2027届高三生物人教版一轮复习选择性必修3第1章发酵工程自测模拟卷

**基本信息** 聚焦发酵工程核心知识，通过传统发酵案例与微生物培养技术的整合，强化科学思维与探究实践能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |微生物代谢与传统发酵|单选1-5、非选17-18|结合果醋、米酒等流程分析，考查代谢类型与发酵条件|从微生物代谢原理（如酵母菌无氧呼吸）到传统发酵技术应用，构建“原理-流程-条件控制”逻辑链| |微生物培养与筛选|单选6-15、非选19-20|涉及灭菌方法、平板划线、筛选鉴定，强调实验操作与结果分析|围绕微生物纯培养技术，形成“培养基制备-接种方法-筛选鉴定”操作体系，体现科学思维| |发酵工程综合应用|单选16、非选21|考查发酵工程环节及优化，结合奶啤生产等案例|整合发酵工程基本环节与实际生产，突出“菌种选育-发酵条件-产品优化”的应用拓展，落实探究实践|

选择性必修3第1章发酵工程自测模拟卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题3分，共48分） 1．土壤中的众多微生物在承担分解者作用的同时，也给人类带来了许多的便利。下列关于微生物代谢的原理和应用，叙述错误的是（     ） A．酵母菌可通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精 B．尿素分解菌可利用尿素作为碳源和氮源 C．醋酸菌可通过有氧呼吸将乙醇转化为乙酸 D．毛霉能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 2．基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（     ） A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源 B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸 C．酒精发酵和醋酸发酵时的微生物呼吸方式不同，最适生长温度不同 D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法 3．某生物兴趣小组为酿造米酒设计了下面流程图，相关说法错误的是（     ） A．用凉开水浸泡的目的是避免高温杀死酒曲中的微生物 B．发酵过程中米饭表面长出的绒毛是曲霉和毛霉的菌丝 C．在发酵过程中，圆坑中的液体先出现甜味再出现酒味 D．盖好盖子，30℃恒温有利于乳酸菌将葡萄糖转化为酒精 4．如图是以鲜蓝莓为原料发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述不正确的是（     ） A．去除蓝莓枝梗应在冲洗之后，目的是防止杂菌污染 B．过程③在氧气、糖源充足条件下可直接发酵为蓝莓醋 C．在过程④时，蓝莓汁需要经高压蒸汽灭菌后才能密闭发酵 D．过程⑤中酒精可作为醋酸菌的碳源和能源 5．酸笋腌制过程如下：将新笋切成笋丝、笋片，放于陶罐中，清水过面，撒上适量食盐，置于阴凉处一个月左右，酸味即出，便可随食随取。下列相关叙述错误的是（    ） A．泡菜腌制过程中通常加入抗生素来抑制杂菌生长 B．“清水过面”是为了创造无氧环境，利于发酵并减少杂菌污染 C．对于新配制的酸笋原料，若加入“陈酸笋水”可加速发酵进程 D．酸笋具有特殊的风味，是因为发酵产物不仅有乳酸，还有醇、酯等 6．下列关于酵母菌通过平板划线法获得纯培养的叙述，正确的是（     ） A．酵母菌的纯培养物就是不含有代谢废物的培养物 B．纯培养常用的培养基从物理性质上属于液体培养基 C．培养皿、接种环等均需牛皮纸包紧后进行干热灭菌 D．经接种环连续划线操作可将聚集的菌种逐渐稀释 7．食醋固态发酵依靠醋酸菌转化酒精生成醋酸。若发酵过程中被芽孢杆菌污染，其大量增殖会消耗糖类生成异味物质，降低食醋品质。芽孢杆菌为好氧型产芽孢细菌，高温短时蒸煮难以彻底灭活芽孢。下列叙述正确的是（     ） A．醋酸菌进行醋酸发酵时，需要全程严格隔绝氧气 B．芽孢杆菌细胞内含有线粒体，可通过有氧呼吸分解糖类 C．高压蒸汽灭菌可有效杀灭芽孢，避免发酵原料污染变质 D．发酵过程持续通入无菌空气，既能满足醋酸菌需求，也能抑制芽孢杆菌繁殖 8．消毒和灭菌技术在医疗防疫、日常饮食等领域均应用广泛。下列相关操作及判断，正确的是（　　） A．医护人员使用体积分数为75%的酒精擦拭手部、体温计，该操作属于灭菌 B．将培养微生物的玻璃培养皿放入干热灭菌箱中进行处理，该操作属于灭菌 C．新鲜牛奶采用巴氏消毒法处理，可杀死所有微生物及其芽孢、孢子 D．将饭店的餐具放进沸水中煮沸10分钟，该操作能彻底杀灭一切微生物 9．用加有可溶性淀粉的平板，筛选能产生淀粉酶的菌株。培养基上长出甲、乙两个单菌落，碘液染色后发现乙菌落周围有透明圈，如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．该实验所用的平板中可能存在除淀粉外的其他碳源 B．乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌是分解淀粉的目标菌 C．分离单菌落时可用涂布器直接蘸取稀释液进行涂布 D．将微生物接种到培养基上时，应在酒精灯火焰附近进行 10．尿素高温易分解，此外尿素分解菌可合成脲酶，该酶能催化尿素分解为NH3，使培养基pH升高，酚红指示剂变红。实验人员配制以尿素为唯一氮源的培养基（添加酚红指示剂）筛选目标菌，用HCl调至橙黄色，然后倒平板。下列叙述错误的是（     ） A．先高压灭菌基础培养基，冷却后加入过滤除菌的尿素，再最终调定pH B．红色圈与菌落直径比值越小，菌株分解尿素的能力越强，脲酶分泌量越多 C．无法合成脲酶的微生物因缺少可利用氮源难以在该培养基上生长 D．挑取红色圈内的单菌落进行多次平板划线，可进一步纯化目标菌 11．将JFDF-S1菌株接种到纤维素刚果红培养基上，在不同温度条件下培养并测定透明圈直径（H）、菌落直径（C）的变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．该实验所用的培养基需添加琼脂，并用稀释涂布平板法进行接种 B．JFDF-S1能将纤维素酶分泌到细胞外，分解纤维素后形成透明圈 C．25～40℃，随温度升高，菌株增殖和分解纤维素的能力逐渐增强 D．60℃条件下，JFDF-S1产生的纤维素酶仍可能分解培养基中的纤维素 12．尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（     ） A．①～⑤的操作称为梯度稀释，②～⑤应各加10mL无菌水 B．接种的培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基属于鉴别培养基 C．图示所用培养基需先用干热灭菌法进行灭菌后，再调节pH D．若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落6.2×108个 13．野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。下图是运用影印培养法(一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落)纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1～5为菌落。下列叙述不正确的是（　　） A．培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基 B．在基本培养基中添加亮氨酸可制成完全培养基 C．可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养 D．若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变 14．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，工业化生产流程如图所示。以下说法正确的是（     ） A．对大麦进行焙烤主要是为了通过加热防止微生物污染 B．添加啤酒花可以产生风味物质并且提供微生物以便进一步发酵 C．发酵过程中酵母菌的繁殖及酒精的生成分别发生在主发酵阶段和后发酵阶段 D．不同品牌的啤酒生产工艺、所选材料基本一致，但啤酒的风味却有差别，其原因可能是所选择的酵母菌品种不同 15．井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种(JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长)发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（     ） A．JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B．JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量 C．提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，一定会提高井冈霉素的产量 D．井冈霉素作为微生物农药来防治水稻病害，有利于农业的可持续发展 16．下列关于发酵工程基本环节的叙述，错误的是（     ） A．发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵 B．发酵工程中所用菌种大多是单一菌种 C．发酵时需要对发酵条件进行严格的控制 D．用于发酵工程的菌种只能从自然界中筛选 二、非选择题（共52分） 17．（每空2分，共10分）老坛酸菜是我国传统发酵食品的代表之一，其制作过程遵循传统发酵工艺，以新鲜芥菜为原料，加入食盐、辣椒、花椒等辅料，密封于陶坛中，依赖自然环境中的微生物（主要为乳酸菌、酵母菌等）进行发酵。回答下列问题： (1)传统老坛酸菜发酵过程中的乳酸菌主要来自_________。需将坛口密封才能进行发酵过程，原因是_________。 (2)某同学尝试在家制作老坛酸菜，煮熟的芥菜需要冷却后再放入目的菌种，原因是____________________________________。发酵后期发现酸菜出现腐败变质现象，推测原因可能是__________________________________（答出1点）。 (3)近年来，某企业采用“自然接种+人工辅助接种优良乳酸菌”的方式对传统老坛酸菜发酵工艺进行优化，优化后的发酵工艺体现了传统发酵与现代技术结合的优势，其优势是__________________。 18．（除标注外，每空1分，共11分）刺梨是一种落叶灌木，其果实富含维生素C（VC）、维生素P和超氧化物歧化酶（SOD），VC含量是苹果的800倍，被称为“维生素C大王”。为提高刺梨的经济价值，研究人员以刺梨果实为原料制备刺梨果醋，工艺流程如下： 将新鲜成熟的刺梨果清洗干净→切块、榨汁、过滤、酶解→加入白砂糖、并加入活化酵母菌→I阶段发酵→直接加入一定量活性醋酸菌→II阶段醋酸发酵→处理→装罐→刺梨果醋。 回答下列问题： (1)醋酸发酵阶段，醋酸菌的代谢类型是_______；I阶段发酵过程中，需定期排气的原因是__________________________________（2分）。判断I阶段发酵结束的主要指标是____________________________________（2分）。 (2)II阶段醋酸发酵中，每日2次彻底搅拌发酵液，搅拌的目的是____________________。II阶段醋酸发酵结束后需经“处理”才能装罐，“处理”主要指____________________。 (3)实验中，在酒精发酵第7d及醋酸发酵第3～7d取发酵样液，分别命名为原汁、果酒、II-3d、II-4d、II-5d、II-6d、II-7d．如图为不同发酵阶段刺梨发酵液的总酸含量和pH变化。果酒发酵过程中的pH变化较小，这是因为______________________________________________（2分），在醋酸发酵0～3d中，总酸含量增加幅度小，可能原因是___________________________________________（2分）。 19．（除标注外，每空1分，共12分）约9000年前，我们的祖先就已开始利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料。这项古老的技艺不仅是人类早期利用生物技术的典范，也奠定了传统发酵技术的基础。后来人们又通过固体发酵法制得其他食品，如酱油、醋、豆豉、腐乳等，从而形成了中华民族特有的饮食文化。传统发酵食品的制作过程中，由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往造成发酵食品的品质不一，某实践小组用传统酱油为样品，使用了两个不同的接种方法进行菌落数目统计，方法1是将菌液和灭菌的琼脂培养基一起倒入平板中混合均匀，方法2为将灭菌的琼脂培养基倒平板后采用的稀释涂布平板法，部分实验流程如下图，两种方法计数结果如下表，请根据所学知识回答下列问题。 培养48 h 平板1 平板2 平板3 平板4 平板5 方法1平板上菌落数 29 43 68 52 36 方法2平板上菌落数 125 98 312 65 28 说明：根据《食品安全国家标准酱油》规定：同一批次5个样品菌落总数均不得超。（CFU为菌落数） (1)在制作果酒时，有时候酒会变酸，其反应简式为____________。 (2)请判断方法1和方法2中，哪一种方法的数据能用于较为准确的计算样品中的微生物密度____________，请说明判断依据___________________（2分）。 (3)根据表格中统计出的菌落数可推算样品中微生物密度为____________。通过该方法所得细菌数量一般较实际结果____________，原因是______________________（2分）。 (4)根据实验结果可得知，该品种酱油____________（填：是或否）可以食用，原因是___________________（2分）。 (5)小明同学认为该实验的设计存在缺陷，请你简述相关步骤，保证实验结果的可靠性___________________。 20．（除标注外，每空1分，共10分）科研人员尝试从自然发酵的臭鳜鱼中分离优质的清酒乳（酸）杆菌，实验流程如图： (1)步骤②需充分振荡20min的目的是________，避免影响后续取菌液。 (2)步骤③④分离纯化微生物的方法叫________。步骤③操作后取0.1mL样品液滴加到步骤④所用的培养基表面，用_______使之分布均匀。理论上，步骤④所用MRS培养基上生长的菌落为纯培养物，原因是_______（2分），但仍需进一步鉴定。进一步鉴定时，步骤⑤所用MRS培养基的接种方法为_______。 (3)从物理性质上看，步骤④⑤所用的MRS培养基属于________培养基，实验中对培养基进行严格灭菌是把配制好的培养基放入________中。步骤④⑤所用的MRS培养基的主要成分有胰蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、番茄汁、葡萄糖、碳酸钙（乳酸能与碳酸钙反应出现溶钙圈）、溴甲酚绿（pH显色剂，酸性显示黄色、碱性显示蓝绿色）、琼脂，其中为微生物提供氮源的主要成分有________。 (4)⑤过程重复划线培养时所挑取的菌落周围应出现________。 21．（每空1分，共9分）奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题： (1)酵母不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生_____酶。 (2)接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是________。为了提高奶啤品质，筛选产酸量高的醋酸菌，研究人员分离出A1~A4四种菌株，并做了相关发酵实验，醋酸菌的产酸量结果见下表（单位：g/100mL）。由表可知选择菌株________适合进行后续的发酵，理由是________（2分）。 菌株 发酵时间/d 2 3 5 7 9 A0 1.20 4.00 4.86 5.62 5.62 A1 1.68 4.18 4.90 5.80 5.70 A2 1.48 3.68 4.68 5.54 5.50 A3 2.16 4.32 5.60 6.22 5.89 A4 1.68 3.80 4.88 5.60 5.62 注：A0为对照菌株：奥尔兰醋酸杆菌 (3)主发酵阶段在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。若某次样品经3次10倍稀释后，经台盼蓝染色（体积不计），在25×16型血细胞计数板上计数________色细胞，5个中格中的细胞数为244个，该样品中活酵母细胞的密度为________个细胞/mL。 (4)主发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期应________（从“延长”“缩短”中选填）排气时间间隔。酒精发酵一定时间后，当观察到发酵装置内________，说明发酵完毕。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《选择性必修3第1章发酵工程自测模拟卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C A D C B C B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C D A D D D 1．B 【详解】A、酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下可以通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，A正确； B、尿素分解菌能将尿素分解为氨和CO2，氨作为尿素分解菌生长的氮源，但尿素分解菌不是自养生物不能利用CO2作为碳源，其碳源通常来自培养基中的其他有机物（如葡萄糖），B错误； C、醋酸菌是好氧细菌，在氧气充足、缺少糖源的条件下，可以通过有氧呼吸将乙醇转化为乙酸，C正确； D、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，是腐乳制作的重要原理，D正确。 2．D 【详解】A、果胶酶能分解果胶，使不溶性的果胶变成可溶性的半乳糖醛酸，所以制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物，A正确； B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确； C、酒精发酵时酵母菌进行无氧呼吸，醋酸发酵时醋酸菌进行有氧呼吸，酵母菌和醋酸菌的最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35℃，酵母菌适宜的温度范围是18～30℃，C正确； D、发酵结束后，处理②需根据果醋保存时间选择适当的消毒方法即可，不需要经过灭菌，以避免影响产品的品质，D错误。 3．D 【详解】A、用凉开水浸泡并冷却至40°C，目的是避免高温杀死酒曲中的微生物，A正确； B、发酵过程中米饭表面长出的绒毛是曲霉和毛霉的菌丝，B正确； C、在发酵过程中，首先是曲霉和毛霉将米饭中的淀粉转化为葡萄糖，所以圆坑中的液体先出现甜味，随后酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为酒精，再出现酒味，C正确； D、盖好盖子，30°C恒温有利于酵母菌将葡萄糖转化为酒精，而不是乳酸菌，D错误。 4．C 【详解】A、制作果酒时先冲洗再去除蓝莓枝梗，可避免蓝莓破损后被杂菌污染，A正确； B、过程③为醋酸发酵，当氧气、糖源均充足时，醋酸菌可直接将蓝莓汁中的糖分解为醋酸，B正确； C、过程④是酵母菌酒精发酵，发酵所需的酵母菌来源于蓝莓表面的野生菌种，若进行高压蒸汽灭菌会杀死酵母菌，导致发酵无法进行，C错误； D、过程⑤中醋酸菌在糖源不足时可将酒精转化为醋酸，酒精可以作为醋酸菌的碳源和能源，D正确。 5．A 【详解】A、酸笋发酵依赖的菌种乳酸菌属于细菌，抗生素能够抑制或杀灭细菌，若加入抗生素，在抑制杂菌的同时也会杀死发酵所需的乳酸菌，导致发酵无法正常进行，A错误； B、乳酸菌是厌氧型微生物，“清水过面”可隔绝空气，创造无氧环境，既有利于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，也能抑制需氧杂菌的繁殖，减少杂菌污染，B正确； C、“陈酸笋水”中含有大量活性乳酸菌，加入新配制的酸笋原料中相当于接种了大量发酵菌种，可快速形成优势菌群，加速发酵进程，C正确； D、发酵过程中除乳酸菌产生乳酸外，还有其他微生物的代谢活动会生成醇、酯等物质，共同形成酸笋的特殊风味，D正确。 6．D 【详解】A、纯培养物是指只含有一种微生物的培养物，并非不含代谢废物，A错误； B、平板划线法使用固体培养基（含琼脂），B错误； C、接种环采用灼烧灭菌法，培养皿可采用干热灭菌，C错误； D、平板划线法通过连续划线操作将聚集的菌种逐渐稀释，最终获得单个菌落，D正确。 7．C 【详解】A、醋酸菌是好氧细菌，进行醋酸发酵时需要持续通入氧气，全程严格隔绝氧气会导致醋酸菌死亡，无法生成醋酸，A错误； B、芽孢杆菌是细菌，属于原核生物，细胞内仅含有核糖体一种细胞器，没有线粒体，其有氧呼吸的场所为细胞质基质和细胞膜，B错误； C、高压蒸汽灭菌可在高温高压条件下长时间作用，能有效杀灭芽孢等抗性结构，避免发酵原料被芽孢杆菌污染，C正确； D、芽孢杆菌为好氧型细菌，持续通入无菌空气会满足其有氧呼吸需求，促进芽孢杆菌繁殖，加重污染，D错误。 8．B 【详解】A、体积分数75%的酒精擦拭属于消毒操作，无法杀灭芽孢、孢子，不属于灭菌，A错误； B、干热灭菌箱处理玻璃培养皿属于常用的灭菌方法，可杀灭包括芽孢、孢子在内的全部微生物，该操作属于灭菌，B正确； C、巴氏消毒法属于消毒方法，仅能杀死新鲜牛奶中的绝大多数有害微生物，无法杀灭芽孢、孢子，C错误； D、沸水煮10分钟属于煮沸消毒法，无法杀灭芽孢、孢子，不能彻底杀灭一切微生物，D错误。 9．C 【详解】A、题干仅说明平板中添加了可溶性淀粉，未要求淀粉为唯一碳源，因此平板中可能存在除淀粉外的其他碳源，A正确； B、淀粉遇碘液会显蓝色，乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌产生的淀粉酶将周围的淀粉分解，因此乙菌是可分解淀粉的目标菌，B正确； C、采用稀释涂布平板法分离单菌落时，应先将适量稀释液滴加到培养基表面，再用灼烧灭菌后冷却的涂布器将稀释液均匀涂布在平板上，不能用涂布器直接蘸取稀释液进行涂布，C错误； D、为避免环境中的杂菌污染培养基，接种微生物的操作需要在酒精灯火焰附近的无菌区域进行，D正确。 10．B 【详解】A、尿素高温易分解，不能随基础培养基高压蒸汽灭菌，实验操作过程中先高压灭菌不含尿素的基础培养基，待培养基冷却至适宜温度后，加入过滤除菌的尿素，最后用HCl调节培养基pH，可避免尿素受热分解失效，A正确； B、红色圈代表菌株分解尿素产生碱性物质的范围，红色圈直径与菌落直径比值越大，说明同等菌体规模下分解尿素的范围更广，菌株脲酶分泌量更多、分解尿素能力更强，B错误； C、本培养基以尿素为唯一氮源，不能合成脲酶的微生物无法分解利用尿素，缺少可供生长的氮源，增殖受到抑制，难以在该选择培养基上形成菌落，C正确； D、红色圈内的菌落为目标菌株，多次平板划线能够逐步减少杂菌干扰，分离得到纯度更高的单菌落，实现菌种进一步纯化，D正确。 11．C 【详解】A、本实验使用的纤维素刚果红培养基是固体培养基，需要添加琼脂作为凝固剂；要获得分散的单菌落以测定菌落直径和透明圈直径，应采用稀释涂布平板法接种，A正确； B、刚果红可与纤维素结合形成红色复合物，JFDF-S1将纤维素酶分泌到细胞外分解纤维素后，该处无法形成红色复合物，进而形成透明圈，B正确； C、菌落直径C可反映菌株增殖能力，透明圈H的大小反映分解纤维素的能力，25~35℃随温度升高二者均增大，对应能力增强，但35~40℃时菌落直径基本不变，说明菌株增殖能力不再增强，因此并非25~40℃两种能力随温度升高逐渐增强，C错误； D、60℃条件下仍存在一定大小的透明圈，说明JFDF-S1产生的纤维素酶仍保持部分活性，仍可能分解培养基中的纤维素，D正确。 12．D 【详解】A、①～⑤的操作称为梯度稀释，②～⑤应各加9mL无菌水稀释10倍，A错误； B、该培养基应以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，B错误； C、图示所用培养基需先调节pH，再用湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）进行灭菌，C错误； D、据图可知，对菌液共稀释了106倍，取0.1mL接种，若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落62÷0.1×106=6.2×108个，D正确。 13．A 【详解】A、据题干可知，亮氨酸缺陷型突变株不能生长的培养基为基本培养基，能够生长的培养基为完全培养基，又因为培养基B中只出现了培养基A中的部分菌落，故可确定培养基A为完全培养基，培养基B为基本培养基，A错误； B、在基本培养基中添加亮氨酸后亮氨酸缺陷型突变株不再缺乏亮氨酸，可生长繁殖形成菌落，即在基本培养基中添加亮氨酸可制成完全培养基，B正确； C、据A、B选项分析可知，培养基A上的菌落3和5是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的，这样的菌株在缺乏亮氨酸的培养基B上不能生长繁殖形成菌落，故从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养可获得亮氨酸缺陷型突变株，C正确； D、若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，无法进行比较，D正确。 14．D 【详解】A、啤酒的生产过程中，焙烤的目的是杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，A错误； B、添加啤酒花的作用是赋予啤酒特有风味，同时啤酒花具有抑菌作用，不会提供微生物用于发酵，B错误； C、主发酵阶段，前期有氧条件下酵母菌大量繁殖，之后转为无氧条件，酵母菌直接开始进行无氧呼吸产生酒精，酒精的生成主要发生在主发酵阶段，C错误； D、不同酵母菌品种的代谢产物存在差异，在生产工艺、所选材料基本一致的情况下，酵母菌品种不同可导致啤酒风味出现差别，D正确。 15．D 【详解】A、一般基因只能编码蛋白质，井冈霉素是氨基寡糖类小分子抗生素，并非蛋白质，不存在直接编码井冈霉素的基因，JGs含有合成井冈霉素所需各类合成酶的基因，基因表达产生酶，再通过酶催化一系列生化反应，最终合成井冈霉素，A错误； B、JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程会影响JGs的数量，进而影响井冈霉素的产量，B错误； C、在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量，但若浓度过大，反而会降低井冈霉素的产量，C错误； D、井冈霉素作为微生物农药来防治水稻病害，属于生物防治，不污染环境，不易诱导病原菌产生强耐药性，有利于农业的可持续发展，D正确。 16．D 【详解】A、发酵罐内的发酵过程是发酵工程的中心环节，该环节需要严格调控温度、pH、溶氧等条件，保证发酵效率和产量，A正确； B、传统发酵是利用自然环境中的混合菌种进行发酵，发酵工程为保证产品品质稳定，通常使用经过纯化的单一菌种，B正确； C、发酵时需要对发酵条件进行严格的控制，以保证发酵过程的顺利进行，C正确； D、用于发酵工程的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，D错误。 17．(1) 新鲜芥菜表面、环境等 乳酸菌发酵时进行的是无氧呼吸，密封可以提供无氧环境 (2) 防止高温杀死菌种 坛口密封不严，导致杂菌污染；发酵罐或原料清洗不彻底，残留杂菌；发酵温度过高，导致杂菌大量繁殖；食盐用量不足，无法抑制杂菌生长 (3)既能保留传统发酵食品的独特风味，又能通过人工干预提高发酵效率、产品安全性和稳定性 【详解】（1）野外环境下，空气、蔬菜表皮附着大量野生微生物，传统老坛酸菜发酵过程中的乳酸菌主要来自新鲜芥菜表面、环境等。乳酸菌属于严格厌氧菌，密封可以创造无氧环境，保障乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 （2）芥菜高温煮沸之后温度很高，如果立刻投入菌种，高温会杀死乳酸菌，因此必须冷却至适宜温度再投放菌种。发酵后期发现酸菜出现腐败变质现象，原因可能是坛口密封不严，氧气进入坛内氧气抑制乳酸菌、促使好氧菌大量繁殖；食盐投放量过少，盐浓度太低无法压制杂菌；发酵环境温度过高，高温利于杂菌繁殖，乳酸菌繁殖受温度限制。 （3）传统发酵只依靠蔬菜表面自带野生菌种，菌种数量少、发酵起步慢；菌种品质不稳定；前期杂菌容易抢占优势，酸菜容易变质、风味波动大。优化后的发酵工艺优势是既能保留传统发酵食品的独特风味，又能通过人工干预提高发酵效率、产品安全性和稳定性。 18．(1) 异养需氧型 酒精发酵过程中会产生CO2（因此需要定期排气） 糖度不再变化（酒精不再增加） (2) 增加发酵液的溶解氧，保证醋酸菌的活性；（让发酵液与醋酸菌充分接触，）使发酵更充分 消毒（除菌过滤） (3) 酵母菌主导的发酵主要代谢产物是乙醇，产酸性物质很少 醋酸菌适应发酵基质较为缓慢，此时产乙酸能力低 【详解】（1）醋酸菌属于异养需氧型，因此醋酸发酵时，需要保证有氧的条件。Ⅰ阶段发酵，主要是进行酒精发酵，在该过程中会产生CO2，气体增多，会导致发酵罐压力增大，为防止发酵罐内压力过高，要定期排气；判断Ⅰ阶段发酵结束的主要指标可以以反应物的剩余量，也可以以产物的产生速率为标准，如当发酵液中糖度不再变化，或酒精不再增加时，就说明了Ⅰ阶段发酵结束。 （2）Ⅱ阶段醋酸发酵中，由于醋酸菌是需氧型生物，所以为了保证醋酸菌的活性，要通过搅拌增加发酵液中的溶解氧，同时，搅拌也可以使发酵液与醋酸菌充分接触，保证了发酵的充分、彻底；Ⅱ阶段醋酸发酵结束后需要经消毒处理才能装罐，以保证食品的安全。 （3）在果酒的发酵过程中，发酵产物是酒精和CO2，CO2还可以通过换气排出，所以果酒发酵的主要产物是酒精，产酸物质很少，故pH变化较小；在醋酸发酵0~3d中，总酸含量增加幅度之所以较小，可能是由于醋酸菌适应发酵液（发酵基质）比较慢，导致产酸能力弱。 19．(1)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 (2) 方法2 方法1是将菌液和培养基一起倒入平板中混合均匀，培养基温度高，可能导致部分不耐热菌死亡，使得菌落数较少（或“将菌液和培养基一起倒入平板中，温度过高会杀死微生物或细菌”） (3) 0.96×106个/ml或9.6×105个/ml 低（或少） 当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 (4) 否 合格的酱油产品菌落总数均不得超5×104CFU/mL，根据实验结果可得知，该品种酱油微生物严重超标，不可食用 (5)增加一个未涂布（或接种）的平板和涂布的平板在相同条件下培养相同时间 【详解】（1）果酒变酸是有氧条件下醋酸菌将乙醇转化为醋酸的过程，该反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。 （2）方法1是将菌液和培养基一起倒入平板中混合均匀，培养基温度高，可能导致部分不耐热菌死亡，使得菌落数较少（或“将菌液和培养基一起倒入平板中，温度过高会杀死微生物或细菌”），所以方法2的数据能用于较为准确的计算样品中的微生物密度。 （3）从稀释流程可知，样品经过了3次10倍梯度稀释，总稀释倍数为103，方法2取0.1mL稀释液涂布平板，有效菌落平均数为(125+98+65)/3=96，计算得微生物密度为96÷0.1×103=9.6×105个/ml；涂布计数偏低的核心原因是当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 （4）合格的酱油产品菌落总数均不得超5×104CFU/mL，根据实验结果可得知，该品种酱油微生物严重超标，不可食用。 （5）微生物计数实验的核心质控步骤是设置空白对照，排除培养基灭菌不彻底、操作引入杂菌的误差，保证结果可靠，故应增加的操作为增加一个未涂布（或接种）的平板和涂布的平板在相同条件下培养相同时间。 20．(1)让菌种均匀分布于悬液中 (2) 稀释涂布平板法 涂布器 纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，而菌落一般是由单个微生物繁殖形成的微生物群体，属于纯培养物 平板划线法 (3) 固体 高压蒸汽灭菌锅 胰蛋白胨、牛肉膏 (4)溶钙圈 【详解】（1）步骤②振荡处理样品，目的是充分打散鱼膜组织，让附着在鱼膜上的目标菌株充分扩散到无菌生理盐水，得到浓度均匀的菌悬液。如果菌体聚集、分布不均，后续梯度稀释取样时菌液浓度偏差大，会影响分离计数。 （2）步骤③梯度稀释、步骤④涂布平板，该分离纯化微生物的方法为稀释涂布平板法；取 0.1mL 稀释样品液滴加到固体培养基表面后，需使用涂布器将菌液均匀涂抹，使菌体分散；纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，而菌落一般是由单个微生物繁殖形成的微生物群体，属于纯培养物，理论上平板上单个菌落由单个活菌增殖形成，因此单菌落属于纯培养物，但仍需进一步鉴定菌种；步骤⑤多次划线纯化菌种，采用的接种方法是平板划线法。 （3）步骤④⑤的 MRS 培养基添加琼脂作为凝固剂，从物理性质划分属于固体培养基；配制完成的培养基需要放入高压蒸汽灭菌锅中进行高压蒸汽灭菌，彻底杀灭全部微生物及其芽孢；培养基组分中，胰蛋白胨、牛肉膏含有大量含氮有机物，是为微生物提供氮源的主要成分。 （4）由于乳酸能够溶解碳酸钙，所以⑤过程重复划线培养时所挑取的菌落周围应出现溶钙圈。 21．(1)淀粉酶（α-淀粉酶） (2) 醋酸菌是好氧细菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下不能存活 A3 （与对照组和其他菌株比较）在相同的时间内A3产酸量最高最快 (3) 无 1.22×1010 (4) 延长 不再有气泡产生 【详解】（1） 酵母不能直接利用淀粉，可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，诱导种子无需发芽也能产生淀粉酶（α-淀粉酶），同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的糖化（淀粉酶将淀粉分解成糖浆）过程的时间。 （2）接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是醋酸菌是好氧细菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下不能存活。由表可知，选择菌株A3适合进行后续的发酵，理由是（与对照组和其他菌株比较）在相同的时间内A3产酸量最高最快。 （3）细胞膜具有选择透过性，用台盼蓝染色，着色的细胞为死细胞。因此，应计数无色细胞。25×16型血细胞计数板上共有25个中格，5个中格中的细胞数为244个，该样品中活酵母细胞的密度为244÷5×25×103×104=1.22×1010个细胞/mL。 （4）主发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期反应速率变慢，应延长排气时间间隔。发酵一定时间后，观察到发酵罐内不再有气泡产生（即停止酒精发酵），说明发酵基本完毕。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $