第1章 发酵工程 能力提升单元测试2022-2023学年高二下学期生物北师大版选择性必修3（含解析）
文档属性
| 名称 | 第1章 发酵工程 能力提升单元测试2022-2023学年高二下学期生物北师大版选择性必修3（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 423.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-12 22:44:34 | ||
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文档简介
第1章 发酵工程 能力提升——2022-2023学年高二生物北师大版（2019）选择性必修三单元测试
1.下列有关固体培养基的叙述，不正确的是( )
A.纯化微生物和植物组织培养时常用的是固体培养基
B.在固体培养基中加入水稀释，直至用于扩大化培养细菌
C.利用固体培养基上的菌落特征来初步判断和鉴别细菌的类型
D.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个菌落
2.实践是动手和动脑的过程，也是解决实际问题的过程。下列有关生物技术实践的叙述，错误的是( )
A.需灭菌的试管等玻璃器皿可用牛皮纸包好放干热灭菌箱灭菌
B.倒平板后需要持续间歇晃动，以保证固体培养基的表面平整
C.平板划线时，每次转换划线角度后都需要灼烧接种环再划线
D.微生物实验材料在丢弃前一定要进行灭菌处理以免污染环境
3.尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶，研究人员欲利用琼脂培养基从土壤中分离出高效分解尿素的尿素小球菌，进行了一系列操作。下列有关叙述错误的是( )
A.培养基中的琼脂属于多糖类物质，但它不能为尿素小球菌提供碳源
B.获得尿素小球菌应选用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养
C.用加有酚红指示剂的琼脂培养基可以鉴别分解尿素的尿素小球菌
D.用稀释涂布平板法对尿素小球菌计数，该方法计数的结果往往偏大
4.下图表示采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。下列有关叙述，正确的是( )
A.该实验所用的器具、培养基均需灭菌处理
B.①②③重复培养能提高目的菌的比例
C.④⑤的培养过程可以对目的菌进行纯化并计数
D.⑥⑦的培养基中都应含有对羟基苯甲酸
5.山楂酒具有活血、补气、健脾等功效，对恢复体力、增加精力、促进食欲有较显著的功效。以下为山楂酒制作的有关过程。
主要原料 山楂
设备 榨汁机、发酵桶、大锅等
制作过程 山楂经充分水洗，用榨汁机榨汁。将山楂汁倒入发酵桶中，经7~10 d的发酵，即成果酒。将经过发酵的果酒滤出，倒入发酵容器内，存在地下室里，进行30 d的再发酵。然后继续放置在阴凉的地下室进行陈酿，陈酿期间，要坚持倒桶（换桶），并保持酒桶常满，即得原汁山楂酒。
请判断下列相关叙述，不正确的是( )
A.制作山楂酒的反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
B.制作过程中所使用的发酵桶可用体积分数为70%的酒精消毒
C.山楂汁在发酵桶中发酵的温度最好控制在30~35℃范围内，且需要密封发酵桶
D.若要进一步制作果醋，应在发酵液中加入醋酸菌菌种，且需要提高温度并通氧
6.我国泡菜最早的文字记载距今已有3100年历史，《诗经》的《小雅·信南山》一篇中就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之黄祖”的诗句。其中的菹就是泡菜的古称。下列有关泡菜制作叙述错误的是（ ）
A.条件适宜时，乳酸菌可将蔬菜中的糖分解成乳酸
B. 制作泡菜时，亚硝酸盐含量先增加，后降低
C.腌制泡菜时，可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵所需环境
D.制作泡菜时，坛内有时会长出一层菌膜，这主要是乳酸菌形成的
7.下列有关发酵工程及其应用的叙述中，正确的是( )
A.发酵工程生产用菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的
B.发酵工程生产的单细胞蛋白是从微生物菌体细胞中提取出来的
C.利用发酵工程可以产生微生物肥料来增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长，如根瘤菌肥、固氮菌肥等
D.利用发酵工程生产微生物的代谢物可以用蒸馏、过滤、沉淀等方法提取
8.发酵工程是指釆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。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌通过图1所示发酵罐来大量生产味精。发酵流程如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.发酵使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选，也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得
B.为了保证发酵产品的产量和质量，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
C.在发酵过程中，通过从加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量
D.图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
9.平板划线法能纯化分离微生物获得单个菌落，下图是平板划线部分操作步骤。下列分析中错误的是( )
A.步骤①倒平板操作时，倒好后应等待平板冷却凝固后将其倒过来放置
B.步骤②打开含菌种的试管前需通过火焰灭菌，取出菌种后需再次通过火焰后再塞上棉塞
C.步骤③需将沾有菌种的接种环插入培养基中，通过连续划线，使接种物逐渐稀释
D.步骤④操作结束后需在培养皿的皿底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养
10.无菌操作技术在生产生活中应用广泛。下列相关叙述正确的是( )
A.对培养皿等玻璃器皿宜采用灼烧灭菌
B.对培养基进行高压蒸汽灭菌时，压力未降到零就打开排气阀可能造成污染
C.微生物培养后的废弃物经过简单消毒处理后可直接丢弃
D.在取走培养皿盖的培养皿中倒平板时，需要在火焰旁操作
11.下列关于分离微生物和统计菌落数目方法的叙述,不正确的是( )
A.当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落
B.在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多,否则会导致导致菌体堆积,影响分离效果
C.采用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往少于实际的活菌数
D.若在稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL下涂布5个细菌培养基平板,细菌菌落数分别为13、153、462、175 和191,则每克土壤样品中的细菌数量为1.73×107个
12.生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是( )
A.家庭制作果酒和泡菜时，主要是利用植物体表面天然的菌种
B.制作果酒和泡菜时，为利于无氧发酵，发酵装置需装满溶液
C.泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同
D.制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
13.下列关于传统发酵技术的说法中，正确的是( )
A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率（V1）的影响
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸速率（V2）的影响
C.图3能表示在利用乳酸菌制作泡菜的过程中，泡菜坛内乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在一个普通的密闭锥形瓶中加入含酵母菌的葡萄糖溶液，溶液的pH随时间的变化
14.下列有关微生物培养的叙述错误的是( )
A.在对微生物进行培养前，需要对微生物和培养基进行灭菌
B.分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源
C.测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法进行菌落计数
D.酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物生长有一定的抑制作用
15.人类利用微生物发酵制作食品或应用于医药、农牧业、工业已经有几千年的历史。下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是( )
A.利用以纤维素为唯一碳源的培养基可选择培养纤维素分解菌
B.为获得纯化的酵母菌菌落可使用平板划线法接种
C.制作果醋时需要将醋酸菌保持在无氧条件下才能产生醋酸
D.某些细菌产生的脲酶可分解土壤中的尿素，有助于植物对氮的吸收
16.泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。根据实验研究，得到相关数据如图所示。
（1）与酵母菌相比，乳酸菌最主要的结构特点是_________________________。
（2）制作泡菜的原理是____________________；制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是____________________。
（3）据图分析，第8天后的泡菜更适于食用，理由是____________________。
（4）若要粗略测定泡菜中乳酸菌的数量，可在显微镜下用__________直接计数；泡菜制作过程中pH呈下降趋势，原因是____________________。
17.某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题：
(1)实验时，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)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。
(3)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)。
(4)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：______________。
(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即______________。
18.苹果醋具有营养丰富，增强机体免疫力，护肤养肝等多种功效，以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示，请分析回答：
（1）图1甲过程中使用的微生物是________，发酵温度控制在25~________℃。
（2）利用苹果酒制作苹果醋的化学反应方程式为________。
（3）图1过程乙中使用的醋酸菌可以从食醋中分离纯化获得，如图3操作表示分离纯化过程中利用________法进行接种，在操作过程中应注意的事项有下列哪几项________（填字母）。
a.每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；
b.灼烧接种环后，待其冷却后再划线；
c.第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端划线；
d.最后一次划线不能和首次划的线相接触。
（4）为了保持菌种的纯净，对于短期需要保存的菌种，可以采用接种于________，置于冰箱的方法。
（5）某同学尝试自己利用图2装置制果醋，制作过程中进气口应________，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：纯化微生物时常用固体培养基，A正确；固体培养基去除琼脂等凝固剂，才能是液体培养基，液体培养基用于扩大化培养细菌，增加细菌的数量，B错误；不同的细菌在固体培养基上形成的菌落特征不同，因此可根据菌落特征来初步判断和鉴别细菌的类型，C正确；微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个菌落，D正确。
2.答案：B
解析：本题主要考查微生物的分离和培养。需灭菌的试管等玻璃器皿可用牛皮纸包好放干热灭菌箱灭菌，A正确；倒平板时需左三圈，右三圈地轻轻晃动，以保证表面平整，倒平板后无需晃动，B错误；平板划线时，每次转换划线角度后都需要灼烧接种环再划线，以保证下一次划线的菌种来自上一次划线的末端，C正确；微生物实验材料在丢弃前一定要进行灭菌处理以免污染环境，D正确。
3.答案：D
解析：由于尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶，所以培养基中的琼脂虽属于多糖类物质，但是它并不能为尿素小球菌提供碳源，A正确；为了获得尿素小球菌，可在含尿素较多的土壤中取样，并选用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养，B正确；用加有酚红指示剂的琼脂培养基培养尿素小球菌，尿素小球菌可以将尿素分解为氨，使酚红指示剂变红，故能鉴别分解尿素的尿素小球菌，C正确；用稀释涂布平板法对尿素小球菌进行计数，由于当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的只是单个菌落数，故该方法计数的结果往往比实际小，D错误。
4.答案：D
解析：本题考查微生物分离和培养，需结合实验目的对实验的步骤进行分析。题图为微生物分离、培养的实验，需要进行无菌操作，所以该实验所用的器具、培养基均需灭菌处理，A正确；①②③是将土壤提取液置于含对羟基苯甲酸的培养液中培养，重复多次可以提高目的菌的比例，达到富集的效果，B正确；④⑤的培养过程采用稀释涂布平板法，可以对目的菌进行纯化并计数，C正确；⑥⑦的实验目的是验证通过选择培养能够得到欲分离的目标微生物，对照组不含有对羟基苯甲酸，D错误。
5.答案：C
解析：制造果酒利用了酵母菌的无氧呼吸，其反应式是酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量，A正确；榨汁前，榨汁机需要洗净晾干，发酵桶需要用体积分数为70%的酒精消毒，B正确；酵母菌的最适生长温度约为28℃，C错误；通常利用醋酸菌（需氧）来制作果醋，多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，D正确。
6.答案：D
解析：
7.答案：C
解析：A、发酵工程生产用的菌种可通过自然界分离、诱变育种、基因工程获得，A错误；B、发酵工程生产的单细胞蛋白是含蛋白高的微生物菌体，B错误；C、发酵工程在农牧业上的应用有生产微生物肥料微生物农药、微生物饲料等，微生物肥料可以增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长，C正确；D、微生物代谢物的提取，采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行，D错误。故选C。
8.答案：B
解析：A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，不能进行有性生殖，无法通过杂交育种获得，A错误；B、严格灭菌可以杀死发酵配料及发酵罐中的所有微生物，防止杂菌污染，从而保证发酵产品的产量和品质，B正确；C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，C错误；D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中要不断地通入无菌空气，不能关闭通气口，D错误。故选B。
9.答案：C
解析：
10.答案：B
解析：
11.答案：D
解析：
12.答案：A
解析：家庭制作果酒和泡菜属于传统发酵，传统果酒、果醋、泡菜的制作的菌种都来自于自然环境中，也可以通过接种优良菌种，提高产品品质；果酒发酵时前期需氧后期不需氧，所以发酵装置需要留有大约1/3的空间，有利于前期酵母菌有氧呼吸大量繁殖。另外，发酵装置需要留有大约1/3的空间可以防止发酵旺盛时汁液溢出；尽管制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，但由于材料本身带有一些酵母菌等其他好氧菌，在泡菜的制作过程中会有酵母菌等好氧菌的生长，尤其是泡菜坛密封不严，致使泡菜坛内出现白色菌膜（酵母菌密度增大以后可能会出现灰色菌膜），而变酸的果酒表面菌膜的主体为醋酸菌，故所含菌种不同；制成的果醋和泡菜不能使用高压蒸汽灭菌，会影响产品的口感和品质。故选A。
13.答案：D
解析：酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵，因此曲线先从O点开始上升，再下降，A错误；在果醋的制作过程中，溶氧量越多，醋酸菌产生乙酸的速率（V2）越快，B错误；在利用乳酸菌制作泡菜的过程中，一定时间内泡菜坛内乳酸越来越多，C错误；在一个普通的密闭锥形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，一定时间内随时间的延长，溶液的pH逐渐降低，D正确。
14.答案：A
解析：本题考查微生物的培养。对微生物进行培养前，需要对培养基和所有用具进行灭菌或消毒，A错误；选尿素分解菌需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，B正确；测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法计数，C正确；酒精具有杀菌和抑菌作用酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物的生长有一定的抑制作用，D正确。
15.答案：C
解析：A、纤维素分解菌在以纤维素为唯一碳源的培养基上能生长繁殖，而其他微生物不能生长繁殖，故能选择培养纤维素分解菌，A正确；B、为获得纯化的酵母菌菌落可使用平板划线法接种，B正确；C、醋酸菌是一种好氧菌，在氧气充足时可产生醋酸，C错误；D、某些细菌产生的脲酶可催化尿素的分解，有助于植物对氮的吸收，D正确。故选C。
16.答案：（1）没有以核膜为界限的细胞核
（2）乳酸菌无氧呼吸产生乳酸；创造无氧环境
（3）亚硝酸盐含量较低、酸度较高
（4）血细胞计数板；乳酸积累
解析：（1）酵母菌为真核生物，而乳酸菌为原核生物，原核生物没有以核膜为界限的细胞核。
（2）制作泡菜使用的微生物为乳酸菌，乳酸菌进行无氧呼吸能产生乳酸。乳酸菌是厌氧菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封以达到隔绝空气为乳酸菌提供无氧环境的目的。
（3）分析题图可知，第8天以后亚硝酸盐含量较低，且酸度较高，因此第8天后的泡菜更适于食用。
（4）粗略测定乳酸菌的数目可以用血细胞计数板计数法。泡菜制作过程中乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，使得pH下降。
17.答案：（1）高压蒸汽灭菌；琼脂；选择
（2）104
（3）S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
（4）取淤泥加入无菌水中，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数
（5）水、碳源、氮源和无机盐
解析：（1）实验过程中，对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌时，常采用高压蒸汽灭菌法。据题图分析可知，乙培养基为固体培养基，与甲培养基相比，其特有的组分Y物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只允许能利用物质S作为氮源和碳源的微生物生长，因此均为选择培养基。
（2）据题意，假设至少将摇瓶M中的菌液稀释X倍，才能保证稀释后的100 μL菌液中细菌细胞数不超过200个，初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，则稀释之前100 μL菌液中有2×106个细菌，可得2×106×（1/X）=200，则X=104，因此至少应将摇瓶M中的菌液稀释104倍。
（3）在筛选过程中，若培养基中S浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。
（4）将含有能降解S的细菌的淤泥加入无菌水中，进行适当稀释后，利用稀释涂布平板法，取适量的菌液涂布到乙培养基上，在适宜条件下进行培养，一段时间后，统计菌落数，即可估算出淤泥中能降解S的细菌细胞数。
（5）本实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供的营养物质是水、碳源、氮源和无机盐。
18.答案：（1）酵母菌；30℃
（2）（酶和能量可加在相应位置）
（3）划线分离；abcd
（4）斜面
（5）充入空气；防止空气中微生物的污染
解析：（1）图1过程甲是利用酵母菌的厌氧呼吸生产果酒的过程，最适发酵温度为25~30℃。
（2）醋酸菌能用苹果酒制作苹果醋，化学反应方程式是（酶和能量可加在相应位置）。
（3）分离纯化微生物可用划线分离法和涂布分离法；图3的操作是划线分离法，在操作过程中应注意：①每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；②灼烧接种环后，待其冷却后再划线；③第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端划线；④最后一次划线不能和首次划的线相接触，abcd均符合题意。
（4）对于短期需要保存的菌种，可以采用接种于斜面上，然后至于4℃冰箱保存的方法。
（5）制果醋应保证醋酸菌的有氧条件，同时要避免杂菌污染，所以制作过程中进气口应充入空气，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，以防止空气中微生物的污染。
1.下列有关固体培养基的叙述，不正确的是( )
A.纯化微生物和植物组织培养时常用的是固体培养基
B.在固体培养基中加入水稀释，直至用于扩大化培养细菌
C.利用固体培养基上的菌落特征来初步判断和鉴别细菌的类型
D.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个菌落
2.实践是动手和动脑的过程，也是解决实际问题的过程。下列有关生物技术实践的叙述，错误的是( )
A.需灭菌的试管等玻璃器皿可用牛皮纸包好放干热灭菌箱灭菌
B.倒平板后需要持续间歇晃动，以保证固体培养基的表面平整
C.平板划线时，每次转换划线角度后都需要灼烧接种环再划线
D.微生物实验材料在丢弃前一定要进行灭菌处理以免污染环境
3.尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶，研究人员欲利用琼脂培养基从土壤中分离出高效分解尿素的尿素小球菌，进行了一系列操作。下列有关叙述错误的是( )
A.培养基中的琼脂属于多糖类物质，但它不能为尿素小球菌提供碳源
B.获得尿素小球菌应选用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养
C.用加有酚红指示剂的琼脂培养基可以鉴别分解尿素的尿素小球菌
D.用稀释涂布平板法对尿素小球菌计数，该方法计数的结果往往偏大
4.下图表示采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。下列有关叙述，正确的是( )
A.该实验所用的器具、培养基均需灭菌处理
B.①②③重复培养能提高目的菌的比例
C.④⑤的培养过程可以对目的菌进行纯化并计数
D.⑥⑦的培养基中都应含有对羟基苯甲酸
5.山楂酒具有活血、补气、健脾等功效，对恢复体力、增加精力、促进食欲有较显著的功效。以下为山楂酒制作的有关过程。
主要原料 山楂
设备 榨汁机、发酵桶、大锅等
制作过程 山楂经充分水洗，用榨汁机榨汁。将山楂汁倒入发酵桶中，经7~10 d的发酵，即成果酒。将经过发酵的果酒滤出，倒入发酵容器内，存在地下室里，进行30 d的再发酵。然后继续放置在阴凉的地下室进行陈酿，陈酿期间，要坚持倒桶（换桶），并保持酒桶常满，即得原汁山楂酒。
请判断下列相关叙述，不正确的是( )
A.制作山楂酒的反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
B.制作过程中所使用的发酵桶可用体积分数为70%的酒精消毒
C.山楂汁在发酵桶中发酵的温度最好控制在30~35℃范围内，且需要密封发酵桶
D.若要进一步制作果醋，应在发酵液中加入醋酸菌菌种，且需要提高温度并通氧
6.我国泡菜最早的文字记载距今已有3100年历史，《诗经》的《小雅·信南山》一篇中就有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之黄祖”的诗句。其中的菹就是泡菜的古称。下列有关泡菜制作叙述错误的是（ ）
A.条件适宜时，乳酸菌可将蔬菜中的糖分解成乳酸
B. 制作泡菜时，亚硝酸盐含量先增加，后降低
C.腌制泡菜时，可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵所需环境
D.制作泡菜时，坛内有时会长出一层菌膜，这主要是乳酸菌形成的
7.下列有关发酵工程及其应用的叙述中，正确的是( )
A.发酵工程生产用菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的
B.发酵工程生产的单细胞蛋白是从微生物菌体细胞中提取出来的
C.利用发酵工程可以产生微生物肥料来增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长，如根瘤菌肥、固氮菌肥等
D.利用发酵工程生产微生物的代谢物可以用蒸馏、过滤、沉淀等方法提取
8.发酵工程是指釆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。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌通过图1所示发酵罐来大量生产味精。发酵流程如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.发酵使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选，也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得
B.为了保证发酵产品的产量和质量，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
C.在发酵过程中，通过从加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量
D.图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
9.平板划线法能纯化分离微生物获得单个菌落，下图是平板划线部分操作步骤。下列分析中错误的是( )
A.步骤①倒平板操作时，倒好后应等待平板冷却凝固后将其倒过来放置
B.步骤②打开含菌种的试管前需通过火焰灭菌，取出菌种后需再次通过火焰后再塞上棉塞
C.步骤③需将沾有菌种的接种环插入培养基中，通过连续划线，使接种物逐渐稀释
D.步骤④操作结束后需在培养皿的皿底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养
10.无菌操作技术在生产生活中应用广泛。下列相关叙述正确的是( )
A.对培养皿等玻璃器皿宜采用灼烧灭菌
B.对培养基进行高压蒸汽灭菌时，压力未降到零就打开排气阀可能造成污染
C.微生物培养后的废弃物经过简单消毒处理后可直接丢弃
D.在取走培养皿盖的培养皿中倒平板时，需要在火焰旁操作
11.下列关于分离微生物和统计菌落数目方法的叙述,不正确的是( )
A.当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落
B.在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多,否则会导致导致菌体堆积,影响分离效果
C.采用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往少于实际的活菌数
D.若在稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL下涂布5个细菌培养基平板,细菌菌落数分别为13、153、462、175 和191,则每克土壤样品中的细菌数量为1.73×107个
12.生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是( )
A.家庭制作果酒和泡菜时，主要是利用植物体表面天然的菌种
B.制作果酒和泡菜时，为利于无氧发酵，发酵装置需装满溶液
C.泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同
D.制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
13.下列关于传统发酵技术的说法中，正确的是( )
A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率（V1）的影响
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸速率（V2）的影响
C.图3能表示在利用乳酸菌制作泡菜的过程中，泡菜坛内乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在一个普通的密闭锥形瓶中加入含酵母菌的葡萄糖溶液，溶液的pH随时间的变化
14.下列有关微生物培养的叙述错误的是( )
A.在对微生物进行培养前，需要对微生物和培养基进行灭菌
B.分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源
C.测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法进行菌落计数
D.酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物生长有一定的抑制作用
15.人类利用微生物发酵制作食品或应用于医药、农牧业、工业已经有几千年的历史。下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是( )
A.利用以纤维素为唯一碳源的培养基可选择培养纤维素分解菌
B.为获得纯化的酵母菌菌落可使用平板划线法接种
C.制作果醋时需要将醋酸菌保持在无氧条件下才能产生醋酸
D.某些细菌产生的脲酶可分解土壤中的尿素，有助于植物对氮的吸收
16.泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。根据实验研究，得到相关数据如图所示。
（1）与酵母菌相比，乳酸菌最主要的结构特点是_________________________。
（2）制作泡菜的原理是____________________；制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是____________________。
（3）据图分析，第8天后的泡菜更适于食用，理由是____________________。
（4）若要粗略测定泡菜中乳酸菌的数量，可在显微镜下用__________直接计数；泡菜制作过程中pH呈下降趋势，原因是____________________。
17.某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题：
(1)实验时，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)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。
(3)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)。
(4)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：______________。
(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即______________。
18.苹果醋具有营养丰富，增强机体免疫力，护肤养肝等多种功效，以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如图1所示，请分析回答：
（1）图1甲过程中使用的微生物是________，发酵温度控制在25~________℃。
（2）利用苹果酒制作苹果醋的化学反应方程式为________。
（3）图1过程乙中使用的醋酸菌可以从食醋中分离纯化获得，如图3操作表示分离纯化过程中利用________法进行接种，在操作过程中应注意的事项有下列哪几项________（填字母）。
a.每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；
b.灼烧接种环后，待其冷却后再划线；
c.第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端划线；
d.最后一次划线不能和首次划的线相接触。
（4）为了保持菌种的纯净，对于短期需要保存的菌种，可以采用接种于________，置于冰箱的方法。
（5）某同学尝试自己利用图2装置制果醋，制作过程中进气口应________，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：纯化微生物时常用固体培养基，A正确；固体培养基去除琼脂等凝固剂，才能是液体培养基，液体培养基用于扩大化培养细菌，增加细菌的数量，B错误；不同的细菌在固体培养基上形成的菌落特征不同，因此可根据菌落特征来初步判断和鉴别细菌的类型，C正确；微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个菌落，D正确。
2.答案：B
解析：本题主要考查微生物的分离和培养。需灭菌的试管等玻璃器皿可用牛皮纸包好放干热灭菌箱灭菌，A正确；倒平板时需左三圈，右三圈地轻轻晃动，以保证表面平整，倒平板后无需晃动，B错误；平板划线时，每次转换划线角度后都需要灼烧接种环再划线，以保证下一次划线的菌种来自上一次划线的末端，C正确；微生物实验材料在丢弃前一定要进行灭菌处理以免污染环境，D正确。
3.答案：D
解析：由于尿素小球菌细胞中缺乏分解琼脂的酶，所以培养基中的琼脂虽属于多糖类物质，但是它并不能为尿素小球菌提供碳源，A正确；为了获得尿素小球菌，可在含尿素较多的土壤中取样，并选用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养，B正确；用加有酚红指示剂的琼脂培养基培养尿素小球菌，尿素小球菌可以将尿素分解为氨，使酚红指示剂变红，故能鉴别分解尿素的尿素小球菌，C正确；用稀释涂布平板法对尿素小球菌进行计数，由于当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的只是单个菌落数，故该方法计数的结果往往比实际小，D错误。
4.答案：D
解析：本题考查微生物分离和培养，需结合实验目的对实验的步骤进行分析。题图为微生物分离、培养的实验，需要进行无菌操作，所以该实验所用的器具、培养基均需灭菌处理，A正确；①②③是将土壤提取液置于含对羟基苯甲酸的培养液中培养，重复多次可以提高目的菌的比例，达到富集的效果，B正确；④⑤的培养过程采用稀释涂布平板法，可以对目的菌进行纯化并计数，C正确；⑥⑦的实验目的是验证通过选择培养能够得到欲分离的目标微生物，对照组不含有对羟基苯甲酸，D错误。
5.答案：C
解析：制造果酒利用了酵母菌的无氧呼吸，其反应式是酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量，A正确；榨汁前，榨汁机需要洗净晾干，发酵桶需要用体积分数为70%的酒精消毒，B正确；酵母菌的最适生长温度约为28℃，C错误；通常利用醋酸菌（需氧）来制作果醋，多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，D正确。
6.答案：D
解析：
7.答案：C
解析：A、发酵工程生产用的菌种可通过自然界分离、诱变育种、基因工程获得，A错误；B、发酵工程生产的单细胞蛋白是含蛋白高的微生物菌体，B错误；C、发酵工程在农牧业上的应用有生产微生物肥料微生物农药、微生物饲料等，微生物肥料可以增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长，C正确；D、微生物代谢物的提取，采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行，D错误。故选C。
8.答案：B
解析：A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，不能进行有性生殖，无法通过杂交育种获得，A错误；B、严格灭菌可以杀死发酵配料及发酵罐中的所有微生物，防止杂菌污染，从而保证发酵产品的产量和品质，B正确；C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，C错误；D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中要不断地通入无菌空气，不能关闭通气口，D错误。故选B。
9.答案：C
解析：
10.答案：B
解析：
11.答案：D
解析：
12.答案：A
解析：家庭制作果酒和泡菜属于传统发酵，传统果酒、果醋、泡菜的制作的菌种都来自于自然环境中，也可以通过接种优良菌种，提高产品品质；果酒发酵时前期需氧后期不需氧，所以发酵装置需要留有大约1/3的空间，有利于前期酵母菌有氧呼吸大量繁殖。另外，发酵装置需要留有大约1/3的空间可以防止发酵旺盛时汁液溢出；尽管制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，但由于材料本身带有一些酵母菌等其他好氧菌，在泡菜的制作过程中会有酵母菌等好氧菌的生长，尤其是泡菜坛密封不严，致使泡菜坛内出现白色菌膜（酵母菌密度增大以后可能会出现灰色菌膜），而变酸的果酒表面菌膜的主体为醋酸菌，故所含菌种不同；制成的果醋和泡菜不能使用高压蒸汽灭菌，会影响产品的口感和品质。故选A。
13.答案：D
解析：酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵，因此曲线先从O点开始上升，再下降，A错误；在果醋的制作过程中，溶氧量越多，醋酸菌产生乙酸的速率（V2）越快，B错误；在利用乳酸菌制作泡菜的过程中，一定时间内泡菜坛内乳酸越来越多，C错误；在一个普通的密闭锥形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，一定时间内随时间的延长，溶液的pH逐渐降低，D正确。
14.答案：A
解析：本题考查微生物的培养。对微生物进行培养前，需要对培养基和所有用具进行灭菌或消毒，A错误；选尿素分解菌需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，B正确；测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法计数，C正确；酒精具有杀菌和抑菌作用酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物的生长有一定的抑制作用，D正确。
15.答案：C
解析：A、纤维素分解菌在以纤维素为唯一碳源的培养基上能生长繁殖，而其他微生物不能生长繁殖，故能选择培养纤维素分解菌，A正确；B、为获得纯化的酵母菌菌落可使用平板划线法接种，B正确；C、醋酸菌是一种好氧菌，在氧气充足时可产生醋酸，C错误；D、某些细菌产生的脲酶可催化尿素的分解，有助于植物对氮的吸收，D正确。故选C。
16.答案：（1）没有以核膜为界限的细胞核
（2）乳酸菌无氧呼吸产生乳酸；创造无氧环境
（3）亚硝酸盐含量较低、酸度较高
（4）血细胞计数板；乳酸积累
解析：（1）酵母菌为真核生物，而乳酸菌为原核生物，原核生物没有以核膜为界限的细胞核。
（2）制作泡菜使用的微生物为乳酸菌，乳酸菌进行无氧呼吸能产生乳酸。乳酸菌是厌氧菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封以达到隔绝空气为乳酸菌提供无氧环境的目的。
（3）分析题图可知，第8天以后亚硝酸盐含量较低，且酸度较高，因此第8天后的泡菜更适于食用。
（4）粗略测定乳酸菌的数目可以用血细胞计数板计数法。泡菜制作过程中乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，使得pH下降。
17.答案：（1）高压蒸汽灭菌；琼脂；选择
（2）104
（3）S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
（4）取淤泥加入无菌水中，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数
（5）水、碳源、氮源和无机盐
解析：（1）实验过程中，对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌时，常采用高压蒸汽灭菌法。据题图分析可知，乙培养基为固体培养基，与甲培养基相比，其特有的组分Y物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只允许能利用物质S作为氮源和碳源的微生物生长，因此均为选择培养基。
（2）据题意，假设至少将摇瓶M中的菌液稀释X倍，才能保证稀释后的100 μL菌液中细菌细胞数不超过200个，初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，则稀释之前100 μL菌液中有2×106个细菌，可得2×106×（1/X）=200，则X=104，因此至少应将摇瓶M中的菌液稀释104倍。
（3）在筛选过程中，若培养基中S浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。
（4）将含有能降解S的细菌的淤泥加入无菌水中，进行适当稀释后，利用稀释涂布平板法，取适量的菌液涂布到乙培养基上，在适宜条件下进行培养，一段时间后，统计菌落数，即可估算出淤泥中能降解S的细菌细胞数。
（5）本实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供的营养物质是水、碳源、氮源和无机盐。
18.答案：（1）酵母菌；30℃
（2）（酶和能量可加在相应位置）
（3）划线分离；abcd
（4）斜面
（5）充入空气；防止空气中微生物的污染
解析：（1）图1过程甲是利用酵母菌的厌氧呼吸生产果酒的过程，最适发酵温度为25~30℃。
（2）醋酸菌能用苹果酒制作苹果醋，化学反应方程式是（酶和能量可加在相应位置）。
（3）分离纯化微生物可用划线分离法和涂布分离法；图3的操作是划线分离法，在操作过程中应注意：①每次划线前和结束时都需要灼烧接种环；②灼烧接种环后，待其冷却后再划线；③第二次及以后的划线，要从上一次划线的末端划线；④最后一次划线不能和首次划的线相接触，abcd均符合题意。
（4）对于短期需要保存的菌种，可以采用接种于斜面上，然后至于4℃冰箱保存的方法。
（5）制果醋应保证醋酸菌的有氧条件，同时要避免杂菌污染，所以制作过程中进气口应充入空气，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，以防止空气中微生物的污染。