专题01 发酵工程（3大考点）（期末真题汇编，山东专用）高二生物下学期

**基本信息** 聚焦发酵工程三大核心考点，精选山东多地高二期末真题，融合传统发酵文化（如《齐民要术》桃醋制作）与现代生物技术应用（如石油降解菌筛选、PHB生产），注重实验操作与实际问题解决。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|23|传统发酵技术（豆豉/果醋制作）、微生物培养（灭菌/计数）、发酵工程流程|结合古籍记载考操作原理，如用《天工开物》考酵母菌实验| |多选题|5|发酵条件控制（温度/pH）、微生物筛选（透明圈/抑菌圈）|多选项涉及实验误差分析，如稀释涂布平板法计数偏差| |解答题|11|微生物分离纯化（石油降解菌）、发酵参数优化（PHB产量）、工业应用（酱油酿造）|综合题含实验设计与数据分析，如通过透明圈直径比筛选高效降解菌|

专题01 发酵工程 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术 考点02 微生物的培养技术与应用 考点03 发酵工程及其应用 地 城 考点01 传统发酵技术 一、单选题 1．（24-25高二下·山东东营·期末）根霉菌是豆豉发酵的关键菌种，可将大豆蛋白分解成生物活性肽。豆豉的制备过程包括蒸煮、接种、发酵等步骤。下列说法错误的是（　　） A．根霉菌产生的蛋白酶和肽酶促进了生物活性肽的产生 B．发酵工程制作豆豉，菌种来自于空气中的霉菌孢子 C．蒸煮的目的是杀死杂菌，同时使蛋白质变性易于被根霉菌利用 D．发酵阶段根霉菌大量增殖，其它菌种的繁殖速度会影响豆豉风味 【答案】B 【分析】豆豉的制作原理与腐乳的制作类似：起主要作用的是真菌中的毛霉，适宜温度为15℃～18℃；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。 【详解】A、根霉菌分泌的蛋白酶可将大豆蛋白分解为多肽，肽酶进一步将多肽分解为更小的生物活性肽，A正确； B、发酵工程通常采用人工接种纯培养的菌种以确保发酵效率，而非依赖空气中的霉菌孢子（灭菌后的环境已清除杂菌），B错误； C、蒸煮通过高温杀死杂菌，并使蛋白质空间结构破坏（变性），便于酶分解，C正确； D、根霉菌为主菌种，其他微生物的繁殖会改变代谢产物种类，从而影响豆豉风味，D正确。 故选B。 2．（24-25高二下·山东德州·期末）传统半固态自然发酵酿醋的方法是：将大米浸泡1～5d后蒸熟，自然冷却后转移到陶瓷罐中，在环境微生物的作用下发生糖化，然后加水启动主发酵阶段，依次进行酒精发酵和醋酸发酵。液态深层发酵酿醋的方法是：将纯培养的醋酸菌接种到含食用酒精的大型发酵罐中进行发酵。下列说法错误的是（　　） A．陶瓷罐和发酵罐都需要经过严格的灭菌处理 B．糖化的目的是使大米中的淀粉分解为可溶性糖 C．自然发酵时，酒精发酵和醋酸发酵所需温度不同 D．液态深层发酵时，需在发酵过程中不断搅拌发酵液 【答案】A 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、传统发酵依赖环境微生物，陶瓷罐无需严格灭菌（只需清洁），而液态发酵需灭菌以防杂菌污染，A错误； B、糖化由霉菌分泌淀粉酶分解淀粉为葡萄糖，供酵母菌利用，B正确； C、酒精发酵（酵母菌，18-25℃）与醋酸发酵（醋酸菌，30-35℃）温度不同，C正确； D、液态发酵搅拌可增加溶氧并促进菌体与营养接触，D正确。 故选A。 3．（24-25高二下·山东聊城·期末）《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品时积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列说法错误的是（    ） A．“七日之后”发酵液表面可能形成一层菌膜 B．“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 C．“漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率 D．泡菜、果酒和桃醋的制作过程中，发酵液的pH都会降低 【答案】B 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸；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、“七日之后”可能处于醋酸发酵阶段，醋酸菌为好氧菌，会在发酵液表面形成菌膜，A正确； B、“以物盖口”可减少杂菌污染并允许微量氧气进入，而“密封闭之”会隔绝氧气，但醋酸发酵需有氧环境，因此“密封闭之”无法创设无氧环境且会抑制醋酸菌活动，B错误； C、“漉去皮核”使原料更松散，增大微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率，C正确； D、泡菜（乳酸菌产酸）、果酒（酵母菌产CO₂和酒精）、桃醋（醋酸菌产醋酸）均会导致发酵液pH下降，D正确。 故选B。 4．（24-25高二下·山东菏泽·期末）《齐民要术》记载：“造豉法，用大豆蒸熟，置瓮中覆之，待生黄衣，曝干即成。”豆豉制作主要以大豆为原料，利用霉菌（如米曲霉）发酵生产。下列说法正确的是（    ） A．大豆蒸熟使蛋白质肽键断裂导致变性，利于被蛋白酶水解成氨基酸和小分子多肽 B．传统方法制作豆豉是以混合菌种的液体发酵及半固体发酵为主 C．“黄衣”是指霉菌的菌丝，“黄衣”形成标志着豆豉的发酵阶段完成 D．“曝干”使豆豉含水量降低，既能终止发酵又便于长时间保存 【答案】D 【详解】A、高温蒸熟大豆使蛋白质空间结构破坏（变性），但肽键并未断裂，需蛋白酶分解肽键生成氨基酸和小分子多肽，A错误； B、豆豉制作以固体发酵为主，霉菌在蒸熟的大豆（固体基质）上生长繁殖，而非液体或半固体发酵，B错误； C、“黄衣”是霉菌（如米曲霉）的菌丝和孢子形成的菌落，但发酵阶段包含菌体生长及酶分解有机物的过程，黄衣形成仅标志菌体成熟，后续酶促分解可能仍在进行，直至“曝干”终止，C错误； D、“曝干”降低豆豉含水量，抑制微生物代谢活动，终止发酵过程，同时减少水分可防止腐败，便于长期保存，D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·山东临沂·期末）我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载，“曲”指酿酒时所用的发酵剂，含有酵母菌，酵母菌也是高中生物实验中常用的实验材料。下列有关叙述正确的是（    ） A．实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌进行有氧呼吸 B．实验②中，可利用细菌计数板在显微镜下观察、统计酵母菌的数量 C．实验③中，为提高果酒产量应始终保持无氧环境并将温度调至28℃ D．实验④中，为获得DNA分子进行扩增，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁 【答案】D 【详解】A、实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌产生了CO2，但不能说明进行了有氧呼吸，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，A错误； B、细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同，血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数，用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数，B错误； C、实验③中，果酒制作适宜温度为28℃左右，开始有氧气存在，酵母菌进行有氧呼吸产生大量能量有利于其繁殖，后期为无氧环境进行酒精发酵，C错误； D、PCR是体外进行DNA复制，为获得模板DNA，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁，D正确。 故选D。 6．（24-25高二下·山东济南·期末）下列关于腐乳和臭豆腐制作的叙述 正确的是（    ） A．腐乳和臭豆腐都是经过微生物发酵制作并具有独特风味的淀粉食品 B．多种微生物参与了腐乳和臭豆腐的发酵过程，起主要作用的都是真菌 C．控制发酵温度的主要目的是利于参与腐乳和臭豆腐发酵微生物的生长和代谢 D．与发酵之前的物料相比，腐乳和臭豆腐中的有机物种类和能量都有所增加 【答案】C 【分析】多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、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。腐乳制作过程主要是：让豆腐上长出毛霉、加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制．让豆腐上长出毛霉的主要条件是温度保持在15～18℃；加盐腌制时，为防止污染将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，大约8d以后，豆腐因水分大量被析出而变硬；卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。 【详解】A、腐乳和臭豆腐的原料分别为豆腐（主要含蛋白质和脂肪）和豆制品，并非淀粉类食品，A错误； B、腐乳制作以毛霉（真菌）为主，臭豆腐制作过程中主要作用的是真菌和细菌，B错误； C、控制温度是为微生物提供适宜条件，促进其生长代谢（如腐乳前期15-20℃利于毛霉繁殖），C正确； D、微生物分解大分子有机物，种类增加，但有机物总量减少，能量因微生物呼吸消耗而减少，D错误。 故选C。 7．（24-25高二下·山东济南·期末）下列关于醋酸菌和乳酸菌的相关叙述，正确的是（    ） A．适宜条件下，在醋酸菌与乳酸菌共存专用的培养基中添加乙醇，可筛选出醋酸菌 B．若用于酿酒的葡萄果皮上有醋酸菌，酒酿好后可直接通入无菌空气制作葡萄醋 C．家庭用乳酸菌和醋酸菌分别制作酸奶和果醋通常都是纯种发酵，属于传统发酵技术 D．随着泡菜和果醋制作中发酵液pH逐渐降低，泡菜和果醋的口味、品质越来越好 【答案】A 【分析】本题围绕醋酸菌和乳酸菌的代谢特性与发酵应用展开，考查微生物的筛选、发酵条件及传统发酵技术的特点，需结合两种菌的代谢类型（异养需氧型 / 异养厌氧型 ）和发酵原理辨析选项。 【详解】A、醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌，有氧条件下，在醋酸菌与乳酸菌共存专用的培养基中添加乙醇，醋酸菌可把乙醇氧化为乙酸，从而获取能量，因此可筛选出醋酸菌，A正确； B、酿酒后的环境（高酒精浓度、低pH）及温度（18-25℃）不适宜醋酸菌直接发酵（需30-35℃），需调整条件，B错误； C、家庭传统发酵依赖自然菌种（如酸奶中的乳酸菌、环境中的醋酸菌），并非纯种培养，C错误； D、泡菜制作中乳酸菌产乳酸使pH下降，抑制杂菌且提升风味，酸性过强则可能腐败，不宜使用，D错误； 故选A。 二、多选题 8．（24-25高二下·山东威海·期末）下列关于传统发酵技术及其应用的说法错误的是（    ） A．制作泡菜时亚硝酸盐的含量随着发酵时间的延长而不断升高 B．制作果酒时需将新鲜水果用清水冲洗后灭菌 C．发酵坛密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 D．制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 【答案】ABC 【详解】A、制作泡菜时亚硝酸盐的含量随着发酵时间的延长而不断升高，随后下降，A错误； B、制作果酒时酵母菌来自水果表面的野生酵母菌，因此需将新鲜水果用清水冲洗即可，而不需要灭菌，B错误； C、发酵坛密封不严使酒变酸是因为醋酸菌活动导致醋酸含量增加，C错误； D、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，D正确。 故选ABC。 地 城 考点02 微生物的培养技术与应用 一、单选题 1．（24-25高二下·山东东营·期末）肉桂链霉菌是生产莫能菌素的重要细菌，莫能菌素具有显著的抗球虫和抗肿瘤活性。在实验室对该菌进行纯培养的过程中，下列说法错误的是（　　） A．配制培养肉桂链霉菌的培养基要将pH调至酸性 B．培养基经高压蒸汽灭菌后冷却至50℃开始倒平板 C．超净工作台喷洒适量苯酚可增强紫外线消毒效果 D．平板划线获得肉桂链霉菌单菌落的过程就是纯培养 【答案】A 【详解】A、肉桂链霉菌属于放线菌，其培养基pH应调至中性或微碱性，A错误； B、培养基灭菌后需冷却至约50℃倒平板，避免高温破坏琼脂且便于操作，B正确； C、超净工作台主要通过紫外线灭菌，喷洒苯酚可增强紫外线消毒效果，C正确； D、平板划线法通过稀释菌种获得单菌落，符合纯培养的定义，D正确。 故选A。 2．（24-25高二下·山东德州·期末）消毒或灭菌是进行微生物培养、植物细胞工程和动物细胞工程的必要操作之一。下列说法错误的是（　　） A．利用稀释涂布平板法接种时，用引燃的酒精灼烧涂布器属于灭菌处理 B．对培养基进行灭菌时，可使用干热灭菌或高压蒸汽灭菌 C．进行植物组织培养时，用次氯酸钠浸泡外植体30分钟属于消毒处理 D．进行动物细胞培养时，所有培养用具都必须进行灭菌处理 【答案】B 【详解】A、稀释涂布平板法中，涂布器需灼烧灭菌。灼烧可杀死所有微生物（包括芽孢），属于灭菌处理，A正确； B、培养基通常含水分，需用高压蒸汽灭菌；干热灭菌适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误； C、植物组织培养中，次氯酸钠浸泡外植体仅杀死表面微生物（未灭杀芽孢），属于消毒处理，C正确； D、动物细胞培养要求严格无菌，所有直接接触细胞的用具（如培养瓶、培养液）均需灭菌（如高压蒸汽灭菌或过滤灭菌），D正确。 故选B。 3．（24-25高二下·山东聊城·期末）某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→定容→灭菌→调pH→倒平板 B．过程④中涂布用的菌液浓度需要控制在30～300个/mL范围内 C．由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为1.6×107个 D．④⑤使用的接种工具不同，两种接种方法均可用于微生物的分离、纯化与计数 【答案】C 【详解】A、在平板培养基配制过程中，应先调pH再灭菌，A错误； B、过程④一般要求平板上的菌落数在30～300个，B错误； C、由题意可知，每克土壤中的菌株数为16÷0.1×104=1.6×106个，即10克土样中的菌株数约为1.6×107个，C正确； D、④是稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，可用以微生物的分离、纯化与计数，⑤是平板划线法，接种工具是接种环，不能用以微生物的计数，D错误。 故选C。 4．（24-25高二下·山东菏泽·期末）科研人员分离出微塑料降解菌并对其降解能力进行测定。将等量各菌株分别接种到含有等量微塑料的培养基中，30天后检测，结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 菌株编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 微塑料剩余量与微塑料添加量的比值（%） 98.4 92.3 98.7 99.0 98.2 A．用平板划线法接种菌液可统计每毫升样品中的活菌数 B．菌株Ⅳ降解微塑料的能力最强，相关酶活性最高 C．能在该培养基中生长、繁殖的微生物都能分解微塑料 D．将菌株Ⅱ用于环境保护实践时，还要检测其是否会产生对环境有害的代谢物 【答案】D 【分析】接种最常用的方法： （1）平板划线分离法：用接种环作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。 （2）稀释涂布平板法：首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使其成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 【详解】A、平板划线法的主要目的是分离单菌落，而不是用于统计每毫升样品中的活菌数，统计活菌数常用稀释涂布平板法，A错误； B、从表格数据来看，微塑料剩余量与微塑料添加量的比值越小，说明该菌株降解微塑料的能力越强。在这些菌株中，菌株Ⅱ的该比值最小，即菌株Ⅱ降解微塑料的能力最强，B错误； C、虽然这些菌株能在含有聚乙烯微塑料的培养基中生长、繁殖，但不能就此推断所有能在该培养基中生长、繁殖的微生物都能分解聚乙烯微塑料，有可能存在利用培养基中其他营养物质生长的微生物，C错误； D、将菌株Ⅱ用于环境保护实践时，虽然它能降解微塑料，但还要检测其是否会产生对环境有害的代谢物，以确保其对环境的安全性，D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·山东临沂·期末）亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土壤中的富硒细菌可将其还原为红色单质硒。如图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程，①~⑤为相应步骤。下列叙述正确的是（    ） A．培养富硒细菌时，培养基应调至酸性并添加维生素 B．步骤②中可将1mL菌液加入9mL蒸馏水中得到稀释10倍的稀释液 C．步骤④中可以根据菌落周围是否出现红色区域对目的菌株进行筛选 D．④过程采用的是稀释涂布平板法，该方法用于计数时往往使结果偏大 【答案】C 【分析】培养基的配方一般都含有碳源、氮源、水和无机盐。培养基还需要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质及对氧气的需求。纯化微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以计数。 【详解】A、培养细菌时，一般将培养基调至中性或弱碱性， A错误；    B、将1mL菌液加入9mL无菌水中，总体积变为1 + 9=10mL，菌液被稀释了10倍，B错误；    C、因为富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色单质硒，所以步骤④中可以根据菌落周围是否出现红色区域来判断该菌落是否为能还原亚硒酸钠的目的菌株，从而进行筛选，C正确；   D、 ④过程采用的是稀释涂布平板法，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，所以该方法用于计数时往往使结果偏小，D错误。    故选C。 6．（24-25高二下·山东济南·期末）研究发现，香蕉枯萎病是由土壤中的尖孢镰刀菌感染香蕉植株所导致，菌株S具有溶菌特性，可抑制尖孢镰刀菌增殖。研究人员将菌株S施于香蕉种植园的土壤中，并从中筛选出菌株P。为验证菌株P和菌株S对尖孢镰刀菌的抑制具有协同作用，研究人员进行了如下表所示的实验操作。下列叙述错误的是（    ） 培养基 预先涂布菌株 菌株X在培养平板中生长繁殖后点菌液 实验组1 实验组2 实验组3 固体平板培养基 菌株X 菌株S 菌株P ? A．菌株X是尖孢镰刀菌 B．实验组3中的“?”为菌株S和菌株P C．该类实验的因变量通常为抑菌圈的大小 D．菌株P通过其溶菌特性与菌株S协同抑制尖孢镰刀菌的增殖 【答案】D 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、因为要验证对尖孢镰刀菌的抑制作用，所以菌株X是尖孢镰刀菌，A正确； B、了验证协同作用，实验组3中的“?”应为菌株S和菌株P，与实验组1（菌株S）、实验组2（菌株P）形成对照，B正确； C、在这类抑菌实验中，通常通过观察抑菌圈的大小来衡量抑制效果，抑菌圈越大说明抑制作用越强，所以因变量通常为抑菌圈的大小，C正确； D、菌株P通过溶菌特性与S协同抑制尖孢镰刀菌的增殖，题干仅明确菌株S具有溶菌特性，未提及菌株P的溶菌特性，其协同作用可能通过其他机制，D错误； 故选D。 7．（24-25高二下·山东枣庄·期末）地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%－60%能被土壤中的微生物分解。欲从土壤中分离出降解纤维素的菌株并计数，过程如图，已知培养基中纤维素被降解后会形成透明圈。下面说法错误的是（    ） A．培养皿中的培养基应以纤维素为唯一碳源，并加入刚果红 B．可用细菌计数板对试管3中纤维素分解菌进行计数 C．1g样品土壤中约含7.0×107个纤维素分解菌 D．挑选单菌落时应选择透明圈与菌落直径比值大的菌落 【答案】B 【分析】本题围绕土壤中降解纤维素菌株的分离与计数展开，需结合选择培养基的设计（以纤维素为唯一碳源 ）、微生物计数方法（稀释涂布平板法、细菌计数板 ）、计数计算及菌落筛选原则（透明圈与菌落直径比值 ），判断选项正误，落实 “科学思维（逻辑推理、实验设计 ）”“社会责任（微生物应用 ）” 素养，理解微生物分离与计数的实验原理及操作。 【详解】A、分离降解纤维素的菌株，需用以纤维素为唯一碳源的选择培养基；刚果红可与纤维素形成红色复合物，纤维素被降解后出现透明圈，便于筛选，A正确； B、试管3中含有其它杂菌，使用细菌计数板不能对试管3中纤维素分解菌进行计数，B错误； C、根据平板菌落数可知，1g样品土壤中约含（66+76+68）÷3÷0.1×105=7.0×107 个纤维素分解菌，C正确； D、透明圈与菌落直径比值大（即透明圈大，菌落小 ），说明菌株降解纤维素能力强。故挑选单菌落时应选择透明圈与菌落直径比值大的菌落，D正确。 故选B。 8．（24-25高二下·山东枣庄·期末）某研究小组从野生草本豆科植物中分离纯化得到根瘤菌菌株的流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．根瘤消毒后需要洗涤，再用洗涤水涂布平板以检测培养基灭菌是否彻底 B．琼脂可为微生物生长和繁殖提供营养物质 C．分离纯化阶段需要用NH4NO3作为唯一氮源的培养基 D．利用平板划线法分离纯化根瘤菌时仅需蘸取菌液1次 【答案】D 【分析】1、在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养，包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 2、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。 【详解】A、消毒后洗涤，用洗涤水涂布平板是为了检测根瘤消毒是否彻底，而不是检测培养基灭菌是否彻底，检测培养基灭菌是否彻底应采用空白对照（不接种任何菌种的培养基在相同条件下培养）的方法，A错误； B、琼脂是凝固剂，不能为微生物生长和繁殖提供营养物质，B错误； C、根瘤菌是固氮菌，能利用空气中的氮气作为氮源，分离纯化根瘤菌时不能用NO3-作为唯一氮源的培养基，而应使用无氮培养基，C错误； D、利用平板划线法分离纯化微生物时，在第一次划线前蘸取菌液，之后每次划线是从上一次划线的末端开始，不需要再蘸取菌液，所以仅需蘸取菌液1次，D正确。 故选D。 9．（24-25高二下·山东泰安·期末）下列是一些关于微生物的培养和应用的基本理论和基础知识，其中都正确的一组是（　　） ①接种环、玻璃器皿（如培养皿等）可以通过灼烧灭菌和干热灭菌②人工配制的培养基常需要调pH，其应在分装灭菌前进行③超净工作台、接种室、空气可以通过紫外线消毒④用涂布稀释平板法统计菌落数的缺点是不能观察到微生物的形态、大小、结构⑤实验室测定土壤中细菌的数量时，选取的稀释度的要求通常分别是：103、104、105 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②③⑤ 【答案】C 【分析】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接种环用灼烧灭菌，玻璃器皿用干热灭菌，①错误； ②人工配制的培养基常需要调pH，其应在分装灭菌前进行，②正确； ③超净工作台、接种室、空气可以通过紫外线消毒，③正确； ④用稀释涂布平板法统计菌落数的缺点是不能观察到微生物的形态、大小、结构，④正确； ⑤测定土壤中细菌数量一般选104、105、106倍的稀释液进行平板培养；而真菌的数量，一般选用102、103和104倍稀释，⑤错误。 综上所述，②③④正确，即C正确，ABD错误。 故选C。 10．（24-25高二下·山东泰安·期末）研究人员对某细菌数量进行计数时，将1mL培养液稀释100倍后，在每个平板上涂布0.1mL稀释液，培养一段时间后，统计平板上的菌落数目。下列说法正确的是（　　） A．涂布平板时应用涂布器蘸取菌液均匀涂布在培养基表面 B．若其中三个平板上的菌落数分别为35、36、37，则每毫升培养液中的活菌数约为3.6×103 C．若培养基上出现不同形态的菌落，则可能是杂菌污染导致 D．培养液稀释后也可以直接利用显微镜计数活菌数量 【答案】C 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、稀释涂布平板法接种时，用滴管或移液管取少量菌液滴到培养皿上，然后用经过灭菌的涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，A错误； B、稀释100倍的菌落数分别为35、36和37的每毫升培养液中的活菌数为（35＋36＋37）÷3÷0.1×100=3.6×104个，B错误； C、在一定的培养条件下，不同微生物的菌落其性状、大小、颜色不相同，属于菌落的特征，若培养基上出现不同形态的菌落，则可能是杂菌污染导致，C正确； D、显微镜计数法统计的都是稀释液中所有个体的数目，包括死菌，D错误。 故选C。 二、多选题 11．（24-25高二下·山东淄博·期末）火龙果在常温下极易腐败变质,产生醋味。可从火龙果上筛选优质醋酸菌种，用于火龙果深加工,筛选过程如图。下列说法正确的是（    ） A．“富集培养基” 为液体培养基, 培养时需振荡培养 B．可用紫外线照射对 “初筛” 培养基进行灭菌 C．初筛时产生了透明圈的菌落为 “符合要求” 的单菌落 D．缺少糖源时, 醋酸菌可将乙醇转化为醋酸 【答案】ACD 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。 2、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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。 【详解】A、“富集培养基”为液体培养基，液体培养基能使营养物质与菌体充分接触，有利于微生物对营养物质的充分利用。振荡培养可以增加培养液中的溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触，有利于微生物的生长和繁殖。醋酸菌是好氧菌，在富集培养时采用液体培养基并振荡培养，能为醋酸菌提供充足的氧气，促进其生长和繁殖，A正确； B、紫外线照射只能起到消毒的作用，不能对培养基进行灭菌。灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子；而消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。对“初筛”培养基进行灭菌应采用高压蒸汽灭菌法等方法，B错误； C、产生透明圈可能是因为该菌落产生的酶分解了培养基中的某些成分，故初筛时产生了透明圈的菌落为 “符合要求” 的单菌落，C正确； D、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为醋酸，D正确。 故选ACD。 三、解答题 12．（24-25高二下·山东东营·期末）石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 (1)图1①②③培养基中都应添加______为唯一碳源。称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为______个。 (2)常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是_____。应选取②中降解效果最好的菌落进行纯化培养，使用接种环在③中连续划线时，至少需要灼烧_____次。 (3)由图2可知，选用_____作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在______盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 (4)研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是______。 【答案】(1) 石油（烃） 2×107 (2) 使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 6 (3) NH4Cl 7%～9% (4)Z-13能耐受较高盐浓度，且产生的生物表面活性剂能乳化石油烃，增大细菌与石油烃的接触面积，从而高效降解石油 【分析】接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。 【详解】（1）要筛选石油降解菌，需提供石油（烃）作为唯一碳源，只有能降解石油的菌株才能在该培养基上生长。稀释涂布平板法计数公式： 每克土中菌落数 = 平均菌落数 × 稀释倍数÷涂布体积。 平均菌落数： (199+198+203)÷3=200，稀释倍数为104，所以1g土壤中含有的石油降解菌为200÷0.1×104=2×107个。 （2）振荡可使细菌与培养液充分接触，同时增加培养液溶氧量（满足好氧菌呼吸需求）。接种环连续划线时，每次划线前后都需灼烧，接种环在③中共划线5次，故连续划线至少需灼烧6次。 （3）图2为不同氮源下Z - 13降解石油的效果，纵坐标为石油降解率，其中“Z - 13 + NH₄Cl”组降解率最高，故选NH4Cl。 ② 耐盐浓度梯度：图3显示，常见耐盐菌耐盐< 3%，但该菌株在7% ~ 9%盐浓度下仍有降解能力；为确定“50分钟内耐受的最高盐浓度”，需在7% ~ 9%区间设置更小的浓度梯度实验。 （4）由图3可知，Z - 13耐受较高盐浓度（适应盐渍化土壤环境）； 菌株能产生糖脂类表面活性剂，表面活性剂可乳化石油，使石油更易从土壤中洗脱，同时增大细菌与石油的接触面积，从而高效降解石油。 13．（24-25高二下·山东德州·期末）木质素是由C、H、O构成的复杂聚合物，是植物细胞壁的结构组分之一，自然降解较为困难。白蚁作为食木昆虫，其体内含有大量分解木质素的微生物，研究者为从白蚁体内分离出能够高效降解木质素的细菌，进行了相关实验，流程如下图所示。 (1)培养基A和B都是以木质素为______，它们在成分上的差异是______。使用培养基A培养的目的是______，使用培养基B培养的目的是______。 (2)分离得到的细菌是生活在白蚁肠道中的微生物，培养时应提供______（填“有氧”或“无氧”）条件，振荡的目的是______。 (3)苯胺蓝与木质素结合后会形成蓝色复合物，菌株分泌的木质素降解酶可分解该复合物，形成透明圈。据图分析，菌落______分解木质素的能力更强，判断依据是______。 (4)木质素、纤维素和半纤维素共同构成木质纤维素，木质纤维素是地球上最丰富的有机物，包括了农业废弃物、林业废弃物和工业加工剩余物等。以木质纤维素为固态基质培养微生物生产发酵产物的优点是______（答出2点）。 【答案】(1) 唯一碳源 是否加入琼脂 筛选出能利用木质素的菌株 将分解木质素的菌株进行扩大培养 (2) 无氧 使菌体与木质素充分接触，以增大增殖速率 (3) E 形成的透明圈大小可反映菌株分解木质素的能力，透明圈越大说明降解能力越强，其中A和E透明圈大小相当，但A菌落明显大于E菌落 (4)原料来源广、价格低廉，能有效利用农业或林业废弃物； 减少环境污染，并可节约能源和生产成本等 【分析】由图可知，培养基A是固体培养基，而B是液体培养基，二者在成分上的差异是是否加入琼脂。形成的透明圈大小可反映菌株分解木质素的能力，透明圈越大说明降解能力越强，其中A和E透明圈大小相当，但A菌落明显大于E菌落，说明E菌落分解木质素的能力更强。 【详解】（1） 木质素是由C、H、O构成的复杂聚合物，研究者为从白蚁体内分离出能够高效降解木质素的细菌，则培养基A和B都以木质素为唯一碳源；由图可知，培养基A是固体培养基，而B是液体培养基，二者在成分上的差异是是否加入琼脂。使用培养基A的目的是筛选出能利用木质素的菌株，使用培养基B的目的是挑选出能够分解木质素的菌株进行扩大培养。 （2）肠道通常是无氧状态，所以培养白蚁肠道分离得到的微生物，应提供无氧条件；振荡的目的是使菌体与木质素充分接触，以增大增殖速率。 （3）由图可知，形成的透明圈大小可反映菌株分解木质素的能力，透明圈越大说明降解能力越强，其中A和E透明圈大小相当，但A菌落明显大于E菌落，说明E菌落分解木质素的能力更强。 （4）以木质纤维素为固态基质进行发酵的优点有：原料来源广、价格低廉，能有效利用农业或林业废弃物； 减少环境污染，并可节约能源和生产成本等。 14．（24-25高二下·山东菏泽·期末）苯丙酮尿症（PKU）患者体内苯丙氨酸的代谢产物——苯丙酮酸过度积累，阻碍脑的发育，造成智力低下，因此患者需要限制饮食中苯丙氨酸的含量。科研人员尝试筛选能降解苯丙氨酸的乳酸杆菌，用于生产PKU患者可安全食用的酸奶。请回答下列问题： (1)筛选苯丙氨酸降解菌的培养基中，需加入______为唯一氮源，用______法对培养基进行灭菌，冷却后接种不同的乳酸杆菌，25℃条件下培养。本实验中还需设置不接种的空白对照组，目的是______。 (2)将筛选出的Y与F两种菌株制成菌悬液，分别在胃液和肠液中检测其耐受性，结果如图所示，选择Y菌株进行后续研究的依据是______。 (3)为研究Y菌株能否作为辅助发酵剂用于生产PKU患者可食用的酸奶，还需将其与目前常用的酸奶发酵剂YF-L（菌种）混合进行酸奶发酵实验。实验设计如表所示，完善实验方案。 组别 实验处理 检测指标 对照组：适量的YF—L 将菌株接种于全脂复原乳中，42℃发酵至pH4.5左右，置于4℃下冷藏24h。 ②______。 实验组：①______。 【答案】(1) 苯丙氨酸 湿热灭菌（或高压蒸汽灭菌） 排除杂菌污染、苯丙氨酸自然降解等对实验结果的干扰 (2)两种菌株在人工胃液中存活率无差异且均可繁殖，而Y菌株在人工肠液中存活率高于F菌株 (3) 苯丙氨酸浓度、蛋白质含量、乳酸产量、菌落数、发酵过程中的pH变化等（任选2个） YF-L中加入适宜浓度的Y菌株 【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） 选择培养基是指 在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长的培养基，分析题意，本实验目的是筛选能降解苯丙氨酸的乳酸杆菌，故除加上以上成分外，还应以苯丙氨酸为唯一氮源，培养基需要再加入苯丙氨酸；对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）；为排除杂菌污染、苯丙氨酸自然降解等对实验结果的干扰，本实验中还需设置不接菌的空白对照：若空白对照出现菌种，则证明培养基被杂菌污染，应重新配制。 （2）分析题图，实验的自变量是不同菌株和液体类型，因变量是存活率，据图可知，两种菌株在人工胃液中存活率无差异且均可繁殖，而Y菌株在人工肠液中存活率高于F菌株，故应选择Y菌株进行后续研究。 （3） 分析题意，本实验目的是探究Y菌株能否作为辅助发酵剂用于生产PKU患者可食用的酸奶，则实验的自变量是Y菌的有无及浓度，因变量是酸奶品质，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故据此可知，实验组是在YF－L中加入不同浓度的Y菌株，检测指标是对因变量进行测定，可通过苯丙氨酸浓度、蛋白质含量、乳酸产量、菌落数、发酵过程中的pH变化等进行测定。 15．（24-25高二下·山东淄博·期末）三七是多年生草本植物，在肿瘤抑制和心脑血管系统治疗中具有较强的药理活性。NZ-14 是三七叶际内生真菌，对细菌 SL17、DMSS 和 F3 等病原菌具有抑制作用。科研人员开展了 NZ-14 的筛选和对病原菌的抑菌实验。 (1)用病原菌感染三七植株，从_____(填“感病”或“未感病”)的三七植株上采集叶片来筛选 NZ-14。病原菌需要使用牛肉膏蛋白胨培养基培养，其中蛋白胨提供的主要营养有_____。 (2)利用无菌水将分离得到的 NZ-14 配制成 样液，然后进行 100 倍稀释,用相关计数板进行计数,结果如图。样液中 NZ-14 的个数为_____。若要对 DMSS 进行计数，需要使用的计数板名称为_____。 (3)为探究 NZ-14 对病原菌 SL17、DMSS 和 F3 的抑制效果,实验接种方式及结果如下。抑菌效果用抑制率表示,具体计算方法为：抑制率(%)=(对照菌落生长直径一处理菌落生长直径)/对照菌落生长直径×100%。 各组微生物设置情况 菌落平均直径(mm) 对照组 第一组 45 第二组 31 第三组 28 实验组 第一组 27 第二组 0 第三组 15 经过严谨实验和准确统计，NZ-14 对病原菌的抑制作用大小为：SL17>DMSS>F3，则对照组中的第一组应接种_____，实验组中的第三组应接种_____。除以上各组外，还应增加一组未接种的培养基同时培养，目的是_____。 【答案】(1) 未感病 碳源、氮源、维生素 (2) 3.75×109 细菌计数板 (3) F3+无菌水 DMSS+NZ-14 判断培养基灭菌是否合格；判断培养基灭菌是否彻底；判断培养基是否被杂菌污染 【分析】培养基是微生物、植物组织或动物细胞生长繁殖、代谢研究及产物合成的营养基质。主要成分包括碳源、氮源、无机盐、水等。 【详解】（1）要筛选对病原菌有抑制作用的内生真菌NZ-14，应从未感病的三植株上采集叶片，因为未感病植株的叶际可能存在能抑制病原菌的内生真菌，而感病植株可能因内生真菌抑制作用不足而患病。牛肉膏蛋白胨培养基中，蛋白胨的主要作用是提供碳源、氮源和维生素。蛋白胨是由动植物蛋白经酶解或酸解制成的，含有多种氨基酸、肽类等，能为细菌生长提供这些关键营养物质。 （2）血细胞计数板，一个计数室体积为1mm×1mm×0.1mm=0.1mm3=10-4mL。图中一个中方格内五点取样的平均菌落数为25个，则一个计数室的菌落数为25×25=625， 1mL稀释液中NZ-14 的数量为625/10-4=6.25×106个，样液经100倍稀释，因此6mL原样液中NZ-14的个数为6.25×106×100×6=3.75×109个。DMSS是细菌，对细菌进行计数常用细菌计数板。 （3）根据抑制率公式和 “抑制作用大小为SL17>DMSS>F3” 的结果分析，对照组第一组菌落直径45mm，实验组第一组直径 27mm，抑制率为（45-27）/45×100%=40%，抑制作用较弱，对应抑制率最小的F3，因此对照组第一组接种F3。对照组第二组菌落直径 31mm，实验组第二组直径 0mm，抑制率为100%，对照组第三组菌落直径 28mm，实验组第三组菌落直径 15mm，抑制率为大约为46.4%，因此对照组中的第一组应接种F3+无菌水，实验组中的第三组应接种DMSS+NZ-14。增加一组未接种的培养基同时培养，目的是判断培养基灭菌是否合格；判断培养基灭菌是否彻底；判断培养基是否被杂菌污染，若未接种的培养基出现菌落，说明灭菌不彻底，实验结果不可靠。 16．（24-25高二下·山东滨州·期末）农业废弃物柚子皮富含纤维素（SD）。利用高压蒸煮或微生物发酵的方法，可将其中SD降解为分子量更小的优质膳食纤维（SDF），SDF不能与刚果红结合产生红色复合物。为实现对农业废弃物的合理利用，科研人员从自然霉变的柚子皮表面收集菌种，成功筛选出能高效降解SD产生SDF的菌种。 (1)科研人员将收集的菌种接种到富集培养基中，在恒温摇床上匀速震荡培养。①根据物理性质，该富集培养基属于______培养基;②富集培养过程中，匀速震荡的目的是______。 (2)将富集培养后的菌种接种到固体培养基进行筛选，为筛选到目标菌种，应在培养基中加入______作为指示剂，评估菌种降解纤维素能力的标准是______。 (3)经评估筛选，菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力。在进一步探究菌株YZ -1发酵柚子皮的最佳发酵条件时，各实验组所用发酵培养液需用______法灭菌;与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是______（答出两点）。 (4)为探究不同生产方式获得的SDF对人体肠道的影响，在体外模拟小肠环境，检测肠道环境中脂肪酶活性、食糜对胆固醇的吸附能力，实验结果如图所示。其中食糜吸附的胆固醇大都被排出体外。 实验结果表明SDF作为功能性食品添加剂，能降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险，判断的理由是______，选择______方式生产的SDF有更好的效果。 【答案】(1) 液体 增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触 (2) 刚果红 菌落周围透明圈的大小（或菌落直径与透明圈直径的比值） (3) 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） 生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一 (4) 添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少 发酵 【分析】1、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称为培养基。其中，配制成的液体状态的基质称为液体培养基，配制成的固体状态的基质称为固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，它是实验室中最常用的培养基；根据物理性质划分，富集培养基属于液体培养基。 2、纤维素分解菌可以用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行筛选，刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌。接种时接种工具需要进行灭菌，固体培养基的接种方法常用稀释涂布平板法或平板划线法。 3、实验室常用的灭菌方法： ①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。 ②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。 ③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【详解】（1）富集培养基属于液体培养基；植物细胞进行有氧呼吸，可通过震荡细胞富集培养液增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触。 （2）为筛选出具有纤维素降解能力的菌种，可向培养基中加入刚果红（刚果红可与纤维素形成红色复合物），当纤维素分解菌将培养基中的纤维素分解后红色复合物消失，在菌落周围会形成透明圈，所以可在固体培养上形成透明圈的菌株为符合要求的菌株；菌落周围透明圈的大小可用来评估菌种降解纤维素能力，透明圈越大，说明降解纤维素能力越强。 （3）培养液需用高压蒸汽灭菌法灭菌。菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力，所以与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一。 （4）通过分析实验结果可知添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少，可降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险。通过比对高压蒸煮组与发酵组的结果可知发酵组的方式生产的SDF在胰脂肪酶抑制率与食糜对胆固醇的吸附能力有更好的效果。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1．（24-25高二下·山东菏泽·期末）发酵工程在菌种优化、生产效率等方面均优于传统发酵，能够更好地满足现代工业生产的需求。如图表示发酵工程的基本流程，其中①～⑤代表不同的过程。下列说法错误的是（    ） A．与传统发酵技术相比，发酵工程所用的菌种大多是单一菌种 B．②过程用液体培养基扩大培养菌种，是发酵工程的中心环节 C．③过程中，发酵罐和配制好的培养基都必须进行严格灭菌 D．利用发酵工程产生微生物饲料和微生物肥料，分别用到④和⑤过程 【答案】B 【分析】发酵工程的基本流程：菌种选育、扩大培养、发酵过程、产品分离提纯、产品深加工。 【详解】A、传统发酵技术所利用的微生物多是食材表面的微生物，食材表面有各种各样的微生物，发酵工程所用的菌种大多是单一菌种，A正确； B、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，B错误； C、图中③过程中，发酵罐和配制好的培养基必须进行严格灭菌，以防止杂菌污染，保证发酵的正常进行，C正确； D、微生物饲料如单细胞蛋白，是通过发酵得的大量微生物菌体；微生物肥料是微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等代谢产物，结合题图，利用发酵工程产生微生物饲料和微生物肥料，分别用到④和⑤过程，D正确。 故选B。 2．（24-25高二下·山东菏泽·期末）与熟啤酒相比，纯生啤酒不经过巴氏消毒，而是通过无菌膜过滤的方式去除啤酒液中的酵母和杂菌，因此口感新鲜清爽，受到消费者的喜爱。啤酒的工业化生产流程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．纯生啤酒避免了高温消毒对啤酒风味物质和营养成分的破坏 B．焙烤阶段温度要适宜，确保杀死种子胚但不使淀粉酶失活 C．在发酵之前需要利用液体培养基对啤酒酵母进行扩大培养 D．纯生啤酒后发酵阶段需要通入无菌氧气 【答案】D 【详解】A、纯生啤酒不经过巴氏消毒（高温 ），避免了高温对风味物质和营养成分的破坏，A 正确； B、焙烤阶段需适宜温度，既杀死种子胚（避免发芽 ），又不使淀粉酶失活（保留糖化功能 ），B 正确； C、发酵前用液体培养基扩大培养酵母菌，增加菌种数量，保证发酵效率，C 正确； D、啤酒发酵（主发酵、后发酵 ）利用酵母菌无氧呼吸产酒精，后发酵阶段需无氧环境，通入氧气会抑制酒精发酵，D 错误。 故选D。 3．（24-25高二下·山东淄博·期末）啤酒发酵分为主发酵和后发酵两个阶段, 在主发酵阶段中后期采集 (取样/培养) 酵母菌用于下一次啤酒生产,不适当的采集方式会损失一些占比很低的独特菌种。在不同氧气含量条件下进行酵母菌取样, 并在固体培养基上培养 4 天, 采集条件以及菌落数目如图。下列说法正确的是（    ） A．啤酒中的乙醇主要在后发酵阶段产生 B．主发酵前焙烤大麦是为了利用高温杀死大麦种子胚并灭菌 C．保留独特菌种最好的采集条件是有氧取样, 低氧培养 D．采集酵母菌时 浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡 【答案】D 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧 条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核， 属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18~30℃；果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸，醋酸菌无核膜包被的细胞核，是原核生物，属于好氧菌，醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35°C。 【详解】A、啤酒的发酵过程通常分为主发酵和后发酵两个阶段，乙醇的生成主要集中在主发酵阶段，A错误； B、焙烤过程中，高温既能破坏大麦种子的胚结构，没有进行灭菌，B错误； C、根据实验结果，保留独特菌种的最佳采集条件是‌无氧取样后立即进行无氧培养‌，菌落数最多，C错误； D、采集酵母菌时氧气浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡，使得菌落数较少，D正确。 故选D。 4．（24-25高二下·山东滨州·期末）鸭梨醋饮料是一种新型绿色发酵饮品，其生产工艺简图如下。下列说法正确的是（    ） 原料鸭梨→榨汁→灭菌→酒精发酵→醋酸发酵→…… A．可用稀释涂布平板法将醋酸菌接种到发酵液中 B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精发酵状况 C．酒精发酵结束后应适当升高发酵罐内温度 D．醋酸发酵阶段必须严格隔绝空气，以避免杂菌污染 【答案】C 【详解】A、稀释涂布平板法用于微生物的分离纯化和计数，而工业生产中醋酸菌接种通常采用直接扩大培养的菌液，无需稀释涂布法，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂，但酒精发酵阶段酵母菌在无氧条件下产生的CO₂溶解于发酵液中，无法直接通过该试剂检测，且检测酒精需用重铬酸钾溶液，B错误； C、酒精发酵（酵母菌最适温度18-25℃）结束后需升高温度至30-35℃以满足醋酸菌（需氧、嗜温）的生长需求，C正确； D、醋酸菌为需氧型细菌，醋酸发酵需通入无菌空气，且酸性环境抑制杂菌生长，无需严格隔绝空气，D错误。 故选C。 5．（24-25高二下·山东枣庄·期末）制作黄皮甜米酒的工艺流程如图所示。相关叙述正确的是（    ） A．主发酵结束后，发酵液要在低温、密闭的环境下进行后发酵 B．蒸煮的目的是加热杀死种子的胚但不使淀粉酶失活 C．接种前要对培养基和发酵设备进行消毒处理 D．对酒曲微生物选育以后可以直接接种到发酵罐中 【答案】A 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中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。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、主发酵结束后，发酵液要在低温、密闭的环境下进行后发酵，以促进风味物质的形成，A正确； B、蒸煮的目的是加热杀死种子的胚，同时使淀粉糊化，便于后续的糖化，B错误； C、接种前要对培养基和发酵设备进行灭菌处理，而不是消毒处理，C错误； D、对酒曲微生物选育以后，需要进行扩大培养，然后才能接种到发酵罐中，D错误。 故选A。 二、多选题 6．（24-25高二下·山东滨州·期末）科研人员利用现代科技，设计了能实时监测坛内传统泡菜发酵过程中关键参数的智能泡菜坛。下列说法正确的是（    ） A．需设计排气阀，以定期排放乳酸菌发酵产生的CO2 B．需设计能智能监测温度、pH、亚硝酸盐含量的功能元件 C．菜坛内加入盐水浓度过高会因发酵菌失水过多而影响发酵效果 D．该泡菜坛制作传统泡菜过程中只有乳酸菌一种发酵菌 【答案】BC 【分析】泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理，提供的新鲜蔬菜是它的培养基，乳酸菌是厌氧微生物，在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸，能抑制其他厌氧菌的生存；在有氧情况下，自身受抑制，不能进行乳酸发酵，使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物，发酵过程中会产生更多种类的有机物。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，其只能进行无氧呼吸，且其无氧呼吸只能产生乳酸，不会产生CO2，A错误； B、亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下，会转变成致癌物亚硝胺，因此智能泡菜坛需含智能监测温度、pH、亚硝酸盐含量的功能元件，B正确； C、乳酸菌的生存需要适宜的渗透压等环境，加入盐水浓度过高会使乳酸菌失水死亡，从而导致发酵效果降低，C正确； D、泡菜发酵过程中，不仅只有乳酸菌一种微生物在发挥作用，整个过程中也有其他微生物的存在，如：泡菜发酵初期，由于有装坛时带入的残余空气，此时乳酸发酵并不活跃，主要是菜中带入的其他微生物在行发酵作用，如大肠杆菌、酵母菌等，D错误。 故选BC。 7．（24-25高二下·山东济南·期末）某酒厂以高粱为主料，辅以小麦、麸皮（干麦粒外层的表皮），再加入大曲、麸曲及生香酵母进行发酵。大曲和麸曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等。酿造工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．蒸煮后摊晾，降低原料温度后才可撒曲，以免杀死菌种 B．若酒的表层长出白膜，可能是酒坛密封不严导致乳酸菌大量繁殖所致 C．撒曲糖化是指利用酵母菌分泌的淀粉酶催化淀粉分解为葡萄糖，葡萄糖为发酵的底物 D．微生物中的蛋白酶可将原料中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸，增加酒的风味 【答案】BC 【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。 【详解】A、大曲和麸曲中所含的微生物需要适宜的温度才能存活，蒸煮后摊晾，降低原料温度后才可撒曲，以免高温会杀死菌种，A正确； B、若酒的表层出现白膜，可能原因是酒坛密封不严导致好氧杂菌如醋酸菌污染。而乳酸菌是厌氧菌，酒坛密封不严会有空气流入，乳酸菌不能大量繁殖，B错误； C、大曲中的根霉和毛霉可分泌淀粉酶和糖化酶，将淀粉水解为葡萄糖，为酵母菌发酵提供底物，酵母菌不能分泌淀粉酶，C错误； D、毛霉、曲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，增加酒的风味，D正确。 故选BC。 8．（24-25高二下·山东泰安·期末）“六法”是周代时期总结的一套比较完整的酿酒经验，《礼记·月令》中记载：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，曲糵必时（曲蘖供应必须适时），湛炽必洁（用开水烫洗的方法使酿酒器具保持干净），水泉必香，陶器必良，火齐必得（对火候的掌握必须得当）。兼用六物，大酋监之，毋有差贷。”下列说法错误的是（　　） A．“曲蘖必时”的同时需要不断搅拌，将酒曲与原料混合均匀 B．“水泉必香”说明水中的矿物质和微量元素会对酒的风味产生影响 C．“陶器必良”说明要用透气性好的陶器，防止杂菌发酵 D．“火齐必得”的目的是杀死陶器中的微生物，防止杂菌污染 【答案】CD 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、“曲蘖必时”的同时需要不断搅拌，将酒曲与原料混合均匀，有利于发酵过程的进行，A正确； B、“水泉必香”说明水中的矿物质和微量元素会对酒的风味产生影响，说明酿酒需要合适的水质，B正确； C、“陶器必良”意味着盛装器精良不渗漏，这样是为了给酿酒提供无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，C错误； D、“火齐必得”是指控制适宜的温度保证酵母菌发酵所需，是指必须掌握好火候，是为了控制发酵过程的环境条件，不是杀死陶器中的微生物，防止杂菌污染，D错误。 故选CD。 三、解答题 9．（24-25高二下·山东威海·期末）高盐稀态发酵酱油是以大豆、小麦等为原料，经蒸煮、曲霉菌制曲后，与盐水混合形成稀醪，再经发酵而成。其部分工艺流程如下图。 (1)高盐稀态发酵酱油生产过程中，将曲霉与蒸熟粉碎的豆粕、小麦混合的操作，在微生物培养中称为______。大豆和小麦作为“培养基”的营养构成，主要为曲霉的生长提供______。 (2)原料需经蒸熟、冷却后再使用，主要目的分别是______。制曲后与盐水混合形成稀醪发酵，该过程盐水的作用是______。 (3)在发酵环节添加酵母菌和乳酸菌，可加速有机物分解缩短发酵时间。若要测定发酵液中酵母菌的数量，需将样品进行系列稀释，并用______法接种到平板培养基上。培养后应选择菌落数为______的平板进行计数。此方法统计的酵母菌数通常比实际活菌数______，主要原因是______。 (4)金黄色葡萄球菌是一种高度耐盐的微生物，可能污染酱油。该菌在血平板（添加适量动物血液的培养基）上生长时，能分泌溶血毒素溶解周围红细胞，形成明显的透明溶血圈。若在无菌操作下多次重复实验，血平板上均出现具有透明圈的菌落，______（填“能”或“不能”）直接断定酱油中存在金黄色葡萄球菌。为了确证污染源是酱油，应增加的实验处理为______。 【答案】(1) 接种 碳源、氮源 (2) 蒸熟的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死曲霉 抑制杂菌生长，防止发酵期间酱油腐败变质 (3) （稀释）涂布平板法 30-300 偏低 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 (4) 不能 设置不加酱油其他操作均相同的对照组 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】（1）在微生物培养中，将曲霉与蒸熟粉碎的豆粕、小麦混合的操作，目的是使曲霉接种到培养基上，这一操作称为接种。大豆和小麦富含蛋白质、糖类等营养物质，这些物质可为曲霉的生长提供碳源、氮源。 （2）蒸熟是杀灭原料中的杂菌，避免杂菌污染，保证曲霉的正常生长繁殖。冷却后再使用可防止高温杀死接种的曲霉，确保曲霉能在适宜温度下存活并生长。盐水的作用主要是提供高渗透压环境，抑制杂菌（不耐盐微生物）的生长繁殖。 （3）测定发酵液中酵母菌的数量，常用稀释涂布平板法接种到平板培养基上。培养后应选择菌落数为30～300的平板进行计数，因为此范围内的菌落数统计结果较为准确，误差较小。该方法统计的酵母菌数通常比实际活菌数少，主要原因是：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，导致计数结果偏小。 （4）若血平板上多次出现具有透明圈的菌落，不能直接断定酱油中存在金黄色葡萄球菌。因为其他微生物也可能在血平板上形成类似的透明溶血圈，存在假阳性可能。为确证污染源是酱油，应增加的实验处理为：取等量的无菌盐水（或未接种的培养基）作为对照，进行同样的实验操作，观察是否出现相同的菌落。若对照实验中没有出现该菌落，则可证明污染源是酱油。 10．（24-25高二下·山东济南·期末）青霉素是世界上第一种应用于临床的抗生素。早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，随着高产菌种的选育、发酵技术的发展，青霉素的产量和质量得到提升，生产流程如图所示。 请回答下列问题： (1)上述流程图中过程①、②属于发酵工程的________环节，主要目的是________。 (2)过程③________（填“能”或“不能”）用化学药物进行灭菌处理，原因是________。 (3)过程B是发酵工程的中心环节，必须严格控制好温度、pH和溶解氧等发酵条件，使全过程处于最佳状态;同时定期检测________（至少答出两点）;若使用搅拌机，搅拌叶轮的转动速度不宜过快，否则会导致________进而影响发酵过程。 (4)发酵工程除了生产药物之外，还可以生产微生物肥料，与常规肥料相比，微生物肥料的优点是________。从经济利益方面考虑，选择发酵工程用的菌种时需要考虑的因素有________。 【答案】(1) 扩大培养 快速增加菌种的数量 (2) 不能 残留在培养基中的化学药物会影响青霉菌的生长繁殖 (3) 青霉菌数量、青霉素浓度 菌种细胞破裂、培养液温度升高 (4) 微生物代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等能增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长 在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；生产所需代谢物的产量高；发酵条件易控制；菌种不易变异、退化 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】（1）发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。图示流程中①、②属于发酵工程的扩大培养，目的是快速增加菌种的数量，保证发酵所需的菌体数量。 （2）③过程常用高压蒸汽灭菌法灭菌，若用化学药物进行灭菌，残留在培养基中的化学药物会影响青霉菌的生长繁殖，因此不能用化学药物进行灭菌。 （3）发酵过程是发酵工程的中心环节，为保证菌种能以最大的代谢速率产生发酵产物，应严格控制好发酵罐内的温度、pH和溶解氧等发酵条件，使全过程处于最佳状态；同时定期检测青霉菌数量、青霉素浓度，防止代谢产物的积累对发酵过程产生抑制。搅拌叶轮的转动速度过快，可能会导致菌种细胞破裂、培养液温度升高，进而影响菌种的发酵过程。 （4）微生物肥料利用了微生物代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等能增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，有的微生物肥料还可以抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生，这是常规肥料所不具备的优点。发酵工程的优点是生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉，产物专一等优点，因此选择发酵工程用的菌种时需要考虑在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；生产所需代谢物的产量高；发酵条件易控制；菌种不易变异、退化等，保证发酵工程的低成本、高收益的特点。 11．（24-25高二下·山东聊城·期末）聚羟基丁酸酯（PHB）是某些细菌在碳源充足、氮源缺乏状态下产生一类颗粒状、可作为细菌体内碳源和能量储备物的高分子化合物，能被苏丹染料染色，可溶于氯仿。PHB具有生物可降解性和生物相容性，用于可降解包装材料及医药行业。天然菌中的PHB产量较低，对天然菌进行诱变和筛选可得到高产PHB合成菌。 (1)PHB合成菌的分离培养基的成分为水、葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和______，其中能提供维生素的有________。为使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是______。 (2)将等浓度土壤稀释液接种在PHB分离培养基上后，甲组用紫外线照射，乙组不作处理。倒置培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，原因是______。通过显微观察法初筛PHB合成菌的具体操作是在培养基中加入______，然后在显微镜下观察，有较多橘黄色颗粒的细菌即为PHB合成菌。复筛时，需要将细胞破碎后用________来萃取PHB，从而提取细胞内的PHB。 (3)对复筛得到的A～E五个菌株单独培养，检测PHB产量，结果如图。菌株A～E中适于作工程菌的是________，原因是________。 (4)在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH、溶解氧等发酵条件并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应_________（答出2条）。 【答案】(1) 琼脂 牛肉膏、蛋白胨 氮源较低 (2) 紫外线会杀死部分细菌 苏丹染料 氯仿 (3) 菌株D 菌株D的PHB产量较高、较稳定 (4)检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分 【分析】培养基的概念及营养构成：（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质；（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】（1）分离细菌的培养基为固体培养基，需要在该培养基加入琼脂；其中牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素，NaCl提供无机盐，因此能提供维生素的有牛肉膏和蛋白胨；为了使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是氮源较低，氮源较低可以刺激细菌合成更多的PHB，因为蛋白胨中的氮可以提供细菌合成代谢产物所需的氮元素，但过高的氮源会抑制PHB的合成。 （2） 甲组用紫外线照射，乙组不作处理，培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，故推测造成这种差异的原因是紫外线会杀死部分细菌；由题干可知，聚羟基丁酸酯（PHB）能被苏丹染料染色，故通过显微观察法初筛PHB合成菌的方法是：在培养基中加入苏丹染料，然后在显微镜下观察，被染色的细菌即为PHB合成菌。由题干可知，聚羟基丁酸酯（PHB）可溶于氯仿，故复筛时需要提取胞体内的PHB，方法是：细胞破碎和用氯仿来溶解PHB，从而提取胞体内的PHB。 （3） 据图可知，适合作为工程菌的是菌株D，因为它在产量和稳定性方面表现良好，而其他菌株的PHB产量较低、不稳定，不适合作为工程菌。 （4）发酵过程是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，除了了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH等发酵条件，故在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分等。 试卷第1页，共3页 1 / 2 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 传统发酵技术 考点1 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A B D D C A ABC 微生物的培养技术与应用 考点2 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D C D B D C C 题号 11 答案 ACD 12.【答案】(1) 石油（烃） 2×107 (2) 使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 6 (3) NH4Cl 7%～9% (4)Z-13能耐受较高盐浓度，且产生的生物表面活性剂能乳化石油烃，增大细菌与石油烃的接触面积，从而高效降解石油 13.【答案】(1) 唯一碳源 是否加入琼脂 筛选出能利用木质素的菌株 将分解木质素的菌株进行扩大培养 (2) 无氧 使菌体与木质素充分接触，以增大增殖速率 (3) E 形成的透明圈大小可反映菌株分解木质素的能力，透明圈越大说明降解能力越强，其中A和E透明圈大小相当，但A菌落明显大于E菌落 (4)原料来源广、价格低廉，能有效利用农业或林业废弃物； 减少环境污染，并可节约能源和生产成本等 14.【答案】(1) 苯丙氨酸 湿热灭菌（或高压蒸汽灭菌） 排除杂菌污染、苯丙氨酸自然降解等对实验结果的干扰 (2)两种菌株在人工胃液中存活率无差异且均可繁殖，而Y菌株在人工肠液中存活率高于F菌株 (3) 苯丙氨酸浓度、蛋白质含量、乳酸产量、菌落数、发酵过程中的pH变化等（任选2个） YF-L中加入适宜浓度的Y菌株 15.【答案】(1) 未感病 碳源、氮源、维生素 (2) 3.75×109 细菌计数板 (3) F3+无菌水 DMSS+NZ-14 判断培养基灭菌是否合格；判断培养基灭菌是否彻底；判断培养基是否被杂菌污染 16.【答案】(1) 液体 增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触 (2) 刚果红 菌落周围透明圈的大小（或菌落直径与透明圈直径的比值） (3) 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） 生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一 (4) 添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少 发酵 发酵工程及其应用 考点3 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D D C A BC BC CD 9.【答案】(1) 接种 碳源、氮源 (2) 蒸熟的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死曲霉 抑制杂菌生长，防止发酵期间酱油腐败变质 (3) （稀释）涂布平板法 30-300 偏低 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 (4) 不能 设置不加酱油其他操作均相同的对照组 10.【答案】(1) 扩大培养 快速增加菌种的数量 (2) 不能 残留在培养基中的化学药物会影响青霉菌的生长繁殖 (3) 青霉菌数量、青霉素浓度 菌种细胞破裂、培养液温度升高 (4) 微生物代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等能增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长 在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；生产所需代谢物的产量高；发酵条件易控制；菌种不易变异、退化 11.【答案】(1) 琼脂 牛肉膏、蛋白胨 氮源较低 (2) 紫外线会杀死部分细菌 苏丹染料 氯仿 (3) 菌株D 菌株D的PHB产量较高、较稳定 (4)检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分 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大高频考点概览 考点01 传统发酵技术 考点02 微生物的培养技术与应用 考点03 发酵工程及其应用 地 城 考点01 传统发酵技术 一、单选题 1．（24-25高二下·山东东营·期末）根霉菌是豆豉发酵的关键菌种，可将大豆蛋白分解成生物活性肽。豆豉的制备过程包括蒸煮、接种、发酵等步骤。下列说法错误的是（　　） A．根霉菌产生的蛋白酶和肽酶促进了生物活性肽的产生 B．发酵工程制作豆豉，菌种来自于空气中的霉菌孢子 C．蒸煮的目的是杀死杂菌，同时使蛋白质变性易于被根霉菌利用 D．发酵阶段根霉菌大量增殖，其它菌种的繁殖速度会影响豆豉风味 2．（24-25高二下·山东德州·期末）传统半固态自然发酵酿醋的方法是：将大米浸泡1～5d后蒸熟，自然冷却后转移到陶瓷罐中，在环境微生物的作用下发生糖化，然后加水启动主发酵阶段，依次进行酒精发酵和醋酸发酵。液态深层发酵酿醋的方法是：将纯培养的醋酸菌接种到含食用酒精的大型发酵罐中进行发酵。下列说法错误的是（　　） A．陶瓷罐和发酵罐都需要经过严格的灭菌处理 B．糖化的目的是使大米中的淀粉分解为可溶性糖 C．自然发酵时，酒精发酵和醋酸发酵所需温度不同 D．液态深层发酵时，需在发酵过程中不断搅拌发酵液 3．（24-25高二下·山东聊城·期末）《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品时积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列说法错误的是（    ） A．“七日之后”发酵液表面可能形成一层菌膜 B．“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 C．“漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率 D．泡菜、果酒和桃醋的制作过程中，发酵液的pH都会降低 4．（24-25高二下·山东菏泽·期末）《齐民要术》记载：“造豉法，用大豆蒸熟，置瓮中覆之，待生黄衣，曝干即成。”豆豉制作主要以大豆为原料，利用霉菌（如米曲霉）发酵生产。下列说法正确的是（    ） A．大豆蒸熟使蛋白质肽键断裂导致变性，利于被蛋白酶水解成氨基酸和小分子多肽 B．传统方法制作豆豉是以混合菌种的液体发酵及半固体发酵为主 C．“黄衣”是指霉菌的菌丝，“黄衣”形成标志着豆豉的发酵阶段完成 D．“曝干”使豆豉含水量降低，既能终止发酵又便于长时间保存 5．（24-25高二下·山东临沂·期末）我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载，“曲”指酿酒时所用的发酵剂，含有酵母菌，酵母菌也是高中生物实验中常用的实验材料。下列有关叙述正确的是（    ） A．实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌进行有氧呼吸 B．实验②中，可利用细菌计数板在显微镜下观察、统计酵母菌的数量 C．实验③中，为提高果酒产量应始终保持无氧环境并将温度调至28℃ D．实验④中，为获得DNA分子进行扩增，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁 6．（24-25高二下·山东济南·期末）下列关于腐乳和臭豆腐制作的叙述 正确的是（    ） A．腐乳和臭豆腐都是经过微生物发酵制作并具有独特风味的淀粉食品 B．多种微生物参与了腐乳和臭豆腐的发酵过程，起主要作用的都是真菌 C．控制发酵温度的主要目的是利于参与腐乳和臭豆腐发酵微生物的生长和代谢 D．与发酵之前的物料相比，腐乳和臭豆腐中的有机物种类和能量都有所增加 7．（24-25高二下·山东济南·期末）下列关于醋酸菌和乳酸菌的相关叙述，正确的是（    ） A．适宜条件下，在醋酸菌与乳酸菌共存专用的培养基中添加乙醇，可筛选出醋酸菌 B．若用于酿酒的葡萄果皮上有醋酸菌，酒酿好后可直接通入无菌空气制作葡萄醋 C．家庭用乳酸菌和醋酸菌分别制作酸奶和果醋通常都是纯种发酵，属于传统发酵技术 D．随着泡菜和果醋制作中发酵液pH逐渐降低，泡菜和果醋的口味、品质越来越好 二、多选题 8．（24-25高二下·山东威海·期末）下列关于传统发酵技术及其应用的说法错误的是（    ） A．制作泡菜时亚硝酸盐的含量随着发酵时间的延长而不断升高 B．制作果酒时需将新鲜水果用清水冲洗后灭菌 C．发酵坛密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 D．制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 地 城 考点02 微生物的培养技术与应用 一、单选题 1．（24-25高二下·山东东营·期末）肉桂链霉菌是生产莫能菌素的重要细菌，莫能菌素具有显著的抗球虫和抗肿瘤活性。在实验室对该菌进行纯培养的过程中，下列说法错误的是（　　） A．配制培养肉桂链霉菌的培养基要将pH调至酸性 B．培养基经高压蒸汽灭菌后冷却至50℃开始倒平板 C．超净工作台喷洒适量苯酚可增强紫外线消毒效果 D．平板划线获得肉桂链霉菌单菌落的过程就是纯培养 2．（24-25高二下·山东德州·期末）消毒或灭菌是进行微生物培养、植物细胞工程和动物细胞工程的必要操作之一。下列说法错误的是（　　） A．利用稀释涂布平板法接种时，用引燃的酒精灼烧涂布器属于灭菌处理 B．对培养基进行灭菌时，可使用干热灭菌或高压蒸汽灭菌 C．进行植物组织培养时，用次氯酸钠浸泡外植体30分钟属于消毒处理 D．进行动物细胞培养时，所有培养用具都必须进行灭菌处理 3．（24-25高二下·山东聊城·期末）某生物兴趣小组完成了“某果园土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→定容→灭菌→调pH→倒平板 B．过程④中涂布用的菌液浓度需要控制在30～300个/mL范围内 C．由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为1.6×107个 D．④⑤使用的接种工具不同，两种接种方法均可用于微生物的分离、纯化与计数 4．（24-25高二下·山东菏泽·期末）科研人员分离出微塑料降解菌并对其降解能力进行测定。将等量各菌株分别接种到含有等量微塑料的培养基中，30天后检测，结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 菌株编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 微塑料剩余量与微塑料添加量的比值（%） 98.4 92.3 98.7 99.0 98.2 A．用平板划线法接种菌液可统计每毫升样品中的活菌数 B．菌株Ⅳ降解微塑料的能力最强，相关酶活性最高 C．能在该培养基中生长、繁殖的微生物都能分解微塑料 D．将菌株Ⅱ用于环境保护实践时，还要检测其是否会产生对环境有害的代谢物 5．（24-25高二下·山东临沂·期末）亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土壤中的富硒细菌可将其还原为红色单质硒。如图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程，①~⑤为相应步骤。下列叙述正确的是（    ） A．培养富硒细菌时，培养基应调至酸性并添加维生素 B．步骤②中可将1mL菌液加入9mL蒸馏水中得到稀释10倍的稀释液 C．步骤④中可以根据菌落周围是否出现红色区域对目的菌株进行筛选 D．④过程采用的是稀释涂布平板法，该方法用于计数时往往使结果偏大 6．（24-25高二下·山东济南·期末）研究发现，香蕉枯萎病是由土壤中的尖孢镰刀菌感染香蕉植株所导致，菌株S具有溶菌特性，可抑制尖孢镰刀菌增殖。研究人员将菌株S施于香蕉种植园的土壤中，并从中筛选出菌株P。为验证菌株P和菌株S对尖孢镰刀菌的抑制具有协同作用，研究人员进行了如下表所示的实验操作。下列叙述错误的是（    ） 培养基 预先涂布菌株 菌株X在培养平板中生长繁殖后点菌液 实验组1 实验组2 实验组3 固体平板培养基 菌株X 菌株S 菌株P ? A．菌株X是尖孢镰刀菌 B．实验组3中的“?”为菌株S和菌株P C．该类实验的因变量通常为抑菌圈的大小 D．菌株P通过其溶菌特性与菌株S协同抑制尖孢镰刀菌的增殖 7．（24-25高二下·山东枣庄·期末）地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%－60%能被土壤中的微生物分解。欲从土壤中分离出降解纤维素的菌株并计数，过程如图，已知培养基中纤维素被降解后会形成透明圈。下面说法错误的是（    ） A．培养皿中的培养基应以纤维素为唯一碳源，并加入刚果红 B．可用细菌计数板对试管3中纤维素分解菌进行计数 C．1g样品土壤中约含7.0×107个纤维素分解菌 D．挑选单菌落时应选择透明圈与菌落直径比值大的菌落 8．（24-25高二下·山东枣庄·期末）某研究小组从野生草本豆科植物中分离纯化得到根瘤菌菌株的流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．根瘤消毒后需要洗涤，再用洗涤水涂布平板以检测培养基灭菌是否彻底 B．琼脂可为微生物生长和繁殖提供营养物质 C．分离纯化阶段需要用NH4NO3作为唯一氮源的培养基 D．利用平板划线法分离纯化根瘤菌时仅需蘸取菌液1次 9．（24-25高二下·山东泰安·期末）下列是一些关于微生物的培养和应用的基本理论和基础知识，其中都正确的一组是（　　） ①接种环、玻璃器皿（如培养皿等）可以通过灼烧灭菌和干热灭菌②人工配制的培养基常需要调pH，其应在分装灭菌前进行③超净工作台、接种室、空气可以通过紫外线消毒④用涂布稀释平板法统计菌落数的缺点是不能观察到微生物的形态、大小、结构⑤实验室测定土壤中细菌的数量时，选取的稀释度的要求通常分别是：103、104、105 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②③⑤ 10．（24-25高二下·山东泰安·期末）研究人员对某细菌数量进行计数时，将1mL培养液稀释100倍后，在每个平板上涂布0.1mL稀释液，培养一段时间后，统计平板上的菌落数目。下列说法正确的是（　　） A．涂布平板时应用涂布器蘸取菌液均匀涂布在培养基表面 B．若其中三个平板上的菌落数分别为35、36、37，则每毫升培养液中的活菌数约为3.6×103 C．若培养基上出现不同形态的菌落，则可能是杂菌污染导致 D．培养液稀释后也可以直接利用显微镜计数活菌数量 二、多选题 11．（24-25高二下·山东淄博·期末）火龙果在常温下极易腐败变质,产生醋味。可从火龙果上筛选优质醋酸菌种，用于火龙果深加工,筛选过程如图。下列说法正确的是（    ） A．“富集培养基” 为液体培养基, 培养时需振荡培养 B．可用紫外线照射对 “初筛” 培养基进行灭菌 C．初筛时产生了透明圈的菌落为 “符合要求” 的单菌落 D．缺少糖源时, 醋酸菌可将乙醇转化为醋酸 三、解答题 12．（24-25高二下·山东东营·期末）石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 (1)图1①②③培养基中都应添加______为唯一碳源。称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为______个。 (2)常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是_____。应选取②中降解效果最好的菌落进行纯化培养，使用接种环在③中连续划线时，至少需要灼烧_____次。 (3)由图2可知，选用_____作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在______盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 (4)研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是______。 13．（24-25高二下·山东德州·期末）木质素是由C、H、O构成的复杂聚合物，是植物细胞壁的结构组分之一，自然降解较为困难。白蚁作为食木昆虫，其体内含有大量分解木质素的微生物，研究者为从白蚁体内分离出能够高效降解木质素的细菌，进行了相关实验，流程如下图所示。 (1)培养基A和B都是以木质素为______，它们在成分上的差异是______。使用培养基A培养的目的是______，使用培养基B培养的目的是______。 (2)分离得到的细菌是生活在白蚁肠道中的微生物，培养时应提供______（填“有氧”或“无氧”）条件，振荡的目的是______。 (3)苯胺蓝与木质素结合后会形成蓝色复合物，菌株分泌的木质素降解酶可分解该复合物，形成透明圈。据图分析，菌落______分解木质素的能力更强，判断依据是______。 (4)木质素、纤维素和半纤维素共同构成木质纤维素，木质纤维素是地球上最丰富的有机物，包括了农业废弃物、林业废弃物和工业加工剩余物等。以木质纤维素为固态基质培养微生物生产发酵产物的优点是______（答出2点）。 14．（24-25高二下·山东菏泽·期末）苯丙酮尿症（PKU）患者体内苯丙氨酸的代谢产物——苯丙酮酸过度积累，阻碍脑的发育，造成智力低下，因此患者需要限制饮食中苯丙氨酸的含量。科研人员尝试筛选能降解苯丙氨酸的乳酸杆菌，用于生产PKU患者可安全食用的酸奶。请回答下列问题： (1)筛选苯丙氨酸降解菌的培养基中，需加入______为唯一氮源，用______法对培养基进行灭菌，冷却后接种不同的乳酸杆菌，25℃条件下培养。本实验中还需设置不接种的空白对照组，目的是______。 (2)将筛选出的Y与F两种菌株制成菌悬液，分别在胃液和肠液中检测其耐受性，结果如图所示，选择Y菌株进行后续研究的依据是______。 (3)为研究Y菌株能否作为辅助发酵剂用于生产PKU患者可食用的酸奶，还需将其与目前常用的酸奶发酵剂YF-L（菌种）混合进行酸奶发酵实验。实验设计如表所示，完善实验方案。 组别 实验处理 检测指标 对照组：适量的YF—L 将菌株接种于全脂复原乳中，42℃发酵至pH4.5左右，置于4℃下冷藏24h。 ②______。 实验组：①______。 15．（24-25高二下·山东淄博·期末）三七是多年生草本植物，在肿瘤抑制和心脑血管系统治疗中具有较强的药理活性。NZ-14 是三七叶际内生真菌，对细菌 SL17、DMSS 和 F3 等病原菌具有抑制作用。科研人员开展了 NZ-14 的筛选和对病原菌的抑菌实验。 (1)用病原菌感染三七植株，从_____(填“感病”或“未感病”)的三七植株上采集叶片来筛选 NZ-14。病原菌需要使用牛肉膏蛋白胨培养基培养，其中蛋白胨提供的主要营养有_____。 (2)利用无菌水将分离得到的 NZ-14 配制成 样液，然后进行 100 倍稀释,用相关计数板进行计数,结果如图。样液中 NZ-14 的个数为_____。若要对 DMSS 进行计数，需要使用的计数板名称为_____。 (3)为探究 NZ-14 对病原菌 SL17、DMSS 和 F3 的抑制效果,实验接种方式及结果如下。抑菌效果用抑制率表示,具体计算方法为：抑制率(%)=(对照菌落生长直径一处理菌落生长直径)/对照菌落生长直径×100%。 各组微生物设置情况 菌落平均直径(mm) 对照组 第一组 45 第二组 31 第三组 28 实验组 第一组 27 第二组 0 第三组 15 经过严谨实验和准确统计，NZ-14 对病原菌的抑制作用大小为：SL17>DMSS>F3，则对照组中的第一组应接种_____，实验组中的第三组应接种_____。除以上各组外，还应增加一组未接种的培养基同时培养，目的是_____。 16．（24-25高二下·山东滨州·期末）农业废弃物柚子皮富含纤维素（SD）。利用高压蒸煮或微生物发酵的方法，可将其中SD降解为分子量更小的优质膳食纤维（SDF），SDF不能与刚果红结合产生红色复合物。为实现对农业废弃物的合理利用，科研人员从自然霉变的柚子皮表面收集菌种，成功筛选出能高效降解SD产生SDF的菌种。 (1)科研人员将收集的菌种接种到富集培养基中，在恒温摇床上匀速震荡培养。①根据物理性质，该富集培养基属于______培养基;②富集培养过程中，匀速震荡的目的是______。 (2)将富集培养后的菌种接种到固体培养基进行筛选，为筛选到目标菌种，应在培养基中加入______作为指示剂，评估菌种降解纤维素能力的标准是______。 (3)经评估筛选，菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力。在进一步探究菌株YZ -1发酵柚子皮的最佳发酵条件时，各实验组所用发酵培养液需用______法灭菌;与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是______（答出两点）。 (4)为探究不同生产方式获得的SDF对人体肠道的影响，在体外模拟小肠环境，检测肠道环境中脂肪酶活性、食糜对胆固醇的吸附能力，实验结果如图所示。其中食糜吸附的胆固醇大都被排出体外。 实验结果表明SDF作为功能性食品添加剂，能降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险，判断的理由是______，选择______方式生产的SDF有更好的效果。 地 城 考点03 发酵工程及其应用 一、单选题 1．（24-25高二下·山东菏泽·期末）发酵工程在菌种优化、生产效率等方面均优于传统发酵，能够更好地满足现代工业生产的需求。如图表示发酵工程的基本流程，其中①～⑤代表不同的过程。下列说法错误的是（    ） A．与传统发酵技术相比，发酵工程所用的菌种大多是单一菌种 B．②过程用液体培养基扩大培养菌种，是发酵工程的中心环节 C．③过程中，发酵罐和配制好的培养基都必须进行严格灭菌 D．利用发酵工程产生微生物饲料和微生物肥料，分别用到④和⑤过程 2．（24-25高二下·山东菏泽·期末）与熟啤酒相比，纯生啤酒不经过巴氏消毒，而是通过无菌膜过滤的方式去除啤酒液中的酵母和杂菌，因此口感新鲜清爽，受到消费者的喜爱。啤酒的工业化生产流程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．纯生啤酒避免了高温消毒对啤酒风味物质和营养成分的破坏 B．焙烤阶段温度要适宜，确保杀死种子胚但不使淀粉酶失活 C．在发酵之前需要利用液体培养基对啤酒酵母进行扩大培养 D．纯生啤酒后发酵阶段需要通入无菌氧气 3．（24-25高二下·山东淄博·期末）啤酒发酵分为主发酵和后发酵两个阶段, 在主发酵阶段中后期采集 (取样/培养) 酵母菌用于下一次啤酒生产,不适当的采集方式会损失一些占比很低的独特菌种。在不同氧气含量条件下进行酵母菌取样, 并在固体培养基上培养 4 天, 采集条件以及菌落数目如图。下列说法正确的是（    ） A．啤酒中的乙醇主要在后发酵阶段产生 B．主发酵前焙烤大麦是为了利用高温杀死大麦种子胚并灭菌 C．保留独特菌种最好的采集条件是有氧取样, 低氧培养 D．采集酵母菌时 浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡 4．（24-25高二下·山东滨州·期末）鸭梨醋饮料是一种新型绿色发酵饮品，其生产工艺简图如下。下列说法正确的是（    ） 原料鸭梨→榨汁→灭菌→酒精发酵→醋酸发酵→…… A．可用稀释涂布平板法将醋酸菌接种到发酵液中 B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精发酵状况 C．酒精发酵结束后应适当升高发酵罐内温度 D．醋酸发酵阶段必须严格隔绝空气，以避免杂菌污染 5．（24-25高二下·山东枣庄·期末）制作黄皮甜米酒的工艺流程如图所示。相关叙述正确的是（    ） A．主发酵结束后，发酵液要在低温、密闭的环境下进行后发酵 B．蒸煮的目的是加热杀死种子的胚但不使淀粉酶失活 C．接种前要对培养基和发酵设备进行消毒处理 D．对酒曲微生物选育以后可以直接接种到发酵罐中 二、多选题 6．（24-25高二下·山东滨州·期末）科研人员利用现代科技，设计了能实时监测坛内传统泡菜发酵过程中关键参数的智能泡菜坛。下列说法正确的是（    ） A．需设计排气阀，以定期排放乳酸菌发酵产生的CO2 B．需设计能智能监测温度、pH、亚硝酸盐含量的功能元件 C．菜坛内加入盐水浓度过高会因发酵菌失水过多而影响发酵效果 D．该泡菜坛制作传统泡菜过程中只有乳酸菌一种发酵菌 7．（24-25高二下·山东济南·期末）某酒厂以高粱为主料，辅以小麦、麸皮（干麦粒外层的表皮），再加入大曲、麸曲及生香酵母进行发酵。大曲和麸曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等。酿造工艺流程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．蒸煮后摊晾，降低原料温度后才可撒曲，以免杀死菌种 B．若酒的表层长出白膜，可能是酒坛密封不严导致乳酸菌大量繁殖所致 C．撒曲糖化是指利用酵母菌分泌的淀粉酶催化淀粉分解为葡萄糖，葡萄糖为发酵的底物 D．微生物中的蛋白酶可将原料中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸，增加酒的风味 8．（24-25高二下·山东泰安·期末）“六法”是周代时期总结的一套比较完整的酿酒经验，《礼记·月令》中记载：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，曲糵必时（曲蘖供应必须适时），湛炽必洁（用开水烫洗的方法使酿酒器具保持干净），水泉必香，陶器必良，火齐必得（对火候的掌握必须得当）。兼用六物，大酋监之，毋有差贷。”下列说法错误的是（　　） A．“曲蘖必时”的同时需要不断搅拌，将酒曲与原料混合均匀 B．“水泉必香”说明水中的矿物质和微量元素会对酒的风味产生影响 C．“陶器必良”说明要用透气性好的陶器，防止杂菌发酵 D．“火齐必得”的目的是杀死陶器中的微生物，防止杂菌污染 三、解答题 9．（24-25高二下·山东威海·期末）高盐稀态发酵酱油是以大豆、小麦等为原料，经蒸煮、曲霉菌制曲后，与盐水混合形成稀醪，再经发酵而成。其部分工艺流程如下图。 (1)高盐稀态发酵酱油生产过程中，将曲霉与蒸熟粉碎的豆粕、小麦混合的操作，在微生物培养中称为______。大豆和小麦作为“培养基”的营养构成，主要为曲霉的生长提供______。 (2)原料需经蒸熟、冷却后再使用，主要目的分别是______。制曲后与盐水混合形成稀醪发酵，该过程盐水的作用是______。 (3)在发酵环节添加酵母菌和乳酸菌，可加速有机物分解缩短发酵时间。若要测定发酵液中酵母菌的数量，需将样品进行系列稀释，并用______法接种到平板培养基上。培养后应选择菌落数为______的平板进行计数。此方法统计的酵母菌数通常比实际活菌数______，主要原因是______。 (4)金黄色葡萄球菌是一种高度耐盐的微生物，可能污染酱油。该菌在血平板（添加适量动物血液的培养基）上生长时，能分泌溶血毒素溶解周围红细胞，形成明显的透明溶血圈。若在无菌操作下多次重复实验，血平板上均出现具有透明圈的菌落，______（填“能”或“不能”）直接断定酱油中存在金黄色葡萄球菌。为了确证污染源是酱油，应增加的实验处理为______。 10．（24-25高二下·山东济南·期末）青霉素是世界上第一种应用于临床的抗生素。早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，随着高产菌种的选育、发酵技术的发展，青霉素的产量和质量得到提升，生产流程如图所示。 请回答下列问题： (1)上述流程图中过程①、②属于发酵工程的________环节，主要目的是________。 (2)过程③________（填“能”或“不能”）用化学药物进行灭菌处理，原因是________。 (3)过程B是发酵工程的中心环节，必须严格控制好温度、pH和溶解氧等发酵条件，使全过程处于最佳状态;同时定期检测________（至少答出两点）;若使用搅拌机，搅拌叶轮的转动速度不宜过快，否则会导致________进而影响发酵过程。 (4)发酵工程除了生产药物之外，还可以生产微生物肥料，与常规肥料相比，微生物肥料的优点是________。从经济利益方面考虑，选择发酵工程用的菌种时需要考虑的因素有________。 11．（24-25高二下·山东聊城·期末）聚羟基丁酸酯（PHB）是某些细菌在碳源充足、氮源缺乏状态下产生一类颗粒状、可作为细菌体内碳源和能量储备物的高分子化合物，能被苏丹染料染色，可溶于氯仿。PHB具有生物可降解性和生物相容性，用于可降解包装材料及医药行业。天然菌中的PHB产量较低，对天然菌进行诱变和筛选可得到高产PHB合成菌。 (1)PHB合成菌的分离培养基的成分为水、葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和______，其中能提供维生素的有________。为使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是______。 (2)将等浓度土壤稀释液接种在PHB分离培养基上后，甲组用紫外线照射，乙组不作处理。倒置培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，原因是______。通过显微观察法初筛PHB合成菌的具体操作是在培养基中加入______，然后在显微镜下观察，有较多橘黄色颗粒的细菌即为PHB合成菌。复筛时，需要将细胞破碎后用________来萃取PHB，从而提取细胞内的PHB。 (3)对复筛得到的A～E五个菌株单独培养，检测PHB产量，结果如图。菌株A～E中适于作工程菌的是________，原因是________。 (4)在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH、溶解氧等发酵条件并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应_________（答出2条）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $