檬酸时，可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题： (1)生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过_________育种获得。（答出一种育种方法即可） (2)据图分析，将菌种接种至A培养基的方法为_________，将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是_________。 (3)请从培养基营养成分的角度分析，加蛋白胨的作用是_________。 (4)在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程，若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于_________个才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。 (5)若用发酵工程制作黄皮甜米酒，为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如下图2所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时，YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是_________。据下图2分析，YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是_________。若发酵产品是单细胞蛋白，则往往采用_________方法将其分离和干燥，即可获得产品。 【答案】(1)诱变育种、基因工程 (2) 平板划线法 扩大培养(或增加黑曲霉菌种数量) (3)提供碳源、氮源、维生素 (4)30 (5) 0.1%、8天 接种量较大，菌种数量增长过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少 过滤、沉淀 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，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。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】（1）优良菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种、基因工程育种获得。 （2）据图分析，将菌种接种至A培养基的方法为平板划线法，将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是 扩大培养（增加菌种数量，为大规模发酵做准备 ）（振荡提供氧气，利于菌种繁殖 ）。 （3）蛋白胨含多种有机物，满足微生物生长需求，能为黑曲霉提供 碳源、氮源和维生素等营养物质。 （4）血细胞计数板规格1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格16小格。设中方格中黑曲霉平均数量为x，则1mL原液中数量为 x×25×100÷(0.1×10−3)=7.5×108，计算得x=30 ，即中方格中平均数量不少于30个。 （5）为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，由图可知0.1%YWBY的接种量时酒精的产生量最高，产酒精量比其它接种量高，因此最佳接种量为0.1%。培养第8天酒精的产量和还原糖的含量各组趋于稳定，故YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是0.1%、8天。据图2可知，接种量为0.12%时，酒精含量最低，原因可能是接种量较大，菌数剧增过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少。若发酵产品是单细胞蛋白，则往往采用过滤、沉淀方法将其分离和干燥，即可获得产品。 39．（24-25高二下·江苏连云港·期中）苹果树腐烂病由真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，实验流程如下图所示，回答下列问题。 (1)配制培养基时，培养基的灭菌应该在倒平板__________（填“之前”或“之后”），培养基灭菌的常用方法是__________。为避免混淆应在培养皿的__________做标记，并在接种后将培养皿倒置培养，目的是__________。 (2)图中①过程取5g土壤加入______mL无菌水中充分振荡得到质量浓度为10-1g·mL-1的土壤悬液。进行系列稀释后进行接种，此方法为____________，每个浓度重复3次。在37℃条件下，在恒温培养箱中培养24小时，根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化。 (3)目的菌筛选时，应取直径为5mm的________菌落移置于A处，B处接种________菌。培养3~5天，筛选出抑菌率最高的菌株。 (4)探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响， 进行如下实验： ①将发酵原液稀释0、5、20、50、100倍，选取健康果树枝条进行消毒和打孔。 ②实验组枝条上分别涂抹等量的__________，对照组枝条上涂抹等量的________。 ③在所有枝条的打孔处接种等量的苹果树腐烂病菌，7天后测量并计算抑菌率。实验数据表明，发酵原液的稀释倍数与抑菌率之间呈负相关的关系。与化学防治相比，该方法的优势是_________。 【答案】(1) 之前 高压蒸汽灭菌法 皿底 防止水分落入培养基造成污染 (2) 45 稀释涂布平板法 (3) 苹果树腐烂病菌 芽孢杆 (4) 不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵液 无菌水 降低环境污染、减少化学试剂的残留、对其他动物干扰小等 【分析】1、由题图分析可知，图中实验内容有三项，一是利用稀释涂布平板法从土壤中分离出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌；二是筛选出抑菌率最高的芽孢杆菌菌株；三是对苹果枝条打孔检测抑菌效果。 2、由题图信息分析可知，该实验的目的是探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响。实验通过芽孢杆菌的分离筛选、目的菌株筛选、抑菌效果测定得到不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响。 【详解】（1）倒平板之前应先将培养基进行灭菌，培养基的灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法。为避免混淆应在培养皿的皿底做标记，并将培养皿倒置培养，倒置的目的是防止水分落入培养基造成污染。 （2）要获得稀释了10倍的土壤悬液，应该将5g土壤加入45mL无菌水中充分振荡。由图可知在不同的稀释度下取0.1ml接种到三个平板上，这种接种方法是稀释涂布平板法。37℃条件下，在恒温培养箱中培养24小时，根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化。 （3）由图分析可知，目的菌筛选时，应取直径为5mm的苹果腐烂病菌的菌落移置于A处，B处接种从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，培养3~5天，测量并计算抑菌率，筛选出抑菌率最高的菌株。 （4）②本实验的目的是探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响，选材结束后，实验组枝条上应分别涂抹等量的不同稀释倍数芽孢杆菌发酵液，对照组枝条上涂抹等量的无菌水。 ③与化学防治方法相比，该生物防治方法的优势是降低环境污染；减少化学试剂的残留；对其他动物扰动小等。 40．（24-25高二下·江苏南京·期中）发霉的绿色橘子在某二手交易平台被标价售卖，价格从几十元到上百元不等。卖家在商品描述中称发霉橘子可用于生物实验。 (1)某生物兴趣组购买了发霉橘子（图1），尝试分离橘子上的青霉菌。在制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要加入_____，然后将pH调至_____性。青霉菌通常能产生抗生素，配制的培养基_____（填“需要”或“无需”）灭菌，理由是_____。 (2)制备好平板后，一小组同学采用平板划线法进行分离纯化。图2中正确的接种方式为_______（填字母）。    (3)另一小组成员采用稀释涂布平板法进行分离计数。用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的_____混合均匀得到原液，将原液稀释103倍，取100μL进行涂布，结果如下： 病斑外延距离/cm 0 1 2 3 4 病斑直径/cm 1 20000 1700 110 20 ＜10 2 12000 5600 260 110 ＜10 注：表中数据为每克橘子组织中含有的霉菌数（单位：CFU/g） 根据统计结果可知，在腐烂病斑处，病斑直径1cm（甲组）的青霉菌数量多于病斑直径2cm（乙组）的。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是_____（填“甲”或“乙”）组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的_____升高。 a.死亡率            b.出生率              c.迁入率                   d.迁出率 (4)将分离的菌送机构鉴定，结果显示他们分离的菌多为扩展青霉。该菌不仅会引起水果腐烂，还会产生展青霉素，人误食会反胃呕吐。为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面，3天后柑橘腐败率降低30%，原因是酵母菌_____或_____。 【答案】(1) 凝固剂/琼脂/琼脂粉 酸 需要 抗生素通常抑制细菌，可能有其他真菌生长 (2)A (3) 无菌水 乙 ad (4) 与青霉菌竞争营养和空间 分泌抗菌物质来抑制扩展青霉菌生长 【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）固体培养基可通过凝固剂（如琼脂）形成稳定结构，适合采用划线法或涂布法等技术分离微生物，形成独立菌落以实现纯培养，是分离纯化的最佳选择。故在制备培养基时，为了分离橘子上的青霉菌，除了添加必要的营养成分外，还需要加入凝固剂（琼脂/琼脂粉)，同时需要在灭菌前调节 pH，因为如果在灭菌后调节，可能会造成培养基被杂菌污染。在培养霉菌时，除了添加必要的营养成分外，一般还需要将培养基调至酸性。由于青霉菌产生抗生素通常抑制细菌，而培养基中可能有其他真菌生长，为了避免培养基中其他真菌对实验结果产生干扰，配制的培养基需要进行灭菌处理。 （2）在采用平板划线法进行分离纯化时，每次从上次划线的末端开始划线，A符合题意。 （3）采用稀释涂布平板法进行分离计数时，首先需要用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的无菌水混合均匀得到原液。然后将原液稀释一定倍数，取一定量的稀释液进行涂布。根据统计结果，可以发现在腐烂病斑处，病斑直径较小的甲组青霉菌数量多于病斑直径较大的乙组。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是乙组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的死亡率升高，同时活的青霉菌为了寻找更多的营养物质而迁移到其他区域，即迁出率也会升高。 （4）为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面。3天后柑橘腐败率降低30%，可能是酵母菌与扩展青霉之间存在竞争关系。酵母菌可能通过竞争营养物质（如碳源、氮源等）和生存空间来抑制扩展青霉的生长；或者是酵母菌能够产生某些抗菌物质来抑制扩展青霉的生长。这两种机制都可能导致扩展青霉的生长受到抑制，从而降低柑橘的腐败率。 41．（24-25高二下·江苏无锡·期中）产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。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)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (2)称取1.0 g某土壤样品，转入99 mL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0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌_______个。此计算结果比实际值偏________。 (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两突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时，可获得大量的微生物菌体，即_______，可用作微生物饲料等，实现污染物资源化，这符合生态工程的_______原理。为评价A、B两菌株的相关性能，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)④ (2) 梯度稀释（或等比稀释） 4.6105（或460 000） 小 (3) 诱变 脂肪 大 (4) 单细胞蛋白 循环 B B菌株增殖速度快，降解脂肪能力强 【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽孢．常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释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。将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，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】（1）培养基一般进行高压蒸汽灭菌，接种环可用火焰灼烧灭菌，培养皿一般通过干热灭菌，涂布器应该用酒精引燃灭菌；故①②③正确，错误的是④。 （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，则稀释的倍数为1000倍，其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落，则总的稀释倍数为10000倍，故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。由于两个及其以上的细菌连在一起往往计数为1个菌落，因此此计算结果比实际值偏小。 （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）在处理含油废水的同时，可获得大量的微生物菌体，即但细胞蛋白可用作微生物饲料等，实现污染物资源化，这符合生态工程的循环原理。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。 42．（24-25高二下·江苏泰州·期中）科研人员从变质豆浆中分离出腐败菌，并研究乳酸链球菌素对腐败菌的抑制效果，以为豆浆保质提供依据。请结合研究过程回答下列问题： (1)将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中，密封、37℃条件下，放置7d后，豆浆变质。取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上，一段时间后，统计各培养基上菌落种类和数量，结果如表： 细菌序列 菌落特征 菌落直径/mm 菌落数/个 　 　 豆浆A 豆浆B 自制豆浆 S1 表面有白色绒毛，圆形边缘不规则 5 　5 　3 　7 S2 白色，表面无绒毛，有白色液滴 1-2 　18 　11 　24 S3 白色，表面无绒毛，如同黄色液斑 20-30 　11 　7 　15 细菌培养基通常利用____法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用____进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用____（此工具常使用前采用____法对进行灭菌）使之分布均匀。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目____，这是因为____。 (2)区分菌落种类的依据是____。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因____而导致遗漏菌落的种类和数目。 (3)以自制的新鲜豆浆为材料，经相应处理后，在37℃下放置35d后，统计豆浆中腐败菌数量，结果如图。 乳酸链球菌素是一种多肽。结果表明，最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是____（填序号）； 为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在____mg·kg-1左右。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 无菌水 涂布器 灼烧灭菌 少 两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落 (2) 菌落的形状、隆起程度和颜色等 培养时间不足 (3) S3 250 【分析】表格分析，不同细菌的菌落特征有所不同，且来自不同豆浆中细菌数目不同。由曲线图可知，随着乳酸链球菌素添加量的增加，在一定的范围内，细菌的数目会下降，乳酸链球菌素添加量超过一定的值，细菌的数目不再下降。 【详解】（1）细菌培养基通常利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用无菌水进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用涂布器使之分布均匀，涂布器在使用前需要进行灼烧灭菌，这样可以避免杂菌污染，该接种方法为稀释涂布平板法，利用该方法可用于计数。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目偏小，这是因为当涂布在培养基表面的两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落，因而统计数目偏小。　 （2）不同种类的微生物长出的菌落表现出的特征不同，可依据菌落的形状、隆起程度和颜色等对微生物种类做出鉴定。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。 （3）根据图示实验结果可知，S1数目最多，最能耐受乳酸链球菌素，相反最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是S3。由图可知，当乳酸链球菌素含量大于250mg/kg，腐败细菌数目不再下降，故为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在250mg/kg左右。 43．（24-25高二下·江苏南京·期中）牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题： 实验步骤： I.取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。 Ⅱ.培养基的配制和灭菌： 配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂（一种凝固剂）。 配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。 III.制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。 IV.在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。 (1)该小组采用________法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图2中的实验器材有________（填序号）。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于________。 (2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数________（填“大于”、“等于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 (3)为了避免混淆，需要在培养皿的______（填“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在_______（填“18～25℃”、“25～30℃”或“30～37℃”）的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔________统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是________。 (4)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为________。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数________，原因是________。 【答案】(1) 稀释涂布平板 ①③④ 可以区分细胞的死活，即只计数活的细胞 (2)小于 (3) 皿底 30~37℃ 24h 为了防止培养时间不足导致菌落遗漏 (4) 3.5×1010 少 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】筛选尿素分解菌要以尿素为唯一氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素而缺乏氮源导致生长发育受抑制，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以用此培养基能够选择出分解尿素的微生物。 【详解】（1）由图可知，该小组在计算菌落数目，采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作，故需要用到①酒精灯③培养皿④涂布器。该方法相对于显微镜直接计数的优势在于能够区分活菌和死菌，显微镜直接计数会把死菌也计算在内，而稀释涂布平板法统计的是活菌形成的菌落。 （2）全营养平板能让各种细菌生长，尿素培养基只能让能分解尿素的细菌生长。如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数小于全营养培养基上的菌落数，就说明尿素培养基抑制了其他不能分解尿素的细菌生长，具有选择作用。 （3）为了避免混淆，需要在培养皿的皿底做好标记，因为培养时培养皿是倒置的，在皿底标记更方便观察和记录。分解尿素的细菌适宜在30 - 37℃的环境中生长，所以在30 - 37℃的恒温培养箱中培养。每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是防止因培养时间不足导致菌落遗漏，使统计结果更准确。 （4）5号试管的稀释倍数为107，5mL瘤胃样品中含有目标活菌数=（68+75+67）÷3÷0.1×107×5=3.5×1010（个）。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，故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数比实际的活菌数偏少。 44．（24-25高二下·江苏常州·期中）磷是植物生长的重要元素，施入土中的大多数磷会与Ca2+等结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出高效解磷菌（能将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷），主要流程见下图1。请回答下列问题： (1)图1中步骤②充分振荡20min的主要目的是________。经步骤③最后一次稀释之后，若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是39、38、37，则每克土样中的活菌数约为________个。运用这种方法统计的结果往往比实际值偏低，原因是________。 (2)步骤④所用培养基的成分有葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，其中的碳源是________，对配制好的该培养基进行灭菌时通常使用________法。 (3)步骤⑤常使用接种环挑取步骤④培养基中的________（选填图1中的字母）菌落，然后用________法在培养基表面接种，目的是________。 (4)将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。 ①由图2可知，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现________的趋势。 ②根据培养液的pH变化情况，推测高效解磷菌的溶磷原理为________。 ③该高效解磷菌在农业生产方面的应用可能是________（答出1点即可）。 【答案】(1) 使土壤中的微生物充分释放到水中 3.8×106 一个菌落可能来自两个或多个细胞 (2) 葡萄糖 高压蒸汽灭菌 (3) a 平板划线 获得单菌落 (4) 先上升后下降 溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷 可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。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、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】（1）土壤中含有多种微生物和有机质，步骤②需充分振荡20min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中；由图观察可知，步骤①稀释了10倍，步骤③将土壤悬浮液0.5mL放入4.5mL无菌水中，相当于稀释了10倍，再取0.5mL移至4.5mL中，相当于稀释了100倍，再取0.5ml移至4.5mL中，相当于稀释了1000倍。所以共稀释的倍数为10000倍，故每克土样中的活菌数为（39+38+37）÷3÷0.1×10000=3.8×106个。由于当培养基上两个或多个菌体连在一起生长时形成的是一个菌落，因此该种方法计数到的活菌数一般会比实际值偏小。 （2）由于培养基中含有琼脂粉，因此从物理状态看，该培养基为固体培养基，葡萄糖是含碳的有机物，可为微生物提供碳源。对配制好的该培养基进行灭菌时通常使用高压蒸汽灭菌法。 （3）透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物溶解磷的能力大小，该比值越大，溶磷能力越强，故待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较大的菌落；题图可知，应该挑选a菌落；步骤⑤是平板划线操作，该操作的目的是通过在培养基上连续划线以稀释菌体最终获得单个菌落。 （4）①据图可知，1~4d溶磷量随时间延长而逐渐增多，在4~8d溶磷量随时间延长而逐渐减少，即目的菌分解难溶磷的能力先升高后降低。 ②由图可知，加入溶磷菌后培养基的pH迅速降低，溶磷量逐渐增多，之后随着pH回升，溶磷量逐渐减少，据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷。 ③土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下列与发酵技术相关的描述，正确的是（    ） A．传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理，生产人们需要的产物 B．通过酵母菌发酵获得大量菌体，并从细胞中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂 C．水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质，传统发酵前无需进行灭菌处理 D．与传统发酵技术相比，发酵工程要接种通过基因工程育种获得的优良菌种 【答案】C 【分析】发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。 【详解】A、传统发酵技术中用到的微生物包含酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌等。其中，酵母菌属于真菌，毛霉也属于真菌，它们都具有成形的细胞核，是真核生物，并非全是原核生物，所以不能说传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理来生产人们需要的产物，A错误； B、通过酵母菌发酵获得大量菌体，菌体本身即细胞就可以作为单细胞蛋白，用于动物饲料或食品添加剂，B错误； C、谷物、水果等原料本身含有多种营养成分，像糖类、蛋白质、维生素等，这些可为微生物的生长提供各种营养物质。而且在传统发酵过程中，由于原料上本身携带的微生物就可以进行发酵，所以发酵前无需进行灭菌处理，C正确； D、传统发酵技术所利用的菌株通常是原材料自带的菌株，或者是之前发酵保留下来的菌株，大多是混合菌种发酵。而发酵工程使用的菌株多是通过人工分离、选择和培育得到的，一般为纯种发酵，但不一定是通过基因工程育种获得的优良菌种，D错误。 故选C。 2．（24-25高二下·江苏无锡·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．发酵工程的产品就是微生物的代谢产物，包括初生代谢产物和次生代谢产物 【答案】B 【分析】发酵工程是指利用微生物的代谢活动，通过现代化工程技术，规模化生产特定的代谢产物或菌体本身的过程。 【详解】A、扩大培养的目的是增加菌种数量，通常使用液体培养基（营养成分均匀，菌体与营养物质接触充分，繁殖速度快）。固体培养基主要用于菌种分离、纯化和保藏，而非扩大培养，A错误； B、若发酵产品是微生物细胞（如单细胞蛋白），可通过过滤、离心、沉淀等物理方法将菌体与发酵液分离。若产品是代谢产物，则需进一步提取纯化，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌发酵产生谷氨酸的适宜条件是中性至弱碱性环境。酸性条件下可能会抑制菌体代谢或导致产物降解，无法有效获得谷氨酸，C错误； D、发酵工程的产品不仅包括微生物的代谢产物（如抗生素、氨基酸等），还包括微生物细胞本身（如酵母菌、乳酸菌等菌体用于食品或饲料），D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·江苏泰州·期中）下列关于发酵工程基本环节的叙述，正确的是（　　） A．发酵工程所用的菌种一般包含多种菌种，有利于提高产量 B．某些地理环境中具有独特的微生物种群，可以从中筛选优良菌种 C．不同菌种所需的培养基配制原料基本相同，配方的确定不需要反复试验 D．发酵罐内发酵是中心环节，该过程中不需要再向发酵罐中添加营养物质 【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、发酵工程中所用菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，所以需要对培养基和发酵设备进行灭菌，A错误； B、某些地理环境中具有独特的微生物种群，可以从中筛选优良菌种，即筛选的菌种需要在其适宜的生长环境中寻找，B正确； C、不同菌种所需的培养基配制原料有差异，配方的确定需要反复试验，C错误； D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，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，该过程中需要再向发酵罐中添加营养物质，D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏南通·期中）下列关于发酵工程的说法，错误的是（    ） A．发酵工程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸 B．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短 C．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种 D．利用乳酸菌在青贮饲料中乳酸发酵产生有机酸而实现饲料保鲜 【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、火菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、谷氨酸发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，谷氨酸发酵生产所用的主要菌种是谷氨酸棒状杆菌，它属于好氧型细菌，在中性或弱碱性条件下，这种细菌能够有效地进行代谢，产生谷氨酸，A错误； B、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理，不耐保存，所以保质期更短，B正确； C、黑曲霉广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中，是重要的发酵工业菌种，黑曲霉可以用于酱油、柠檬酸、凝乳酶的工业生产，C正确； D、青贮饲料中乳酸菌通过厌氧发酵产生乳酸，降低环境pH值至3.5-4.2，从而抑制腐败菌生长，实现饲料保鲜，D正确。 故选A。 5．（24-25高二下·江苏苏州·期中）下列关于发酵工程及其应用的叙述，正确的是（   ） A．通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白制成微生物饲料 B．菌种选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可从自然界筛选出来 C．通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，防治多种农林虫害 D．谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，应将pH控制在中性和弱酸性条件下 【答案】C 【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。 【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程生产的微生物菌体本身，而不是从微生物细胞中提取出来的，A错误； B、发酵工程的中心环节是发酵过程，而不是菌种选育，B错误； C、苏云金杆菌能产生伴孢晶体和毒素，对多种农林害虫有特异性的毒杀作用。通过发酵工程可以大量生产苏云金杆菌，将其制成微生物农药，用于防治多种农林虫害，这种生物防治方法具有环保等优点，C正确； D、谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，当发酵液pH呈中性和弱碱性时，谷氨酸棒状杆菌会积累谷氨酸；而当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌会生成乙酰谷氨酰胺。所以应将pH控制在中性和弱碱性条件下，而不是中性和弱酸性条件，D错误。 故选C。 6．（24-25高二下·江苏连云港·期中）发酵工程应用领域已由食品发酵逐渐扩展到医药、食品、农业以及环境保护、能源及冶金等诸多行业，相关叙述错误的是（　　） A．发酵工程在医药业中的应用主要包括生产各种抗生素、酶、氨基酸、激素和免疫抑制剂 B．发酵工程还可以生产许多具有治疗作用的氨基酸，如治疗高氨酸血症的精氨酸 C．发酵工程还可生产糖皮质激素等蛋白质类激素 D．发酵工程还可用于生产调味品或发酵食品等 【答案】C 【分析】发酵工程的应用领域：医药、食品、农业以及环境保护、能源及冶金等诸多行业。 【详解】A、发酵工程在医药业中的应用主要包括生产各种抗生素、酶、氨基酸、激素和免疫抑制剂，A正确； B、发酵工程可以生产许多具有治疗作用的氨基酸，如治疗高氨酸血症的精氨酸，B正确； C、糖皮质激素是固醇类激素，C错误； D、发酵工程可用于生产调味品或发酵食品，D正确。 故选C。 7．（24-25高二下·江苏常州·期中）关于发酵工程及其应用，下列叙述正确的是（    ） A．利用发酵工程生产的根瘤菌肥，常作为微生物农药用于促进植物生长 B．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在后发酵阶段完成 C．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，须通过发酵工程从微生物细胞中提取 D．利用放线菌产生的井冈霉素防止水稻枯纹病，也是生物防治的有效手段 【答案】D 【分析】1、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。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。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 2、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、固氮菌肥等。 【详解】A、利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料，能通过固氮提高土壤肥力从而促进植物的生长，A错误； B、啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成，而不是后发酵阶段，B错误； C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量的微生物菌体，可直接作为微生物饲料，不需要从微生物细胞中提取，C错误； D、利用放线菌产生的井冈霉素防止水稻枯纹病，利用了生物之间的拮抗关系进行防治，属于生物防治的有效手段，D正确。 故选D。 二、多选题 8．（24-25高二下·江苏淮安·期中）图示以黑曲霉为主要菌种利用自然发酵法酿造酱油的流程，下列叙述错误的有（　　） A．加入的面粉可为发酵菌种生长提供所需的碳源和氮源 B．通风和翻曲可促进曲种中黑曲霉、酵母菌和乳酸菌等的生长繁殖 C．加入盐水可抑制酱醅中有害微生物的生长并调节酱油风味 D．采用煮沸消毒法可彻底杀灭生酱油中的微生物以提高成品安全性 【答案】ABD 【分析】发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。 【详解】A、面粉主要成分是淀粉，主要元素是C、H、O，不能为发酵菌种生长提供氮源，A错误； B、乳酸菌属于厌氧菌，翻曲会导致氧气增多，不利于乳酸菌生长繁殖，B错误； C、加入盐水会导致微生物渗透失水死亡，故可抑制酱醅中有害微生物，并调节酱油风味，C正确； D、煮沸消毒法只是消灭部分微生物，不能彻底杀灭所有微生物，D错误。 故选ABD。 9．（24-25高二下·江苏镇江·期中）啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有（    ）    A．大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等 B．啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种 C．酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 D．步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间 【答案】BCD 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成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。 【详解】A、大麦种子富含淀粉等有机物，还含有 N 等元素及无机盐，能为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等，A正确； B、啤酒生产过程中，酵母菌是发酵菌种，一般会单独接种，啤酒花主要作用是赋予啤酒特殊风味等，不提供发酵菌种 ，B错误； C、酒精主要是在主发酵阶段，由酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生 ，并非后发酵阶段，C错误； D、步骤A采用的是消毒的方法，目的是杀死啤酒中的大多数微生物，延长储存时间，而不是灭菌，D错误。 故选BCD。 三、非选择题 10．（24-25高二下·江苏盐城·期中）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图，图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题： (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中___________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，如腐乳制作起主要作用的微生物是__________。 (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者___________，工业生产中为大量获得这两种菌种，常采用__________（填“固体”“半固体”或“液体”）培养基进行培养。 (3)过程④是在_____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸；过程⑤当____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为醋酸。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是________________________。在发酵过程中，一般将温度控制在_________，发酵的____________条件会抑制杂菌的生长。 (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变化为_________，则说明产生了酒精；鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的___________变化。 【答案】(1) 天然存在 毛霉 (2) 无核膜包被的细胞核 液体 (3) 氧气、糖源都充足 缺少糖源 (4) 避免空气中其他微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染） 18～30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 (5) 橙色变成灰绿色 pH 【分析】制作蓝莓酒的微生物是酵母菌，来源于蓝莓皮上野生的酵母菌；酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，则呼吸类型为兼性厌氧型；原理：在有氧条件下，酵母菌大量繁殖，无氧条件下进行酒精发酵。 【详解】（1）传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中天然存在（野生）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，如腐乳制作起主要作用的微生物是毛霉。 （2）过程③为酒精发酵，需要的菌种为酵母菌，为真核生物，过程④为果醋发酵，需要的菌种为醋酸菌，为原核生物，真核生物和原核生物最主要的区别是有无核膜包被的细胞核，前者有核膜包被的细胞核，后者无核膜包被的细胞核；扩大培养微生物应该用液体培养基。 （3）醋酸菌是异养需氧菌，因此图④过程，是在氧气和糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分直接分解成醋酸；图⑤过程，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源。 （4）图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置；酵母菌生存的最适温度是20℃左右，因此在发酵过程中，一般将温度控制在18-30℃，发酵的无氧、呈酸性、含酒精条件会抑制杂菌的生长。 （5）酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。因此鉴定酒精是在酸性条件下用橙色的重铬酸钾溶液检测样液，蓝莓醋生产过程中产生的醋酸会使培养液的pH降低，因此鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的pH的变化。 11．（24-25高二下·江苏连云港·期中）微生物体内积累的聚羟基脂肪酸（PHA）是一种可降解的生物塑料。嗜盐菌是在高盐环境中具备正常生长能力的极端微生物，利用其生产PHA可以降低灭菌的成本。科研人员利用一株好氧性嗜盐单胞菌H，并以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液）或餐厨垃圾为原料，发酵生产PHA等新型可降解材料，工艺流程如图1： 图1 (1)发酵过程中使用马达搅拌器的优点有_______。发酵罐中的糖蜜及餐厨垃圾等能为嗜盐单胞菌H提供_______等基本物质。 (2)图中采用分批发酵方式，在发酵过程中嗜盐单胞菌H在整个培养过程中主要经历了延滞期、_______、_______和衰亡期。其中_______期的菌可以作为生产的“种子”。 (3)为筛选出除嗜盐单胞菌H以外的其他高产PHA的菌株，科研人员将分离获得的6种嗜盐菌菌株接种在不同NaCl浓度条件下，一段时间后检测PHA含量，结果如图2，将挑选出的菌株在不同pH的液体培养基中培养，一段时间后检测PHA百分比和细胞干重，结果如图3：      ①据图2、3分析，生产时应选择菌株_______在_______的条件下进行培养，理由是_______。 ②该嗜盐菌可在非无菌环境下的发酵，理由是_______。 ③野生型嗜盐菌中有部分基因会影响PHA的合成，可采用_______技术改造野生型嗜盐菌，提高PHA的产量。 【答案】(1) 增加溶解氧和增大菌体与培养液的接触 碳源、氮源、无机盐 (2) 对数期 稳定期 对数 (3) I-4 pH=9，NaCl浓度为60g/L 在此条件下，I-4菌株生长良好且能产生较多PHA 该嗜盐菌在高盐环境中发酵，绝大多数微生物在此环境下难以生存 蛋白质工程 【分析】在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。 【详解】（1）发现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制，搅拌器能通过搅拌使氧气与培养液充分接触，增加培养液中的溶氧量，且使菌株H与培养液充分接触，提高原料利用率。微生物生长所需的营养物质由碳源、氮源、水、无机盐，发酵罐中的糖蜜及餐厨垃圾等能为嗜盐单胞菌H提供碳源、氮源、无机盐等基本物质。 （2）在发酵过程中嗜盐单胞菌H在整个培养过程中主要经历了延滞期、对数期、稳定期、和衰亡期。其中对数期的菌体可以作为生产的“种子”。 （3）①由图2、3可知，I-4在pH=9，NaCl浓度为60g/LPHA含量最高，且I-4菌株生长良好，因此生产时应选择菌株I-4在pH=9，NaCl浓度为60g/L的条件下进行培养。 ②嗜盐菌是在高盐环境中具备正常生长能力的极端微生物，利用其生产PHA可以降低灭菌的成本。嗜盐菌菌株I-4在高盐环境中发酵，绝大多数微生物在此环境下难以生存，因此可在非无菌环境下的发酵。 ③生型嗜盐菌中有部分基因会影响PHA的合成，可采用蛋白质工程技术改造野生型嗜盐菌，提高PHA的产量。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵工程 3大模块高频考点概览 考点01 传统发酵技术的应用 考点02 微生物的培养技术及应用 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·江苏泰州·期中）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋。下列相关叙述正确的是（　　） A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器 B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多 C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）利用传统发酵技术制作的果酒、腐乳、泡菜等极大地丰富了人们的饮食，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列有关叙述正确的是（    ） A．制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核 B．制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖 C．制作果醋、泡菜、果酒的过程中应先通气培养微生物，再密封发酵 D．制作果酒时，适当加大接种量可提高发酵速率，抑制杂菌生长 3．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（    ） A．该技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等 B．转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 C．人造生命扩散到自然界，有可能造成环境安全性问题 D．此项技术可能被用来制造生物武器，从而危及人类安全 4．（24-25高二下·江苏连云港·期中）葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新修本草》云：凡作酒醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒独不用曲。下列叙述错误的是（　　） A．在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗 B．装置密闭发酵过程中，酒精度的变化是先增加后趋于稳定 C．若葡萄酒变酸且产生菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌 D．"蒲桃、蜜等酒独不用曲"说明葡萄酒的酿制不需要微生物 5．（24-25高二下·江苏扬州·期中）用传统方法（记为方法一）生产啤酒时，酿造工艺流程如下图所示。利用外源赤霉素（GA）处理大麦，则可以使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶，进而生产啤酒（记为方法二），下列说法正确的是（    ） A．焙烤和蒸煮均可灭菌并终止酶的进一步作用 B．“碾碎”有利于淀粉与淀粉酶充分接触，缩短糖化过程 C．发酵过程中要始终保持无氧，以获得大量的酒精 D．发酵后期应缩短排气时间间隔，理论上方法一生产啤酒的产率更高 6．（24-25高二下·江苏泰州·期中）传说杜康的儿子杜杼一次酿酒时发酵过头，发现酒液变酸却香气扑鼻，从而发明制醋。下列相关叙述正确的是（　　） A．pH降低和酒精含量增多可能导致酵母菌发酵停止 B．发酵装置密封不严可能导致酵母菌有氧呼吸产生醋 C．葡萄酒制好后直接通入无菌空气即可制得醋 D．醋酸菌在O2匮乏时可直接将乙醇转化为乙酸 7．（24-25高二下·江苏南通·期中）传统白酒多以泥窖池为发酵基础，泥窖池即地上挖的“坑”，粮食进入“坑”，在“坑”里粮食发酵成为酒糟，酒糟出“坑”，便能蒸馏出酒。长年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。相关叙述正确的是（    ） A．传统发酵以混合菌种的半固体和液体发酵为主 B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易杂菌污染 C．制成的白酒需经湿热灭菌后并窖藏一段时间后才可饮用 D．粮食入“坑”后必须保持良好的通风环境，酵母菌才能将粮食发酵成酒糟 8．（24-25高二下·江苏无锡·期中）酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100 mL完全培养基，下列说法正确的是（    ）      A．在传统葡萄酒发酵过程中，为避免污染发酵装置需严格灭菌 B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L C．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌 D．由图Ⅱ可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙强 9．（24-25高二下·江苏常州·期中）果酒、果醋、酸奶、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用，下列叙述正确的是（    ） A．在敞开的、变酸的果酒表面形成的“菌膜”中，菌的类型主要是乳酸菌 B．果酒发酵过程中发酵液使酸性重铬酸钾变成灰绿色，说明有酒精生成 C．果醋发酵时，氧气和糖源都充足的情况下醋酸菌可将葡萄糖转化成醋酸并产生CO2 D．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需定期开盖放气 10．（24-25高二下·江苏苏州·期中）油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。传统臭豆腐制作时需将豆腐浸入含乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列叙述错误的是（   ） A．乳酸菌和芽孢杆菌存在种间竞争关系 B．豆腐中的蛋白质在微生物作用下形成短肽和氨基酸 C．微生物发酵产生不同代谢产物使臭豆腐具特殊味道 D．为防止杂菌污染，陈卤汁需经过灭菌后才能再利用 11．（24-25高二下·江苏盐城·期中）中国传统发酵技术是中华文化的重要组成部分，具有丰富的历史背景和独特的工艺特色。这些技术在食品制作中发挥着关键作用，不仅增强了食品的风味，还有助于食品的保存和营养成分的转化。下列说法错误的是（    ） A．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 B．在制作果酒、果醋发酵过程中，培养液的pH均会下降 C．制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是乳酸菌大量繁殖引起的 D．泡菜腌制过程中，随着发酵时间的延长，亚硝酸盐含量先增加后减少 12．（24-25高二下·江苏镇江·期中）关于传统发酵技术，下列叙述错误的是（    ） A．果酒发酵过程中的产气量明显大于果醋发酵 B．泡菜制作需将菜料装满发酵坛以促进无氧呼吸 C．腐乳制作主要利用了毛霉产生的蛋白酶等胞外酶 D．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 13．（24-25高二下·江苏盐城·期中）如图为重庆啤酒厂啤酒酿造工艺流程，有关叙述错误的是（    ） A．“糖化”是利用麦芽中的淀粉酶、麦芽糖酶等将蒸煮后大米中的淀粉水解为酵母菌容易吸收利用的物质 B．糖化液添加酒花煮沸的目的是产生风味组分，终止酶进一步作用，并对糖浆杀菌 C．发酵初期适当充氧、搅拌可缩短发酵时间 D．“精酿”啤酒不进行过滤和消毒，故发酵过程不需要在无菌条件进行 14．（24-25高二下·江苏南通·期中）窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，其色宛如绿豆汤，制作的工艺流程如图所示。相关叙述错误的是（　　） A．蒸稻壳不仅可以去除稻壳中残留的农药、霉烂味还能杀灭一部分杂菌 B．发酵过程中起主要作用的微生物是酵母菌，温度一般控制在30~35℃ C．扩大培养需要采用液体培养基，对培养基灭菌常采用湿热灭菌 D．绿豆烧酒的生产流程中，虽没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染 2、 多选题 15．（24-25高二下·江苏南京·期中）我国传统发酵技术历史悠久，很多典籍中均有记载：①《周礼·天官》郑玄注：“大羹不致五味，刑羹加盐菜矣。”②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮开，乘热灌封坛口。”③《齐民要术》中记载：“回酒酢法：凡酿酒失所味醋者，或初好後动未压者，皆宜回作醋”④《本草纲目拾遗》中记述：“豆腐又名菽乳，豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心。”下列说法正确的是 （    ） A．①介绍的是泡菜制作技术，配制的盐水要煮沸冷却后使用 B．②中每坛加蜡，隔水煮开等灭菌操作，有助于陈酒的储藏 C．③中从酒化到醋化的过程，当缺少氧气时将乙醇变为醋酸 D．④中使用豆腐作为固体培养基产腐乳的过程不需严格灭菌 16．（24-25高二下·江苏镇江·期中）啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有（    ）    A．大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等 B．啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种 C．酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 D．步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间 三、非选择题 17．（24-25高二下·江苏泰州·期中）发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键（已知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。请回答以下问题。 (1)食醋生产的三个主要的过程：一是原料中淀粉的分解，即糖化作用（水解）；二是酒精发酵，即______（填微生物名称）将糖转化成乙醇；三是醋酸发酵，即醋酸菌将乙醇转化成乙酸，该微生物的代谢类型是______。 (2)①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基： 培养基A 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3％乙醇 培养基B 葡萄糖、酵母粉、3％乙醇 培养基C 葡萄糖、酵母粉、6％乙醇 具体流程为：取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经______稀释后，接种于培养基A上，选取______且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基C中，结果如图1。研究者选择菌株J-27作为后续实验菌株，原因是______。 ②研究人员对J-27进行诱变处理，选取突变菌株J-2736，与两种商业化的醋酸菌—沪酿1.01、AS1.41分别接种于青梅果酒中进行青梅果醋发酵，结果如图2。沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15g·L-1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50g·L-1左右。推测原因可能是______。 ③图2结果说明在青梅果醋发酵过程中，菌株J-2736发酵性能优于沪酿1.01和AS1.41。研究人员继续对J-2736的发酵条件进行了研究，发现初始乙醇含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响，实验结果如图3。由结果表明，初始乙醇含量较低或较高时，总酸含量分别是______，试分析造成这种现象的原因：乙醇含量过低，______；而乙醇含量过高，______。 (3)乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇生成乙醛是醋酸发酵的第一阶段，乙醛脱氢酶（ALDH）催化乙醛生成乙酸是醋酸发酵的第二阶段。某同学从J-27的突变体菌株中分别提取ADH和ALDH，分别用高浓度的乙醇处理后测酶活性，由此可根据______进一步筛选出耐乙醇醋酸高产菌株。 18．（24-25高二下·江苏连云港·期中）.下面是果酒、泡菜的制作流程图。请据图回答下列问题。 (1)传统发酵制作果酒时，冲洗葡萄应特别注意不能__________，以防止菌种的流失。 (2)在制作葡萄酒的过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌，发酵产生乳酸；也可能是______________，导致__________菌生长繁殖，产生醋酸。 (3)某同学尝试用罐头瓶制作果酒，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧瓶盖。这样做的主要目的：一是______________；二是避免O2进入和杂菌污染。在酸性条件下，可用__________溶液来检测果酒发酵是否成功。 (4)在制作果酒的过程中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌。从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在__________关系；二是果酒中的__________不利于杂菌的生长。 (5)盐水加热煮沸是为了____________，冷却之后使用是为了____________。 (6)为确保发酵过程中所需的无氧环境，应注意经常补充____________。 19．（24-25高二下·江苏徐州·期中）如图为某工厂生产葡萄酒和葡萄醋的基本工艺流程，请据图回答：    (1)果酒的制作离不开酵母菌。在无氧条件下，酵母菌进行呼吸作用的反应式为____________该过程在酵母菌细胞的_______________________（场所）中进行。发酵一段时间后，观察甲罐中液体____________________，说明发酵完毕。 (2)图示“葡萄→葡萄汁”的过程中用相应的酶处理可提高出汁率，原因是_____________图示甲罐的液面位置表示加入葡萄汁的量，这种做法的目的有____________________。 (3)待甲罐发酵结束后，可转为果醋发酵，果醋发酵除接种醋酸菌外，还要改变的发酵条件为_________________________。 (4)甲罐连接的双U型管中一侧注满水的作用是________________。 (5)为验证葡萄酒的制作是否成功，可将发酵液在酸性条件下用_______________溶液来鉴定，若出现__________________色，则说明有果酒产生。 20．（24-25高二下·江苏盐城·期中）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图，图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题： (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中___________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，如腐乳制作起主要作用的微生物是__________。 (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者___________，工业生产中为大量获得这两种菌种，常采用__________（填“固体”“半固体”或“液体”）培养基进行培养。 (3)过程④是在_____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸；过程⑤当____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为醋酸。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是________________________。在发酵过程中，一般将温度控制在_________，发酵的____________条件会抑制杂菌的生长。 (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变化为_________，则说明产生了酒精；鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的___________变化。 21．（24-25高二下·江苏南京·期中）我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年，并总结了制作果酒、果醋、泡菜等发酵食品的丰富经验和方法。图1是制作苹果酒、苹果醋的简要工艺流程。 请回答问题： (1)制作苹果醋的菌种呼吸方式是________，与制作苹果酒的菌种相比，制作苹果醋的菌种在结构上的主要特点是________。 (2)苹果酒制作时，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间，目的是________（答出1点即可）。 (3)在苹果酒和苹果醋的制作过程中，使用如图2所示的发酵装置。充气口在制作苹果酒时应________（填“打开”或“关闭”）；排气口要通过一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，这样做的目的是________。检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用________溶液进行鉴定，若显示________色，则说明产生了酒精。 (4)若继续用图2所示装置在制酒的基础上制作苹果醋，还需要改变的条件是①________；②________。 (5)市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由________。 (6)泡菜制作时要用适宜浓度的盐水没过新鲜蔬菜。所用盐水需煮沸，其目的是________（答出1点即可）。为了缩短制作时间，通常会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，目的是________。 22．（24-25高二下·江苏无锡·期中）某品牌老陈醋有丰富的营养成分，在酿造过程中产生了川芎嗪、黄酮类化合物等对人体有益的物质，极具养生价值。一企业对老配方进行了更新，并设计了如下制作流程。请回答下列问题： 注：膨化处理是指将粮食加入密闭容器中，加热加压后突然减压，粮食中的水分汽化膨胀，使其出现许多小孔，变得松脆。红曲菌属于真菌。 (1)对主粮膨化处理的作用是___________。酿制粮食酒时，______（填“需要”或“不需要”）对主粮进行严格的消毒处理，原因是______________。多次实验发现，在发酵液的液面经常观察到一层明显的菌膜，该膜是由_______________繁殖而成。 (2)利用菌种发酵获得醋酸的条件有两种情况，一是在___________________时，将糖分解成醋酸：二是在缺少糖源时，利用__________生成醋酸。 (3)研究表明，在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代谢产生的乳酸是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期__________________（至少写出2种）等环境因素的变化，淘汰了部分乳酸菌种类。 (4)乙偶姻和川穹嗪均是山西老陈醋中重要的风味物质，对熏醅阶段中二者的含量进行测定得到了如下结果，由图可知，川穹嗪最早产生于__________，乙偶姻可能在更早的醋酸发酵阶段就开始产生。随着熏醅阶段的进行，乙偶姻与川穹嗪的含量变化趋势______（填“相同”“相反”或“无关联”），推测二者关系为_________________。 23．（24-25高二下·江苏盐城·期中）我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年，并总结了制作果酒、果醋、泡菜等发酵食品的丰富经验和方法。图1是制作苹果酒、苹果醋的简要工艺流程。请回答问题：             (1)制作苹果酒的菌种的代谢类型是______，与制作苹果醋的菌种相比，制作苹果酒的菌种在结构上的主要特点是______。 (2)苹果酒制作时，发酵瓶中不能装满苹果汁，要留约1/3的空间，目的是_____（答出1点即可）。 (3)在苹果酒和苹果醋的制作过程中，使用如图2所示的发酵装置。充气口在制作苹果酒时应______（填“打开”或“关闭”）；排气口要通过一个长而弯曲的胶管d与瓶身相连，这样做的目的是________。 (4)检验苹果酒的制作是否成功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用______溶液进行鉴定，若显示灰绿色，则说明产生了酒精。 (5)某同学欲统计苹果醋中醋酸菌的总数，分别选用稀释度为10-4、10-5、10-6的稀释液采用________法接种于固体培养基表面，使用的接种工具是_______。每种稀释液都设置了3个平板置于适宜条件下培养，设置3个平板的原因是________。 (6)泡菜制作时要用适宜浓度的盐水没过新鲜蔬菜。所用盐水需煮沸后冷却，其冷却的目的是_____（答出1点即可）。为了缩短制作时间，通常会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，目的是_____。 地 城 考点02 微生物的培养技术及应用 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5.下列相关叙述错误的是（　　） A．第1区和第5区的划线不能相连 B．划线操作时完全打开皿盖，划完立即盖上 C．在五个区域中划线前后都要对接种环进行灭菌 D．平板划线需在酒精灯火焰旁操作 2．（24-25高二下·江苏连云港·期中）微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列叙述正确的是（　　） A．为了防止杂菌污染，接种后需对培养基进行灭菌 B．不含碳源的培养基无法进行微生物的培养 C．固体培养基常用于微生物的分离和鉴定 D．果汁含有丰富的营养物质，可直接作为培养基用于微生物的纯培养 3．（24-25高二下·江苏南京·期中）某野生大肠杆菌经X射线照射后，形成了两种不同的氨基酸缺陷型菌株A、B，其在基本培养基上及进行相应处理后的生长情况如表所示。下列叙述错误的是 （    ） 接种的菌种 基本培养基 实验处理和结果 野生菌株 能生长 不处理 诱变菌株A 不生长 添加组氨酸，能生长 诱变菌株B 不生长 添加色氨酸，能生长 诱变菌株A+B 均能生长 不处理 A．基本培养基含碳源、氮源、无机盐和水等细菌生长繁殖所需的基本营养成分 B．组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸 C．X射线照射可能导致菌株B发生染色体变异，影响色氨酸合成 D．菌株A和B混合培养时，可能互相提供了对方不能合成的氨基酸 4．（24-25高二下·江苏南通·期中）自然界中存在各类营养缺陷型菌株，甲为限量培养基（各类营养物质含量有限），基本培养基乙的A~E5个区域中分别添加不同的营养物质，后接种营养缺陷型大肠杆菌进行初步确定，相关叙述正确的是（　　） A．从功能上看甲培养基属于固体培养基 B．甲培养基中A为营养缺陷型菌株 C．可用平板划线法将将营养缺陷型大肠杆菌接种在乙上 D．BC交界处长出的菌落为氨基酸和维生素营养缺陷型菌株的菌落 5．（24-25高二下·江苏徐州·期中）在微生物培养过程中，关于灭菌和消毒的叙述，错误的是（    ） A．实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 B．灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 C．消毒是指杀死物体表面或内部部分微生物 D．接种针、移液管和培养皿可以采用干热灭菌法 6．（24-25高二下·江苏南通·期中）染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料（C14H9ClN2O4）废水具有高效脱色能力的菌株﹐它们通过降解具生物毒性的分散蓝2BLN而降低废水危害。下图表示目标菌株GN—1的筛选和脱色实验流程。相关叙述正确的是（    ） A．实验时，对污泥及培养基通常采用湿热灭菌法灭菌 B．分离纯化时需要设平行重复实验，无需另外设置空白对照 C．向培养基乙进行接种时用涂布器蘸取菌液均匀涂布在平板上 D．所示菌落①至④中，菌落②或④的脱色能力最低 7．（24-25高二下·江苏连云港·期中）如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌的过程，相关叙述正确的是（　　） A．丁培养基应以纤维素为唯一营养物质 B．牛体内提取的瘤胃液应使用湿热灭菌而不是干热灭菌 C．在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力 D．乙用于微生物计数时，结果往往比实际值低 8．（24-25高二下·江苏无锡·期中）某生物兴趣小组同学开展了酵母菌纯培养实验，部分操作步骤如下图。相关叙述正确的是（    ） A．步骤①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿，凝固后倒置 B．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更低的碳氮比 C．步骤③中不能划破培养基，以免影响菌落的分离与观察 D．步骤④划线后需将平板倒置培养以防止影响菌落的计数 9．（24-25高二下·江苏扬州·期中）下表是培养纤维素生产菌的培养基配方，下列说法错误的是（    ） 葡萄糖 酵母膏 碳酸钙 琼脂 蒸馏水 100g 10g 20g 20g 定容至1L A．该培养基的碳源是葡萄糖和酵母膏 B．在配制培养基时，一般需要先调pH再灭菌 C．该培养基从物理性质上看属于固体培养基 D．该培养基也可用于筛选和培养淀粉分解菌 10．（24-25高二下·江苏盐城·期中）表所示为LB培养基的配方，据此判断下列说法正确的是（    ） 蛋白胨 酵母提取物 NaCl 琼脂粉 pH 10g/L 5g/L 10g/L 15-20g/L 调节到7．4 A．表所示培养基并不适用于细菌的快速扩大培养 B．表所示培养基缺少氮源 C．配制该培养基的步骤是：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板 D．倒平板应该待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近进行 11．（24-25高二下·江苏连云港·期中）下列培养基不需要添加琼脂的是（　　） A．用于植物细胞培养获得细胞产物的培养基 B．植物愈伤组织培养基 C．筛选得到大肠杆菌菌落的培养基 D．纤维素分解菌的鉴别培养基 12．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述正确的是（　　） A．腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无菌环境 B．乳酸菌细胞内能进行碱基互补配对的细胞器只有核糖体 C．溶钙圈直径最大的菌落为目标菌落 D．筛选乳酸菌的培养基应以乳酸为唯一碳源 13．（24-25高二下·江苏盐城·期中）聚氨基甲酸酯（PU）被广泛应用于工业、医疗、建筑和汽车等领域，但其在自然条件下难以降解，会污染土壤或水体。研究人员发现塔宾曲霉菌对PU有生物降解作用。现从富含PU垃圾的土壤中筛选出能降解PU的目的菌，流程如图1所示，对其降解能力的检测如图2所示。下列叙述正确的是（    ）              A．图2中不同菌落对PU的降解能力不同，其中E菌落是最理想菌株 B．可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对溶有土样的培养液和培养瓶进行灭菌 C．相同条件下通过接种无菌水可检验培养基是否符合无菌要求 D．图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧5次 14．（24-25高二下·江苏苏州·期中）赖氨酸营养缺陷型大肠杆菌在科研领域中具有广泛的应用价值。下图为科研人员利用野生型大肠杆菌诱变、纯化赖氨酸缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，a和b代表菌落。下列叙述错误的是（   ） A．④是基本培养基，①②③与其成分存在的差异是赖氨酸 B．影印时应将细菌原位先后转印至③④上，顺序不能颠倒 C．从③中挑取a菌落进行纯化培养，可获得所需的突变株 D．长期保存菌种时，可将其与甘油混匀后置于-70℃环境中 15．（24-25高二下·江苏苏州·期中）研究人员筛选出4种能降解木质素的假单胞杆菌，培养结果如图1所示；选出高效菌株进一步探究木质素降解率和木质素添加量之间的关系，结果如图2所示。下列叙述正确的是（   ）    A．将一个未接种的平板与接种后的平板立即倒置，恒温培养 B．假单胞杆菌能吸收秸秆中的木质素，作为直接能源物质 C．可选择图1中的c菌落进一步探究其降解木质素的能力 D．木质素浓度过高可能会抑制细菌生长，导致降解率下降 16．（24-25高二下·江苏苏州·期中）消毒和灭菌是生物学实验中的常规操作。下列叙述正确的是（   ） A．涂布器及实验者的衣物、手等无需进行灭菌，消毒即可 B．人工配制的培养基，通常在分装灭菌后调节pH C．在火焰附近敞开皿盖，将培养基倒入培养皿，立即盖上皿盖 D．实验结束后，对实验室喷洒石炭酸同时配合紫外线照射 17．（24-25高二下·江苏盐城·期中）在微生物学中使用选择培养基让特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（    ） A．培养基中添加青霉素从而将真菌从混有细菌的培养基上筛选出来 B．以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种 C．固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物 D．制备单克隆抗体过程中，经历HAT选择培养基筛选后获得杂交瘤细胞，均能产生抗体，且无限增殖 18．（24-25高二下·江苏南京·期中）下列相关实验操作正确的是（    ） A．植物组织培养中，对外植体使用70%的酒精消毒30min，再用次氯酸钠消毒30s B．在DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取的DNA中可能含有蛋白质 C．将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板 D．将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 19．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下列有关微生物培养与应用技术的叙述，正确的是（    ） A．培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分 B．若要检测饮水机的直饮水中大肠杆菌是否超标，待检测水样需要经过灭菌后再检测 C．采用稀释涂布平板法接种后，不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 D．从土壤中分离分解尿素的微生物后，利用含酚红的尿素培养基可作进一步鉴定 20．（24-25高二下·江苏泰州·期中）解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员从餐厨垃圾废液中筛选解钾细菌的培养基配方，相关叙述正确的是（    ） 成分 钾长石粉 蔗糖 NaCl 酵母膏 含量/（g/L） 10 10 2.0 1.0 1.0 0.1 0.5 0.5 A．培养基中的钾长石粉属于可溶性钾，为目的菌提供无机盐 B．餐厨垃圾废液梯度稀释后涂布于选择培养基表面倒置培养 C．按表中配方配制好的培养基应先灭菌再将pH调至弱碱性 D．应选择透明圈直径与菌落直径比值较小的菌落进一步进行纯化 21．（24-25高二下·江苏苏州·期中）深海具有高压、黑暗等极端环境特征。我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养出罕见的微生物。科学家分离培养深海微生物过程如图。下列叙述错误的是（   ）    A．步骤Ⅰ培养基添加的DNA可为微生物生长提供碳源和氮源 B．步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动，模拟冷泉环境 C．与步骤Ⅰ相比，步骤Ⅱ中的①所用培养基中还需要添加琼脂 D．步骤Ⅲ从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 22．（24-25高二下·江苏苏州·期中）北京冬奥会期间，多个赛场的生态厕所利用了微生物的降解技术，全程不用水但无臭无味。这项“黑科技”中的小小微生物将排泄物降解，最终变成有机肥料，实现了资源再利用。下列叙述正确的是（   ） A．生态厕所用到的微生物属于捕食链的最高营养级 B．微生物的降解作用实质就是其细胞内的呼吸作用 C．硝化细菌能将NH3等物质氧化为无味的产物 D．微生物降解产生的肥料被植物吸收，实现了物质和能量的循环利用 二、多选题 23．（24-25高二下·江苏连云港·期中）有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程：有关叙述不正确的是（　　）    A．在称取土壤、稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作 B．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行消毒即可 C．步骤③中，将温度约80℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养 D．步骤④中，划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 24．（24-25高二下·江苏南通·期中）青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中需要持续高效地供氧，研究人员将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌（一种嗜酸菌），设计了如下图所示的方案，相关叙述错误的是（　　）    A．青霉菌的培养基中除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至中性 B．青霉菌在代谢过程中会产生青霉素抑制杂菌生长，故过程②所用培养基无需灭菌 C．用缺乏甲硫氨酸和精氨酸但其他营养成分齐全的培养基培养融合细胞可筛选杂种菌体 D．步骤⑤⑥使用溶菌酶将青霉菌和透明颤菌的细胞壁水解得到原生质体A和B 25．（24-25高二下·江苏扬州·期中）图1和图2是分别用平板划线法和稀释涂布平板法对豆腐卤汁中的微生物进行分离的示意图。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．完成图1所示的接种需要对接种环进行5次灼烧灭菌 B．图1的最后一个区域不一定能获得由目的微生物繁殖而来的菌落 C．图1和图2都可以用于微生物计数，图2的计数值一般低于实际值 D．若图2的培养基中出现45个菌落，则10mL卤汁中的微生物有4．5×109个 26．（24-25高二下·江苏泰州·期中）人体肠道有大量的微生物，其中不乏益生菌，科研人员利用微生物培养技术从健康人的粪便中分离并提取益生菌，经过鉴定、研究、筛选特定的菌落，再进行人工培育用于医药等。下列相关叙述错误的是（    ） A．培养基配制过程中需要严格的无菌技术以免杂菌污染培养基 B．可以根据菌落的形态、大小和颜色等特征初步辨别不同的微生物 C．在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上可以挑选出大肠杆菌菌落，所以该培养基属于选择培养基 D．微生物计数可以用稀释涂布平板法或显微镜直接计数，一般后者比前者测量出的数值低 27．（24-25高二下·江苏盐城·期中）下图是微生物平板划线示意图，划线的顺序依次为12345。下列叙述正确的是（    ） A．第一步灼烧接种环目的是杀死可能存在的微生物 B．划线时将皿盖揭开向上置于实验台上，以防杂菌污染 C．划线完成后，盖上皿盖，倒置在培养箱中进行培养 D．完成该平板划线全程需要对接种环灼烧灭菌6次 28．（24-25高二下·江苏苏州·期中）某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了相关实验。下列叙述正确的有（   ）    A．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物都能合成脲酶 B．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数 C．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D．应以乙组计数，5g土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×109个 29．（24-25高二下·江苏苏州·期中）某兴趣小组进行实验探究新鲜牛奶的合适消毒温度。下列相关实验操作合理的有（   ） A．将配置好的牛肉膏蛋白胨培养基置于121℃、100kPa条件下处理15～30min B．等量新鲜牛奶分别置于50℃、60℃、70℃、80℃恒温水浴锅中处理30min C．将处理后的牛奶进行梯度稀释后，接种于平板上置于37℃下培养24h D．统计培养基上全部菌落数，以菌落数最少组的处理温度即为最适消毒温度 三、非选择题 30．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）苹果树腐烂病由真菌感染引起，是限制苹果产量的重要因素之一，目前该病以化学防治为主。为了开发生物防治的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌。实验流程如图1： (1)分离筛选土壤中的芽孢杆菌：按上图步骤分离筛选土壤中的芽孢杆菌时，步骤①中，将5g土壤加入_________ml无菌水中充分振荡得到土壤悬液；步骤②中，将1ml土壤悬液进行梯度稀释，每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.2ml），经适当培养后，上图中稀释度为10-3和10-4两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.根据两组平板上的菌落数可计算出每克土壤中的芽孢杆菌数量为_________个，该结果会比实际结果偏小，原因是_________。 (2)筛选能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌图1中，应取直径为5mm的_________的菌落移置于A处，B处接种_________。培养3~5天，测量并计算抑菌率。筛选出抑菌率最高的菌株，抑菌效果如图2。请将抑菌率的计算公式补充完整：抑菌率（%）=_________/（D-5）×100%（用图2中的字母表示） (3)请你说出与化学防治相比，生物防治的优势是_________。 31．（24-25高二下·江苏无锡·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。 (1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。 (2)制备实验所需的培养基时，需要调节培养基的 pH，应该在灭菌 ______（填“前”或“后”）进行操作。倒平板时为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在________附近进行，接种后的培养皿需________放于 37 ℃恒温培养箱中培养。 (3)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释______倍。 (4)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________________（答出1点即可）。 (5)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤___________________。 32．（24-25高二下·江苏南京·期中）乳链菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一种由34个氨基酸组成的小肽，对许多革兰氏阳性菌，尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株，进行了如下实验： (1)筛选菌株：将革兰氏阳性菌均匀涂布于平板上，将已经灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察_________，选取抑制作用最强的菌株，图示为培养的结果，下列分析正确的是_________。 A．有些未形成抑菌圈可能是病原菌对该抗生素很敏感 B．有些抑菌圈很小可能与该抗生素扩散速度太慢有关 C． 若抑菌圈内出现一个菌落，则该菌落可能由抗药性变异菌体形成 D．从抑菌圈边缘挑取病原菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小 (2)纯化菌株： B过程常用的方法是_________。D过程与C过程相比，培养基中增加的物质是_________。E过程需用___________（填工具）将纯化的菌株接种于___________培养基中4°C保存。 (3)为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中，随着发酵时间的延长，检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图所示。 要对革兰氏阳性菌活菌进行计数，则接种方法为__________。以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为________，理由是_____________。 (4)人们一直都试图将乳链菌肽当作一种抗生素用于医疗方面，由于________，溶解度不高，以及在其它方面存在着一些缺陷，目前还不适合作为口服药使用。据题推测乳链菌肽在食品生产中的应用价值是____________。 33．（24-25高二下·江苏盐城·期中）牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题： 实验步骤： I.取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。 Ⅱ.培养基的配制和灭菌： 配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂（一种凝固剂）。 配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。 III.制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。 IV.在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。 (1)该小组采用____________法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图2中的实验器材有_________（填序号）。 (2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数________（填“大于”、“等于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 (3)为了避免混淆，需要在培养皿的________（填“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在_________（填“18～25℃”、“25～30℃”或“30～37℃”）的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔24h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是____________。 (4)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为_________。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是_______________。 34．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究人员为筛选并分离出能高效降解纤维素的厌氧细菌，设计了两种实验方案，分别如图1、2。请回答下列问题： (1)下列场所最适合初选具有纤维素分解能力的候选菌的是_______。 ①牛的瘤胃内容物  ②糖果工厂废水池  ③深海热泉喷口  ④家用冰箱冷藏室 (2)图1过程②将不同菌落分别接种至多个锥形瓶进行悬浮培养，目的有_______。为了获得能高效分解纤维素的细菌，图1过程③应选择残余纤维素浓度_______（填“最高”或“最低”）的培养瓶中的微生物进一步接种。 (3)图1过程④通过_______（从下面选项中选择）对菌株接种，并进一步纯化。培养后需用刚果红染色，选择菌落周围出现_______的菌株重复过程②。 ①平板划线法  ②稀释涂布平板  ③穿刺接种法  ④平板浇注法 (4)图2中，纤维素化磁性纳米颗粒由两部分组成，其中包裹在外面的是_______。过程②中纤维素对细菌有高亲和力，有利于_______。与图1方法相比，利用图2方法分离纤维素降解菌的优点有_______。 (5)研究人员将筛选到的三种纤维素降解菌（1-3号）对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定，结果如下图。据图可知，能高效降解纤维素的细菌以及适宜降解天数为_______。 35．（24-25高二下·江苏盐城·期中）在水体净化和污水处理领域，因为大肠杆菌在粪便中数量较多，故常用为检查水源是否被粪便污染的关键指标。 (1)为检测水样中的大肠杆菌，首先要配制培养基，步骤如下：称取适量的蛋白胨、NaCl、琼脂等，加入蒸馏水，搅拌加热至完全溶解后_________，分装到锥形瓶后________，再在无菌条件下加入灭菌的乳糖溶液、伊红及美蓝溶液，摇匀后立即倒平板。从培养基物理性质上看，该培养基为________培养基。根据培养基成分可知，大肠杆菌的同化作用类型是_______。 (2)取待检水样1mL加入到9mL无菌水中，制成接种样液。 实验组：将_______用_______法接种在上述培养基上。 对照组：将_______接种在相同培养基上或不接种。 相同条件下培养48h后观察结果。如果实验结果出现________，则可基本排除操作误差对实验结果的影响。 (3)某同学将提取到的大肠杆菌接种在含有利福平（一种广谱抗生素）的伊红美蓝培养基上，结果获得了多个菌落，为确定菌落出现的原因，设计实验如下： ①培养基中加入利福平的目的是_______。 ②采用________法接种大肠杆菌样液，将接种后的培养皿________放在36℃的恒温箱中培养相同时间。 ③该实验有两个假设： 假设一：大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之前。 假设二：大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之后。 你认为图中的实验结果支持假设_____（填“一或二”），如果另一个假设成立的话，实验结果应该是_____。 36．（24-25高二下·江苏扬州·期中）目前可溶性磷元素的缺乏已经成为制约植物生长的关键因素。解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用，目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选，而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用。科员人员从南极企鹅岛土壤中尝试筛选耐低温的解磷菌，请回答： (1)常规微生物实验中，常用_________法对培养基进行灭菌。选择从南极企鹅岛土壤分离耐低温的解磷菌的原因是________。 (2)步骤④中的培养基的成分是：葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，其中做氮源的是________，琼脂粉作为______。 (3)步骤⑤是将具有明显溶磷圈的菌落多次重复______法以得到纯净的单一菌落，该过程使用的接种工具是_______。 (4)初步筛选出3种能够在10℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌，结果如图1，根据图1可知三株菌株中_____的解磷能力最强，判断的理由是_______。 (5)若将③中最后一个试管中的稀释液，分别取0.1ml涂布到3个平板上培养，培养后平板上出现的菌落数分别是68，75，67，则10g土壤样品中含有的解磷菌数约为________个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_________，原因是______ 37．（24-25高二下·江苏镇江·期中）为实现对不同深度的石油烃污染土壤进行修复，科学家筛选出高效降解石油烃的兼性厌氧型菌株。请回答下列问题： (1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的有________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 物品 涂布器 接种环 培养皿 培养基 血清 灭菌方法 臭氧 火焰灼烧 干热 高压蒸汽 高压蒸汽 (2)采集石油烃污染土壤样品，加入含石油烃的________（物理性质）培养基的进行富集培养，在30℃、150 r/min的恒温振荡摇床中培养6d，连续培养四个周期，摇床培养的目的是_________。实验中初步估测培养瓶中细菌细胞数为3×108个/mL，若在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将培养瓶中的菌液稀释__________倍。 (3)根据平板表面菌落的__________（至少答出3点）等特征，挑取出生长形态良好的单菌12株分别进行富集培养，将菌液通过________技术分离后获得下层菌群。 (4)为进一步从12株菌株中筛选出高效降解石油烃的兼性厌氧型菌株，研究人员进行相关实验，通过检测培养瓶中_________来判断菌株对石油烃的降解能力。实验结果如下图所示，请回答： ①菌株在无氧环境下对石油烃的降解性能普遍________（低于/高于）有氧环境。 ②为实现对不同深度的石油烃污染土壤的修复，宜选择的菌株有_________，其原因是_________。 38．（24-25高二下·江苏宿迁·期中）柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，食品工业生产柠檬酸时，可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题： (1)生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过_________育种获得。（答出一种育种方法即可） (2)据图分析，将菌种接种至A培养基的方法为_________，将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是_________。 (3)请从培养基营养成分的角度分析，加蛋白胨的作用是_________。 (4)在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程，若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于_________个才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。 (5)若用发酵工程制作黄皮甜米酒，为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如下图2所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时，YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是_________。据下图2分析，YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是_________。若发酵产品是单细胞蛋白，则往往采用_________方法将其分离和干燥，即可获得产品。 39．（24-25高二下·江苏连云港·期中）苹果树腐烂病由真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，实验流程如下图所示，回答下列问题。 (1)配制培养基时，培养基的灭菌应该在倒平板__________（填“之前”或“之后”），培养基灭菌的常用方法是__________。为避免混淆应在培养皿的__________做标记，并在接种后将培养皿倒置培养，目的是__________。 (2)图中①过程取5g土壤加入______mL无菌水中充分振荡得到质量浓度为10-1g·mL-1的土壤悬液。进行系列稀释后进行接种，此方法为____________，每个浓度重复3次。在37℃条件下，在恒温培养箱中培养24小时，根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化。 (3)目的菌筛选时，应取直径为5mm的________菌落移置于A处，B处接种________菌。培养3~5天，筛选出抑菌率最高的菌株。 (4)探究不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵原液对感染了苹果树腐烂病菌枝条的抑菌率的影响， 进行如下实验： ①将发酵原液稀释0、5、20、50、100倍，选取健康果树枝条进行消毒和打孔。 ②实验组枝条上分别涂抹等量的__________，对照组枝条上涂抹等量的________。 ③在所有枝条的打孔处接种等量的苹果树腐烂病菌，7天后测量并计算抑菌率。实验数据表明，发酵原液的稀释倍数与抑菌率之间呈负相关的关系。与化学防治相比，该方法的优势是_________。 40．（24-25高二下·江苏南京·期中）发霉的绿色橘子在某二手交易平台被标价售卖，价格从几十元到上百元不等。卖家在商品描述中称发霉橘子可用于生物实验。 (1)某生物兴趣组购买了发霉橘子（图1），尝试分离橘子上的青霉菌。在制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要加入_____，然后将pH调至_____性。青霉菌通常能产生抗生素，配制的培养基_____（填“需要”或“无需”）灭菌，理由是_____。 (2)制备好平板后，一小组同学采用平板划线法进行分离纯化。图2中正确的接种方式为_______（填字母）。    (3)另一小组成员采用稀释涂布平板法进行分离计数。用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的_____混合均匀得到原液，将原液稀释103倍，取100μL进行涂布，结果如下： 病斑外延距离/cm 0 1 2 3 4 病斑直径/cm 1 20000 1700 110 20 ＜10 2 12000 5600 260 110 ＜10 注：表中数据为每克橘子组织中含有的霉菌数（单位：CFU/g） 根据统计结果可知，在腐烂病斑处，病斑直径1cm（甲组）的青霉菌数量多于病斑直径2cm（乙组）的。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是_____（填“甲”或“乙”）组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的_____升高。 a.死亡率            b.出生率              c.迁入率                   d.迁出率 (4)将分离的菌送机构鉴定，结果显示他们分离的菌多为扩展青霉。该菌不仅会引起水果腐烂，还会产生展青霉素，人误食会反胃呕吐。为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面，3天后柑橘腐败率降低30%，原因是酵母菌_____或_____。 41．（24-25高二下·江苏无锡·期中）产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。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)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________（填编号）。 编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (2)称取1.0 g某土壤样品，转入99 mL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0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌_______个。此计算结果比实际值偏________。 (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两突变菌株。 (4)在处理含油废水的同时，可获得大量的微生物菌体，即_______，可用作微生物饲料等，实现污染物资源化，这符合生态工程的_______原理。为评价A、B两菌株的相关性能，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_______。 42．（24-25高二下·江苏泰州·期中）科研人员从变质豆浆中分离出腐败菌，并研究乳酸链球菌素对腐败菌的抑制效果，以为豆浆保质提供依据。请结合研究过程回答下列问题： (1)将2种市售豆浆A、B和自制豆浆在无菌操作台上分别装入已灭菌的250mL三角瓶中，密封、37℃条件下，放置7d后，豆浆变质。取变质的豆浆在无菌条件下接种到细菌培养基上，一段时间后，统计各培养基上菌落种类和数量，结果如表： 细菌序列 菌落特征 菌落直径/mm 菌落数/个 　 　 豆浆A 豆浆B 自制豆浆 S1 表面有白色绒毛，圆形边缘不规则 5 　5 　3 　7 S2 白色，表面无绒毛，有白色液滴 1-2 　18 　11 　24 S3 白色，表面无绒毛，如同黄色液斑 20-30 　11 　7 　15 细菌培养基通常利用____法进行灭菌；从3个样品中各取1mL变质豆浆，用____进行适度稀释后，取0.1mL样品液滴加到到细菌培养基表面，用____（此工具常使用前采用____法对进行灭菌）使之分布均匀。表中统计的菌落数比往往活菌的实际数目____，这是因为____。 (2)区分菌落种类的依据是____。统计菌落时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止因____而导致遗漏菌落的种类和数目。 (3)以自制的新鲜豆浆为材料，经相应处理后，在37℃下放置35d后，统计豆浆中腐败菌数量，结果如图。 乳酸链球菌素是一种多肽。结果表明，最不能耐受乳酸链球菌素的细菌是____（填序号）； 为有效防止豆浆腐败，在生产中乳酸链球菌素的添加量应控制在____mg·kg-1左右。 43．（24-25高二下·江苏南京·期中）牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题： 实验步骤： I.取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。 Ⅱ.培养基的配制和灭菌： 配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂（一种凝固剂）。 配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。 III.制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。 IV.在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。 (1)该小组采用________法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图2中的实验器材有________（填序号）。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于________。 (2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数________（填“大于”、“等于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 (3)为了避免混淆，需要在培养皿的______（填“皿盖”或“皿底”）做好标记。然后在_______（填“18～25℃”、“25～30℃”或“30～37℃”）的恒温培养箱中需培养1-2d，每隔________统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是________。 (4)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为________。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数________，原因是________。 44．（24-25高二下·江苏常州·期中）磷是植物生长的重要元素，施入土中的大多数磷会与Ca2+等结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出高效解磷菌（能将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷），主要流程见下图1。请回答下列问题： (1)图1中步骤②充分振荡20min的主要目的是________。经步骤③最后一次稀释之后，若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是39、38、37，则每克土样中的活菌数约为________个。运用这种方法统计的结果往往比实际值偏低，原因是________。 (2)步骤④所用培养基的成分有葡萄糖、（NH4）2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3（PO4）2、琼脂粉等，其中的碳源是________，对配制好的该培养基进行灭菌时通常使用________法。 (3)步骤⑤常使用接种环挑取步骤④培养基中的________（选填图1中的字母）菌落，然后用________法在培养基表面接种，目的是________。 (4)将得到的高效解磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果如图2所示。 ①由图2可知，高效解磷菌分解难溶磷的能力呈现________的趋势。 ②根据培养液的pH变化情况，推测高效解磷菌的溶磷原理为________。 ③该高效解磷菌在农业生产方面的应用可能是________（答出1点即可）。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下列与发酵技术相关的描述，正确的是（    ） A．传统发酵技术是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理，生产人们需要的产物 B．通过酵母菌发酵获得大量菌体，并从细胞中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂 C．水果等原料可为微生物的生长提供各种营养物质，传统发酵前无需进行灭菌处理 D．与传统发酵技术相比，发酵工程要接种通过基因工程育种获得的优良菌种 2．（24-25高二下·江苏无锡·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．发酵工程的产品就是微生物的代谢产物，包括初生代谢产物和次生代谢产物 3．（24-25高二下·江苏泰州·期中）下列关于发酵工程基本环节的叙述，正确的是（　　） A．发酵工程所用的菌种一般包含多种菌种，有利于提高产量 B．某些地理环境中具有独特的微生物种群，可以从中筛选优良菌种 C．不同菌种所需的培养基配制原料基本相同，配方的确定不需要反复试验 D．发酵罐内发酵是中心环节，该过程中不需要再向发酵罐中添加营养物质 4．（24-25高二下·江苏南通·期中）下列关于发酵工程的说法，错误的是（    ） A．发酵工程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸 B．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短 C．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种 D．利用乳酸菌在青贮饲料中乳酸发酵产生有机酸而实现饲料保鲜 5．（24-25高二下·江苏苏州·期中）下列关于发酵工程及其应用的叙述，正确的是（   ） A．通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白制成微生物饲料 B．菌种选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可从自然界筛选出来 C．通过发酵工程生产的苏云金杆菌可制成微生物农药，防治多种农林虫害 D．谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，应将pH控制在中性和弱酸性条件下 6．（24-25高二下·江苏连云港·期中）发酵工程应用领域已由食品发酵逐渐扩展到医药、食品、农业以及环境保护、能源及冶金等诸多行业，相关叙述错误的是（　　） A．发酵工程在医药业中的应用主要包括生产各种抗生素、酶、氨基酸、激素和免疫抑制剂 B．发酵工程还可以生产许多具有治疗作用的氨基酸，如治疗高氨酸血症的精氨酸 C．发酵工程还可生产糖皮质激素等蛋白质类激素 D．发酵工程还可用于生产调味品或发酵食品等 7．（24-25高二下·江苏常州·期中）关于发酵工程及其应用，下列叙述正确的是（    ） A．利用发酵工程生产的根瘤菌肥，常作为微生物农药用于促进植物生长 B．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生和积累主要在后发酵阶段完成 C．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，须通过发酵工程从微生物细胞中提取 D．利用放线菌产生的井冈霉素防止水稻枯纹病，也是生物防治的有效手段 二、多选题 8．（24-25高二下·江苏淮安·期中）图示以黑曲霉为主要菌种利用自然发酵法酿造酱油的流程，下列叙述错误的有（　　） A．加入的面粉可为发酵菌种生长提供所需的碳源和氮源 B．通风和翻曲可促进曲种中黑曲霉、酵母菌和乳酸菌等的生长繁殖 C．加入盐水可抑制酱醅中有害微生物的生长并调节酱油风味 D．采用煮沸消毒法可彻底杀灭生酱油中的微生物以提高成品安全性 9．（24-25高二下·江苏镇江·期中）啤酒工业化生产的部分流程如图所示。下列叙述错误的有（    ）    A．大麦种子为发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等 B．啤酒生产过程中加入啤酒花可提供发酵菌种 C．酒精主要是在后发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 D．步骤A灭菌的作用是杀死啤酒中的微生物延长储存时间 三、非选择题 10．（24-25高二下·江苏盐城·期中）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。图1是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图，图2为制作蓝莓酒、蓝莓醋的装置图。回答下列问题： (1)传统发酵以混合菌种的固体或半固体发酵为主，一般利用原材料中___________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，如腐乳制作起主要作用的微生物是__________。 (2)过程③和过程④所用微生物的主要区别是后者___________，工业生产中为大量获得这两种菌种，常采用__________（填“固体”“半固体”或“液体”）培养基进行培养。 (3)过程④是在_____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成醋酸；过程⑤当____________（填“氧气、糖源都充足”或“缺少糖源”）时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为醋酸。 (4)图2装置进行蓝莓酒发酵产生酒精时，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是________________________。在发酵过程中，一般将温度控制在_________，发酵的____________条件会抑制杂菌的生长。 (5)鉴定蓝莓酒的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变化为_________，则说明产生了酒精；鉴定蓝莓醋的常用方法是检测发酵液前后的___________变化。 11．（24-25高二下·江苏连云港·期中）微生物体内积累的聚羟基脂肪酸（PHA）是一种可降解的生物塑料。嗜盐菌是在高盐环境中具备正常生长能力的极端微生物，利用其生产PHA可以降低灭菌的成本。科研人员利用一株好氧性嗜盐单胞菌H，并以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液）或餐厨垃圾为原料，发酵生产PHA等新型可降解材料，工艺流程如图1： 图1 (1)发酵过程中使用马达搅拌器的优点有_______。发酵罐中的糖蜜及餐厨垃圾等能为嗜盐单胞菌H提供_______等基本物质。 (2)图中采用分批发酵方式，在发酵过程中嗜盐单胞菌H在整个培养过程中主要经历了延滞期、_______、_______和衰亡期。其中_______期的菌可以作为生产的“种子”。 (3)为筛选出除嗜盐单胞菌H以外的其他高产PHA的菌株，科研人员将分离获得的6种嗜盐菌菌株接种在不同NaCl浓度条件下，一段时间后检测PHA含量，结果如图2，将挑选出的菌株在不同pH的液体培养基中培养，一段时间后检测PHA百分比和细胞干重，结果如图3：      ①据图2、3分析，生产时应选择菌株_______在_______的条件下进行培养，理由是_______。 ②该嗜盐菌可在非无菌环境下的发酵，理由是_______。 ③野生型嗜盐菌中有部分基因会影响PHA的合成，可采用_______技术改造野生型嗜盐菌，提高PHA的产量。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵工程 地 城 考点01 传统发酵技术的应用 1．C 2．D 3．B 4．D 5．B 6．A 7．B 8．D 9．C 10．D 11．C 12．B 13．D 14．B 15．AD 16．BCD 17．(1) 酵母菌 异养需氧型 (2) 梯度（等比） 菌落直径与透明圈直径比值较小 乙醇转化率、总酸含量均最高 青酶果醋的pH值较低，抑制了菌种活性 初始乙醇含量较低时，总酸含量也较低；初始乙醇含量过高时，总酸含量更低 醋酸菌可利用的底物较少，产物乙酸的生成量较少 抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低 (3)ADH、ALDH 酶活性均相对较高 18．(1)反复冲洗 (2) 发酵容器密闭不严 醋酸 (3) 排除发酵产生的CO2 酸性重铬酸钾 (4) 种间竞争 酒精 (5) 杀灭杂菌和排除空气 保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，避免烫死发酵菌种 (6)水槽中的水 19．(1) C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量 细胞质基质 不再有气泡冒出 (2) 分解细胞壁和胞间层，有利于榨汁处理过程中细胞液的释放，提高出汁率和果汁澄清度 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气或防止发酵旺盛时汁液溢出 (3)将发酵液温度提高到30∼35℃，通入无菌空气 (4)防止空气中杂菌进入，便于排气减压 (5) 重铬酸钾 灰绿 20．(1) 天然存在 毛霉 (2) 无核膜包被的细胞核 液体 (3) 氧气、糖源都充足 缺少糖源 (4) 避免空气中其他微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染） 18～30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 (5) 橙色变成灰绿色 pH 21．(1) 有氧呼吸 没有核膜包被的细胞核 (2)让酵母菌有氧呼吸大量繁殖（或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出） (3) 关闭 防止空气中杂菌污染 (酸性的)重铬酸钾 灰绿 (4) 打开气阀a，不断通入无菌空气(氧气) 将温度调整为30~35℃ (5)支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体 (6) 除氧（或杀菌） 增加乳酸菌数量(相当于接种乳酸菌) 22．(1) 加大与红曲菌的接触面积 不需要 随着发酵过程的进行，酒精逐渐积累，大多数杂菌对酒精不耐受，杂菌的生命活动受到抑制 醋酸菌 (2) 氧气和糖源都充足 酒精 (3)氧气、营养物质、pH等 (4) 熏醅阶段第二天 相反 川穹嗪可能是由乙偶姻转化而来 23．(1) 兼性厌氧型 有成形细胞核 (2)让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，或防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出 (3) 关闭 防止空气中杂菌污染 (4)（酸性的）重铬酸钾 (5) 稀释涂布平板法 涂布器 （可求平均值），减小实验误差 (6) 避免乳酸菌等发酵菌种死亡 增加乳酸菌数量（相当于接种乳酸菌） 地 城 考点02 微生物的培养技术及应用 1．B 2．C 3．C 4．D 5．A 6．D 7．C 8．C 9．D 10．A 11．A 12．B 13．A 14．B 15．D 16．D 17．C 18．B 19．D 20．B 21．D 22．C 23．ABC 24．ABD 25．AB 26．ACD 27．ACD 28．CD 29．AC 30．(1) 45 2.4×105 当两个或多个细菌相连时，在平板上只观察到一个菌落 (2) 苹果树腐烂病菌 芽孢杆菌 （D-d） (3)降低环境污染；减少化学药剂在果实中的残留；对其他生物扰动小 31．(1) 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 (2) 前 酒精灯火焰旁 倒置 (3)104 (4)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 (5)取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数 32．(1) 抑菌圈的大小 BCD (2) 高压蒸汽灭菌法 琼脂 接种环 固体斜面 (3) 稀释涂布平板法 非溶菌性杀死细菌 曲线3活菌数降为零，说明是杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌 (4) 易被人体消化道内的蛋白酶水解 作为防腐剂 33．(1) 稀释涂布平板 ①③④ (2)小于 (3) 皿底 30～37℃ 为了防止培养时间不足导致菌落遗漏 (4) 3.5×1010 少 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 34．(1)① (2) 分离纯化、扩大培养 最低 (3) ③④ 透明圈 (4) 纤维素 纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌 操作方便，分离效率高，能对大量细菌同时分离（节省时间和人力物力财力） (5)3号，（超过）10天 35．(1) 调节pH 高压蒸汽灭菌 固体 异养型 (2) 接种样液 涂布平板 无菌水 对照组无菌落生长 (3) 选择具有抗利福平突变的大肠杆菌 稀释涂布平板 倒置 一 AB两组中所有的培养皿中的菌落数没有显著差异 36．(1) 湿热灭菌 南极企鹅岛气温较低分离到耐低温的解磷菌的概率较大 (2) （NH4）2SO4 凝固剂 (3) 平板划线 接种环 (4) Pd11 溶磷圈直径与菌落直径的比值最大 (5) 7×107 少 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 37．(1)①⑤ (2) 液体 使细菌与培养液成分充分接触、增加培养液中的溶解氧 105 (3) 形状、大小、隆起程度、颜色、边缘、光滑程度、透明度等 离心 (4) 石油烃的剩余量 低于 1、6、10 在有氧和无氧环境下石油烃降解率均较高 38．(1)诱变育种、基因工程 (2) 平板划线法 扩大培养(或增加黑曲霉菌种数量) (3)提供碳源、氮源、维生素 (4)30 (5) 0.1%、8天 接种量较大，菌种数量增长过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少 过滤、沉淀 39．(1) 之前 高压蒸汽灭菌法 皿底 防止水分落入培养基造成污染 (2) 45 稀释涂布平板法 (3) 苹果树腐烂病菌 芽孢杆 (4) 不同稀释倍数的芽孢杆菌发酵液 无菌水 降低环境污染、减少化学试剂的残留、对其他动物干扰小等 40．(1) 凝固剂/琼脂/琼脂粉 酸 需要 抗生素通常抑制细菌，可能有其他真菌生长 (2)A (3) 无菌水 乙 ad (4) 与青霉菌竞争营养和空间 分泌抗菌物质来抑制扩展青霉菌生长 41．(1)④ (2) 梯度稀释（或等比稀释） 4.6105（或460 000） 小 (3) 诱变 脂肪 大 (4) 单细胞蛋白 循环 B B菌株增殖速度快，降解脂肪能力强 42．(1) 高压蒸汽灭菌 无菌水 涂布器 灼烧灭菌 少 两个或多个细胞连在一起只形成了一个菌落 (2) 菌落的形状、隆起程度和颜色等 培养时间不足 (3) S3 250 43．(1) 稀释涂布平板 ①③④ 可以区分细胞的死活，即只计数活的细胞 (2)小于 (3) 皿底 30~37℃ 24h 为了防止培养时间不足导致菌落遗漏 (4) 3.5×1010 少 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 44．(1) 使土壤中的微生物充分释放到水中 3.8×106 一个菌落可能来自两个或多个细胞 (2) 葡萄糖 高压蒸汽灭菌 (3) a 平板划线 获得单菌落 (4) 先上升后下降 溶磷菌可能通过产生酸性代谢物分解难溶磷 可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收 地 城 考点03 发酵工程及其应用 1．C 2．B 3．B 4．A 5．C 6．C 7．D 8．ABD 9．BCD 10．(1) 天然存在 毛霉 (2) 无核膜包被的细胞核 液体 (3) 氧气、糖源都充足 缺少糖源 (4) 避免空气中其他微生物进入发酵装置（防止空气中的微生物污染） 18～30℃ 无氧、呈酸性、含酒精 (5) 橙色变成灰绿色 pH 11．(1) 增加溶解氧和增大菌体与培养液的接触 碳源、氮源、无机盐 (2) 对数期 稳定期 对数 (3) I-4 pH=9，NaCl浓度为60g/L 在此条件下，I-4菌株生长良好且能产生较多PHA 该嗜盐菌在高盐环境中发酵，绝大多数微生物在此环境下难以生存 蛋白质工程 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $